Brevet FR2808493A1 — publié le 20011109

La présente invention concerne une bicyclette, du type vélo tout terrain. Elle se rapporte, plus particulièrement, à un cadre de bicyclette du type dit poutre reliant le pivot de direction à l'axe de la roue arrière. On sait que de tels vélos, utilisés sur des terrains de configurations variées sont soumis à des contraintes très importantes, notamment en compétition, nécessitant l'emploi de structures lourdes surtout lorsqu'ils comportent des systèmes de suspension. De plus, ces systèmes sont souvent adaptés et gaspillent une partie de l'énergie du pilote. Par contre si le vélos comporte pas suspensions, le pilote subit fortement les déformations du terrain et se fatigue vite. Le but de l'invention est de proposer un nouveau type de bicyclette qui permette de résoudre tout ou partie des inconvénients précités. A cet effet, la présente invention a pour objet une bicyclette, du type vélo tout terrain comprenant une poutre rigide reliant l'axe de direction, assurant le pivotement de la roue directrice, et l'axe de la roue motrice, un pédalier destiné à entraîner en rotation la roue motrice par l'intermédiaire d'une chaîne une selle, caractérisée en ce que le pédalier est relié à la poutre rigide par l'intermédiaire de moyens aptes à éloigner ou à rapprocher ce dernier de l'axe de rotation de la roue arrière de telle sorte que la distance entre la selle et le pedalier soit conservée quelque soit la déformation du terrain. Suivant quelques dispositions intéressantes de la bicyclette selon l'invention: - elle est pourvue d'un cadre suspendu supportant la selle est d'une part articulé autour d'un axe transversal sur l'axe de direction et d'autre part relié à la poutre rigide par l'intermédiaire d'un élément de suspension arrière; - lesdits moyens pour éloigner ou rapprocher l'axe de rotation pédalier de la roue arrière sont constitués de deux bras de liaison respectivement entre le pédalier et l'élément de suspension arrière et entre le pédalier et la poutre rigide, reliés ensemble sensiblement au niveau de l'axe de rotation du pédalier et présentant entre eux la forme générale d'un L inversé ; - chacune des liaisons des deux bras respectivement avec la suspension et avec la poutre est constituée d'un pivot, cette liaison pivot entre la poutre et le bras liaison s'effectuant par l'intermédiaire d'une partie saillante la poutre qui prolonge l'extrémité de cette dernière reliant ainsi l'axe de la roue motrice de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre et dirigé vers bas, cette partie saillante, la poutre et les bras de liaison formant sensiblement un parallélogramme en position repos de la bicyclette ; - l'élément de suspension arrière est constitué d'un tube télescopique relié dans sa partie supérieure au cadre suspendu par l'intermédiaire moins une biellette articulée à chacune de ses extrémités et dans sa partie inférieure au bras de liaison, ce tube étant coulissant à l'intérieur d'un tube fourreau solidaire de la poutre rigide ; - le tube comporte en outre une butée destinée à limiter les débattements vers le haut du cadre suspendu ; - combiné ressortlamortisseur est interposé entre le cadre suspendu et la poutre rigide afin de limiter les débattements entre les deux éléments précités et d'assurer simultanément la suspension avant et arrière ; - bicyclette comporte un élément de suspension avant du type tube télescopique guidé de manière coulissante dans un fourreau solidaire de la poutre rigide, ce tube est disposé de manière parallèle au tube telescopique constituant la suspension arrière. Le tube comporte en outre une butée intérieure destinée à limiter les débattements du cadre suspendu vers le haut. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue latérale en élévation d'une bicyclette selon la présente invention, et - les figures 2 à 4 sont des vues similaires à la figure 1, illustrant la compression respectivement de l'élément de suspension avant, de l'élément de suspension arrière et des deux éléments de suspensions ainsi que différents déplacements respectifs du pédalier. On a représenté à la figure 1, une bicyclette qui comprend une poutre rigide (1) reliant l'axe de direction (2), assurant le pivotement de la roue directrice (3), et l'axe (4) de la roue motrice (5). De manière classique, l'axe de direction (2) est constitué d'une fourche rigide (6), d'un élément de suspension avant (7) réalisé à partir de tubes télescopiques guidées de manière coulissante dans un fourreau (31) solidaire de la poutre rigide (1), et d'un guidon (8). Ce tube (7) comporte une butée intérieure, non représentée, destinée à limiter les débattements vers le haut du cadre suspendu. Selon la présente invention, la bicyclette est pourvue d'un cadre suspendu (9) supportant une selle (10) qui est d'une part articulé autour d'un axe (30) transversal sur l'axe de direction (2) et d'autre part relié à la poutre rigide (1) par l'intermédiaire d'un élément de suspension arrière(11). De manière avantageuse, un combiné ressortlamortisseur (12) est interposé entre le cadre suspendu (9) et la poutre rigide (1) afin de limiter les débattements entre les deux éléments précités (9 et 1) et d'assurer simultanément la suspension avant et arrière. Ce combiné ressort/amortisseur, selon une variante de réalisation non représentée, est incliné en direction du pilote et est maintenu articulé d'une part à l'extrémité de l'élément de suspension arrière (11) et d'autre part la poutre rigide. On comprend, bien entendu, que ce combiné peut être installé de differentes façon entre le cadre suspendu et la poutre rigide. La bicyclette comporte, en outre, un pédalier (13) qui est équipé, de même que la roue arrière ou roue motrice (5), d'au moins une roue dentee coaxiale, désignée respectivement plateau (14) et pignon (15). Le plateau (14) et le pignon (1 sont reliés, de manière classique, par une chaîne de transmission (17) équipée de moyens tendeurs en vue de l'entraînement en rotation de la roue arrière (5) à partir du pédalier (13). Ce pédalier (13) est relié à la poutre rigide (1) par l'intermédiaire de moyens aptes à éloigner ou à rapprocher ce dernier de l'axe de rotation (4) de la roue arrière (5) de telle sorte que la distance entre la selle (10) et le pédalier (13) soit conservée quelque soit la déformation du terrain, neutralisant ainsi l'effet de pompage du combiné ressort/amortisseur généré par les coups de pédale du pilote. Ces moyens sont constitués, par exemple selon un mode de réalisation préféré, de deux bras de liaison (18 et 19) respectivement entre le pédalier et l'élément de suspension arrière et entre le pédalier et la poutre rigide, reliés ensemble sensiblement au niveau de l'axe de rotation du pédalier et présentant entre la forme générale d'un L inversé. Chacune des liaisons des deux bras (18, 19) respectivement avec la suspension et avec la poutre est constituée d'un pivot (20, 21), comme visible sur les figures. La liaison pivot (20) entre la poutre et le bras de liaison s'effectue par l'intermediaire d'une partie saillante (22) de la poutre (1) qui prolonge l'extrémité de cette dernière reliant l'axe de la roue motrice de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre et dirigé vers le bas. Cette partie saillante (22), la poutre et les bras de liaison forment ainsi sensiblement un parallélogramme en position repos de la bicyclette, figure 1. L'élément de suspension arrière (11) est constituée d'un tube telescopique relié dans sa partie supérieure au cadre suspendu par l'intermédiaire d'une biellette (23) articulée à chacune de ses extrémités et dans sa partie inférieure au bras de liaison. Ce tube est avantageusement disposé de manière parallèle au tube télescopique constituant l'élément de suspension avant et coulissant à l'intérieur d'un tube fourreau (24) solidaire de la poutre rigide. La biellette permet, avantageusement, lors de la mise en compression de l'élément de suspension arrière (11) de compenser la variation de géométrie entre le cadre suspendu et le tube télescopique formant suspension. Ce tube comporte en outre une butée (25), constituée par exemple d'un épaulement, destinée à limiter les débattements vers le haut du cadre suspendu. Dans le mode de réalisation représenté, l'élément de suspension est relié au cadre suspendu au moyen d'une biellette, bien entendu, selon rigidité de l'ensemble on peut prévoir la fixation de celle-ci au moyen d'au moins deux biellettes par exemple disposées de part et d'autre du cadre suspendu. On comprend à la lecture de la description ci-dessus et des figures 1 à 4, que la bicyclette, selon la présente invention, garde une bonne rigidité de par sa conception à poutre rigide (1) et conserve par rapport au sol une géométrie constante quelle que soit la déformation du terrain de par sa fourche avant rigide. De plus, le pilote est quasiment isolé de toutes les déformations du terrain en étant, dit suspendu , par l'intermédiaire du cadre (9). Lors du freinage, c'est un système anti-plongée efficace car l'action de l'élément de suspension arrière est complètement dépendante de l'action de l'élément