<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif de suspension élastique pour moto-cycles et cycles.
La suspension avant des motocyclettes et de certaines bicyclettes est assurée généralement de manière à permettre à la fois les'déplacements du cadre par rapport à la roue avant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au sol et le pivotement de ladite roue avant autour d'un axe également voisin de la verticale.
La fourche avant, sur laquelle est fixée la roue est, en général, reliée à un axe guidé dans le tube du cadre (tube de direction) par un système de biellettes articulées formant, avec les éléments déjà cités, un parallélogramme déformable. Une des diagonales de ce parallélogramme est constituéepar un organe élastique (ressort à boudin ou autre, combiné ou non avec un amortisseur) qui assure la suspension avant de la machine. Lorsqu'on actionne le guidon, qui est solidaire de l'axe mentionné ci-dessus (comme étant guidé dans le tube de direction), on fait tourner l'ensemblé constitué par l'axe en question, la fourche avant, les biellettes qui réunissent ces deux éléments et le ou les ressorts ou amortisseurs.
La roue avant est donc entraînée par l'intermédiaire des organes énumérés ci-dessus et qui ont une certaine élasticité dans le sens où l'effort de braquage s'exerce.
En particulier, les assemblages des biellettes sur l'axe tournant et sur la fourche ne peuvent être considérés comme des encastrements, du fait qu'ils sont réalisés sous forme d'articulations. Il s'ensuit que, le système manquant de rigidité dans le plan de l'effort de braquage, la roue avant ne répond pas toujours immédiatement aux sollicitations du guidon, ce qui rend la direction imprécise.
En outre, par le travail constant de la suspension, les articulations des biellettes prennent du jeu et il peut se produire des oscillations du train directeur, qui deviennent périodiques à certaines allures et sur certains sols,
<Desc/Clms Page number 2>
rendant ainsi la conduite difficile et dangereuse.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des suspensions avant classiques, inconvénients qui, résidant dans la conception même de ces suspensions, ont pu, il est vrai, être diminués mais par l'emploi de solutions mécaniques compliquées et alourdissant la machine.
Dans les formes de réalisation adoptées conformément à l'invention, les organes principaux contribuant à assurer la suspension avant et le direction de la machine sont disposés concentriquement au tube de direction. La translation et la rotation de la fourche avant s'opèrent donc dans ce tube. A cet effet, la partie supérieure de la fourche avant coulisse sans tourner dans une pièce intermédiaire de forme tubulaire qui, elle-même tourne sans coulisser dans le tube de direction.
Le guidon, solidaire de la pièce intermédiaire mentionnée ci- dessus, par exemple par le moyen d'un collier (le pinçage, entraîna donc en même temps, dans sa rotation, la. fourche avant.
Un ou plusieurs ressorts peuvent être logés concen- triquement dans un creux de la partie supérieure de la fourche avant, ce ou ces ressorts prenant appui, d'autre part, dans le fond du chapeau, solidaire soit de la pièce intermédiaire tubulaire, soit du collier d'attache du guidon. Ce montage est parfaitement réalisable, étant donné qu'il ne peut y avoir de mouvement relatif de rotation entre ces différentes pièces.
A l'extérieur du tube de direction et parallèlement à son axe, il est possible de prévoir des attaches sur chacun des éléments mobiles par translation (par exemple sur le col- lier de pinçage du guidon et sur la fourche avnt) . Ces atta- ches sont destinées à recevoir le cas échéant, soit des grou- pes de ressorts supplémentaires, soit un ou plusieurs amortis- seurs, ces derniers ayant pour fonction de freiner les oscil- lations des ressorts intérieurs ou extérieurs s'il y a lieu.
La flexibilité totale de ces ressorts peut donc être choisie très grande afin de mieux absorber les petits chocs ainsi qu'il est de pratique courante lorsqu'on utilise des systèmes de suspension composés de ressorts et d'amortisseurs.
Enfin la fourche avant est, avantageusement, scin- dée en deux parties dont l'une, la partie supérieure, se com- porte de la manière décrite ci-dessus, tandis que l'autre, la pa.rtie inférieure, forme chape vis-à-vis de la roue avant. Ces deux parties sont liées ensemble par une articulation formant charnière, dont l'axe est horizontal et perpendiculaire au plan médian longitudinal de la machine. Les mouvements relatifs des deux éléments ainsi articulés peuvent être freinés et li- mités par l'interposition de tampons en caoutchouc ou de res- sorts, prenant appui, respectivement, sur des appendices de forme appropriée dépendant des deux éléments en question.
