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Dispositif de renforcement de fourche de cycles.
La présente invention est relative à un dispositif de renforcement de fourche, et en particulier de fourche avant de bicyclette, motocyclette et cycles en général.
Jusqu'ici on renforçait les fourches en leur adjoignant un système de tiges rattachées en des points appropriés de la fourche et partageant avec celle-ci les tensions de rupture résultant de chocs transmis. Cette disposition qui équivalait en quelque sorte à la création d'une fourche double, outre qu'elle nuisait singulièrement à l'aspect élégant du cycle, ne s'est révélée que d'une efficacité relative.
L'invention prévoit un dispositif fort simple, pouvant être étaoli de façon invisible sur tout cycle, même existant, et ayant pour effet d'absorber les chocs transmis à la fourche en minimisant ainsi les risques de rupture, et de maintenir, en
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cas de rupture, les parties provisoirement assemblées, en évi- tant de la sorte de graves accidents.
Ce dispositif selon l'invention consiste essentiellement en un objet de forme allongée en matière élastique, telle que du caoutchouc durci, destiné à être introduit longitudinalement dans la partie inférieure du tube de la tête de la fourche et comportant des moyens appropriés pour provoquer sa compression axiale et par suite son gonflement transversal, à l'intérieur du dit tube, de manière qu'il s'applique avec très grande force sur la paroi intérieure de ce tube en réalisant les effets éta- blis ci-dessus.
Selon une forme particulière de réalisation de ce disposi- tif, l'objet en matière élastique est constitué par un manchon monté sur la tige d'un boulon dont l'extrémité filetée dépas- sant du manchon reçoit une pièce formant écrou et amenée en con- tact franc avec l'extrémité du manchon, tandis que la tête du boulon dont les dimensions font obstacle à sa pénétration dans le tube de la tête de la fourche avec le reste du dispositif, constitue une prise extérieure permettant d'opérer la rotation du boulon et par suite le déplacement sur la tige du boulon de la pièce formant écrou qui, comprimant le manchon entre elle et la tête du boulon, l'oblige à se gonfler, le dispositif étant introduit dans le tube avec un coefficient de friction entre le manchon et ledit tube,
supérieur à celui entre le manchon et le boulon.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description et du résumé ci-après ainsi que des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple une forme de réa- lisation du dispositif selon l'invention.
Fig.l est une vue en perspective avec coupe partielle d'une fourche avant de bicyclette, à laquelle est appliqué le dispositif de l'invention.
Fig.2 est une vue en élévation de ce dispositif dont l'une
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des parties constituantes est représentée en coupe,.
Fig.3 est une coupe suivant la ligne III-III de la Fig,2.
La fourche représentée est construite et montée sur le vé- lo de la manière habituelle. Le tube de direction 2 de la four- che 3 est glissé dans le tube de direction 4 du cadre dont le tube incliné 5 apparait également au dessin. Le tube de direc- tion 2 de la fourche est fixé par brasage aux plaques 6 qu'il traverse et qui forment la tête de fourche. Entre le tube de direction 4 du cadre et la plaque 6 supérieure de la tête de fourche, sont enfilées sur le tube de direction 2 de la fourche,, les deux cuvettes 7 entre lesquelles sont placées les billes 8.
On constate d'une manière'générale que les ruptures de fourche se produisent toujours, ainsi qu'il est d'ailleurs com- préhensible, immédiatement au-dessus de la tête de fourche 6, dans une région de grande fatigue du tube de direction 2 de la fourche, région qui est en outre exposée à être plus ou moins cisaillée par les cuvettes 7 au cours des déformations du tube 2.
Le dispositif imaginé selon l'invention pour remédier aux graves dangers de ce genre d'accident est représenté à la Fig.2 et se monte, dans le tube de direction 2 de la fourche, comme montré à la Fig.l. Il est constitué d'un boulon sur la tige 9.duquel est monté un manchon 10 en caoutchouc durci. Sur l'extrémité 9a fi- letée de cette tige de boulon est montée une pièce 11 formant écrou et présentant une large surface de contact avec l'extré- mité du manchon contre laquelle elle est amenée préalablement à l'introduction du dispositif dans le tube de direction de la fourche. Cette surface de contact présente deux cavités lla dans lesquelles la masse élastique du manchon comprimé quelque peu par ladite pièce 11 se relâche en réalisant une meilleure adhérence de cette pièce avec le manchon.
Entre la tête cylin- drique 9b du boulon et l'extrémité correspondante du manchon est insérée une rondelle métallique 12 de manière à soustraire la tête du boulon au contact franc du manchon élastique. De même le frottement entre cette rondelle et la tête du boulon se trou-
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ve réduit au minimum en raison de la surface tronconique 9c par laquelle ladite tête 9 se rattache à la tige 9 du boulon. Le dispositif décrit est introduit tout entier à frottement dur, dans le tube de la tête de la fourche. Seule la portion 9d à plusieurs pans que présente la tête du boulon ne peut pénétrer dans le tube 2 avec le reste du dispositif, en raison de ses di- mensions y faisant obstacle.
