Brevet FR3012407A1 — publié le 20150501

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne un cadre pour véhicule à deux roues, et notamment un cadre pour bicyclette. En particulier, la présente invention concerne le domaine des cadres de bicyclette à suspension arrière, par exemple les cadres de vélos tout-terrain, désignés couramment par le terme VTT, à suspension arrière. Un VTT peut comporter de manière conventionnelle deux suspensions, une suspension avant et une suspension arrière. La suspension avant peut consister en une fourche télescopique. La suspension arrière, quant à elle, comporte un ensemble oscillant et un système amortisseur. L'ensemble oscillant qui supporte la roue arrière, est relié au châssis avant du VTT par une ou plusieurs liaisons pivotantes. Le système amortisseur a pour fonction de réaliser la suspension élastique du châssis du VTT, supportant l'utilisateur, tout en assurant l'amortissement des chocs consécutifs au débattement de la roue arrière. La ou les liaisons pivotantes ont pour fonction de guider le mouvement de débattement de la roue arrière du fait des irrégularités du terrain. Il est connu de disposer le système amortisseur entre le tube supérieur, le tube oblique et le tube de selle. Cependant, un tel système amortisseur devient particulièrement visible et sensible aux projections, notamment d'eau et de poussière, nécessitant ainsi un entretien régulier. De tels cadres sont notamment décrits dans les documents US 2004/0061305, EP 1 425 201 ou bien encore US2008/0054595. Il existe également des cadres dans lequel le système amortisseur est intégré dans le tube supérieur. De tels cadres présentent l'avantage d'avoir l'aspect des cadres traditionnels (sans système amortisseur) et de protéger le système amortisseur contre les projections. Cependant, le système amortisseur devient difficile à entretenir ou même à remplacer, notamment pour s'adapter au poids de l'utilisateur. De tels cadres sont notamment décrits dans les documents US 4 679 811, US 5 772 228 ou bien encore EP 1 170 202. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise à résoudre les différents problèmes techniques énoncés précédemment. En particulier, la présente invention vise à fournir un cadre de bicyclette permettant de protéger le système amortisseur tout en facilitant son accès pour réglages ou remplacement. Ainsi, selon un aspect, il est proposé un cadre pour véhicule à deux 10 roues, notamment une bicyclette, comportant : - un châssis avant comportant un tube supérieur présentant une extrémité avant et une extrémité arrière, et un tube oblique présentant une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, et - un châssis arrière relié audit châssis avant par un système 15 amortisseur, le système amortisseur comportant une extrémité avant montée sur le châssis avant par une première liaison pivot, et une extrémité arrière montée sur le châssis arrière par une deuxième liaison pivot. Le tube supérieur présente une section ouverte pour loger au moins 20 en partie le système amortisseur, le système amortisseur s'étendant à l'intérieur du tube supérieur. Ainsi, grâce à l'utilisation d'un tube supérieur avec une section ouverte logeant le système amortisseur, il devient possible de combiner les avantages des dispositifs de l'art antérieur sans en avoir les 25 inconvénients. Il est notamment possible de protéger le système amortisseur sans compliquer la procédure de remplacement éventuel. Le tube supérieur comprend un volume intérieur délimité, en coupe, par la section ouverte du tube supérieur et par une droite fictive passant par les extrémités de la section ouverte. Avantageusement, au moins 40% du volume du système amortisseur, de préférence au moins 60% et plus préférentiellement au moins 80% du volume du système amortisseur est logé dans le volume intérieur du tube supérieur. En particulier, la section du système amortisseur peut présenter une superficie inférieure à celle de la section du volume intérieur du tube supérieur. Le système amortisseur et le tube supérieur peuvent s'étendre chacun selon un axe longitudinal. L'axe longitudinal du tube supérieur ou 10 du système amortisseur est perpendiculaire respectivement à la section du tube supérieur ou à la section du système amortisseur. Avantageusement, l'angle entre l'axe longitudinal du tube supérieur et l'axe longitudinal du système amortisseur est inférieur à 50°, de préférence inférieur à 30° et plus préférentiellement inférieur à 10°. 