Cet agencement a pour but, en donnant à la fourche avant une certaine liberté par rapport au tube de direction, de lui permettre d'absorber une partie des chocs dus au roulement, ces chocs ayant tendance à faire osciller la partie inférieure de la fourche autour de l'articulation mentionnée précédemment.
Dans la suspension avant et la direction ainsi réali- sées, les diverses lorces et réactions qui agissent lorsque la maohine est en mouvement sont appliquées a l'axe du tube
<Desc/Clms Page number 3>
ddirection. Il s'ensuit que les jeux de construction n'ont qu'une influence négligeable sur la tenue de route et sur la précision de la direction. L'usure résultant d'un travail prolongé peut être aisément compensée par l'intervention de dispositifs appropriés dont l'emploi est de pratique courante dans la construction des directions de moto-cycles et de cycles (cuvettes à billes vissées etc...).
La présence de ressorts de suspension ou d'amortis- seurs disposés en dehors du tube de direction et parallèle- ment à l'axe de ce dernier n'est nullement contraire au prin- cipe de l'invention,car ces organes (ressorts ou amortisseurs) ne participent en aucun cas au guidage de la fourche avant dans le tube de direction.
Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait qu'elle est applicable aux bicyclettes, ce qu'il n'est pas possible de faire avec les suspensions avant classiques des motocyclettes, à cause du poids et de l'encom- brement de ces suspensions.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les parti- cularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une coupe par l'axe du tube de direc- tion de la partie avant d'une motocyclette réalisée conformé- ment à l'invention.
La fig. 2 est une coupe par II-II de la fig.l.
La fig. 3 est, pour la moitié gauche, une vue de face du cadre de motocyclette représenté par la fig.l et, pour l'autre moitié, une coupe transversale de ce cadre.
La fig. 4 est une coupe par IV-IV de la fig.l.
Le tube de direction 1, rendu solidaire par soudure . ou par brasage des tubes 2 et 3 constituant la partie avant du cadre'de la machine, guide un manchon 4 qui tourne dans des bagues 5 et 6, solidaires du tube 1. Le tube 1 est main- tenu axialement entre une collerette 4bis du manchon 4 et un collier de pinçage 7 qui, lui-même, bute contre un chapeau
8 vissé sur le manchon 4.
La charge passe donc du cadre au tube 1 puis au manchon 4 par la collerette 4bis, pour être finalement absor- bée par un ressort 9 qui prend appui à la fois sur le fond du chapeau 8 et sur la partie supérieure 10 de la fourche avant.
Le collier de pinçage 7 comporte un oeil 7bis qui sert d'encastrement au guidon 11. Le serrage du collier 7 autour du manchon 4 est assuré par un boulon 12 et un écrou
13 (fig. 4).
La partie supérieure 10 de la fourche avant coulisse axialement dans le manchon 4; à cet effet, cette partie 10 est guidée par une bague 14 cannelée intérieurement et par une bague lisse 15. Les bagues 14 et 15 sont retenues dans le ...anchon 4 par des ergots, par soudure à l'étain ou par ces deux :noyons adoptés conjointement. La partie supérieure
<Desc/Clms Page number 4>
10 de la fourche avant est cannelée extérieurement dans la portion qui est en regard de la bague supérieure 14, la longueur de ces cannelures étant suffisante pour permettre le coulissement, compte tenu de la course effectuée par l'ensemble des organes suspendus.
Le guidon 11, le collier 7, le ronchon 4 et ses bagues 14 et 15, ainsi que le chapeau 8 sont donc mobiles radialement par rapport au tube de direction 1 et à ses ba- ,Sues 5 et 6, cependant que la partie supérieure 10 de la fourche avant est mobile à la fois radialement et axialement par rapport à ce même tube 1, ses déplacements angulaires étant sous la dépendance absolue du guidon 11.
Le collier 7 s--- prolonge par uno chape 7ter, dans laquelle s'engage l'oeil 16 d'un amortisseur 17, retenu par un axe 18 et des goupilles 19. La tige 20 de l'amortisseur 17 s'engage dans une chape 21 ménagée dans le patin 10bis de la partie supérieure 10 de la fourche avant.Un axe 22 et des goupilles 23 assurent la liaison de ces divers éléments et complètent le système qui astreint l'amortisseur 17 à travailler en traction et en compression avec la suspension dont le ressort S est l'organe principal.
