Brevet FR3004414A1 — publié le 20141017

- 1 - La présente invention concerne un dispositif permettant d'assurer la liaison d'une roue orientable à un châssis véhicule de type cycle, tricycle ou quadricycle, notamment vélo « cargo » ou triporteur. Les liaison de roues sur ce type de véhicule sont habituellement réalisé par un pivot sur lequel est monté 2 lames de fourche, aux extrémité desquelles est fixé l'axe de la roue. Sur les vélo ou cycles classiques, le contrôle de l'orientation de la roue par rapport au cadre ou châssis est réalise par l'association de la partie mobile de la liaison pivot au guidon. Dans le cas des vélo cargo comme par exemple le « BULITT » de Larry vs Harry, ou le « cargobike » de Bakfiets l'axe de pivot de la fourche et l'axe de pivot du guidon sont deux axes distants, reliés par une tringle rigide. Dans cette configuration particulière, et cette architecture particulière, malgré la dimension conséquente des éléments du cadre et de la fourche impactant le poids du véhicule à vide, l'ensemble, reste très souple. En utilisation, la flexion élastique du cadre sous l'effet des secousses, provoque la variation légère de l'empattement. L'absence d'allongement de la tringle rigide fixée unilatéralement sur la fourche, provoque une oscillation de l'orientation de la roue particulièrement inconfortable à la conduite du véhicule. Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir une direction extrêmement stable et par son architecture, de limiter fortement les contraintes maximum dans le système, effet par exemple de la charge embarquée ou du freinage. Cette limitation des contraintes permet d'alléger le système en gardant une rigidité de l'ensemble, supérieur à celle des dispositifs actuels. L' invention à pour objet un dispositif permettant d'assurer la liaison d'une roue orientable à un châssis véhicule de type cycle, tricycle ou quadricycle, notamment vélo « cargo » ou triporteur. Ledit véhicule comportant au moins une pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), liée une pièce ou ensemble « fourche » (A) pouvant recevoir une roue dans des emplacements (R), par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 1) dans au moins un secteur angulaire égale à celui de orientabilité de la roue, la dite pièce ou ensemble « fourche » (A) est - 2- liées à une pièce ou ensembles « bielle » (Dg) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 3), et à une pièce ou ensembles « bielle » (Dd) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 2), la dite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B) est liées à une pièce ou ensemble « bielle » (Cg) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 5), et à une pièce ou ensembles « bielle » (Cd) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 4), lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dd) et « bielles » (Cd) sont liées entre elles par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 6), lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dg) et « bielles » (Cg) sont liées entre elles par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 7). La pièce ou ensemble « fourche » (A) défini et maintient les 3 dits axes (axe 1), (axe 2), et (axe 3), parallèles et à des distances fixes, la dite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B) défini et maintient les 3 dits axes (axe 1), (axe 4), et (axe 5) parallèles à des distances fixes. ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 3) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axes) définie par ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B). ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 2) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe4) définie par ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B). Ladite pièce ou ensembles « bielle » (Cd) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 4) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe2) définie par ladite pièce ou ensemble « fourche » (A). ladite pièce ou ensemble « bielle » (Cg) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 5) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe3) définie par ladite pièce ou ensemble « fourche » (A). Ladite pièce ou ensemble « fourche » (A) et ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), sont réalisées de manière à ce que les dits axes (axe 2), (axe 4) et (axe 6), soit positionnés sur un coté de la roue, et que les dits axes (axe 3), (axe 5) et (axe 7), soit positionnés sur le coté opposé de la roue. - 3- Ladite pièce ou ensemble « fourche » (A) et ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), sont réalisées de manière à ce que les liaisons autour des dits axes (Axe 4) et (Axe 5) entre ledit « cadre ou châssis » (B) et lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Cd) et (Cg) soit positionnées plus proche du sol que la liaisons autour du dit axe (Axe 1), entre ledit « cadre ou châssis » (B) et ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A), et que les liaisons autour des dits axes (Axe 2) et (Axe 3) entre ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A) et lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dd) et (Dg) soit positionnées plus proche du sol que la liaisons autour du dit axe (Axe 1), entre ledit « cadre ou châssis » (B) et ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A). toutes