FR2763309A1

FR2763309A1 - Bicycle or motorcycle handlebar

Info

Publication number: FR2763309A1
Application number: FR9706209A
Authority: FR
Inventors: Bruno Basuyaux
Original assignee: JOURET VANOVERSCMELDE ETS
Current assignee: JOURET VANOVERSCMELDE ETS
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-11-20
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: FR2763309B1

Abstract

The handlebar (1) comprising central straight and end bent sections, has the two end sections connected by a flexible plate (3) and brackets (4). The plate (3) is curved in its initial state and is able to straighten out with movements of the handlebar ends, allowing the ends to oscillate in two horizontal axes of rotation.

Description

L'invention est relative au guidon de moto et vélo de même que les ensembles qui le composent. Elle trouvera son application chez les constructeurs pour motos et vélos. The invention relates to motorcycle and bicycle handlebars as well as the assemblies which compose it. It will find its application in the manufacturers for motorcycles and bicycles.

Les guidons motos et vélos sont largement répandus dans une utilisation normale. Handlebars for motorcycles and bikes are widely used in normal use.

L'ensemble est destiné à transmettre le mouvement de rotation opéré sur l'engin par le pilote et amené à un comportement plus confortable dans des circonstances excessives
Pour améliorer les performances du guidon, les constructeurs ont progressivement préféré l'alliage léger à l'acier. Intrinsèquement, l'acier supporte plus de charge mais est plus dense. Dans cette utilisation présentée, le poids s'impose comme un paramètre primordial, c'est pourquoi en optimisant l'épaisseur de l'aluminium, il est devenu possible d'augmenter les caractéristiques mécaniques du guidon sans se pénaliser dans le poids propre de 1 ensem- ble.The assembly is intended to transmit the rotational movement operated on the craft by the pilot and brought to a more comfortable behavior in excessive circumstances
To improve the performance of the handlebars, manufacturers have progressively preferred light alloy to steel. Inherently, the steel supports more load but is denser. In this presented use, the weight imposes itself as a paramount parameter, this is why by optimizing the thickness of the aluminum, it became possible to increase the mechanical characteristics of the handlebars without being penalized in the self-weight of 1 together.

Le guidon est constitué d'un cintre principal et d'une barre horizontale fixée de deux manières différentes. The handlebars consist of a main handlebar and a horizontal bar fixed in two different ways.

Les cintres en acier et barres supérieures sont soudées, c est un assemblage de type mécano soudé et cette méthode a toujours été utilisé sans connaître de faiblesse lors de l'utilisation. The steel hangers and upper bars are welded, it is a mechanically welded type assembly and this method has always been used without experiencing weakness during use.

La deuxième provient de l'évolution de l'utilisation d'un cintre en alliage léger. The second comes from the evolution of the use of a light alloy hanger.

Les alliages légers de ce type ne peuvent être soudés, car cela altère les caractéristiques mécaniques aux frontières des soudures. En effet la soudure sur des alliages de ce type est à proscrire, car le fait d'élever la température irrégulièrement, dans des régions de liaisons, diminue sensiblement les propriétés de l'alliage.Light alloys of this type cannot be welded, as this affects the mechanical properties at the borders of the welds. Indeed welding on alloys of this type is to be avoided, because the fact of raising the temperature irregularly, in regions of connections, appreciably decreases the properties of the alloy.

Le nouveau dispositif se présente sous deux axes nouveaux et complémentaires. The new device presents itself under two new and complementary axes.

Le premier se caractérise par la création d'une bride qui a pour avantage de pouvoir fixer une lame plate sur un tube. The first is characterized by the creation of a flange which has the advantage of being able to fix a flat blade on a tube.

Ce tube est pour l'occasion le cintre maî- tre du guidon. La difficulté d'assembler les ensembles tubes est reconnue des professionnels, dans le cas présent, la bride réussit à réaliser une liaison qui logiquement dans les règles de conception est abandonnée dû à la difficulté de l'assemblage. La nouvelle bride reprend les charges précédemment citées et résout ce problème de fixation en réussissant à immobiliser les ensembles.This tube is the master handlebar for the occasion. The difficulty of assembling the tube assemblies is recognized by professionals, in this case, the flange succeeds in achieving a connection which logically in the design rules is abandoned due to the difficulty of assembly. The new flange takes up the previously mentioned loads and solves this fixing problem by managing to immobilize the assemblies.