La partie inférieure 24 de la fourche avant est réunie à la partie supérieure 10 par un axe 25, retenu par des goupilles 32. De préférence les parties en regard lObis et 24bis des deux éléments constituant la fourche avant sont aménagées pour former des cuvettes dans lesquelles sont logés des tampons de caoutchouc 26 et 27. La partie inférieure 24 de la fourche avant comporte des logements dans lesquels sont encastrées les deux branches 28 et 29 de la fourche avant et entre lesquelles passent le garde boue 30 et la roue 31.
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être apportées au dispositif de suspension qui vient d'être décrit sans sortir pour cela du cadre de l'invention ; il est à noter qu'il s'applique notamment à uns motocyclette légère, à une bicyclette à moteur et aussi à une motocyclette lourde.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de suspension élastique pour motocycles et cycles, caractérisé par le fait que le guidon et la fourche avant sont reliés respectivement à deux organes télescopiques susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre sans possibilité de rotation relative mais qui peuvent pivoter d'ensemble par rapport au cadre pour assurer la direction de la machine, des ressorts ou matelas élastiques équivalents étant interposés entre ces deux organes.
2. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérise par le fait que l'un des organes télescopiques est un prolongement de la fourche avant vers le haut et l'autre une pièce tubulaire susceptible de tourner sans possibilité de coulissement dans le tube de direction et à laquelle le guidon est fixé, par exemple par un collier de pinçage.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Elastic suspension device for motorcycles and cycles.
The front suspension of motorcycles and certain bicycles is generally provided so as to allow both the displacements of the frame relative to the front wheel in a direction substantially perpendicular to the ground and the pivoting of said front wheel about an axis as well. close to the vertical.
The front fork, on which the wheel is fixed, is generally connected to an axis guided in the frame tube (steering tube) by a system of articulated links forming, with the elements already mentioned, a deformable parallelogram. One of the diagonals of this parallelogram is constituted by an elastic member (coil spring or other, combined or not with a shock absorber) which provides the front suspension of the machine. When the handlebars are actuated, which is integral with the axis mentioned above (as being guided in the steering tube), the assembly formed by the axis in question, the front fork, the connecting rods which combine these two elements and the spring (s) or shock absorbers.
The front wheel is therefore driven by means of the members listed above and which have a certain elasticity in the sense that the steering force is exerted.
In particular, the assemblies of the connecting rods on the rotating axis and on the fork cannot be considered as recesses, because they are made in the form of joints. It follows that, since the system lacks rigidity in the plane of the steering force, the front wheel does not always respond immediately to the demands of the handlebars, which makes the steering imprecise.
In addition, by the constant work of the suspension, the articulations of the connecting rods take play and it can occur oscillations of the steering gear, which become periodic at certain speeds and on certain grounds,
<Desc / Clms Page number 2>
thus making driving difficult and dangerous.
The object of the present invention is to remedy the drawbacks of conventional front suspensions, drawbacks which, residing in the very design of these suspensions, could, it is true, be reduced, but by the use of complicated mechanical solutions and making the machine heavier.
In the embodiments adopted in accordance with the invention, the main members contributing to ensuring the front suspension and the steering of the machine are arranged concentrically to the steering tube. The translation and the rotation of the front fork therefore take place in this tube. To this end, the upper part of the front fork slides without turning in an intermediate part of tubular shape which itself turns without sliding in the steering tube.
The handlebars, integral with the intermediate piece mentioned above, for example by means of a collar (the clamping, therefore at the same time involved, in its rotation, the front fork.
One or more springs can be housed centrally in a hollow in the upper part of the front fork, this or these springs being supported, on the other hand, in the bottom of the cap, integral either with the tubular intermediate part or with the handlebar clamp. This assembly is perfectly feasible, given that there can be no relative rotational movement between these different parts.
Outside the steering tube and parallel to its axis, it is possible to provide attachments on each of the elements movable by translation (for example on the clamping collar of the handlebar and on the front fork). These fasteners are intended to receive, where appropriate, either groups of additional springs, or one or more shock absorbers, the latter having the function of braking the oscillations of the internal or external springs if there is. location.
The total flexibility of these springs can therefore be chosen very high in order to better absorb small shocks as is common practice when using suspension systems composed of springs and shock absorbers.
Finally, the front fork is advantageously split into two parts, one of which, the upper part, behaves as described above, while the other, the lower part, in the form of a screw cap. -to the front wheel. These two parts are linked together by an articulation forming a hinge, the axis of which is horizontal and perpendicular to the longitudinal median plane of the machine. The relative movements of the two elements thus articulated can be slowed down and limited by the interposition of rubber buffers or springs, being supported, respectively, on appendages of appropriate shape depending on the two elements in question.
