Brevet FR2865184A1 — publié le 20050722

La présente invention concerne une amélioration sur le guidage de la partie mobile par rapport à la partie fixe d'un élément de suspension avant de motocyclette subissant les déformations dues aux contraintes de l'utilisation. En particulier, ce perfectionnement améliore le coulissement de la suspension et permet une construction de grande rigidité torsionnelle de l'ensemble du train avant de la motocyclette. Pour la clarté de la présente description, on va d'abord exposer, en référence aux Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5 et Figure 6, le mode actuel le plus couramment utilisé par les constructeurs de motocyclettes pour réaliser la suspension avant. La Figure 1 représente un croquis du train avant d'une moto réalisé dans le plan médian de celleci. La Figure 2 représente le même croquis mais vu de face. La Figure 3 représente l'intérieur détaillé d'un élément de suspension par une coupe 1-1 de la Figure 2. La Figure 4 représente le montage de l'élément de suspension sur les platines, par une coupe partielle II-II de la Figure 3. La Figure 5 représente, sous forme schématique, les déformations d'un élément de suspension soumis à de fortes charges. La Figure 6 représente, sous forme schématique, les déformations d'un élément de suspension soumis à de fortes charges et en utilisant un montage avec des platines de grandes rigidités. On sait que sur une motocyclette, la roue avant (1) est, dans la plus grande majorité des constructions, maintenue par l'élément de suspension avant qui est constitué de deux jambes parallèles et télescopiques (2a) et (2b), assurant les fonctions de guidage, de suspension et d'amortissement. Elles sont disposées de part et d'autres de la roue, sur son axe de rotation et perpendiculaire à celui-ci. Ces deux éléments sont reliés dans leur partie supérieure par deux platines. Une supérieure (3) est disposée à leur extrémité supérieure et une inférieure (4) est placée au dessous de la supérieure et à une distance qui laisse toute la liberté de mouvement à la roue dans ses oscillations. Ces deux platines enserrent la colonne de direction du châssis en réalisant une fonction pivot pour permettre la direction du véhicule. Ainsi, à l'aide du guidon (5) fixé sur la platine supérieure (3), le pilote peut changer de direction en faisant pivoter l'ensemble du train avant et donc la roue avant. La Figure 3 montre une construction couramment utilisée, à titre d'exemple non limitatif, d'un montage d'un élément de suspension. Un tube mobile (6) coulisse dans un fourreau (7) par l'intermédiaire de au moins deux bagues de guidages. Une première au moins bague (8) est emmanchée dans l'extrémité inférieure du fourreau (7) et permet le glissement sans jeu sur la surface extérieure (9) du tube mobile (6). Une deuxième au moins bague (10) est placée dans un logement à l'extrémité supérieure du tube mobile (6) en assurant le glissement sans jeu sur la surface intérieure (11) du fourreau (7). Le montage est dimensionné de manière à ce qu'un espace annulaire existe entre la surface extérieure (9) du tube mobile et la surface intérieure (Il) du fourreau. Cette espace annulaire est habituellement, à titre d'exemple non limitatif, de l'ordre de 0,5 à 1 mm au rayon. Ainsi, lors du fonctionnement de la suspension, sous les fortes contraintes transmises par la roue au cours, par exemple non limitatif, d'une forte compression (réception d'un saut pour une moto tout-terrain ou freinage important pour une moto de vitesse), le fourreau et le tube mobile peuvent fléchir sans risquer de ce toucher. Cet espace annulaire garantie donc un coulissement sans contact des deux surfaces (9) et (11). A l'extrémité inférieure du tube mobile (6) ce trouve la fixation (12) de l'axe de roue. Un bouchon (13) est fixé à l'extrémité supérieure du fourreau (7). Une cartouche hydraulique (14), fixée au bouchon (13) d'une part et à la pièce (12) d'autre part, assure la fonction de l'amortissement. Un ressort de compression (15) assure la fonction de suspension. L'étanchéité est réalisée par un joint (16) monté à l'extrémité inférieure du fourreau, dans un logement disposé à coté de la bague (8). La Figure 4 montre une construction couramment utilisée, à titre d'exemple non limitatif, de la fixation des éléments de suspension (2a) et (2b) sur les platines (3) et (4). Sur chaque platine, une ou plusieurs vis de serrage (17) assurent la fixation du fourreau (7) par pincement de la platine sur la surface extérieure (18) du fourreau. Ainsi suivant la force de serrage des vis (17), la résistance au glissement du fourreau par rapport aux platines (3) et (4) sera grande ou faible. Afin de donner une grande précision à la direction, il est important d'obtenir une grande rigidité torsionnelle de l'ensemble du train avant. Cette rigidité est fonction de la rigidité des platines supérieure (3) et surtout inférieure (4). Elle est également fonction de la résistance au glissement des fourreaux (7) sur les platines (3) et (4) qui est elle fonction du serrage des vis (17). Or, le pincement obtenu par le serrage des vis (17) provoque une diminution du diamètre de la surface intérieure (11) du fourreau (7) qui nuit au bon coulissement de la bague de guidage (10) du tube mobile (6). Ainsi, le serrage des vis (17) sur la platine inférieure (4) ne doit pas dépasser une valeur de l'ordre de, à titre d'exemple non limitatif, 10 à 15 Nm pour ne provoquer qu'une faible déformation et éviter un passage trop difficile de la bague de guidage (10). Sur la platine supérieure (3), le problème ne se pose pas car le serrage s'effectue au niveau du bouchon (13) qui fait office de noyau limitant la déformation, et le coulissement de la bague (10) s'arrête au dessous de ce bouchon. Le serrage des vis sur cette platine supérieure peut atteindre des valeurs de l'ordre de, à titre d'exemple non limitatif, 20 à 25 Nm ce qui représente une bonne valeur pour éviter le glissement du fourreau (7). De plus, l'utilisation de platine inférieure (4) trop rigide, limite la continuité de la flexion du fourreau (7) dans la partie comprise entre les deux platines. En effet, sous les fortes contraintes transmises par la roue, le tube mobile fléchi en décrivant une courbe et il est souhaitable pour obtenir un coulissement optimum que le fourreau fléchisse de manière à obtenir une courbe similaire. Ce résultat est obtenu en déterminant précisément le contour de la surface extérieure (18) du fourreau et en autorisant une légère flexion de la platine inférieure (4). La Figure 5 représente schématiquement la déformation souhaité de l'élément de suspension sous les contraintes de fortes charges. Sur cette figure, seuls le fourreau (7), le tube mobile (6), les deux bagues de guidages (8) et (10) et les deux platines (3) et (4) sont représentés. Les déformations sont volontairement exagérées pour rendre le schéma plus compréhensible. La Figure 6 est un schéma similaire à celui de la Figure 5, mais représente les déformations obtenues avec un montage de platines (3) et (4) de très grandes rigidités. La flexion limité du fourreau (7) par la grande rigidité des platines (3) et (4) de la Figure 6, est la cause du contact du tube mobile (6) dans le fourreau (7) et de la création d'angles importants aux contacts des bagues de guidages (8) et (10), entre les axes du tube mobile (6) et du fourreau (7), ces deux effets nuisent fortement au bon coulissement du tube mobile dans le fourreau. La présente invention propose une réalisation des éléments de suspension avec un perfectionnement du système de guidage permettant l'emploi de platine supérieure et surtout inférieure de forte rigidité et acceptant un pincement important de la platine inférieure sans nuire au bon coulissement du tube mobile même fortement fléchi. Plus précisément, et en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, où l'on a représenté les différentes réalisations préférées de l'invention, en dehors des Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5 et Figure 6 visées précédemment: La Figure 7 est une coupe 1-1 de la Figure 1 d'un élément de suspension conforme à l'invention. La Figure 8 est une coupe 1-1 de la Figure 1 d'un élément de suspension suivant une deuxième variante conforme à l'invention. La Figure 9 représente schématiquement les déformations de l'élément de suspension conforme à l'invention, sous les contraintes de fortes charges et en utilisant un montage avec des platines de grande rigidité. La Figure 7 montre, à titre d'exemple non limitatif, une construction d'un élément de suspension avant de motocyclette conforme à l'invention. Le tube mobile (6) coulisse dans un tube de guidage (19) par l'intermédiaire des deux bagues de guidage. Le montage est équivalent à celui de la Figure 3 avec le tube de guidage (19) à la place du fourreau (7). Ainsi, une au moins bague (8) est emmanchée dans l'extrémité inférieure du tube de guidage (19) et permet le glissement sans jeu sur la surface extérieure (9) du tube mobile (6). Une au moins deuxième bague (10) est toujours placée dans un logement à l'extrémité supérieure du tube mobile (6) en assurant le glissement sans jeu sur la surface intérieure (20) du tube de guidage (19). Le montage est dimensionné de manière à ce qu'un espace annulaire existe entre la surface extérieure (9) du tube mobile et la surface intérieure (20) du tube de guidage. Cette espace annulaire est habituellement, à titre d'exemple non limitatif, de l'ordre de 0,5 à 1 mm au rayon pour garantir un coulissement sans contact. La pièce de fixation de la roue (12), le bouchon (13), la cartouche hydraulique (14), le ressort de compression (15) et le joint (16) sont montés de la même manière que décrit sur la Figure 3. Sur la surface extérieure (21) du tube de guidage (19) est fixé un fourreau (77). Ce fourreau (77) peut être de la même longueur que le tube de guidage ou plus court, dans sa partie inférieure, d'une longueur (L). Cette longueur (L) devra toutefois être bien inférieure à la