de suspension avant : c'est le cadre suspendu dans son entier qui descend sur la poutre rigide. En outre, l'un des principaux avantages de la bicyclette, selon la présente invention, réside dans le fait qu'il n'y a pas de variation de la position du pilote lorsque la suspension est en action, comme visible sur les figures 2 à 3, grace aux moyens pour rapprocher et éloigner le pédalier (13) qui sont commandés l'elément de suspension arrière (11). De plus, les effets de pompage, c'est-à-dire à-coups provoqués par le pédalage, sont annulés en transformant mouvements verticaux en mouvement horizontaux de déplacement du pédalier, qui est générateur de travail via l'allongement de la longueur de la chaîne (17). type d'architecture permet donc un rendement optimal du pédalage dans toutes les conditions, aussi bien lorsque le pilote est debout sur les pédales. La bicyclette selon la présente invention est, en plus, relativement simple à realiser et d'un poids relativement réduit par rapport aux bicyclettes traditionnelles de par l'emploi d'un seul combiné ressort/amortisseur. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. REVENDICATIONS 1. Bicyclette, du type vélo tout terrain comprenant une poutre rigide (1) reliant l'axe de direction (2), assurant le pivotement de la roue directrice (3), et l'axe (4) de la roue motrice (5), un pédalier (13) destiné à entraîner en rotation la roue motrice par l'intermédiaire d'une chaîne et une selle (10), caractérisée en ce que le pédalier (13) est relié à la poutre rigide (1) par l'intermédiaire de moyens (18, 19, 11) aptes à éloigner ou à rapprocher ce dernier de l'axe de rotation (4) de la roue arrière (5) de telle sorte que la distance entre la selle (10) et le pédalier (13) soit conservée quelque soit la déformation du terrain. 2. Bicyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un cadre suspendu (9) supportant la selle (10) qui est d'une part articulé autour d'un axe transversal sur l'axe de direction (2) et d'autre part relié à la poutre rigide (1) par l'intermédiaire d'un élément de suspension arrière (11). 3. Bicyclette selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens pour éloigner ou rapprocher l'axe de rotation du pédalier de la roue arrière sont constitués de deux bras de liaison (18 et 19) respectivement entre le pédalier et l'élément de suspension arrière et entre le pédalier et la poutre rigide, reliés ensemble sensiblement au niveau de l'axe de rotation du pédalier et présentant entre eux la forme générale d'un L inversé. 4. Bicyclette selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacune des liaisons des deux bras (18, 19) respectivement avec la suspension et avec la poutre est constituée d'un pivot (20, 21), cette liaison pivot (20) entre la poutre et le bras de liaison s'effectuant par l'intermédiaire d'une partie saillante (22) de la poutre (1) qui prolonge l'extrémité de cette dernière reliant ainsi l'axe de la roue motrice de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre et dirigé vers le bas et en ce que cette partie saillante (22), la poutre et les bras de liaison forment sensiblement un parallélogramme en position repos de la bicyclette. 5. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisée en ce que l'élément de suspension arrière (11) est constituée d'un tube télescopique relié dans sa partie supérieure au cadre suspendu (9) par l'intermédiaire d'au moins une biellette (23) articulée à chacune de ses extrémités et dans sa partie inférieure au bras de liaison, ce tube étant coulissant l'intérieur d'un tube fourreau (31) solidaire de la poutre rigide (1). 6. Bicyclette selon la revendication 5, caractérisée ce que le tube (11) comporte en outre une butée (25) destinée à limiter les débattements vers le haut du cadre suspendu (9). 7. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'un combiné ressort/amortisseur (12) est interposé entre le cadre suspendu (9) et la poutre rigide (1) afin de limiter les débattements entre les deux éléments précités (9 et 1) et d'assurer simultanément les suspensions avant et arrière. 8. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de suspension avant(7) du type tube télescopique guidé de manière coulissante dans un fourreau (31) solidaire de la poutre rigide (1) et en ce que ce tube est disposé de manière parallèle au tube télescopique constituant l'élément de suspension arrière (11 9. Bicyclette selon la revendication 8, caractérisée en ce que le tube (7) comporte une butée intérieure destinée à limiter les débattements vers le haut du cadre suspendu.