Brevet FR2887000A1 — publié le 20061215

La présente invention concerne un dispositif d'absorption d'énergie mécanique à fluide, pour les cycles et accessoires de transport pour cycles, permettant de limiter le transfert d'énergie entre deux pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité par une ou plusieurs liaisons mécaniques (L) et dont l'amplitude du mouvement dans les degrés de liberté restants est limité. Ce type de liaisons est présent dans les liaisons cadres / bras oscillants de suspension arrière, les liaisons glissières dans les fourches de cycles, la liaison cadres / accessoires comme les porte-bébé ou bien encore dans les suspensions de remorques attelables aux cycles. Les dispositifs absorbeurs d'énergie à fluide utilisés actuellement sur les cycles sont du type piston mobile dans une chambre . Ces dispositifs peuvent présenter des inconvénients au niveau de leur coût et de leur poids. Dans le cas d'un mouvement relatif des deux dites pièces ou ensembles (A) et (B) non linéaire, les dispositifs d'absorption classiques sont solidarisés à chacune des deux dites pièces ou ensembles (A) et (B) par l'intermédiaire de pivots ou de rotules d'un poids et d'un coût non négligeable. De plus, la présence de contacts glissants (piston dans chambres), impose l'utilisation d'un fluide lubrifiant dans l'absorbeur. Le dispositif selon l'invention peut remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet selon une première caractéristique un volume (V1) dont les frontières sont défini par deux surfaces, définies par un ou plusieurs corps, de préférence rigide, une contiguë à chacune des de}lx dites pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité, sur lesquelles elles peuvent être solidarisées au moyen d'élément(s) ou technique d'assemblage, et une membrane souple reliant les deux dites surfaces contiguës, capable de se déformer pour laisser aux deux dites pièces ou ensemble l'amplitude de mouvement souhaitée, et un volume (V2) dont la contenance varie en fonction de la pression du fluide qu'il contient et dont l'amplitude de variation est au moins égale à l'amplitude de variation de (V1) entre les deux position extrêmes du mouvement relatif des deux dites pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité, les dits volumes (V1) et volume (V2) sont en relation au moyen d'au moins un orifice ou un conduit [pour le cas d'un montage ou les dits (V1) et (V2) sont distants, dans lequel cas le dit (V2) est associé, sans contraintes impératives de rigidité à l'une ou l'autre des deux dites pièces ou ensembles dont le mouvement relatif est limité], permettant au fluide qu'ils contiennent de circuler de manière libre ou contrôlée entre les dits volume (V1) et volume (V2), et un/des orifice(s) clos en condition de fonctionnement peuvent être placés sur l'un ou/et l'autre des dits volume (V1) et volume (V2), ou sur le dit conduit pouvant les relier pour ajouter ou supprimer du fluide dans les dits volumes. Selon des modes particulier de réalisation: - Le mouvement relatif entre les dit(e)s pièces ou ensembles (A) et (B) peut être limité par une ou plusieurs liaisons du type pivot ou glissière selon une amplitude pouvant être limitée par des butées mécaniques, pouvant être en élastomère. - Le dit volume (V2) peut être défini par une membrane souple élastique ou non pouvant être contrainte par un corp élastique (plus particulièrement dans le cas ou la dite membrane est non élastique), associé ou non à un/des corp(s) rigides pour définir ses frontière. - le fluide contenu dans les dits volumes (Vl) et (V2) peut être de l'eau, un mélange aqueux ou un lubrifiant. - La circulation du fluide entre les dits volumes (V1) et (V2) peut être contrôlé notamment sur son débit, et de manière différente selon le sens de circulation du dit fluide, par exemple au moyen d'un clapet antiretour avec étranglement, pouvant être réglable ou/et piloté par la pression du fluide. -Les membranes souples non élastiques peuvent être des membranes en toile enduites, par exemple une toile de fibre de verre enduite d'élastomère. - Les membranes souples élastiques peuvent être des membranes en élastomère. - Le corp élastique contraignant la membrane souple, frontière du dit volume (V2) peut être un ressort métallique, un ressort élastomère, un ressort en matériaux composites, un gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable, un élément déformable contenant un gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable exerçant sur elle une pression fixe ou ajustable. - Le gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable exerçant sur la dite membrane souple, frontière du dit volume (V2) une contrainte, de manière directe ou par l'intermédiaire d'un corps déformable le contenant peut être de l'air ou de l'azote. - les membranes souples peuvent être protégées, notamment contre les perforations par des capots ou soufflets. Les dessins annexés illustrent l'invention: Figure la: Représentation d'un cadre de cycle avec bras oscillant, sur lequel le dispositif peut être adapté. Figure lb: Représentation d'une fourche avant télescopique de cycle, sur laquelle le dispositif peut être adapté. Figure 2: Représentation partielle du dispositif dans une application particulière d'amortisseur pour bras oscillant avec (V 1) et (V2) distants, (V 1) utilisant pour la définition de ses frontières des corps rigides et une membrane souple non élastique. Figure 3: Représentation partielle du dispositif dans une application particulière d'amortisseur pour bras oscillant avec (V1) et (V2) distants, (V2) utilisant pour la définition de ses frontières des corps rigides et une membrane souple non élastique contrainte par un gaz sous pression. Figure 4: Représentation du dispositif dans une application particulière d'amortisseur pour bras oscillant avec (V 1) et (V2) distants. En référence à ces dessins, le dispositif comporte: Un volume (V1) dont les frontières sont défini par: - Deux surfaces, une contiguë à chacune des deux dites pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité ; L'une (Si) définie par une rondelle métallique rigide et la vis (K) la solidarisant à une pièce proéminente (P), soudée sur le bras oscillant (B) et utilisée pour pincer la membrane (Ml) sur la dite pièce proéminente (P) L'autre, (S2) définie par une pièce (Q) formant une cuvette soudée sur le cadre (A) - Une membrane souple (Ml) reliant les deux dites surfaces contiguës (Sl) et (S2), capable de se déformer pour laisser au bras oscillant (B) l'amplitude de mouvement souhaitée. Un volume (V2) dont la contenance varie en fonction de la pression du fluide qu'il contient et dont l'amplitude de variation est au moins égale à l'amplitude de variation de (V1) entre les deux position extrêmes du bras oscillant (B). Le volume (V2) est défini par une membrane souple (M2) non élastique pincée entre deux cloches métalliques (L 1) et (L2) au moyen de vis (J), l'une des deux cloches (L1) définissant une partie rigide aux frontières de (V2), l'autre des deux cloches (L2) définissant une partie rigide aux frontières d'un volume contenant de l'air sous pression (G), qui exerce une contrainte sur la membrane (M2). Les volumes (V1) et (V2) étant distants, un conduit (C) les met en relation et permet au fluide contenu dans les volumes (V 1) et (V2) de circuler entre les dits volume (V 1) et volume (V2). La circulation du fluide entre les dits volumes (V1) et (V2) est contrôlée sur le débit, et de manière différente selon le sens de circulation du dit fluide au moyen de deux clapets antiretour avec étranglement réglables (D) positionnés sur le conduit (C). Les éléments constituant le volume (V2) sont associé au cadre (A) au moyen d'une des vis (J) utilisées pour pincer la membrane entre les deux cloches (L1) et (L2). Un orifice (0) clos en condition de fonctionnement par des bouchons visé (Ni) et (N2) sont placés sur chacun des dits volume (V1) et volume (V2), pour permettre à l'utilisateur d'ajouter ou de supprimer du fluide dans les dits volumes. Le mouvement relatif entre le cadre (A) et le bras oscillant (B) est limité par une liaisons (L) du type pivot selon une amplitude limitée par des butées mécaniques (E) en élastomère. La quantité d'air sous pression (G) contenue dans le volume qui lui est alloué, est modifiable par une valve (I). Le fluide contenu dans les volumes (V 1) et (V2) est de l'eau. Les membranes souples (Ml) et (M2) sont des membranes en toile de fibre de verre enduite d'élastomère. La membrane souple (Ml) est protégée, notamment contre les perforations par un soufflets (H). -6 REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'absorption d'énergie mécanique