EP3894312A1 - Vehicule a roue avant escamotable - Google Patents

Vehicule a roue avant escamotable

Info

Publication number
EP3894312A1
EP3894312A1 EP19817415.3A EP19817415A EP3894312A1 EP 3894312 A1 EP3894312 A1 EP 3894312A1 EP 19817415 A EP19817415 A EP 19817415A EP 3894312 A1 EP3894312 A1 EP 3894312A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
fork
handlebar
front wheel
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19817415.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yves Potin
Bertrand Barre
Francis Lepage
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Publication of EP3894312A1 publication Critical patent/EP3894312A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02—Tricycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00—Collapsible or foldable cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices
    • B62K21/18—Connections between forks and handlebars or handlebar stems
    • B62K21/24—Connections between forks and handlebars or handlebar stems readily releasable

Definitions

  • the present invention relates to a tricycle vehicle with retractable front wheel by pivoting towards the rear of the vehicle.
  • tricycles To facilitate their storage when they are not in use, several tricycles have a foldable frame in two parts. The parts are pivotally mounted relative to each other. Such an arrangement allows the tricycle to be folded up when it is not in use. Folding tricycles partially solve the problem of lack of space.
  • the document FR1147361 describes a motorcycle with a folding frame in two parts. Fork has a pivot at its end lower to retract the wheel and another pivot at its upper end to fold the handlebars. The folds are carried out successively.
  • Document GB1571849 describes a folding bicycle comprising a fork in two parts, connected by a central hinge. Thanks to this hinge, the handlebars and the wheel can be folded up to make the bicycle more compact for its storage.
  • the hinge splits a key part of the bicycle into two parts, which is subject to many forces during riding. This implementation is likely to present risks of involuntary folding during driving, making the vehicle insecure.
  • Document CN102700663 describes a folding tricycle comprising a fork composed of two pivoting parts at the level of the steering column, each of the parts being connected to the frame by one end of the steering column, and the other end to axes. .
  • the axes are connected to the pivot axis of the saddle. The three axes are activated at the same time.
  • the mechanism is complex, heavy and fragile.
  • Document WO2017072740 describes a bicycle comprising a folding fork in two parts at the level of the steering column.
  • the two pivots are independent and the folds carried out successively.
  • a gear system makes it possible to connect the two folding elements together, so that the folding of one causes the folding of the other.
  • Such an implementation is fragile, unreliable.
  • the gears must be protected by fairings to avoid any risk of injury to a user.
  • Document EP0263554 describes a bicycle comprising a fork and a handlebar support pivotally mounted between them by means of a pivot and a gear.
  • the implementation is complex and the gear can be the source of various malfunctions or injuries to the user.
  • Document EP0648667 describes a bicycle with a front wheel retractable towards the rear.
  • the bicycle also has a folding handlebar. To move from the driving position to the folded position, the handlebars must undergo a double movement, on the one hand pivot and on the other hand rotation on itself, as shown in Figure 2, making the mechanism complex and fragile.
  • the handlebars are not directly connected to the fork, the use of the vehicle can cause vibrations or inaccuracies in the steering.
  • the invention provides different technical means.
  • a first objective of the invention is to provide an urban means of transport complementary to conventional urban transport such as the bus, tram and metro.
  • Another objective of the invention is to provide an ecological and economical means of urban transport.
  • Another objective of the invention is to provide an urban means of transport that does not require a public or private parking space.
  • Another objective of the invention is to provide a light and compact means of urban transport to allow it to be transported with oneself to the office, to public places or other places.
  • Another objective of the invention is to provide an urban means of transport that is easy to drive for any type of user.
  • Another object of the invention is to provide an urban means of transport with a high level of security.
  • the invention provides a vehicle with a retractable front wheel by pivoting towards the rear of the vehicle, comprising:
  • said fork comprises a fork lever extending towards the chassis from the upper end of the fork;
  • the mechanism allows the handlebars and the fork to pivot simultaneously towards the rear of the vehicle.
  • the transition from the rolling position to the storage position is effected by a single rotational movement for each of the elements (handlebars and fork).
  • the mechanism is simple and easy to use. Due to the limited number of parts used, its reliability is increased and its cost is low.
  • the fork comprises a fork pivot at its upper end, arranged on the fork lever and mounted to rotate freely on the fixed support.
  • the vehicle has two extreme positions:
  • the retracted position allows the vehicle to be compact and to be able to be transported easily. Switching from retracted mode to taxiing mode and vice versa is simple, quick and effortless for the user.
  • the three joints are aligned, effecting a three-point locking of the fork.
  • a locking finger arranged on the fixed support and able to cooperate with a housing provided in an anchor block of the handlebar support when the vehicle is in driving mode.
  • a hook is mounted on the fixed support and able to cooperate with the handlebar / fork joint when the vehicle is in the retracted position.
  • This arrangement makes it possible to secure the wheel in the retracted position, inter alia to allow the vehicle to be handled in complete safety.
  • the fixed support is fixed to the steering column. This provides a rigid and secure attachment.
  • the chassis has two parallel chassis arms spaced apart to allow the passage of the front wheel in the retracted position.
  • This feature allows the front wheel to be protected to avoid soiling and congestion when moving the tricycle in the retracted mode.
  • the volume is optimally reduced thanks to this configuration.
  • the handlebar support (in particular the region of its lower end) is flexible so as to allow movement from the front wheel to the rear of the vehicle.
