Brevet FR3055125A1 — publié le 20180223

La présente invention concerne un dispositif permettant de conduire un véhicule électrique à trois roues ayant deux roues directrices positionnées à l'arrière du véhicule et une roue avant motrice. Ce dispositif permet également à l'utilisateur de se maintenir en équilibre stable sur le véhicule. Le contrôle de la direction d'un véhicule est généralement effectué à partir de roues directrices positionnées à l'avant ou à partir d'une roue directrice positionnée à l'arrière. La plupart des véhicules dotés de deux roues arrière directrices sont des véhicules à propulsion et nécessitent l'utilisation de deux moteurs électriques. Cependant, l'utilisation d'une seule roue motrice à l'avant du véhicule permet de réduire considérablement la consommation d'énergie ; donc d'accroître l'autonomie des batteries. Le dispositif selon l'invention permet de contrôler la direction d'un véhicule à partir des roues arrière tout en permettant à l'utilisateur de se maintenir en équilibre stable. L'équilibre stable est obtenu grâce à la disposition des roues : deux roues arrière directrices et une roue avant motrice. Le dispositif comporte en effet les caractéristiques suivantes : un châssis (1) servant de cadre de support sur lequel est fixé une roue avant (2) équipée d'un moteur électrique (3), un guidon (4) pour les manoeuvres de direction, un système de transmission conique (Partie D), un système de pivot arrière (partie C), deux amortisseurs (21a,21b) permettant l'inclinaison du véhicule et d'amortir les chocs, deux roues arrière. Les dessins annexés illustrent l'invention : -La figure 2 représente une vue de face et de dos du véhicule; -La figure 3 représente une vue en coupe du véhicule ; -La figure 4 représente le mécanisme de contrôle de direction à partir du guidon ; -La figure 5 représente une vue en coupe du système de pivot arrière; -La figure 6 représente le système de transmission mécanique du mouvement du guidon aux roues arrière; -La figure 7 représente les mouvements mis en oeuvre par l'invention. En référence à ces dessins, le dispositif comporte : Un châssis (1) permettant de conduire en position assise ou debout à l'aide de reposes pieds (11) positionnés sur les côtés latéraux du châssis. Le châssis comporte une cavité arrière dans laquelle est encastrée un roulement à contact oblique (24) et un pivot (23). Les barres verticales disposées sur les côtés latéraux font partie du châssis et servent de support de fixation pour les reposes pieds (11) et le plateau support (33). 3055125 2 Un guidon(4) relié à une tige de direction (17) par l'intermédiaire d'une potence de guidon (5). La tige de direction (17) passe à l'intérieur du tube de châssis (1) et permet de contrôler la direction du véhicule en transmettant un mouvement de rotation à un système de transmission conique (partie D) par l'intermédiaire des roulements des jeux de direction 5 (16a, 16b). Un système de transmission conique (partie D) permettant de transmettre le mouvement de rotation du guidon (4) à la fourche de direction (13). Le système de transmission conique (partie D) est constitué : d'un axe support (32) fixé de manière verticale au-dessus d'un plateau support (33) dans lequel vient s'insérer un roulement (30) 10 de sorte à entraîner une rotation horizontale de la fourche de direction (13) et du pignon conique (12b). L'axe support (32) est maintenu dans le roulement (30) à partir d'un circlips (37) fixé au-dessus du roulement (30) autour de l'axe support (32). La bague intérieure du roulement (30) est bloquée par la butée de l'axe support (32). Le roulement (30) et l'axe support (32) sont verticalement encastrés dans une cage de roulement (28) et maintenus 15 dans la cavité à partir d'un fermoir (38) vissé sous la cage de roulement (28). La bague extérieure du roulement (30) vient buter contre le fermoir (38). Au-dessus de la cage de roulement (28) sont montés et vissés la fourche de direction (13) et le pignon conique (12b). Le pignon conique (12b) est relié à un second pignon conique (12a) par un emboitement à denture. Le second pignon conique (12a) est fixé sur un support conique (10) qui constitue 20 le prolongement de la tige de direction (17). Une goupille (27a) permet de relier la tige de direction (17) au support conique (10). Cette