à fluide, pour les cycles et accessoires de transport pour cycles, permettant de limiter le transfert d'énergie entre deux pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité par une ou plusieurs liaisons mécaniques (L) et dont l'amplitude du mouvement dans les degrés de liberté restants est limité, caractérisé en ce qu'il comporte un volume (V 1) dont les frontières sont défini par deux surfaces (S 1) et (S2), définies par un ou plusieurs corps, de préférence rigide, une contiguë à chacune des deux dites pièces ou ensembles (A) et (B) dont le mouvement relatif est limité, sur lesquelles elles peuvent être solidarisées au moyen d'élément(s) ou technique(s) d'assemblage, et une membrane souple (Ml) reliant les deux dites surfaces contiguës, capable de se déformer pour laisser aux deux dites pièces ou ensemble l'amplitude de mouvement souhaitée, et un volume (V2) dont la contenance varie en fonction de la pression du fluide qu'il contient et dont l'amplitude de variation est au moins égale à l'amplitude de variation de (V1) entre les deux position extrêmes du mouvement relatif des deux dites pièces ou ensembles dont le mouvement relatif est limité, les dits volumes (V 1) et volume (V2) sont en relation au moyen d'au moins un orifice ou conduit (C) [pour le cas d'un montage ou les dits (V1) et (V2) sont distants, dans lequel cas le dit (V2) est associé, sans contraintes impératives de rigidité à l'une ou l'autre des deux dites pièces ou ensembles dont le mouvement relatif est limité], permettant au fluide qu'ils contiennent de circuler de manière libre ou contrôlée entre les dits volume (V1) et volume (V2), et un/des orifice(s) (0) clos en condition de fonctionnement peuvent être placés sur l'un ou/et l'autre des dits volume (V1) et volume (V2), ou sur le dit conduit (C) pouvant les relier pour ajouter ou supprimer du fluide dans les dits volumes. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mouvement relatif entre les dit(e)s pièces ou ensembles (A) et (B) peut être limité par une ou plusieurs liaisons (L) du type pivot ou glissière selon une amplitude pouvant être limitée par des butées mécaniques (E), pouvant être en élastomère. 3 - Dispositif selon la revendication 1 est caractérisé en ce que le dit volume (V2) peut être défini par une membrane souple (M2) élastique ou non pouvant être contrainte par un corp élastique (G) (plus particulièrement dans le cas ou la dite membrane est non élastique), associé ou non à un/des corp(s) rigides pour définir ses frontière. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fluide (f) contenu dans les dits volumes (V 1) et (V2) peut être de l'eau, un mélange aqueux ou un lubrifiant. dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la circulation du fluide entre les dits volumes (V 1) et (V2) peut être contrôlé notamment sur son débit, et de manière différente selon le sens de circulation du dit fluide, par exemple au moyen de clapet(s) anti- retour avec étranglement (D), pouvant être réglable ou/et piloté par la pression du fluide. 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les membranes souples non élastiques (Ml) et (M2) peuvent être des membranes en toile enduites, par exemple une toile de fibre de verre enduite d'élastomère. 7 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la membrane (M2) souple élastique peut être une membranes en élastomère. 8 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le corps élastique (G) contraignant la membrane souple (M2), frontière du dit volume (V2) peut être un/des ressort(s) métallique, un ressort(s) élastomère, un ressort(s) en matériaux composites, un gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable, un élément déformable contenant un gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable exerçant sur elle une pression fixe ou ajustable. 2887000 -8- 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le gaz sous pression dont la quantité est fixe ou ajustable exerçant sur la dite membrane souple (M2), frontière du dit volume (V2) une contrainte, de manière directe ou par l'intermédiaire d'un corps défolmable le contenant, peut être de l'air ou de l'azote. - Dispositif selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les membranes souples peuvent être protégées, notamment contre les perforations par des capots ou soufflets (H).