  • This architecture provides a better level of comfort, especially when crossing obstacles.
  • FIGS. 1 a to 16 presented only for the purposes of nonlimiting examples, and in which:
  • FIG. 1a illustrates an example of a vehicle with a retractable front wheel seen in elevation in the driving position
  • FIG. 1b is an example of kinematic diagram of FIG. 1a;
  • FIG. 2a is an elevation view of the vehicle during the first folding phase
  • FIG. 2b is an example of kinematic diagram of FIG. 2a
  • FIG. 3a is an elevation view in the intermediate folding phase
  • FIG. 3b is an example of kinematic diagram of FIG. 3a
  • FIG. 4a is an elevation view of the vehicle in the final folding phase
  • FIG. 4b is an example of kinematic diagram of FIG. 4a
  • FIG. 5a is a perspective view of an example of the front part of an example of a vehicle in the driving position
  • FIG. 5b illustrates the vehicle of FIG. 5a during the first folding phase
  • FIG. 5c illustrates the vehicle of FIG. 5a in the intermediate phase of the folding
  • FIG. 6 illustrates an example in driving mode in a perspective view
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the kinematics during an unfolding phase
  • FIG. 8 is a kinematic diagram of the forces exerted on the elements of the part of a vehicle in the driving position during a frontal force on the fork in the unfolded situation;
  • FIG. 9 is an example of locking the handlebars in driving mode
  • FIGS. 10 to 12 illustrate the locking step in retracted mode using the locking hook
  • FIG. 13 is a front view of an exemplary embodiment of the vehicle folding system in the unfolded situation
  • FIG 14 is a top view of the example of Figure 13;
  • FIG. 15 is a front view of an exemplary embodiment of the vehicle folding system in the folded situation
  • FIG. 16 is a top view of the example in FIG. 15. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • FIGS 1a, 2a, 3a and 4a illustrate an embodiment of a vehicle 1 having at least two wheels, including a front wheel 2, the latter and the handlebar 19 of the vehicle being retractable.
  • the vehicle 1 is a tricycle with two rear wheels 22.
  • the lower part of the front of the vehicle comprises a front wheel 2 mounted on a fork 5.
  • the fork 5 is pivotally fixed (towards the rear of the vehicle) to a steering column 4 by a fork pivot 15. This pivot allows the front wheel 2 to pivot towards the chassis 3.
  • the steering column 4 is connected to two arms 18 of the chassis 3, located on the front part of the vehicle.
  • the handlebar 19 is carried by a handlebar support 7, connected to the fork 5.
  • the rear part of the vehicle consists of a saddle 21 and rear wheels 22.
  • the fork also comprises a fork lever 6, extending from the upper portion 16 of the fork towards the rear of the vehicle.
  • the lower end 8 of the handlebar support 7 is connected to the fork lever 6 by the handlebar
  • the illustrated vehicle comprises a set of levers and pivots allowing, thanks to an angular movement of the handlebar support 7 towards the rear of the vehicle, to produce a rotation of the fork 5, and therefore of the front wheel 2, also towards the rear of the vehicle. Thanks to this advantageous architecture, the user performs a single action, producing simultaneous folding of the handlebars and the wheel. These two elements thus pivot inversely to each other.
  • This assembly comprises a fixed support 25, substantially in the shape of a "U”, fixed on the steering column 4 and provided with two ends, one of which carries a link 11, each of the two ends carrying a joint: a joint 9 handlebar / fork allowing the handlebar support 7 to pivot relative to the fork 5, and a link 13 link / fixed support, allowing the link 11 to pivot relative to the fixed support 25.
  • the other end of the link 11 is fixed to the handlebar support 7, by a handlebar / link articulation 12.
  • the fork 5 is mounted on a fork pivot 15, allowing the latter to pivot between two extreme positions.
  • the two extreme positions of the vehicle are as follows:
  • Figures 1b, 2b, 3b and 4b illustrate the kinematics implemented at different stages of folding, in correspondence with Figures 1a, 2a, 3a and 4a of an exemplary embodiment of the vehicle. These kinematic diagrams make it possible to break down the movement of the various elements associated with the transformation of the vehicle to allow the handlebar support 7 and the front wheel 2 to be folded in order to make them pass from the rolling mode to the retracted mode.
  • the joints 13 and 15 are fixed, while the joints 9 and 12 are movable relative to the fixed support 25.
  • the articulation 9 is movable towards the front of the vehicle in order to pivot the fork 5 rearwards, by acting on the fork lever 6, pivoting around the articulation 15, during switching to folded mode.
  • the articulation 12 of the link 11 is movable in space relative to the fixed support 25, and makes it possible to maintain the handlebar support 7 by leaving it free to pivot.
  • Figures 1a, 2a, 3a and 4a illustrate an embodiment of the vehicle during its passage from the rolling position to the storage position with the front wheel retracted.
  • the rolling position is shown in Figure 1a.
  • the fork 5 and the handlebar support 7 are substantially parallel, and in the same alignment.
  • the handlebar support forms an angle at the level of the area 10 of the steering column, allowing it to extend slightly towards the rear of the vehicle at the level of the handlebar 19.
  • the link 11 is aligned substantially parallel to the lower part handlebar support 7 located in zone 10 of the steering column and forming a handlebar lever 26.
  • the fork lever 6 extends towards the rear of the vehicle in a substantially horizontal manner.
  • the handlebar support 7 is actuated to move to the retracted position.
  • the first folding phase in this embodiment of the vehicle is shown in Figure 2a.