les liaison pouvant pivoter, sont, pour des raisons de rigidité, préférées du type « pivot », à des liaison « pivot glissant » ou « rotule ». L'orientation d' au moins une desdites pièces ou ensembles « bielles » peut avoir son orientation contrainte par un dispositif d'actionnement, comme par exemple un vérin. Une partie (tige ou corps) d' un vérin (V1) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd) par exemple autour d'un axe (axe 8) alors que l'autre partie (tige ou corps) du dit vérin (V1) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « fourche » (A) par exemple autour d'un axe (axe 10), et lesdits axes (axe 8) et (axe 10) étant parallèles aux axes (Axe 6) et (Axe 2) de ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd), et en ce qu' une partie (tige ou corps) d' un vérin (V2) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg) par exemple autour d'un axe (axe 9) alors que l'autre partie (tige ou corps) du dit vérin (V2) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « fourche » (A) par exemple autour d'un axe (axe 11), et lesdits axes (axe 9) et (axe 11) étant parallèles aux axes (Axe 7) et (Axe 3) de ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg). les dits vérins (V1), et (V2), peuvent avoir les chambres (11) et (21) connectées, et les chambres (12) et (22) connectées. - 4- Un troisième vérin (V3) distant peut avoir la position du piston dans le corps asservie par le mouvement du guidon ou organe de commande, et peuvent avoir ces chambres (31) et (32) connectées au chacune à l'une des chambres (12) et (22) des vérins (V1) et (V2) connectées et les chambres (11) et (21) inter-connectées. Selon des modes particuliers de réalisation : La partie fourche (A) est un ensemble de pièces métalliques soudées comprenant deux emplacements (R) pour la fixation de la roue, liée par une liaison pivot à un cadre (B), réalisé en tubes métalliques soudés. La fourche (A), est associée par deux bielles (Dg) et (Dd) par deux liaisons pivot, l'une de chaque coté de la roue. Le cadre (B) est liées à deux bielle » (Cg) et (Cd) par deux liaisons pivot, l'une de chaque coté de la roue. Les bielles (Dd) et (Cd) sont liées entre elles par une liaison pivot et les bielles » (Dg) et (Cg) sont liées entre elles par une liaison pivot. La bielle (Dg) défini et maintenant les (axe 3) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les (axe 1) et (axe 5) définie par le cadre ou châssis (B). La bielle (Dd) défini et maintenant les (axe 2) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les (axe 1) et (axe 4) définie par le cadre ou châssis (B). La bielle (Cd) défini et maintenant les (axe 4) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les (axe 1) et (axe 2) définie par la fourche (A). La bielle (Cg) défini et maintenant les (axe 5) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les (axe 1) et (axe 3) définie par la fourche (A). La liaison pivot entre la cadre et la fourche est placée au dessus de la roue, les liaison pivot suivant les axes (axe 2), (axe 4) et (axe 6), sont positionnés sur un coté de la roue et plus proche du sol que la liaisons entre cadre (B) et fourche (A), et que les dits axes (axe 3), (axe 5) et (axe 7), soit positionnés sur le coté opposé de la roue et plus proche du sol que la liaisons entre cadre (B) et - 5- fourche (A). L'orientation de deux bielles (Dd) et (Dg), (une de chaque coté de la roue) par rapport la fourche est contrainte par un vérin (V1) et (V2), ayant chacun le corps liés par une liaison pivot à la fourche, et chacun la tige à une bielle (Dd) et (Dg) par une autre liaison pivot. Un troisième vérin (V3) distant à la position du piston dans le corps asservie par le mouvement du guidon ou organe de commande, et a ces chambres (31) et (32) connectées au chacune à l'une des chambres (12) et (22) des vérins (V1) et (V2).Les chambres des vérins (V1) et (V2) (11) et (21) inter-connectées. Les dessins annexés illustrant l'invention : Figure 1: représentation du dispositif sans organes d'actionnement et de contrainte orientation des bielles, en vue éclatée. Figure 2: représentation du dispositif sans organes d'actionnement et de contrainte orientation des bielles en vue de dessous, selon un plan normal aux axes de pivot. Figure 3: représentation du dispositif sans organes d'actionnement et de contrainte orientation des bielles, en vue axonométrique. Figure 4 :représentation du dispositif en vue De dessous, selon un plan normal aux axes de pivot, avec venins de contrainte de la position angulaire des bielles "Dd" et "Dg". Figure 5 : représentation du dispositif en vue De dessous, selon un plan normal aux axes de pivot avec 2 vérins de contrainte de la position angulaire d'éléments "d" et "g" interconnectés et 1 vérin de commande distant. Figure pour abrégé : Figure 4 REVENDICATIONS1 - Dispositif de liaison d'une roue orientable à un châssis véhicule de type cycle, tricycle ou quadricycle, notamment vélo « cargo » ou triporteur, caractérisé en ce que ledit véhicule comportant au moins une pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), liée à une pièce ou ensemble « fourche » (A) pouvant recevoir une roue dans des emplacements (R), par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 1) dans au moins un secteur angulaire égale à celui de l' orientabilité de