The purpose of this arrangement is, by giving the front fork a certain freedom with respect to the steering tube, to allow it to absorb part of the shocks due to the rolling, these shocks having a tendency to make the lower part of the fork oscillate around of the joint mentioned above.
In the front suspension and the steering thus produced, the various sources and reactions which act when the maohine is in motion are applied to the axis of the tube.
<Desc / Clms Page number 3>
direction. It follows that the construction sets have only a negligible influence on the handling and on the precision of the steering. The wear resulting from prolonged work can be easily compensated by the intervention of appropriate devices, the use of which is common practice in the construction of the steering systems of motor cycles and cycles (screwed ball cups, etc.) .
The presence of suspension springs or shock absorbers arranged outside the steering tube and parallel to the axis of the latter is in no way contrary to the principle of the invention, since these components (springs or shock absorbers) do not participate in any way in guiding the front fork in the steering tube.
Another advantage of the present invention is that it is applicable to bicycles, which is not possible with conventional front suspensions of motorcycles, due to the weight and bulkiness of the bicycle. these suspensions.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text being, of course, part of the description. of said invention.
Fig. 1 is a section through the axis of the steering tube of the front part of a motorcycle produced in accordance with the invention.
Fig. 2 is a section through II-II of fig.l.
Fig. 3 is, for the left half, a front view of the motorcycle frame shown in fig.l and, for the other half, a cross section of this frame.
Fig. 4 is a section through IV-IV of fig.l.
The steering tube 1, made integral by welding. or by brazing the tubes 2 and 3 constituting the front part of the frame of the machine, guides a sleeve 4 which rotates in rings 5 and 6, integral with the tube 1. The tube 1 is held axially between a collar 4a of the sleeve 4 and a clamping collar 7 which itself abuts against a cap
8 screwed onto the sleeve 4.
The load therefore passes from the frame to the tube 1 then to the sleeve 4 by the collar 4a, to be finally absorbed by a spring 9 which bears both on the bottom of the cap 8 and on the upper part 10 of the front fork. .
The clamping collar 7 comprises an eye 7a which serves as a fitting for the handlebar 11. The clamping of the collar 7 around the sleeve 4 is provided by a bolt 12 and a nut
13 (fig. 4).
The upper part 10 of the front fork slides axially in the sleeve 4; for this purpose, this part 10 is guided by a ring 14 grooved internally and by a smooth ring 15. The rings 14 and 15 are retained in the ... anchon 4 by lugs, by tin soldering or by these two : drowns adopted jointly. The upper portion
<Desc / Clms Page number 4>
10 of the front fork is grooved on the outside in the portion which is opposite the upper ring 14, the length of these grooves being sufficient to allow sliding, taking into account the travel performed by all the suspended members.
The handlebars 11, the collar 7, the ronchon 4 and its rings 14 and 15, as well as the cap 8 are therefore movable radially with respect to the steering tube 1 and to its ba-, Sues 5 and 6, while the upper part 10 of the front fork is movable both radially and axially with respect to this same tube 1, its angular displacements being under the absolute dependence of the handlebars 11.
The collar 7 s --- extended by a yoke 7ter, in which engages the eye 16 of a shock absorber 17, retained by a pin 18 and pins 19. The rod 20 of the shock absorber 17 engages in a yoke 21 formed in the shoe 10a of the upper part 10 of the front fork. An axle 22 and pins 23 ensure the connection of these various elements and complete the system which forces the shock absorber 17 to work in traction and in compression with the suspension of which the spring S is the main organ.
The lower part 24 of the front fork is joined to the upper part 10 by an axis 25, retained by pins 32. Preferably the opposite parts lObis and 24bis of the two elements constituting the front fork are arranged to form cups in which rubber buffers 26 and 27 are housed. The lower part 24 of the front fork has housings in which the two branches 28 and 29 of the front fork are fitted and between which pass the mudguard 30 and the wheel 31.
It goes without saying that modifications of detail can be made to the suspension device which has just been described without thereby departing from the scope of the invention; it should be noted that it applies in particular to a light motorcycle, to a motorized bicycle and also to a heavy motorcycle.
CLAIMS
1. Elastic suspension device for motorcycles and cycles, characterized in that the handlebars and the front fork are respectively connected to two telescopic members capable of sliding relative to each other without the possibility of relative rotation but which can pivot overall with respect to the frame to ensure the direction of the machine, springs or equivalent elastic mattresses being interposed between these two members.
2. Suspension device according to claim 1, characterized in that one of the telescopic members is an upward extension of the front fork and the other is a tubular part capable of rotating without the possibility of sliding in the steering tube. and to which the handlebar is attached, for example by a clamp.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.