  • the handlebar support 7 is slightly inclined towards the rear of the vehicle. Its part located in zone 10 of the steering column is substantially vertical.
  • the link 11 is in alignment with the lower part of the chassis arms 18.
  • the fork 5 is substantially vertical, the front wheel 2 being slightly behind its initial position.
  • FIG. 3a The intermediate phase of folding in this exemplary embodiment is illustrated in Figure 3a.
  • the handlebars are at the saddle 21.
  • the lower end 8 of the handlebar support is more advanced than the center of the front wheel 2.
  • the link 11 is in alignment with the upper part of the arms 18 of the chassis.
  • the fork lever 6 and the lower end 8 of the handlebar support are substantially aligned in the extension of one another. In this position, the handlebars and the fork 5 are being tilted towards the rear of the vehicle 1.
  • the handlebar support 7 is tilted in the direction of the rear of the vehicle and pivots around the pivot connections formed by the articulations 9 and 12. Retained by the link 11, the articulation 12 moves in the direction of the rear of the vehicle and the articulation 9 of the fork lever goes up.
  • the handlebar support 7 thus causes the fork 5 to rotate backwards around the fork pivot 15.
  • a hook 24 then blocks the handlebar / fork joint 9.
  • a position sensor 33 makes it possible to control the correct position of the hook.
  • the handlebar support 7 is tilted towards the front of the vehicle and pivots around the joints 9 and 12. Retained by the link 11, the articulation 12 moves in the direction of the front of the vehicle and the free end 8 of the fork lever goes down.
  • the handlebar support 7 thus causes the fork 5 to rotate forwards around the fork pivot 15. At the end of the unfolding movement, the three joints 9, 12 and 13 are aligned.
  • This construction method puts the joints 9, 12 and 13 under stress, which avoids any mechanical play detrimental to good steering precision.
  • the joint 12 driven by the handlebars passes very slightly beyond the line passing through the joints 9 and 13, which avoids a backtracking (situation of folding) if a frontal force is exerted on the fork.
  • the front handlebars are stopped by a locking finger 23 cooperating with a housing 28 arranged in a block 27 for anchoring the handlebar support.
  • the handlebar support 7 is held in position by the locking finger 23.
  • the locking finger 23 is held in the extended position, for example by means of a spring.
  • the locking finger 23 thus inserted into the housing 28 provides a blocking effect on the handlebar support 7.
  • a sensor for example of the inductive type, positioned in the housing 28, makes it possible to check that the locking finger 23 is indeed in position.
  • Finger Lock 23 is connected to a lever 29 of the locking finger via a cable 30.
  • the hook lever 29 can be held in position by a spring.
  • the anchor block 27 of the handlebar support presses on a surface 32 of the locking finger 23, which allows the latter to retract until the block 27 is in position so that the locking finger 23 automatically rises in its housing 28.
  • FIG. 9 illustrates the step following the unlocking of the locking finger 23.
  • the handlebar support 7 is positioned slightly behind the articulation 13 and the locking finger 23 is in the extended position in front of the anchoring block 27 of the support handlebars.
  • the locking finger 23 has an inclined surface 32 to facilitate the engagement of the locking finger 23 in its housing 28 when the anchoring block 27 of the handlebar support comes into contact with the locking finger 23 during the unfolding phase.
  • Figure 10 illustrates the first step of folding, the three joints 9, 12 and 13 are no longer aligned and the joint 12 is shifted backwards.
  • the inclination of the handlebar 7 makes it possible to pull the articulation 12 towards the rear of the vehicle and to raise the articulation 9 of the fork lever.
  • Figure 11 illustrates the intermediate step of folding the vehicle.
  • the handlebar support 7 pivots around the articulation 12 and the articulation 3 allows it to be raised so that the articulation 9 can advance inside the pivot connections 12 and 15 towards the front of the vehicle 1, towards the steering column 4 and the hook 24.
  • FIG. 12 illustrates the “three-point” locking system in the folded position of the vehicle.
  • the pivot link 9 has a protrusion which can be inserted into the hook 24 and thus lock the vehicle in the folded position.
  • the sensor 33 makes it possible to ensure that the protuberance is properly engaged in the hook 24 and to prevent any involuntary unfolding.
  • FIG. 5a to 5c and Figure 6 illustrate, in perspective, an embodiment of the vehicle.
  • the two rear wheels 22 are advantageously motorized by one or two electric motors.
  • the rolling position is shown in Figure 5a.
  • the first folding phase is illustrated in Figure 5b.
  • the intermediate folding phase corresponds to FIG. 5c.
  • the vehicle comprises two chassis arms 18, spaced apart so that they can accommodate the front wheel 2 in its retracted position.
  • the chassis 3 is connected to the steering column 4 and forms a wheel housing 17 between the two arms 18.
  • FIG. 5c illustrates the passage of the front wheel 2 in the wheel housing 17. This is provided so that the front wheel 2 fits perfectly into the chassis 3.
  • the vehicle 1 is equipped with an electronic unit 20, serving as a control station, and possibly as a guide means.
  • the handlebar support 7 consists of two elongated elements, spaced apart by a third element located substantially above the steering column 4, arranged in the form of H.
  • the link 11 consists of two legs, one of the ends 13 of each of the legs being connected to the steering column 4 and forming a fixed pivot, and each of the other ends 12 being fixed free to rotate by means of a pivot fixed on each side of the handlebar support 7 in the zone 10 of the column of management.