15 Préférentiellement, la section ouverte s'ouvre vers l'extrémité inférieure du tube oblique. Le système amortisseur est alors totalement caché pour l'utilisateur assis sur la selle du vélo. Préférentiellement, l'extrémité avant du tube supérieur est montée solidaire sur le tube oblique par une première fixation disposée entre les 20 deux extrémités du tube oblique, de préférence sensiblement à égale distance des extrémités supérieure et inférieure du tube oblique. Autrement dit, le tube oblique comporte une portion centrale, une portion inférieure et une portion supérieure, la portion centrale étant disposée entre les portions inférieure et supérieure, et le tube supérieur s'étendant 25 entre le tube de selle et la portion centrale du tube oblique. Préférentiellement, le tube supérieur forme un support pour la première liaison pivot entre l'extrémité avant du système amortisseur et le châssis avant. On exploite ainsi la forme ouverte du tube supérieur pour former la fixation du système amortisseur à l'intérieur du tube supérieur. Le châssis avant peut comprendre un tube de selle monté solidaire à l'extrémité arrière du tube supérieur par une deuxième fixation et à l'extrémité inférieure du tube oblique par une troisième fixation. La deuxième fixation comprend trois pattes reliant l'extrémité arrière du tube supérieur au tube de selle, une première patte reliant l'extrémité supérieure de la section ouverte au tube de selle, et la deuxième patte et la troisième patte reliant chacune une des deux extrémités ouvertes de la section du tube supérieur au tube de selle. Préférentiellement, le châssis avant comprend également une biellette reliée pivotante, par une première extrémité, au tube de selle, à la deuxième fixation ou au tube supérieur, et montée, par une deuxième extrémité, sur la deuxième liaison pivot. La biellette permet de guider le déplacement du système amortisseur pendant les phases de compression et décompression, limitant ainsi les efforts latéraux pouvant s'exercer sur celui-ci. Préférentiellement, la deuxième patte et la troisième patte de la deuxième fixation forment un support pour une troisième liaison pivot pour la première extrémité de la biellette. On exploite ainsi la géométrie de la deuxième fixation pour former la liaison pivot entre le cadre et la biellette. Préférentiellement, la deuxième liaison pivot est disposée entre les pattes de la deuxième fixation. Le châssis arrière peut comprendre au moins un hauban présentant une extrémité avant et une extrémité arrière, et l'extrémité avant du hauban peut être montée sur la deuxième liaison pivot. Ainsi, le châssis arrière est fixé directement sur le système amortisseur, le point de liaison étant guidé par la biellette. Préférentiellement, l'extrémité avant du hauban s'étend vers le châssis avant, au-delà du tube de selle. Le châssis arrière peut comprendre également au moins un tube de base présentant une extrémité avant et une extrémité arrière, l'extrémité avant du tube de base étant montée sur le châssis avant par une quatrième liaison pivot et l'extrémité arrière du tube de base étant montée sur l'extrémité arrière du hauban par une cinquième liaison pivot. Préférentiellement, la quatrième liaison pivot est située sous la troisième fixation. Préférentiellement, le châssis avant comprend également un carter, par exemple en plastique, monté sur le tube supérieur, de manière à ce que le carter et le tube supérieur présentent ensemble une section fermée. Le cadre permet ainsi de recouvrir intégralement le système amortisseur, permettant de protéger parfaitement celui-ci et de conserver un aspect esthétique semblable aux cadres sans suspension arrière. L'invention concerne également un véhicule à deux roues, 15 notamment une bicyclette, comportant un cadre tel que décrit précédemment. Brève description des dessins L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la 20 description détaillée d'un mode de réalisation particulier, pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un cadre selon l'invention, et 25 - la figure 2 est une autre vue schématique du cadre selon l'invention. Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre un cadre 1 de bicyclette conforme à l'invention. Le cadre 1 comprend un châssis avant 2 et un châssis arrière, ou 30 ensemble oscillant, 4. Le châssis avant 2 comporte un tube supérieur 6, un tube oblique 8, un tube de selle 10 et un tube de direction 12. Le tube oblique 8 comprend une extrémité inférieure 14 reliée au tube de selle 10, et une extrémité supérieure 16 reliée au tube de direction 12. Le tube oblique 8 comprend également une portion inférieure 18 comportant l'extrémité inférieure 14, une portion supérieure 20 et une portion centrale 22 disposée entre la portion inférieure 18 et la portion supérieure 20. Le tube supérieur 6 comprend une extrémité avant 24 et une extrémité arrière 26, et s'étend entre le tube de selle 10 et la portion 10 centrale 22 du tube oblique 8. Plus précisément, le tube supérieur 6 est relié au tube oblique 8 par une première fixation 28 située au niveau de l'extrémité avant 24 du tube supérieur 6, et au tube de selle 10 par une deuxième fixation 30 située au niveau de l'extrémité arrière 26 du tube supérieur 6. Par 15 ailleurs, le tube oblique 8 est relié au tube de selle 10 par une troisième fixation 32 située au niveau de l'extrémité inférieure 14 du tube oblique 8. Le tube supérieur 6 comprend par exemple une section en U inversé. Le tube supérieur comprend ainsi deux parois latérales 20 longitudinales opposées 34, 36 (voir figure 2) avec, d'un côté, deux extrémités longitudinales délimitant l'ouverture de la section ouverte, et, de l'autre côté, une paroi de fond longitudinale 38 reliant les deux parois latérales longitudinales 34, 36 entre elles. Alternativement, le tube supérieur 6 peut comprendre une section 25 en V inversé. Dans ce cas, le tube supérieur 6 peut comprendre deux parois longitudinales comprenant, d'un côté, deux extrémités longitudinales délimitant l'ouverture de la section ouverte, et, de l'autre côté, une arête commune présentant un angle compris par exemple entre 30° et 90°. Un logement 40 pour boitier de pédalier est formé à l'extrémité inférieure du tube oblique 8, au niveau de la troisième fixation 32 entre le tube de selle 10 et le tube oblique 8. Le châssis arrière 4 supporte la roue arrière motrice (non représentée) et comporte deux sous-ensembles 42, 44 montés de part et d'autre du plan médian du châssis avant 2 et reliés l'un à l'autre notamment au niveau des liaisons entre le châssis arrière 4 et le châssis avant 2 comme expliqué plus bas. Les deux sous-ensembles 42, 44 sont de forme globalement triangulaire, avec respectivement un tube de base 46, 48, et un hauban 50, 52. Les tubes de base 46, 48 comprennent respectivement une extrémité avant 54, 56 et une extrémité arrière 58, 60. De même, les haubans 50, 52 comprennent respectivement une extrémité arrière 62, 64 et une extrémité avant 66, 68. Les haubans 50, 52 sont reliés respectivement aux tubes de base 46, 48, par deux liaisons 70, 72 reliant les extrémités arrière 58, 60 des tubes de base aux extrémités arrière 62, 64 des haubans. Les liaisons 70, 72 sont des liaisons pivot d'axe A4, permettant une rotation des haubans 50, 52 par rapport aux tubes de base 46, 48, notamment lors de la compression ou décompression du système amortisseur décrit plus bas. L'extrémité arrière 58 du tube de base 46 comprend par ailleurs une patte de dérailleur 74. Par ailleurs, des éléments de liaison peuvent être prévus entre les deux sous-ensembles 42, 44 du châssis arrière 4 pour les maintenir ensemble, par exemple une liaison 76 au niveau des extrémités avant 54, 56 des tubes et/ou une liaison 78 à proximité des extrémités avant 66, 68 des haubans. Le châssis arrière 4 est relié au châssis avant 2 d'une part par l'intermédiaire d'un système amortisseur 80, et d'autre part par une liaison pivotante 82 d'axe A5. La liaison pivotante 82 est montée sous le logement du boitier de pédalier 40, par exemple dans l'axe du tube oblique 8. La liaison pivotante 82 peut être formée par deux ailettes 84 montées de part et d'autre sur le châssis avant 2, au niveau de la troisième fixation 32, et 5 s'étendant au-delà du tube de selle 10 et du tube oblique 8, les deux ailettes 84 comprenant deux ouvertures en regard l'une de l'autre sur la partie s'étendant au-delà du tube de selle et du tube oblique, et par une partie cylindrique configurée pour coopérer et venir en prise entre les deux ouvertures en regard, montée à l'extrémité avant 54, 56 des tubes 10 de base 46, 48. Le système amortisseur 80 comprend un moyen élastique 86, par exemple un ressort, une extrémité avant 88 et une extrémité arrière 90 (voir figure 2). Le système amortisseur 80 est fixé d'une part au châssis avant 2 par son extrémité avant 88, par exemple par une première liaison 15 pivot 92 d'axe Al, et d'autre part au châssis arrière 