la roue, la dite pièce ou ensemble « fourche » (A) est liées à une pièce ou ensembles « bielle » (Dg) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 3), et à une pièce ou ensembles « bielle » (Dd) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 2), la dite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B) est liées à une pièce ou ensemble « bielle » (Cg) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 5), et à une pièce ou ensembles « bielle » (Cd) par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 4), lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dd) et « bielles » (Cd) sont liées entre elles par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 6), lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dg) et « bielles » (Cg) sont liées entre elles par une liaison pouvant pivoter autour d'un axe (axe 7). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensemble « fourche » (A) défini et maintient les 3 dits axes (axe 1), (axe 2), et (axe 3), parallèles et à des distances fixes, la dite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B) défini et maintient les 3 dits axes (axe 1), (axe 4), et (axe 5) parallèles à des distances fixes. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 3) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe 5) définie par ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B).- 7- 4 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 2) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe 4) définie par ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B). 5 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensembles « bielle » (Cd) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 4) et (axe 6), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe 2) définie par ladite pièce ou ensemble « fourche » (A). 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensemble « bielle » (Cg) défini et maintenant les 2 dits axes (axe 5) et (axe 7), parallèles, et à une distance l'un de l'autre, fixe et égale à la distance entre les dits axes (axe 1) et (axe 3) définie par ladite pièce ou ensemble « fourche » (A). 7 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensemble « fourche » (A) et ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), sont réalisées de manière à ce que les dits axes (axe 2), (axe 4) et (axe 6), soit positionnés sur un coté de la roue, et que les dits axes (axe 3), (axe 5) et (axe 7), soit positionnés sur le coté opposé de la roue.30- 8- 8 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite pièce ou ensemble « fourche » (A) et ladite pièce ou ensemble « cadre ou châssis » (B), sont réalisées de manière à ce que les liaisons autour des dits axes (Axe 4) et (Axe 5) entre ledit « cadre ou châssis » (B) et lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Cd) et (Cg) soit positionnées plus proche du sol que la liaisons autour du dit axe (Axe 1), entre ledit « cadre ou châssis » (B) et ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A), et que les liaisons autour des dits axes (Axe 2) et (Axe 3) entre ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A) et lesdites pièces ou ensembles « bielles » (Dd) et (Dg) soit positionnées plus proche du sol que la liaisons autour du dit axe (Axe 1), entre ledit « cadre ou châssis » (B) et ladite pièce ou ensemble « Fourche » (A). 9 - Dispositif selon l'une des quelconques revendication précédentes caractérisé en ce que toutes les liaison pouvant pivoter, sont, pour des raisons de rigidité, préférées du type « pivot », à des liaison « pivot glissant » ou « rotule ». 10 - Dispositif selon l'une des quelconques revendication précédentes caractérisé en ce que l'orientation d' au moins une desdites pièces ou ensembles « bielles » a son orientation contrainte par un dispositif d'actionnement, comme par exemple un vérin. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' une partie (tige ou corps) d' un vérin (V1) est lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd) autour d'un axe (axe 8) alors que l'autre partie (tige ou corps) du dit vérin (V1) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « fourche » (A) autour d'un axe (axe 10), et lesdits axes (axe 8) et (axe 10) étant parallèles aux axes (Axe 6) et (Axe 2) de ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dd), et en ce qu' une partie (tige ou corps) d' un vérin (V2) est lié par une liaison- 9- pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg) autour d'un axe (axe 9) alors que l'autre partie (tige ou corps) du dit vérin (V2) peut être lié par une liaison pivot ou rotule à ladite pièce ou ensembles « fourche » (A) autour d'un axe (axe 11), et lesdits axes (axe 9) et (axe 11) étant parallèles aux axes (Axe 7) et (Axe 3) de ladite pièce ou ensembles « bielle » (Dg). 12 - Dispositif selon les revendication 10 et 11, caractérisé en ce que les dits vérins (V1), et (V2), ont les chambres (11) et (21) connectées, et les chambres (12) et (22) connectées. 13 - Dispositif selon les revendication 10 et 11, caractérisé en ce qu'un troisième vérin (V3) distant a la position du piston dans le corps asservie par le mouvement du guidon ou organe de commande, et a ces chambres (31) et (32) connectées au chacune à l'une des chambres (12) et (22) des vérins (V1) et (V2) connectées et les chambres (11) et (21) inter-connectées.20