  • This double tab allows the mechanism to be more robust and offers extended durability. In addition, parasitic movements are limited, to avoid exerting tension on the pivoting link.
  • Handlebar lever in the extension of the handlebar support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

Véhicule (1) à roue avant (2) escamotable par pivotement vers l'arrière du véhicule, comprenant : (i) un châssis (3) connecté à une colonne de direction (4) portant une fourche (5); (ii) ladite fourche (5) comporte un levier de fourche (6) se prolongeant vers le châssis depuis l'extrémité supérieure (16) de la fourche (5); (iii) un support de guidon (7) fixé libre en rotation à son extrémité inférieure (8) sur l'extrémité libre (9) du levier de fourche (6); (iv) dans la zone (10) de la colonne de direction (4), ledit support (7) de guidon étant fixé libre en rotation à l'extrémité (12) d'un axe (11) de pivot connecté libre en rotation à son autre extrémité (13) à la colonne de direction (4) sur un pivot (14) de colonne de direction.

Description

VEHICULE A ROUE AVANT ESCAMOTABLE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un véhicule tricycle à roue avant escamotable par pivotement vers l’arrière du véhicule.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Les bicyclettes et tricycles à motorisation électrique sont des moyens de transport de plus en plus utilisés et prisés dans les villes, notamment dans les grandes agglomérations car ils constituent une alternative économique et non polluante aux véhicules thermiques. D’autre part, pour un trajet donné, le gain de temps potentiel du fait de l’utilisation d’un tel véhicule par rapport à un véhicule à quatre roues peut être considérable. De plus, leur stationnement est plus simple et souvent gratuit.
[0003] De façon générale, dans les grandes villes, on retrouve un très grand nombre de bicyclettes et de tricycles. De ce fait, sur de nombreux sites, tels que des gares ou autres lieux publics avec une forte affluence, les parcs à vélos sont saturés. Il est ainsi de plus en plus difficile de trouver un endroit pour stationner son vélo ou tricycle. Il existe donc un besoin pour un véhicule qui soit le plus compact possible.
[0004] Pour faciliter leur rangement lorsqu’ils sont inutilisés, plusieurs tricycles disposent d’un cadre pliable en deux parties. Les parties sont montées pivotantes l’une par rapport à l’autre. Un tel agencement permet de replier le tricycle lorsqu’il est inutilisé. Les tricycles pliables permettent de résoudre partiellement le problème lié au manque d’espace.
[0005] Il existe toutefois un besoin pour un véhicule compact qui soit stable, facilement maniable et transportable sans effort.
[0006]Par exemple le document FR1147361 décrit un motocycle avec cadre pliant en deux parties. La fourche comprend un pivot au niveau de son extrémité inférieure pour escamoter la roue et un autre pivot au niveau de son extrémité supérieure afin de replier le guidon. Les pliages sont effectués de façon successive.
[0007] Le document GB1571849 décrit une bicyclette pliante comportant une fourche en deux parties, reliées par une charnière médiane. Grâce à cette charnière, le guidon et la roue peuvent être repliés afin de rendre la bicyclette plus compacte pour son rangement. La charnière scinde en deux parties une pièce clé de la bicyclette, sujette à de nombreux efforts lors du roulage. Cette mise en œuvre est susceptible de présenter des risques de pliage involontaire en cours de roulage, rendant le véhicule peu sûr.
[0008]Le document CN102700663 décrit un tricycle pliant comportant une fourche composée de deux parties pivotantes au niveau de la colonne de direction, chacune des parties étant reliée au cadre par une extrémité de la colonne de direction, et l’autre extrémité à des axes. Les axes sont reliés à l’axe de pivot de la selle. Les trois axes s’actionnent en même temps. Le mécanisme est complexe, lourd et fragile.
[0009] Le document WO2017072740 décrit une bicyclette comportant une fourche pliante en deux parties au niveau de la colonne de direction. Dans un mode de réalisation, les deux pivots sont indépendants et les pliages effectués de façon successive. Dans un autre mode de réalisation, un système d’engrenages permet de relier les deux éléments pliants entre eux, de sorte que le pliage de l’un entraîne le pliage de l’autre. Une telle mise ne œuvre est fragile, peu fiable. Les engrenages doivent être protégés par des carénages pour éviter tout risque de blessure d’un utilisateur.
[0010] Le document EP0263554 décrit une bicyclette comportant une fourche et un support de guidon montés pivotants entre eux à l’aide de pivot et d’un engrenage. La mise en œuvre est complexe et l’engrenage peut être source de divers dysfonctionnements ou blessures de l’utilisateur. [0011] Le document EP0648667 décrit une bicyclette avec une roue avant rétractable vers l’arrière. La bicyclette comporte par ailleurs un guidon repliable. Pour passer de la position de conduite vers la position repliée, le guidon doit subir un mouvement double, d’une part de pivot et d’autre part de rotation sur lui-même, tel que montré à la figure 2, rendant le mécanisme complexe et fragile. Par ailleurs, le guidon n’étant pas relié directement à la fourche, l’utilisation du véhicule peut entraîner des vibrations ou des imprécisions au niveau de la direction.
[0012] Pour pallier les différents inconvénients préalablement évoqués, l’invention prévoit différents moyens techniques.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0013]Tout d’abord, un premier objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain complémentaire aux transports urbains classiques tels que le bus, le tramway et le métro.
[0014]Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain écologique et économique.
[0015] Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain ne requérant pas un emplacement de parking public ou privé.