Si en adaptant une clef sur cette portion 9a on s'efforce de faire tourner celle-ci vers la droi- te, le boulon tourne sur lui-même à l'intérieur du manchon, tan- dis que ce dernier ne bouge pas, vu que ses relations de contact avec la paroi intérieure du tube 2 sont plus fortes que celles qu'il présente avec la tige du boulon. Quant à la pièce 11, se trouvant en contact intime avec le manchon, elle ne'tourne pas non plus, mais la partie filetée 9a de la tige du boulon tour- nant à l'intérieur d'elle la rappelle vers l'ouverture du tube 2.
Le manchon 10 se trouvant ainsi comprimé entre l'écrou 11 et la rondelle 12 ne peut faire que se gonfler transversalement, comme il est montré en traits mixtes à la Fig.2, en s'appliquant avec une force énorme sur la paroi interne du tube 2 de la fourche.
Dans ces conditions le manchon élastique soutenant le tube 2 tend absorber tous les chocs transmis à celui-ci. Si par exem- ple à la suite d'un choc particulièrement violent, la fourche se casse à l'endroit habituel indiqué plus haut, le dispositif de l'invention maintient fermement assemblées les deux parties scindées dont l'état de relation réciproque est provisoirement conservé, le vélo pouvant éventuellement continuer à rouler sans risque d'accident immédiat.
Si lors de l'introduction du dispositif dans la tête de la fourche, on constate que les mouvements de rotation imprimés au boulon ont lieu sans accroissement progressif de l'effort appli- qué, il faut en déduire que le coefficient de frottement existant entre le manchon et la paroi intérieure du tube de la fourche est égal ou inférieur à celui existant entre ledit manchon et le bou-
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lon et que conséquemment le manchon tourne simplement avec le boulon.
Il faut alors retirer le dispositif, saisir le manchon fermement d'une main et, de l'autre faire tourner le boulon à l'intérieur de celui-ci, de manière à provoquer un gonflement anticipé du dit manchon, suffisant pour créer à l'intérieur de la tête de la fourche les relations de frottement requises en- tre le manchon et d'une part la paroi interne du tube de la fourche et d'autre part le boulon.
Il va de soi que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et que d'une manière générale elle doit se concevoir dans le cadre du résumé ci-après.
Elle est enfin indépendante des proportions, dimensions, détails de construction ainsi que de la matière utilisée.
Résumé.
En résumé l'invention concerne :
1. Un dispositif de renforcement de fourcnes de cycles, caractérisé par un objet de forme allongée en matière élastique telle que du caoutchouc durci, destiné à être introduit longi- tudinalement dans la partie inférieure du tube de la tête de la fourche, et comportant des moyens appropriés pour provoquer sa compression axiale et par suite son gonflement transversal, à l'intérieur du dit tube, de manière qu'appliqué avec très grande force sur la paroi intérieure de ce tube, il absorbe les chocs transmis à la fourche et, en cas de rupture, maintienne provi- soirement les parties assemblées.
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Cycle fork reinforcement device.
The present invention relates to a device for reinforcing a fork, and in particular a front fork of a bicycle, motorcycle and cycles in general.
Until now, the forks were reinforced by adding a system of rods attached to them at appropriate points of the fork and sharing with it the breaking stresses resulting from transmitted shocks. This arrangement, which was in a way equivalent to the creation of a double fork, apart from being singularly detrimental to the elegant aspect of the cycle, only proved to be relatively effective.
The invention provides a very simple device, which can be etched invisibly on any cycle, even existing one, and having the effect of absorbing the shocks transmitted to the fork thus minimizing the risks of breakage, and of maintaining, in
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in the event of rupture, the parts provisionally assembled, thereby avoiding serious accidents.
This device according to the invention consists essentially of an object of elongated shape made of elastic material, such as hard rubber, intended to be introduced longitudinally into the lower part of the tube of the head of the fork and comprising appropriate means to cause its compression. axial and consequently its transverse swelling, inside said tube, so that it is applied with very great force on the inside wall of this tube, achieving the effects established above.
According to a particular embodiment of this device, the object of elastic material is constituted by a sleeve mounted on the shank of a bolt, the threaded end of which protruding from the sleeve receives a part forming a nut and brought into conical shape. - frank tact with the end of the sleeve, while the head of the bolt, the dimensions of which prevent its penetration into the tube of the head of the fork with the rest of the device, constitutes an external socket allowing the rotation of the bolt and consequently the displacement on the rod of the bolt of the part forming a nut which, compressing the sleeve between it and the head of the bolt, forces it to inflate, the device being introduced into the tube with a coefficient of friction between the sleeve and said tube,
greater than that between the sleeve and the bolt.