liaison permettant de transmettre le mouvement de rotation du guidon (4) aux pignons coniques (12a, 12b) par l'intermédiaire des roulements des jeux de direction (16a, 16b). Une goupille (27b) permettant de transformer le mouvement de rotation du pignon conique (12b) en liaison glissante entre la 25 fourche de direction (13) et la pièce à trou oblong (15). Un réducteur (35) en polyoxyméthylène (POM) collé sur les parois internes du trou de la pièce à trou oblong permet de réduire les frottements occasionnés par le coulissement de la goupille (27b) et le contact entre la fourche de direction (13) et la pièce à trou oblong (15). Des paliers lisses (36a, 36b) placés dans les trous de passage de goupille de la fourche de direction (13) 30 permettent de réduire les frottements liés au passage de la goupille (27b) à travers la fourche de direction. La rotation de la fourche de direction (13) permet à la goupille (27b) verticalement positionnée, de pivoter sur elle-même et de glisser horizontalement à l'intérieur du réducteur, le long du trou oblong de la pièce à trou oblong (15). 3055125 3 Un système de pivot arrière (partie C) constitué d'un pivot (23) inséré dans un roulement à contact oblique (24) dont la bague intérieure est bloquée au-dessus par un circlips (34), d'un fermoir (26) permettant de bloquer la bague extérieure du roulement à contact oblique (24), de maintenir le pivot (23) et le roulement à contact oblique (24) dans 5 la cavité du châssis (1). Le fermoir (26) est vissé sous la cavité arrière du châssis. La bague intérieure du roulement à contact oblique (24) est bloquée par la butée du pivot (23). Le roulement à contact oblique (24) permet la rotation du pivot (23). Un support de pivot (22) servant de pièce de liaison entre la pièce à trou oblong (15) et le pivot (23) permet de faire pivoter les roues arrière (14a, 14b) autour du pivot (23). 10 Deux amortisseurs (21a, 21b) sont reliés au support de pivot (22) et aux barres de tension (20) par des goupilles. Ils permettent l'inclinaison du véhicule et l'amortissement des chocs. A titre d'exemple non limitatif, l'angle de la tige de direction est compris entre 10 et 85 degrés par rapport à l'horizontal. 15 Le dispositif selon l'invention est destiné à tous types de véhicules. REVENDICATIONS1) Dispositif de transmission conique permettant de transmettre le mouvement de rotation du guidon (4) à la fourche de direction (13) caractérisé en ce que l'axe support (32) est fixé de manière verticale sur un plateau support (33) et inséré dans un roulement (30) permettant d'entraîner une rotation horizontale de la fourche de direction (13) et du pignon conique (12b). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le roulement (30) et l'axe support (32) sont encastrés dans une cage de roulement (28) et maintenus verticalement dans la cavité à partir d'un fermoir (38) vissé sous la cage de roulement (28) de telle sorte que la bague extérieure du roulement (30) bute contre le fermoir (38), la bague intérieure du roulement (30) étant bloquée par la butée de l'axe support (32) et l'axe support (32) étant maintenu dans le roulement (30) à partir d'un circlips (37) fixé au-dessus du roulement (30) autour de l'axe support (32). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fourche de direction (13) est relié à la pièce à trou oblong (15) par l'intermédiaire d'une goupille (27b) passant à travers des paliers lisses permettant une liaison glissante entre la fourche de direction (13) et la pièce à trou oblong (15) de telle sorte que la fourche de direction (13) reste en contact avec la pièce à trou oblong (15) par l'intermédiaire d'un réducteur (35) de frottement en polyoxyméthylène (ROM) collé sur les parois internes du trou de la pièce à trou oblong (15). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la rotation de la fourche de direction (13) permet à la goupille (27b) verticalement positionnée, de pivoter sur elle- même et de glisser horizontalement à l'intérieur du réducteur, le long du trou oblong de la pièce à trou oblong (15). 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la rotation de la fourche de direction entraine une liaison glissante entre la fourche de direction (13) et la pièce à trou oblong (15) et la rotation du pivot (23) fixé sur le support de pivot (22).