[0016] Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain léger et compact pour permettre de le déplacer avec soi au bureau, sur des lieux publics ou autres.
[0017] Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain facile à conduire pour tout type d’utilisateur.
[0018] Encore un objectif de l’invention consiste à prévoir un moyen de transport urbain présentant un haut niveau de sécurité. [0019] Pour ce faire, l’invention prévoit un véhicule à roue avant escamotable par pivotement vers l’arrière du véhicule, comprenant :
(i) un châssis connecté à une colonne de direction portant une fourche ;
(ii) ladite fourche comporte un levier de fourche se prolongeant vers le châssis depuis l’extrémité supérieure de la fourche ;
(iii) un support de guidon fixé libre en rotation à son extrémité inférieure sur une articulation guidon/levier de fourche ;
(iv) un support fixe comportant deux extrémités pourvues d’articulations ;
(v) une biellette, fixée libre en rotation à l’articulation biellette/support fixe et à l’articulation guidon/biellette.
[0020] Le mécanisme permet de faire pivoter simultanément le guidon et la fourche vers l’arrière du véhicule. Le passage de la position de roulage vers la position de rangement s’effectue grâce à un unique déplacement en rotation pour chacun des éléments (guidon et fourche). Le mécanisme est simple et facile d’utilisation. Du fait du nombre restreint de pièces utilisées, sa fiabilité est augmentée et son coût est faible.
[0021]Selon un mode de réalisation avantageux, la fourche comprend un pivot de fourche à son extrémité supérieure, agencé sur le levier de fourche et monté libre en rotation sur le support fixe.
[0022] Selon un autre mode de réalisation avantageux, le véhicule comporte deux positions extrêmes :
(i) une position de roulage dans laquelle le support de guidon et la fourche sont alignés ;
(ii) une position escamotée dans laquelle le support de guidon et la fourche sont parallèles, la roue étant dans un logement de roue et le support de guidon étant au voisinage de la roue.
[0023] La position escamotée permet au véhicule d’être compact et de pouvoir être transporté facilement. Le passage du mode escamoté au mode roulage et vice- versa est simple, rapide et sans effort pour l’utilisateur. [0024] De manière avantageuse, en position de roulage, les trois articulations sont alignées, effectuant un verrouillage trois points de la fourche.
[0025]Ainsi, tout effort appliqué en frontal sur la fourche au niveau de la roue se répercute sur ces trois articulations alignées via le levier de fourche. Ce mode de construction, avec les trois articulations en contrainte évite tout jeu mécanique nuisible à une bonne précision de la direction.
[0026]Selon un exemple avantageux, un doigt de verrouillage agencé sur le support fixe et apte à coopérer avec un logement prévu dans un bloc d’ancrage du support de guidon lorsque le véhicule est en mode roulage.
[0027] Un tel agencement procure un mode de verrouillage simple, fiable et sûr.
[0028] Selon encore un exemple avantageux, un crochet est monté sur le support fixe et apte à coopérer avec l’articulation guidon/fourche lorsque le véhicule est en position escamotée.
[0029] Cet agencement permet de sécuriser la roue en position rétractée, entre autre pour permettre de manipuler le véhicule en toute sécurité.
[0030] De manière avantageuse, le support fixe est fixé à la colonne de direction. On obtient ainsi une fixation rigide et sûre.
[0031] De manière avantageuse, le châssis comporte deux bras de châssis parallèles et espacés entre eux pour permettre le passage de la roue avant en position escamotée.
[0032] Cette caractéristique permet à la roue avant d’être protégée afin d’éviter les salissures et les encombrements lors du déplacement du tricycle en mode escamoté. Le volume est réduit de façon optimale grâce à cette configuration.
[0033]Selon encore un exemple avantageux, le support de guidon (en particulier la zone de son extrémité inférieure) est flexible de façon à permettre un déplacement de la roue avant vers l’arrière du véhicule. Cette architecture procure un meilleur niveau de confort, en particulier lors du franchissement d’obstacles.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0034]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 a à 16 présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles :
-la figure 1 a illustre un exemple de véhicule à roue avant escamotable vu en élévation en position de roulage ;
-la figure 1 b est un exemple de schéma cinématique de la figure 1a ;
-la figure 2a est une vue en élévation du véhicule à la première phase de pliage ;
-la figure 2b est un exemple de schéma cinématique de la figure 2a ;
-la figure 3a est une vue en élévation à la phase intermédiaire de pliage ;
-la figure 3b est un exemple de schéma cinématique de la figure 3a ;
-la figure 4a est une vue en élévation du véhicule à la phase finale de pliage ;
-la figure 4b est un exemple de schéma cinématique de la figure 4a ;
-la figure 5a est une vue en perspective d’un exemple de la partie avant d’un exemple de véhicule en position de roulage ;
-la figure 5b illustre le véhicule de la figure 5a à la première phase de pliage ;
-la figure 5c illustre le véhicule de la figure 5a à la phase intermédiaire du pliage ;
-la figure 6 illustre un exemple en mode roulage dans une vue en perspective ;
-la figure 7 est un schéma illustrant la cinématique lors d’une phase de dépliage;
-la figure 8 est un schéma cinématique des forces exercées sur les éléments de la partie d’un véhicule en position de roulage lors d’un effort frontal sur la fourche en situation dépliée ;