4 par son extrémité arrière 90. Plus précisément, la première liaison pivot 92 peut être formée par le tube supérieur 6, par exemple au niveau de la première fixation 28 du tube supérieur 6 sur la portion centrale 22 du tube oblique 8. Le tube 20 supérieur 6 peut ainsi comprendre, à proximité de la première fixation 28 ou au niveau de la première fixation 28, deux ouvertures en regard l'une de l'autre pratiquées chacune dans une des parois latérales 34, 36 du tube supérieur 6, pour accueillir une goupille de verrouillage solidaire de l'extrémité avant 88 du système amortisseur 80. Ainsi, la forme (en U 25 inversé dans le cas du présent exemple) du tube supérieur 6 permet de former chape pour l'axe de la première liaison pivot 92. Par ailleurs, le système amortisseur 80 est relié aux haubans 50, 52 du châssis arrière 4, par exemple par une deuxième liaison pivot 94 d'axe A2 formée par un axe solidaire de l'extrémité arrière 90 du système 30 amortisseur 80 en prise entre les extrémités avant 66, 68 des deux haubans 50, 52, par exemple via des ouvertures en regard l'une de l'autre pratiquées à l'extrémité avant 66, 68 des haubans. Plus particulièrement, les haubans 50, 52 s'étendent au-delà du tube de selle 10, de manière à ce que l'extrémité avant 66, 68 des haubans se situent de part et d'autre d'une partie du système amortisseur 80, et en particulier de l'extrémité arrière 90 du système amortisseur 80. Afin de permettre de relier les extrémités avant 66, 68 des haubans avec l'extrémité arrière 90 du système amortisseur 80 disposé dans le tube supérieur 6, le tube supérieur 6 comprend, au niveau de son extrémité arrière 26, un moyen en forme de tripode 96 comprenant une base montée sur l'extrémité longitudinale des parois latérales 34, 36 et de la paroi de fond 38, et comprenant trois pattes 98, 100, 102 s'étendant dans la direction du tube supérieur 6, entre la base et le tube de selle 10. Les trois pattes 98, 100, 102 sont fixées au tube de selle 10. Une première patte 98 est disposée dans l'axe de la paroi de fond 38 du tube supérieur 6, et s'étend au-dessus de l'extrémité arrière 90 du système amortisseur 80. Les deuxième et troisième pattes 100, 102 sont disposées respectivement entre une paroi latérale 34, 36 du tube supérieur 6 et le tube de selle 10, et s'étendent de part et d'autre de l'axe du système amortisseur 80, en-dessous de l'extrémité arrière 90 du système amortisseur 80. L'espace laissé libre entre les pattes 98, 100, 102 du moyen en forme de tripode 96, permet de relier l'extrémité arrière 90 du système 25 amortisseur 80 avec l'extrémité avant 66, 68 des haubans. Le cadre comprend par ailleurs une biellette 104 montées entre le châssis avant 2 et le système amortisseur 80. La biellette 104 présente de préférence une forme générale en Y avec une première extrémité 106 et deux deuxièmes extrémités 108. Plus particulièrement, la biellette 104 30 est reliée, par une troisième liaison pivot 109 d'axe A3, aux deuxième et troisième pattes 100, 102 du moyen en forme de tripode 96, les deuxième et troisième pattes 100, 102 formant chape pour la troisième liaison pivot 109 solidaire avec la première extrémité 106 de la biellette 104. Les deuxième et troisième pattes 100, 102 permettent ainsi non seulement de relier le tube supérieur 6 au tube de selle 10 mais également de former un moyen de liaison pour la biellette 104. Par ailleurs, les deuxièmes extrémités 108 de la biellette 104 sont reliées, par la deuxième liaison pivot 94, à l'extrémité arrière 90 du système amortisseur 80 et aux extrémités avant 66, 68 des haubans. La biellette 104 permet ainsi de guider le déplacement de la deuxième liaison pivot 94 entre les haubans et le système amortisseur 80 durant la compression ou la décompression du système amortisseur 80. Enfin, la fixation du tube oblique 8 sur le tube de direction 12 peut comprendre un élément en fourche 110, avec une base montée à l'extrémité de la portion supérieure 20 du tube oblique 8 et deux parties effilées 112, 114 opposées s'étendant dans la direction du tube oblique 8, entre la base et le tube de direction 12. Le cadre 1 peut également comprendre un carter, par exemple en plastique, configuré pour venir se fixer au-dessus de la section ouverte du tube supérieur 6. On obtient ainsi un cadre 1 dans lequel le tube supérieur est, vue de l'extérieur, fermé tout autour du système amortisseur. Le cadre 1 décrit précédemment pour ensuite être complété avec les accessoires