Brevet FR2815599A1 — publié le 20020426

La présente invention a pour objet une potence réglable en longueur et en angulation pour véhicule à deux ou trois roues de type cycle ou tricycle. La potence est la pièce qui, sur ce type de véhicule assure la liaison rigide entre le guidon ou cintre et l'axe de pivot de la fourche portant la roue directrice, (voir figure 1). Dans les configurations connues équipant les fourches rigides, télescopiques et à quadrilatère déformable, la potence est une pièce monobloc, allongée, de section courante tubulaire qui reçoit en fixation à une de ses extrémités le guidon ou cintre et vient par l'autre extrémité enserrer la partie supérieure du pivot cylindrique de direction juste au-dessus du roulement supérieur de direction lui-même emboîté avec serrage radial dans la colonne de direction du châssis. L'axe de fixation du cintre est perpendiculaire à l'axe du pivot. Les caractéristiques d'utilisation de la potence sont déterminées par, d'une part : sa longueur, distance entre le centre de la fixation sur le pivot et le centre de la fixation sur le cintre, et d'autre part : son angle d'inclinaison ou azimut, angle formé, entre la direction déterminée par les deux centres précédents et le plan perpendiculaire au pivot passant par le centre de la fixation sur le pivot. L'effort d'appui de la potence sur les jeux de direction suivant l'axe du pivot est assuré par une vis coaxiale s'appuyant par l'intermédiaire d'une rondelle épaisse sur la face supérieure de la potence et se vissant dans un filetage solidaire de l'intérieur du pivot. Une ou plusieurs vis tangentes au pivot viennent ensuite par leur tension exercer un serrage qui solidarise en rotation la potence sur le pivot. Ce type de potence utilisant cette disposition est dénommée Aheadset, (figure 1). La potence assure donc la transmission des efforts exercés par le pilote aux extrémités du cintre jusqu'à la roue directrice via la fourche et son pivot. Ses qualités recherchée sont : rigidité en torsion et flexion, légèreté, adaptation ergonomique au pilote et à l'utilisation. La plupart des potences sont monobloc, rectilignes et de sections tubulaires ; si elles répondent correctement aux critères de rigidité, elle ne permettent pas de modifier la position du pilote par modification de leurs longueurs et/ou inclinaison. La potence selon l'invention, tout en se montant en lieu et place d'une potence classique permet par sa configuration d'apporter une solution aux problèmes sus évoqués. En effet, la potence selon un mode particulier de réalisation de l'invention est constituée de deux parties structurales : le noeud de potence 1 et le corps de potence 2. Le noeud de potence 1 se monte sur le pivot de la fourche par coopération de son alésage 3 avec le diamètre extérieur du pivot. Il est fixé en translation suivant l'axe A avec une vis coaxiale s'appuyant, par l'intermédiaire d'une rondelle épaisse, sur la face supérieure du cylindre ouvert d'alésage 3 et se vissant dans un filetage solidaire de l'intérieur du pivot, (figure 2). Les ailes parallèles Fi et F2 de la pièce 1 sont traversées, dans leur partie inférieure, par un trou 4 perpendiculaire à l'axe de l'alésage 3 et presque tangent à celui-ci. L'alésage 3 est fendu sur toute sa hauteur en 8 du côté des ailes Fi et F2 de telle sorte qu'un effort de traction fourni par un axe traversant passant dans les orifices 4 et s'appuyant sur Fi et F2 resserre élastiquement l'alésage 3 qui vient immobiliser par frottement la pièce 1 sur le pivot. Cette fonction d'immobilisation de la potence sur le pivot est la même que celle assurée par les vis tangentes de la potence classique. Dans sa partie supérieure opposée à l'alésage 3, la pièce 1 se referme sur une liaison 7 percée d'un trou 9 formant entretoise qui solidarise à cet endroit les deux ailes Fi et F2. La pièce 2, (figure 3), s'emboîte parfaitement par un profil en U renversé sur la pièce 1, autorisant ainsi un déplacement relatif de coulissement. Les ailes du U renversé sont percées dans la partie basse par 2 ou plusieurs perçages, préférentiellement trois, 41, 42, 43 régulièrement espacés. Dans le coulissement de 2 par rapport à 1 chacun de ces trous peut se juxtaposer avec le trou 4 de la pièce 1. La pièce 1 et la pièce 2 sont solidarisées entre elles et sur le pivot par un axe 5 traversant les pièces 1 et 2 par le trou 4 et l'une des positions 41, 42, 43 et mis en tension avec un écrou 6. Le choix de la longueur de la potence assemblée se fait donc suivant l'une des 3 positions prédéterminées 41, 42, 43. Elle peut avoir 3 valeurs, soit une longueur maximale Lm, soit une longueur minimale Lm, soit une moyenne, (figure 4). La pièce 2 est percée dans sa partie haute de 3 ouvertures oblongues 9i, 92, 9s situées à la même distance de leurs centres respectifs 4i, 42, 4s. L'entraxe 4-9 sur la pièce 1 est strictement identique aux entraxes 41-91, 42-92, 43-93 de la pièce 2. Cette disposition permet sur l'une quelconque des positions 41, 42, 43 de faire varier l'angulation relative de 2 par rapport à 1 en faisant pivoter 2 autour de l'axe 5. Un axe traversant 10 passant dans le trou 9 de l'entretoise 7 vient enserrer par l'intermédiaire d'un écrou les ailes de la pièce 2 sur les faces Fi et F2 de la pièce 1 assurant ainsi le blocage en rotation autour de 4 de la pièce 2 par rapport à la pièce 1. La variation angulaire de 2 par rapport à 1 autour de 4 est déterminée par l'ouverture angulaire des trous oblongs 91, 92, 93 de la pièce 2 centrés sur 41, 42, 43, elle peut varier de façon continue d'une valeur minimale am jusqu'à une valeur maximale aM, (fig. 4). La configuration exposée de potence réglable