-la figure 9 est un exemple du verrouillage du guidon en mode roulage ;
-les figures 10 à 12 illustrent l’étape de verrouillage en mode escamoté à l’aide du crochet de verrouillage ;
-la figure 13 est une vue de face d’un exemple de réalisation du système de pliage du véhicule en situation dépliée ;
-la figure 14 est une vue de dessus de l’exemple de la figure 13 ;
-la figure 15 est une vue de face d’un exemple de réalisation du système de pliage du véhicule en situation pliée ;
-la figure 16 est une vue de dessus de l’exemple de la figure 15. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
[0035] Les figures 1 a, 2a, 3a et 4a illustrent un exemple de réalisation d’un véhicule 1 comportant au moins deux roues, dont une roue 2 avant, cette dernière ainsi que le guidon 19 du véhicule étant escamotables. Dans cet exemple, le véhicule 1 est un tricycle avec deux roues arrière 22. La partie inférieure de l’avant du véhicule comprend une roue avant 2 montée sur une fourche 5. La fourche 5 est fixée de façon pivotante (vers l’arrière du véhicule) à une colonne de direction 4 par un pivot 15 de fourche. Ce pivot permet le pivotement de la roue avant 2 en direction du châssis 3. La colonne de direction 4 est connectée à deux bras 18 du châssis 3, situés sur la partie avant du véhicule. Le guidon 19 est porté par un support de guidon 7, connecté à la fourche 5. La partie arrière du véhicule est constituée d’une selle 21 et de roues arrière 22. La fourche comprend par ailleurs un levier 6 de fourche, s’étendant depuis la portion supérieure 16 de la fourche vers l’arrière du véhicule. L’extrémité inférieure 8 du support 7 de guidon est connectée au levier 6 de fourche par l’articulation 9 guidon/fourche décrite plus loin.
[0036] Le véhicule illustré comporte un ensemble de leviers et de pivots permettant, grâce à un mouvement angulaire du support 7 de guidon vers l’arrière du véhicule, de produire une rotation de la fourche 5, et donc de la roue avant 2, également vers l’arrière du véhicule. Grâce à cette architecture avantageuse, l’utilisateur effectue une seule action, produisant un pliage simultané du guidon et de la roue. Ces deux éléments pivotent ainsi de façon inversée l’un par rapport à l’autre.
[0037]Cet ensemble comprend un support fixe 25, sensiblement en forme de « U », fixé sur la colonne 4 de direction et pourvu de deux extrémités dont une porte une biellette 11 , chacune des deux extrémités portant une articulation : une articulation 9 guidon/fourche permettant au support de guidon 7 de pivoter par rapport à la fourche 5, et une articulation 13 biellette/support fixe, permettant à la biellette 11 de pivoter par rapport au support fixe 25. L’autre extrémité de la biellette 11 est fixée au support 7 de guidon, par une articulation 12 guidon/biellette. La fourche 5 est montée sur un pivot 15 de fourche, permettant à cette dernière de pivoter entre deux positions extrêmes. Les deux positions extrêmes du véhicule sont les suivantes:
(i) une position de roulage dans laquelle le support de guidon 7 et la fourche 5 sont alignés ;
(ii) une position escamotée dans laquelle le support de guidon 7 et la fourche 5 sont parallèles, la roue avant 2 étant dans un logement 17 de roue et le support 7 de guidon étant au voisinage de la roue. Le passage du mode escamoté au mode roulage et vice-versa est simple, rapide et sans effort pour l’utilisateur.
CINEMATIQUE : PLIAGE POUR OBTENTION DU MODE ESCAMOTE
[0038]Les figures 1 b, 2b, 3b et 4b illustrent la cinématique mise en œuvre à différents stades du pliage, en correspondance avec les figures 1 a, 2a, 3a et 4a d’un exemple de réalisation du véhicule. Ces schémas cinématiques permettent de décomposer le mouvement des différents éléments associés à la transformation du véhicule pour permettre de replier le support de guidon 7 et la roue avant 2 afin de les faire passer du mode roulage vers le mode escamoté.
[0039] Les articulations 13 et 15 sont fixes, tandis que les articulations 9 et 12 sont mobiles par rapport au support fixe 25.
[0040]Tout d’abord, l’articulation 9 est mobile vers l’avant du véhicule afin de faire pivoter la fourche 5 vers l’arrière, en agissant sur le levier de fourche 6, pivotant autour de l’articulation 15, lors du passage en mode replié. Ensuite, l’articulation 12 de la biellette 11 est mobile dans l’espace par rapport au support fixe 25, et permet de maintenir le support de guidon 7 en le laissant libre de pivoter.
[0041] Les figures 1 a, 2a, 3a et 4a illustrent un exemple de réalisation du véhicule lors de son passage de la position de roulage à la position de rangement avec la roue avant escamotée. La position de roulage est représentée à la figure 1 a. Dans cet exemple, la fourche 5 et le support de guidon 7 sont sensiblement parallèles, et dans le même alignement. Le support de guidon forme un angle au niveau de la zone 10 de la colonne de direction, lui permettent de se prolonger légèrement vers l’arrière du véhicule au niveau du guidon 19. La biellette 11 est alignée sensiblement de façon parallèle à la partie inférieure du support 7 de guidon située dans la zone 10 de la colonne de direction et formant un levier 26 de guidon. Le levier de fourche 6 s’étend vers l’arrière du véhicule de façon sensiblement horizontale.
[0042] Le support de guidon 7 est actionné pour passer vers la position escamotée. La première phase de pliage dans cet exemple de réalisation du véhicule est représentée à la figure 2a.