longueur (H) représentant le dépassement du tube de guidage (19) au dessous de la platine (4), afin de garantir que le serrage de la platine (4) se fera bien sur le fourreau (77). Ce fourreau (77) est fixé, de manière appropriée, sur la surface extérieure (21) du tube de guidage (19) de manière à créer un nouvel espace annulaire, sur une grande partie de la longueur du fourreau et notamment au niveau de la platine inférieure (4) et de la partie situer entre les deux platines, entre la surface extérieure (21) du tube de guidage (19) et la surface intérieure (711) du fourreau (77). Une solution consiste, à titre d'exemple non limitatif, de centrer le fourreau (77) uniquement à ces deux extrémités sur le tube de guidage (19) et de le bloquer avec le bouchon (13) vissé dans le tube de guidage, sur une butée (22) aménagée sur l'extérieur du tube de guidage (19). Cet espace annulaire est réalisé, à titre d'exemple non limitatif, de l'ordre de 0,5 à 1 mm au rayon. La fixation par pincement de la platine (4) s'effectue sur la surface extérieure (718) du fourreau (77). Ainsi, un fort serrage des vis (17), de l'ordre de 20 à 25 Nm ou plus, peut créer une diminution locale du diamètre de la surface intérieure (711) sans toutefois aller en contact avec la surface extérieure (21) du tube de guidage (19). Le coulissement du tube mobile (6) n'est plus altéré par le serrage de la platine inférieure qui, lui, peut être optimisé pour limiter le glissement de la platine (4) sur le fourreau (77), et donc augmenter la rigidité torsionnelle du montage. La Figure 8 représente une variante du montage d'un élément de suspension avant de motocyclette conforme à l'invention. Dans ce montage le tube de guidage (819) est entièrement disposé à l'intérieur du fourreau (87). Le montage est réalisé de manière à créer un espace annulaire, sur une grande partie de la longueur du fourreau (87) et notamment au niveau de la platine inférieure (4) et de la partie situer entre les deux platines, entre la surface intérieure (811) du fourreau (87) et la surface extérieure (821) du tube de guidage (819). La fixation de ce tube de guidage est réalisée de manière appropriée et, à titre d'exemple non limitatif, centré par les deux extrémités du fourreau (87) et bloqué par le bouchon (813), vissé dans la partie supérieure du fourreau (87), sur une butée (23) située dans la partie inférieure du fourreau (87). La Figure 9 représente schématiquement le montage de l'élément de suspension conforme à l'invention suivant la Figure 7, sur des platines (3) et surtout (4) de très grande rigidité qui limitent la flexion du fourreau (77) dans la partie située entre les deux platines. Ainsi, malgré l'absence de flexion du fourreau (77) 2865184 7 entre les deux platines, l'espace annulaire créé entre la surface intérieure (711) du fourreau (77) et la surface extérieure (21) du tube de guidage (19) permet à ce tube de guidage de fléchir pour obtenir une courbe de flexion similaire à celle du tube mobile (6). On constate également qu'une réduction du diamètre de la surface intérieure (711), due à un fort serrage des vis (17) de la platine inférieure (4), n'altère pas le coulissement du tube (6) dans le tube de guidage (19). 8 REVENDICATIONS 1. Perfectionnement sur le guidage du tube mobile (6) d'un élément de suspension avant de motocyclette coulissant dans un 5 fourreau (77, 87), caractérisé en ce que un tube de guidage (19, 819) est placé à l'intérieur du fourreau (77, 87), la surface intérieure (20, 820) du tube de guidage (19, 819) assure le coulissement sans jeu du tube mobile (6), un espace annulaire est créé entre la surface intérieure (711, 811) du fourreau (77, 87) et la surface extérieure (21, 821) du tube de guidage (19, 819), sur une grande partie de la longueur du fourreau (77, 87) et notamment au niveau de la platine inférieure (4) et de la zone comprise entre les deux platines (3) et (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau (77) est plus court que le tube de guidage (19) d'une longueur (L) inférieure à la distance (H) prise entre le bas de la platine inférieure (4) et l'extrémité inférieure du tube de guidage (19 ). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de guidage (819) est entièrement placé à l'intérieur du fourreau (87). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'espace annulaire créé entre la surface intérieure (711, 811) du fourreau (77, 87) et la surface extérieure (21, 821) du tube de guidage (19, 819), permet la flexion du tube de guidage (19, 819) indépendamment de la flexion ou de la non flexion du fourreau (77, 87). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'espace annulaire créé entre la surface intérieure (711, 811) du fourreau (77, 87) et la surface extérieure (21, 821) du tube de guidage (19, 819), permet une réduction du diamètre de la surface intérieure (711, 811) due notamment à un fort serrage des vis (17) de la platine inférieure (4), sans altérer le coulissement du tube (6) dans le tube de guidage (19, 819).