classiques (pédalier, chaine, roues, selle...) afin d'obtenir un vélo. REVENDICATIONS1. Cadre (1) pour véhicule à deux roues, notamment une bicyclette, comportant : - un châssis avant (2) comportant un tube supérieur (6) présentant une extrémité avant et une extrémité arrière, et un tube oblique (8) présentant une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, et - un châssis arrière (4) relié audit châssis avant par un système amortisseur (80), le système amortisseur comportant une extrémité avant montée sur le châssis avant par une première liaison pivot (92), et une extrémité arrière montée sur le châssis arrière par une deuxième liaison pivot (94), caractérisé en ce que le tube supérieur (6) présente une section ouverte pour loger au moins en partie le système amortisseur (80), le système amortisseur s'étendant à l'intérieur du tube supérieur (6). 2. Cadre (1) selon la revendication 1 dans lequel la section ouverte s'ouvre vers l'extrémité inférieure (14) du tube oblique (8). 3. Cadre (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l'extrémité avant (24) du tube supérieur est montée solidaire sur le tube oblique (8) par une première fixation (28) disposée entre les deux extrémités du tube oblique, de préférence sensiblement à égale distance des extrémités supérieure et inférieure du tube oblique (8). 4. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le tube supérieur (6) forme un support pour la première liaison pivot (92) entre l'extrémité avant du système amortisseur (80) et le châssis avant (2). 5. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le châssis avant (2) comprend un tube de selle (10) monté solidaire à l'extrémité arrière (26) du tube supérieur par une deuxième fixation (30) et à l'extrémité inférieure (14) du tube oblique par une troisième fixation (32). 6. Cadre (1) selon les revendications 2 et 5 dans lequel la deuxième fixation (30) comprend trois pattes reliant l'extrémité arrière du tube supérieur au tube de selle, une première patte (98) reliant l'extrémité supérieure de la section ouverte au tube de selle, et la deuxième patte et la troisième patte (100, 102) reliant chacune une des deux extrémités ouvertes de la section du tube supérieur au tube de selle. 7. Cadre (1) selon la revendication 5 ou 6 dans lequel le châssis avant 15 comprend également une biellette (104) reliée pivotante, par une première extrémité (106), au tube de selle, à la deuxième fixation ou au tube supérieur, et montée, par une deuxième extrémité (108), sur la deuxième liaison pivot (94). 20 8. Cadre (1) selon les revendications 6 et 7 dans lequel la deuxième patte et la troisième patte de la deuxième fixation forment un support pour une troisième liaison pivot (109) pour la première extrémité de la biellette. 9. Cadre (1) selon les revendications 6 et 7 ou selon la revendication 8 25 dans lequel la deuxième liaison pivot (94) est disposée entre les pattes de la deuxième fixation (30). 10. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le châssis arrière comprend au moins un hauban (50, 52) 30 présentant une extrémité avant (66, 68) et une extrémité arrière (62, 64),et dans lequel à l'extrémité avant (66, 68) du hauban est montée sur la deuxième liaison pivot (94). 11. Cadre (1) selon la revendication 10 précédente en combinaison avec l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel l'extrémité avant du hauban s'étend vers le châssis avant, au-delà du tube de selle (10). 12. Cadre (1) selon la revendication 10 ou 11 dans lequel le châssis arrière comprend également au moins un tube de base (46, 48) présentant une extrémité avant (54, 56) et une extrémité arrière (58, 60), l'extrémité avant du tube de base étant montée sur le châssis avant par une quatrième liaison pivot (82) et l'extrémité arrière du tube de base étant montée sur l'extrémité arrière du hauban par une cinquième liaison pivot (70, 72). 13. Cadre (1) selon la revendication précédente en combinaison avec l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel la quatrième liaison pivot (82) est située sous la troisième fixation (32). 14. Cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le châssis avant (2) comprend également un carter, par exemple en plastique, monté sur le tube supérieur (6), de manière à ce que le carter et le tube supérieur présentent ensemble une section fermée. 15. Véhicule à deux roues, notamment une bicyclette, comportant un cadre (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.