[0043] Le support de guidon 7 est légèrement incliné vers l’arrière du véhicule. Sa partie située dans la zone 10 de la colonne de direction est sensiblement verticale. La biellette 11 est dans l’alignement de la partie basse des bras 18 de châssis. La fourche 5 est sensiblement verticale, la roue avant 2 se trouvant légèrement en arrière de sa position initiale.
[0044] La phase intermédiaire du pliage dans cet exemple de réalisation est illustrée à la figure 3a. Dans cet exemple, le guidon est au niveau de la selle 21.
[0045] L’extrémité inférieure 8 du support de guidon est plus avancée que le centre de la roue avant 2. La biellette 11 est dans l’alignement de la partie haute des bras 18 de châssis. Le levier de fourche 6 et l’extrémité inférieure 8 du support de guidon sont sensiblement alignés dans le prolongement l’un de l’autre. Dans cette position, le guidon et la fourche 5 sont en cours de basculement vers l’arrière du véhicule 1.
[0046] La phase finale du pliage, correspondant à la position extrême escamotée, est illustrée à la figure 4a. Le support 7 de guidon est basculé en direction de l’arrière du véhicule et pivote autour des liaisons pivot constituées par les articulations 9 et 12. Retenue par la biellette 11 , l’articulation 12 se déplace en direction de l’arrière du véhicule et l’articulation 9 du levier de fourche remonte. Le support de guidon 7 provoque ainsi la rotation de la fourche 5 vers l’arrière autour du pivot 15 de fourche. A la fin du mouvement, le support 7 de guidon et la fourche 5 sont pratiquement parallèles entre eux. [0047] Un crochet 24 bloque ensuite l’articulation guidon/fourche 9. Un capteur de position 33 permet de contrôler la bonne position du crochet.
CINEMATIQUE : DEPLIAGE POUR OBTENTION DU MODE ROULAGE
[0048] Le support de guidon 7 est basculé en direction de l’avant du véhicule et pivote autour des articulations 9 et 12. Retenue par la biellette 11 , l’articulation 12 se déplace en direction de l’avant du véhicule et l’extrémité libre 8 du levier de fourche descend. Le support de guidon 7 provoque ainsi la rotation de la fourche 5 vers l’avant autour du pivot 15 de fourche. A la fin du mouvement de dépliage, les trois articulations 9, 12 et 13 sont alignées.
SECURITE MODE ROULAGE
[0049]A la fin du mouvement (figure 8), les trois articulations 9, 12 et 13 sont alignées, effectuant un verrouillage à trois points. Ainsi, tout effort appliqué en frontal sur la fourche au niveau de la roue se répercute sur ces trois articulations alignées via le levier de fourche 6.
[0050] Ce mode de construction met les articulations 9, 12 et 13 en contrainte, ce qui évite tout jeu mécanique nuisible à une bonne précision de la direction.
[0051]On prévoit avantageusement l’architecture des pièces de sorte que l’articulation 12 entraînée par le guidon, passe très légèrement au-delà de la ligne passant par les articulations 9 et 13, ce qui évite un retour en arrière (situation de repliage) si un effort frontal est exercé sur la fourche. L’arrêt du guidon vers l’avant est assuré par un doigt de verrouillage 23 coopérant avec un logement 28 aménagé dans un bloc 27 d’ancrage du support de guidon.
[0052] Le support de guidon 7 est maintenu en position grâce au doigt 23 de verrouillage. Le doigt 23 de verrouillage est maintenu en position sortie, par exemple à l’aide d’un ressort. Le doigt de verrouillage 23 ainsi inséré dans le logement 28, procure un effet bloquant au support de guidon 7.
[0053] Un capteur, par exemple de type inductif, positionné dans le logement 28, permet de contrôler que le doigt de verrouillage 23 est bien en position. Le doigt de verrouillage 23 est relié à un levier 29 de doigt de verrouillage par l’intermédiaire d’un câble 30. Le levier 29 de crochet peut être maintenu en position par un ressort.
[0054] Lors du passage en mode roulage, le bloc d’ancrage 27 du support de guidon appuie sur une surface 32 du doigt de verrouillage 23, ce qui permet à ce dernier de s’escamoter jusqu’à ce que le bloc 27 soit en position pour que le doigt de verrouillage 23 remonte automatiquement dans son logement 28.
PLIAGE SYSTÈME TROIS POINTS
[0055] Les figures 9 à 12 illustrent le détail du verrouillage du guidon 7 lors des différentes étapes pour passer du mode déplié au mode plié. La figure 9 illustre l’étape suivant le déverrouillage du doigt de verrouillage 23. Le support 7 de guidon est positionné légèrement en arrière de l’articulation 13 et le doigt de verrouillage 23 est en position sortie devant le bloc d’ancrage 27 du support de guidon. Le doigt de verrouillage 23 dispose d’une surface 32 inclinée pour faciliter l’enclenchement du doigt de verrouillage 23 dans son logement 28 lorsque le bloc d’ancrage 27 du support de guidon entre en contact avec le doigt 23 de verrouillage au cours de la phase de dépliage.
