Brevet FR2949105A1 — publié le 20110218

L'invention est relative à un cycle, tel que notamment vélo tout terrain (VTT). Elle trouvera une application particulière, mais non limitative, comme VTT de catégorie � Enduro � ou � Descente �. Dans le domaine des cycles, particulièrement au vélo tout 5 terrain, il est connu des suspensions arrière entre le cadre triangle et la roue arrière. On connaît ainsi des suspensions arrière monopivot comprenant un bras unique articulé sur le cadre au niveau d'un seul axe de rotation. 10 Lorsque la suspension arrière se compresse ou au contraire se déploie, le support de la roue arrière change d'inclinaison par rapport au cache triangle, décrivant un arc de cercle. On connaît également des suspensions multipivot, plus particulièrement à quatre axes de pivot parallèles définissant les quatre 15 sommets d'un quadrilatère déformable. Deux des pivots sont prévus sur le cadre triangle, les deux autres prévus sur un support de l'axe de la roue arrière. Si une suspension arrière apporte à son utilisateur un confort indéniable, les suspensions de l'état de l'art engendrent également certains 20 désagréments, et plus particulièrement les inconvénients suivants : - l'influence néfaste du freinage sur la suspension arrière, cette dernière ayant tendance à se bloquer lorsque l'étrier de frein arrière est sollicité, - l'effet � kick back � du pédalier sur les jambes de l'utilisateur 25 à la réception d'un saut, provoqué par la compression de la suspension, l'effet de pompage de la suspension arrière, résultant en une perte d'une partie de l'énergie de pédalage pour la propulsion du vélo. On connaît également du document US-6.283.487 une suspension arrière pour vélo à quatre axes de pivot parallèles, définissant les 30 quatre sommets d'un parallélogramme déformable. De préférence, tels qu'illustrés à la figure 5 du document US- 6.283.487, deux des axes de pivot inférieur (ou supérieur) de la suspension arrière forment avec l'axe de la roue arrière et l'axe de rotation du pédalier les quatre sommets du parallélogramme déformable ; l'entraxe roue arrière/pédalier, à savoir la distance séparant l'axe de rotation du pédalier et l'axe de rotation de la roue arrière, reste ainsi constant lors de la compression de la suspension arrière. L'invention a pour but de pallier les inconvénients précités en proposant un cycle dont la suspension arrière supprime l'effet néfaste du freinage sur la suspension arrière, rend insensible pour l'utilisateur l'effet � kick back �, à savoir le retour du pédalier sur les jambes de l'utilisateur à la réception d'un saut, et enfin limite fortement l'effet de pompage lors du pédalage. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour 15 but de la limiter. Plus particulièrement, l'invention est relative à un cycle, comprenant un cadre, auquel sont assujettis une roue arrière, un pédalier, une transmission souple entre ledit pédalier et la roue arrière, ainsi qu'une suspension arrière à quatre axes de pivot parallèles, deux desdits axes de 20 pivot étant prévus sur ledit cadre et les deux autres axes de pivot étant prévus sur un support de l'axe de la roue arrière, lesdits quatre axes de pivot de la suspension arrière définissant les quatre sommets d'un parallélogramme déformable. Selon l'invention : - afin de rendre insensible pour l'utilisateur l'effet � kick back � du pédalier sur ses jambes, la variation totale de la distance définie entre l'axe de rotation du pédalier et l'axe de rotation de la roue arrière, distance appelée entraxe pédalier/roue arrière, est inférieure ou égale à 7 mm pour un débattement complet de la suspension arrière, - afin de s'opposer à l'effet de pompage de la suspension arrière, la variation dudit entraxe pédalier/roue arrière est non nulle lors de la 25 30 compression de la suspension arrière, ledit entraxe étant croissant au moins sur une première partie du débattement de la suspension arrière, lors de la compression de la suspension. Quant à l'effet néfaste du freinage sur la suspension arrière, il est supprimé grâce audit parallélogramme déformable défini par la suspension arrière qui permet de maintenir l'angle de l'étrier de frein arrière par rapport au cadre constant sur tout le débattement de la suspension arrière. Selon d'autres caractéristiques optionnelles, et avantageuses : l'axe de rotation de la roue arrière et l'axe de rotation du pédalier sont positionnés respectivement à proximité de deux côtés opposés dudit parallélogramme