peut se monter sur tous les types de fourches mais à pivot mais elle s'applique de manière plus intégrée dans le cas des fourches à parallélogramme. En effet, ce type de fourche, (figure 5), dispose d'un basculeur supérieur 15 pivotant autour d'un axe perpendiculaire au pivot et lié à une platine supérieure venant elle même se serrer par vis tangente sur le pivot. La fonction du pied de potence 1 peut donc recevoir dans ce cas la fonction supplémentaire de platine supérieure. L'axe traversant 5 devenant l'axe de pivotement du basculeur, il enserre, selon son axe, les roulements du basculeur supérieur 15, les entretoises intermédiaires, le corps de potence 2 et le pied de potence 1. Dans cette application la potence fait donc partie intégrante de la structure de la fourche, on peut donc la qualifier de potence intégrée . En continuation de la forme en U de la pièce 2 imposée par l'interférence avec la pièce 1 pour assurer leur serrage commun par les axes traversant 4 et 9 la section devient un profil fermé 11 (section DD) aboutissant à l'autre extrémité de 2 au moyen de fixation du cintre. Ce moyen peut être de type classique connu, (fig. 1), ou d'une configuration nouvelle, (fig. 6). Dans le cas de la fixation dassique connue, le cintre est fixé sur 2 en son centre par une demi coquille elle-même solidarisée au corps de potence par deux ou trois vis parallèles à l'axe de la potence, (fig. 1). Dans le cas d'une configuration nouvelle de fixation du cintre, (fig. 6), le profil fermé 11 (section DD) se divise en deux excroissances 14 espacées d'un intervalle 12. Les deux excroissances 14 ont un profil 13 en demi cerde destiné à coopérer avec le cintre. Le profil caissonné 11 s'interrompt à un niveau qui dégage jusqu'au cintre un espace 20. L'espace dégagé par 12 et 20 permet le montage en position centrale du cintre d'un compteur de vitesse. Au centre de chaque excroissance 14 du corps de potence sont percés, en arrière du profil 13, des trous 21 et 22 traversant les excroissances de part en part, perpendiculairement à la face supérieure de 2. Ces trous débouchent dans un cambrage 23 dont la forme 16 située à l'arrière du profil 13 constitue une rampe courbe sur laquelle vient s'appuyer la boude d'un collier métallique 18. Ce collier en acier à ressort est percé dans sa partie rectiligne qui s'appuie sur la face supérieure plane des excroissance d'un trou 25 qui coopère avec le perçage 21. La boucle 24 du collier métallique est maintenue en forme par des points de soudure. Un cylindre métallique 17 comportant un filetage central 26 est inséré dans la boucle 24. Une vis 19 passée dans l'orifice 25 du collier et insérée dans le trou 21 vient se visser dans le filetage central 26 du cylindre métallique. La longueur du collier est définie de telle façon que l'on puisse effectuer le montage du dispositif lorsque le cintre est en place contre les profils 13. Le vissage de la vis 19 impose au cylindre 17 un déplacement en translation qui met en tension le collier 18 par l'intermédiaire de la rampe 16. La disposition de la vis 19 de la rampe 16 permet une multiplication de l'effort de tension de la vis 19 sur l'effort de tension du collier 18 qui enserre le cintre contre l'excroissance 14 par t'intermédiaire du profil 13. REVANDICATIONS 1) Potence pour fourche avant de cycle, caractérisée en ce que celle-ci est constituée de deux parties structurales : le pied de potence (1) et le corps de potence (2) dont leur position relative longitudinale déterminant la longueur de la potence, peut prendre trois positions déterminées par trois orifices (41), (42), (4s) du corps de potence (2) qui se juxtaposent individuellement avec l'orifice (4) du noeud de potence (1) et au travers desquels est monté un axe (5) solidarisant par serrage (1), (2) et le pivot. 2) Potence selon la revendication (1) caractérisée en ce que trois ouvertures oblongues (9i), (92), (9s) du corps de potence (2) viennent en correspondance suivant la position longitudinale choisie avec le trou (9) situé dans la partie supérieure de (1). Une vis-écrou traversante (10) vient immobiliser par serrage le corps de potence (2) sur le noeud de potence (1) dans la position angulaire choisie entre les positions angulaires extrêmes déterminées par les ouvertures oblongues (91), (92), (93) centrées respectivement sur (41) ou (42) ou (43). 3) Potence selon les revendications (1) et (2) caractérisées en ce que dans le cas d'une fourche à quadrilatère disposant d'un basculeur supérieur (15) pivotant autour d'un axe perpendiculaire au pivot, le pied de potence (1) constitue une platine supérieure de liaison du basculeur, l'axe traversant (5) constituant l'axe de pivotement du basculeur et enserrant selon son axe, les roulements du basculeur supérieur (15), les entretoises intercalaires, le corps de potence (2) et le pied de potence (1). Dans cette configuration la potence fait partie intégrante de la structure de la fourche, elle constitue donc une solution de potence intégrée . 4) Potence selon les revendications (1), (2), (3) caractérisée en ce que le moyen de fixation du cintre sur celle-ci est constitué de deux colliers métalliques (18) enserrant le cintre contre deux excroissances (14) du corps de potence (2). Les deux excroissances libèrent entre elles et entre la potence et le cintre un espace central (12) permettant le montage central d'un compteur de vitesse. 5) Potence selon les revendications (1) et (2) caractérisée en ce que le moyen de fixation du cintre sur le corps de potence (2) est assuré de manière connue par une demi coquille centrale solidarisée au corps de potence par deux ou trois vis parallèles à l'axe de la potence.