[0056] La figure 10 illustre la première étape du pliage, les trois articulations 9, 12 et 13 ne sont plus alignées et l’articulation 12 est décalée vers l’arrière. L’inclinaison du guidon 7 permet de tirer l’articulation 12 vers l’arrière du véhicule et de remonter l’articulation 9 du levier de fourche. La figure 11 illustre l’étape intermédiaire du pliage du véhicule. Le support de guidon 7 pivote autour de l’articulation 12 et l’articulationl 3 lui permet de se soulever afin que l’articulation 9 puisse s’avancer à l’intérieur des liaisons pivot 12 et 15 vers l’avant du véhicule 1 , en direction de la colonne de direction 4 et du crochet 24. La figure 12 illustre le système de verrouillage « trois points » en position pliée du véhicule. La liaison pivot 9 comporte une excroissance pouvant s’insérer dans le crochet 24 et ainsi verrouiller le véhicule en position pliée. Le capteur 33 permet de s’assurer du bon enclenchement de l’excroissance dans le crochet 24 et éviter tout dépliage involontaire. EXEMPLE DE REALISATION
[0057] Les figures 5a à 5c ainsi que la figure 6 illustrent, en perspective, un exemple de réalisation du véhicule. Les deux roues arrière 22 sont avantageusement motorisées par un ou deux moteurs électriques. La position de roulage est montrée à la figure 5a. La première phase de pliage est illustrée à la figure 5b. La phase intermédiaire de pliage correspond à la figure 5c. Dans cet exemple de réalisation, le véhicule comprend deux bras 18 de châssis, espacés entre eux de telle sorte qu’ils puissent loger la roue avant 2 dans sa position escamotée. Le châssis 3 est raccordé à la colonne de direction 4 et forme un logement de roue 17 entre les deux bras 18. La figure 5c illustre le passage de la roue avant 2 dans le logement de roue 17. Celui-ci est prévu pour que la roue avant 2 s’intégre parfaitement dans le châssis 3.
[0058] Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures 5a et 5b, le véhicule 1 est équipé d’un boîtier électronique 20, servant de poste de commande, et éventuellement de moyen de guidage. Le support de guidon 7 est constitué de deux éléments allongés, espacés entre eux par un troisième élément situé sensiblement au dessus de la colonne de direction 4, agencés en forme de H. La biellette 11 est constitué de deux pattes, l’une des extrémités 13 de chacune des pattes étant connectée à la colonne de direction 4 et formant un pivot fixe, et chacune des autres extrémités 12 étant fixées libres en rotation grâce à un pivot fixé de chaque côté du support de guidon 7 dans la zone 10 de la colonne de direction. Cette double patte permet au mécanisme d’être plus robuste et offre une durabilité prolongée. De plus, les mouvements parasites sont limités, pour éviter d’exercer des tensions sur la liaison pivotante.
Numéros de référence employés sur les figures
Véhicule
Roues avant
Châssis
Colonne de direction
Fourche
Levier de fourche
Support de guidon
Extrémité inférieure du support de guidon
Articulation guidon/fourche
Zone de la colonne de direction
Biellette
Articulation guidon/biellette
Articulation biellette/support fixe
Pivot de fourche
Portion supérieure de la fourche
Logement de roue
Bras de châssis
Guidon
Boîtier électronique
Selle
Roue arrière
Doigt de verrouillage du support de guidon
Crochet
Support fixe à double extrémité avec articulations
Levier de guidon dans le prolongement du support de guidon
Bloc d’ancrage du support de guidon
Logement de doigt de verrouillage
Levier de doigt de verrouillage
Câble
Poignée
Surface du doigt de verrouillage
Capteur de position

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable par pivotement vers l’arrière du véhicule, comprenant :
(i) un châssis (3) connecté à une colonne de direction (4) portant une fourche (5) ;
(ii) ladite fourche (5) comporte un levier (6) de fourche se prolongeant vers le châssis depuis l’extrémité supérieure (16) de la fourche (5) ;
(iii) un support de guidon (7) fixé libre en rotation à son extrémité inférieure (8) sur une articulation (9) guidon/levier de fourche ;
(iv) un support fixe (25) comportant deux extrémités pourvues d’articulations ;
(v) une biellette (11 ), fixée libre en rotation à l’articulation (13) biellette/support fixe et à l’articulation (12) guidon/biellette.
2. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon la revendication 1 , dans lequel la fourche (5) comprend un pivot (15) de fourche à son extrémité supérieure (16), agencé sur le levier (6) de fourche et monté libre en rotation sur le support fixe (25).
3. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le véhicule comporte deux positions extrêmes :
(i) une position de roulage dans laquelle le support (7) de guidon et la fourche (5) sont alignés ;
(ii) une position escamotée dans laquelle le support (7) de guidon et la fourche (5) sont parallèles, la roue étant dans un logement de roue (17) et le support de guidon (7) étant au voisinage de la roue (2).
4. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel en position de roulage, les trois articulations (9, 12, 13) sont alignées, effectuant un verrouillage trois points de la fourche.
5. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un doigt (23) de verrouillage agencé sur le support fixe (25) et apte à coopérer avec un logement (28) prévu dans un bloc d’ancrage (27) du support de guidon lorsque le véhicule est en mode roulage.
6. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un crochet (24), monté sur le support fixe (25) et apte à coopérer avec l’articulation (9) guidon/fourche lorsque le véhicule est en position escamotée.
7. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support fixe (25) est fixé à la colonne de direction (4).
8. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le châssis (3) comporte deux bras (18) de châssis parallèles et espacés entre eux pour permettre le passage de la roue avant (2) en position escamotée.
9. Véhicule (1 ) à roue avant (2) escamotable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support de guidon (7) est flexible de façon à permettre un déplacement de la roue avant vers l’arrière du véhicule.
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