Other characteristics of the invention will emerge from the description and the summary below as well as from the appended drawings which show by way of example one embodiment of the device according to the invention.
Fig.l is a perspective view with partial section of a bicycle front fork, to which the device of the invention is applied.
Fig.2 is an elevational view of this device, one of which
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of the constituent parts is shown in section ,.
Fig.3 is a section taken along line III-III of Fig, 2.
The fork shown is constructed and mounted on the bicycle in the usual manner. The steering tube 2 of the fork 3 is slid into the steering tube 4 of the frame, the inclined tube 5 of which also appears in the drawing. The steering tube 2 of the fork is fixed by brazing to the plates 6 which it passes through and which form the fork crown. Between the steering tube 4 of the frame and the upper plate 6 of the fork crown, are threaded onto the steering tube 2 of the fork, the two cups 7 between which the balls 8 are placed.
It is generally observed that the fork breaks always occur, as is moreover understandable, immediately above the fork crown 6, in a region of great fatigue of the steering tube. 2 of the fork, a region which is furthermore exposed to being more or less sheared by the cups 7 during the deformations of the tube 2.
The device imagined according to the invention to remedy the serious dangers of this type of accident is shown in Fig.2 and is mounted in the steering tube 2 of the fork, as shown in Fig.l. It consists of a bolt on the rod 9 of which is mounted a sleeve 10 of hard rubber. On the threaded end 9a of this bolt rod is mounted a part 11 forming a nut and having a large contact surface with the end of the sleeve against which it is brought prior to the introduction of the device into the tube. direction of the fork. This contact surface has two cavities 11a in which the elastic mass of the sleeve compressed somewhat by said part 11 relaxes, achieving better adhesion of this part with the sleeve.
Between the cylindrical head 9b of the bolt and the corresponding end of the sleeve is inserted a metal washer 12 so as to withdraw the head of the bolt from full contact with the elastic sleeve. Likewise, the friction between this washer and the head of the bolt is
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ve reduced to a minimum due to the frustoconical surface 9c by which said head 9 is attached to the rod 9 of the bolt. The device described is introduced entirely with hard friction, into the tube of the head of the fork. Only the portion 9d with several sides which the head of the bolt presents can not penetrate into the tube 2 with the rest of the device, because of its dimensions preventing it.
If, by fitting a key on this portion 9a, an effort is made to make it turn to the right, the bolt turns on itself inside the sleeve, while the latter does not move, given that its contact relations with the inner wall of the tube 2 are stronger than those which it presents with the shank of the bolt. As for part 11, being in intimate contact with the sleeve, it does not turn either, but the threaded part 9a of the shank of the bolt rotating inside it recalls it towards the opening of the tube 2.
The sleeve 10 being thus compressed between the nut 11 and the washer 12 can only inflate transversely, as is shown in phantom lines in Fig. 2, by applying with enormous force to the internal wall of the fork tube 2.
Under these conditions, the elastic sleeve supporting the tube 2 tends to absorb all the shocks transmitted to the latter. If, for example, following a particularly violent impact, the fork breaks at the usual location indicated above, the device of the invention keeps firmly assembled the two split parts whose state of reciprocal relation is provisionally. stored, the bike can possibly continue to roll without risk of immediate accident.
If, when the device is inserted into the head of the fork, it is observed that the rotational movements imparted to the bolt take place without progressive increase in the force applied, it must be deduced that the coefficient of friction existing between the sleeve and the inner wall of the fork tube is equal to or less than that existing between said sleeve and the plug
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lon and therefore the sleeve simply turns with the bolt.
It is then necessary to remove the device, to grasp the sleeve firmly with one hand and, with the other, to turn the bolt inside it, so as to cause an anticipated swelling of the said sleeve, sufficient to create the Within the fork head the required frictional relations between the sleeve and the inner wall of the fork tube on the one hand and the bolt on the other hand.
It goes without saying that the invention is in no way limited to the embodiment described and shown and that in general it should be understood within the framework of the summary below.
Finally, it is independent of the proportions, dimensions, construction details and the material used.
Summary.
In summary, the invention relates to:
1. A device for strengthening the fork of cycles, characterized by an object of elongated shape made of elastic material such as hard rubber, intended to be introduced longitudinally into the lower part of the tube of the head of the fork, and comprising appropriate means for causing its axial compression and consequently its transverse swelling, inside said tube, so that when applied with very great force to the inside wall of this tube, it absorbs the shocks transmitted to the fork and, in in the event of rupture, provisionally maintain the assembled parts.
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