déformable, l'axe de rotation dudit pédalier étant intérieur audit parallélogramme ; - la variation totale de l'entraxe pédalier/roue arrière est comprise entre 1,5 mm et 7 mm, plus particulièrement entre 2 mm et 4 mm ; - afin d'utiliser au mieux la variation de l'entraxe pédalier/roue arrière pour s'opposer à l'effet de pompage, le taux de variation de l'entraxe est décroissant lors de la compression de la suspension arrière ; - les 2/3 au moins de la variation totale de l'entraxe pédalier/roue arrière, par exemple, sont réalisés sur la première moitié du débattement complet de la suspension arrière lors de la compression de ladite suspension ; - la distance séparant l'axe de rotation du pédalier et l'axe de pivot inférieur de la suspension arrière sur le cadre est inférieure à la distance séparant l'axe de rotation du pédalier et l'axe de pivot supérieur de la suspension arrière sur le cadre ; - lorsque le cycle est statique, chargé d'un utilisateur d'un poids moyen, par exemple d'un poids de 65 kg, l'axe de rotation du pédalier et l'axe de rotation de la roue arrière sont sensiblement alignés à l'horizontale, - un étrier de frein est fixé audit support de l'axe de la roue arrière. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : - la figure 1 est une vue d'un cycle conforme à l'invention, plus particulièrement d'un vélo tout terrain de catégorie � Enduro �, - la figure 2 est une vue de détail illustrant la suspension arrière du cycle telle qu'illustrée à la figure 1, - la figure 3 est une vue illustrant la suspension arrière telle qu'illustrée à la figure 2, en deux positions, à savoir au repos et en plein débattement, - la figure 4 est un graphique illustrant, pour le cycle tel qu'illustré à la figure 1, en ordonnée, l'entraxe pédalier/roue arrière et en abscisse le débattement de la suspension arrière, - la figure 5 est un graphique illustrant, pour la suspension arrière du cycle, telle qu'illustrée à la figure 1, en ordonnée, le taux de variation de l'entraxe pédalier/roue arrière, encore appelé � Chainstay Lengthening Effect �, et en abscisse, le débattement de la suspension arrière, - la figure 6 est un graphique illustrant pour le cycle tel qu'illustré à la figure 1, en ordonnée, l'angle de l'étrier de frein arrière par rapport au cadre, et en abscisse, le débattement de la suspension arrière, - la figure 7 est une vue en perspective arrière gauche de la suspension arrière du cycle tel qu'illustré à la figure 1, avec son étrier de frein et son disque de frein, - la figure 8 est une vue en perspective arrière droite de la suspension arrière du cycle telle qu'illustrée à la figure 1, avec notamment sa transmission chaînée entre les plateaux du pédalier et les pignons de cassette. L'invention concerne un cycle 1 comprenant un cadre 2, auquel sont assujetties une roue arrière 5, une transmission souple 4, telle qu'une chaîne entre le pédalier 3 et la roue arrière 5, ainsi qu'une suspension arrière 6 à quatre axes de pivot 71, 72, 73, 74 parallèles. Deux axes de pivot 71, 72 de la suspension arrière 6 sont prévus sur le cadre 2, les deux autres axes de pivot 73, 74 de la suspension étant prévus sur un support 8 de l'axe de la roue arrière, encore appelé support de roue arrière. Avantageusement, les quatre axes de pivot 7,, 72, 73, 74 de la suspension arrière 6 définissent les quatre sommets d'un parallélogramme 9 déformable. Selon l'invention, la suspension arrière 6 est telle que : - la variation totale de la distance définie entre l'axe de rotation 12 du pédalier et l'axe de rotation 11 de la roue arrière, distance appelée entraxe Et pédalier/roue arrière, est inférieure ou égale à 7 mm, pour un débattement complet de la suspension arrière, - la variation dudit entraxe Et pédalier/roue arrière est non nulle lors de la compression de la suspension arrière, ledit entraxe étant croissant au moins sur une première partie 10 du débattement complet de la suspension arrière, lors de la compression de la suspension. Nous développons ci-après comment le cycle conforme à l'invention permet de pallier les inconvénients précités, à savoir : influence 15 néfaste du freinage, l'effet � kick back � et l'effet de pompage. Dans un souci de clarté, il est fait référence à un exemple de réalisation, non limitatif qui est un cycle VTT de catégorie � Enduro �, dont le débattement D de la suspension arrière, telle qu'illustrée à la figure 3 est de 160 mm entre une position de repos PI de la suspension arrière et une 20 position de plein débattement P2 de ladite suspension. Selon les constatations de l'inventeur, le changement d'inclinaison de l'étrier de frein arrière par rapport au cadre du cycle serait, sur des cycles de l'art antérieur à suspension arrière, la cause principale du blocage de la suspension arrière lorsque le frein arrière est sollicité. 25 Aussi, l'invention résout donc ce problème en ce que les quatre axes de pivot 71, 72, 73, 74 forment, tels qu'illustrés à la figure 9, un parallélogramme déformable 9. Lorsque la suspension arrière est compressée, ou au contraire se déploie, le support 8 de roue arrière ainsi que l'étrier de frein 26, fixé audit support 8, sont d'inclinaison constante par rapport au cadre 2 du 30 cycle. La figure 6 est un graphique illustrant en ordonnée l'angle de l'étrier de frein arrière par rapport au cadre et en abscisse le débattement de la suspension arrière du cycle tel qu'illustré à la figure 1. Cette inclinaison est constante égale à 30 ° quel que soit le débattement de la suspension arrière entre 0 à 160 mm. D'une manière générale, le changement de l'entraxe Et pédalier/roue arrière a des effets différents selon le sens du changement. Si l'entraxe Et, et en conséquence la longueur du brin de chaîne supérieure, augmentent lorsque la roue arrière se déplace depuis la position de repos PI, vers la position de plein débattement P2, la transmission souple tire le pédalier dans le sens contraire au pédalage. C'est l'effet � kick back �. Cet effet est déstabilisant et fatigue les jambes de l'utilisateur du vélo. Si, au contraire, cet entraxe Et, et en conséquence la longueur du brin de chaîne supérieure, diminuent lorsque la roue arrière se déplace depuis la position de repos PI vers la position de plein débattement P2 de la suspension, les efforts appliqués sur les pédales ont tendance à comprimer l'amortisseur de la suspension arrière ; c'est l'effet de pompage. La partie de ces efforts absorbés par l'amortisseur est perdue pour la propulsion du cycle. L'invention répond à ces deux problèmes précités, à savoir effet kick back et effet de pompage, par un compromis, à savoir en limitant la variation de l'entraxe Et qui est inférieure ou égale à 7 mm pour un débattement complet de la suspension arrière de telle façon que le niveau d'augmentation de l'entraxe soit négligeable, ladite variation dudit entraxe pédalier/roue arrière étant toutefois non nulle lors de la compression de la suspension arrière. Plus précisément, ledit entraxe est croissant au moins sur une première partie du débattement de la suspension arrière, lors de la compression de la suspension. La figure 4 illustre en ordonnée l'entraxe, et en abscisse, les débattements de la suspension arrière pour le cycle tel qu'illustré à la figure 1. La première moitié 10 du débattement D correspond à une section du débattement compatible avec le pédalage. On note que sur cette section, la variation de l'entraxe est importante, et croissante lors de la compression de la suspension de la position de repos PI de la suspension arrière vers la position P2 de plein débattement. Cette variation d'entraxe permet ainsi de s'opposer à l'effet de pompage en étirant le brin de chaîne supérieure. La figure 5 quant à elle illustre en ordonnée le taux de variation de l'entraxe Et pédalier/roue arrière et en abscisse le débattement de la suspension arrière. On note que le taux d'augmentation de l'entraxe est plus important dans la première partie du débattement, à savoir la première moitié 10 que sur la seconde partie. Plus précisément, le taux de variation de l'entraxe Et est sensiblement décroissant lors de la compression de la suspension arrière. Aussi, tel qu'illustré à la figure 3, on note que les 2/3 au moins de la variation au total de l'entraxe pédalier/roue arrière sont réalisés sur la première moitié 10 du débattement D de la suspension arrière lors de la compression de la suspension arrière, ceci afin d'utiliser au mieux l'augmentation de l'entraxe dans la première partie du débattement compatible avec le pédalage. La variation totale de l'entraxe pédalier/roue arrière entre la position PI de repos de la suspension arrière vers la position P2 dite de plein débattement peut être comprise entre 1 mm et 7 mm, et notamment entre 1,5 et 4 mm. Telle qu'illustrée selon l'exemple de la figure 4 pour lequel le débattement incomplet D de la suspension arrière est de 160 mm, cette variation totale d'entraxe est d'environ 2 mm. Avantageusement, telle qu'illustrés à la figure 2, l'axe de rotation 11 de la roue arrière et l'axe de rotation 12 du pédalier peuvent être positionnés respectivement à proximité de deux côtés opposés cl, c2 du parallélogramme 9 déformable. Afin de minimiser encore la perte d'énergie du pédalage dans l'amortisseur 18, l'axe de rotation 12 du pédalier et l'axe de rotation 11 de la roue arrière peuvent être sensiblement alignés à l'horizontale lorsque le cycle est chargé d'un pilote d'un poids moyen (environ 65 kg). Ceci minimise encore l'effet � pompage �. Telle qu'illustrée selon les figures, une suspension arrière a été conçue en prévoyant l'axe de rotation 12 du pédalier intérieur audit parallélogramme déformable 9. Selon cet exemple, on note que la distance dl séparant l'axe de rotation 12 du pédalier et l'axe de pivot inférieur 71 de la suspension arrière 6 sur le cadre 2 est inférieure à la distance d2 séparant l'axe de rotation 12 du pédalier et l'axe de pivot supérieur 72 de la suspension arrière 6 sur le cadre 2. Nous décrivons maintenant en détail l'exemple de réalisation des figures 1 à 8. Ce cycle est un vélo tout terrain de catégorie Enduro dont le débattement de la suspension arrière est de 160 mm. Ce cycle 1 comprend un cadre 2, auquel sont assujettis, sur la partie avant, une direction avec un guidon assujetti à une fourche télescopique 19 supportant une roue avant 20 et, sur la partie arrière, une roue arrière 5, un pédalier 3, une transmission souple 4 chaînée entre le pédalier 3 et la roue arrière 5, ainsi qu'une suspension arrière 6. Ce VTT comprend en outre, de manière connue en soi pour un tel type de cycle, un ensemble de pignons plateaux assujettis au pédalier et, assujettis à la roue arrière une cassette 21 comprenant un ensemble de pignons, un dérailleur avant 24 et un dérailleur arrière 23 avec un tendeur de chaîne. La suspension arrière est particulièrement illustrée à la figure 2. II s'agit d'une suspension à quatre axes de pivot 71, 72, 73, 74 parallèles de 71. Deux des axes de pivot sont prévus sur le cadre 2 et les deux autres de pivot 73, 74 prévus sur un support 8 de la roue arrière. Tels qu'illustrés à la figure 2, les quatre axes de pivot de la suspension arrière 6 définissent les quatre sommets d'un parallélogramme 9 déformable. Plus particulièrement, la suspension comprend telle qu'illustrée aux figures 2 et 7 un bras supérieur en H, dont deux extrémités constituent des pivots sur le cadre (sur l'axe de pivot 72) et les deux autres constituent deux pivots sur le support de roue 8 (sur l'axe de pivot supérieur 73), et d'autre part un bras inférieur 15, également en H, dont deux des extrémités constituent des pivots sur le cadre 2 (sur l'axe inférieur de pivot 71) et les deux autres extrémités des pivots sur le support 8 de roue arrière (sur l'axe de pivot 74). Le bras supérieur 14 et le bras inférieur 15 de la suspension arrière sont constitués par des tubes soudés qui peuvent être courbes notamment afin de laisser un passage pour les organes de transmission, tels que la chaîne, le pédalier, plateau de pignon ou autres. Tel qu'illustré à la figure 2 notamment, on note que l'axe de rotation 12 du pédalier est intérieur au parallélogramme 9 déformable (dont les sommets sont constitués par les quatre axes de pivot 71, 7z, 73, 74 de la suspension arrière). On note également que la distance dl entre l'axe de rotation 12 et l'axe de pivot 71 est inférieure à la distance d2 séparant l'axe de rotation 12 du pédalier et l'axe de pivot supérieur 72. Tel qu'illustré à la figure 7 notamment, le support 8 de roue est constitué par deux pattes 81 indépendantes notamment, en triangle. Pour chaque patte 81, on note que l'axe de rotation de la roue arrière 11 forme avec l'axe de pivot 73 et l'axe de pivot 74 de la patte 81 un triangle qui se rapproche d'un triangle équilatéral. Chaque patte 81 est articulée en pivot à une extrémité du bras inférieur 15 de la suspension arrière et à une extrémité du bras supérieur 14 de la suspension arrière. La suspension comprend en outre un amortisseur 18 entre le cadre 2 du vélo et l'une des pièces mobiles de la suspension arrière 6. Nous décrivons un exemple de fixation de cet amortisseur 18, non limitatif, l'amortisseur pouvant être prévu entre le cadre 2 et la suspension arrière selon bien d'autres configurations. Toutefois, selon l'exemple illustré, l'amortisseur 18 est prévu intérieur au cadre 2, triangle, fixé à son extrémité inférieure à un pivot 30 du cadre 2 et à son extrémité supérieure 28 à un basculeur 17. Ce basculeur 17 est articulé via un pivot 31 sur le cadre 2 et est couplé à une tige 16 via un pivot 27. L'autre extrémité de la tige 16 est articulée à un pivot 29 à une extrémité d'un hauban 13 reliant la tige 16 au support 8 de roue arrière. L'extrémité d'un hauban opposé au pivot 29 est prévue en pivot 32 sur le support de roue arrière 8, dont l'axe est coaxial à l'axe 72 de la suspension arrière 6. Telle qu'illustrée à la figure 8, chaque patte 81 du support de roue 8 comprend un adaptateur 22 du diamètre de l'axe de la roue arrière. L'une des pattes 81 présente un étrier de frein 26 qui coopère avec un disque 25 de l'axe 11 de la roue arrière. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés pour l'homme du métier, tels que par exemple un vélo de type � Marathon � avec un débattement de 140 mm ou encore un vélo de � Descente � de débattement supérieur ou égal à 200 mm. Par exemple, dans un tel type de vélo de type � Descente �, un dérailleur avant n'est pas nécessaire. Il ne sera ainsi pas non plus nécessaire de cintrer les bras inférieur et supérieur. L'amortisseur pourra être placé notamment entre le bras supérieur de la suspension arrière et le bras inférieur, afin d'abaisser le centre de gravité du cycle. REVENDICATIONS1. Cycle (1), comprenant un cadre (2), auquel sont assujettis une roue arrière, un pédalier (3), une transmission souple (4) entre ledit pédalier (3) et la roue arrière (5) ainsi qu'une suspension arrière (6) à quatre axes de pivot (71, 72, 73, 74) parallèles, deux (71, 72) desdits axes de pivot étant prévus sur ledit cadre (2) et les deux autres axes de pivot (73, 74) étant prévus sur un support (8) de l'axe de la roue arrière, lesdits quatre axes de pivot (71, 72, 73, 74) de la suspension arrière (6) définissant les quatre sommets d'un parallélogramme (9) déformable, caractérisé en ladite suspension arrière (6) 10 est telle que: - la variation totale de la distance définie entre l'axe de rotation (12) du pédalier et l'axe de rotation (11) de la roue arrière, distance appelée entraxe (Et) pédalier/roue arrière, est inférieure ou égale à 7 mm pour un débattement complet (D) de la suspension arrière, 15 - la variation dudit entraxe (Et) pédalier/roue arrière est non nulle lors de la compression de la suspension arrière, ledit entraxe étant croissant au moins sur la première moitié (10) du débattement complet (D) de la suspension arrière, lors de la compression de la suspension. 2. Cycle selon la revendication 1, dans lequel l'axe de rotation 20 (11) de la roue arrière et l'axe de rotation (12) du pédalier sont positionnés respectivement à proximité de deux côtés opposés (cl,c2) dudit parallélogramme (9) déformable, l'axe de rotation (12) dudit pédalier étant intérieur audit parallélogramme (9) déformable. 3. Cycle selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la variation 25 totale de l'entraxe pédalier/roue arrière est comprise entre 1 mm et 7 mm. 4. Cycle selon la revendication 3, dans lequel la variation totale de l'entraxe pédalier/roue arrière est comprise entre 1,5 mm et 4 mm. 5. Cycle selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le taux de variation de l'entraxe (Et) est décroissant lors de la compression de la 30 suspension arrière. 6. Cycle selon l'une des revendications 5, dans lequel les deuxtiers au moins de la variation totale de l'entraxe pédalier/roue arrière sont réalisés sur la première moitié (10) du débattement complet (D) de la suspension arrière lors de la compression de ladite suspension. 7. Cycle selon la revendication 2 seule ou prise en combinaison avec l'une des revendications 3 à 6, dans lequel la distance (dl) séparant l'axe de rotation (12) du pédalier et l'axe de pivot inférieur (71) de la suspension arrière (6) sur le cadre (2) est inférieur à la distance (d2) séparant l'axe de rotation (12) du pédalier et l'axe de pivot supérieur (72) de la suspension arrière (6) sur le cadre (2). 8. Cycle selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel lorsque le cycle (1) est statique, chargé d'un pilote d'un poids moyen, l'axe de rotation (12) du pédalier et l'axe de rotation (11) de la roue arrière sont sensiblement alignés à l'horizontale. 9. Cycle selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un 15 étrier de frein (13) est fixé audit support de roue arrière (8). 10. Utilisation dudit cycle (1) selon l'une des revendications 1 à 9, en tant que vélo tout terrain, plus particulièrement de catégorie descente ou de catégorie enduro.