La traduction de ces liaisons est de pouvoir présenter par liaison, un torseur mécanique statique ayant tous ses degrés de liberté à zéro. The translation of these connections is to be able to present by connection, a static mechanical torsor having all its degrees of freedom at zero.

Le deuxième axe est le centre de l'invention, le principe est de rendre le guidon plus souple dans son utilisation, qui se traduit par une mobilité aux extrémités
Ces déformations sont rendues possibles et sont contrôlées par une lame, située au dessus du guidon en remplacement de la barre supérieure des ensembles traditionnels.The second axis is the center of the invention, the principle is to make the handlebars more flexible in its use, which results in mobility at the ends
These deformations are made possible and are controlled by a blade, located above the handlebars, replacing the upper bar of traditional assemblies.

Cette lame se présente à l'état initial dans une position courbe avec une flèche. Cette position offre à l'élément cintre la possibilité d'osciller sous un seul axe., Z1 ou Z2 , L'oscillation est une fonction de la dureté qu'offre la lame conjugué avec les sollicitations appliquées au guidon dans l'utilisation. Les oscillations aux extrémités donnent plusieurs avantages, un comportement souple et absorbant sur les terrains violent et aussi la possibilité de limiter la déformation à partir du moment où la lame est tendue. This blade is presented in the initial state in a curved position with an arrow. This position gives the handlebars the possibility of oscillating under a single axis., Z1 or Z2, The oscillation is a function of the hardness offered by the blade combined with the stresses applied to the handlebars in use. Oscillations at the ends give several advantages, a flexible and absorbent behavior on rough terrain and also the possibility of limiting deformation from the moment the blade is stretched.

L'invention donne une option directement appréciable, lors de l'utilisation le pilote ressent moins de contrecoups et bénéficie de plus d'amortis dans de grandes compressions ,plus particulièrement , elle génère des évolutions techniques *Elle permet en raison de son comportement de diminuer les contraintes dans les sections du cintre les plus exposées , en les répartissant plus uniformément dans une partie plus étendue *Ce comportement apporte un choix de 1' axe de travail du guidon ,AXE Z1 ET Z2 sur la figure. En effet dans les systèmes traditionnels le guidon a une faiblesse de conception , la barre et les colliers qui lient l'ensemble immobilise uniquement les axes horizontaux , zl et Z2 ,de travail passant aux extrémités des pontets . L'ensem- ble bride lame lui libère et contrôle la rotation sur ces axes , Z1 et Z2 , mais surtout immobilise les axes Y1 et Y2. L'in térêt de ceci permet d'arrêté , lors des réceptions de sauts ainsi que sur les freinages puissants , la rotation du guidon sur l'axe vertical ,yl et Y2 , qui entraîne un point de contact sur les extrémités avant des pontets . Ces points de contact sont initiateurs de départs en fatigue , que l'on retrouve sur les guidons avec colliers et barre . Ces zones subissent des blessures localisées sur des superficies très faibles , ce qui a pour effet de créer une blessure du profilé.Plus tard ,sous les vibrations et contraintes alternatives sur le guidon , la fissure se propage rapidement pour aboutir sur une rupture du cintre
Il existe une lacune dans le système de montage traditionnel, l'ensemble cintre et barre restant indéformable, le matériau situé dans les sections proches des encastrements est anormalement contraint. Les encastrements sont des amplificateurs de contraintes propres à cette conception
L'invention permet de diminuer les sollicitations de type; efforts tranchants, moments fléchissants, moment de torsion, efforts de traction et compression dans les sections sus citées par une déformation contrôlée. Le contrôle de cette déformation est primordial pour la bonne tenue du matériau ; elle permet de répartir uniformément les contraintes dans le profil du cintre.The invention gives a directly appreciable option, during use the pilot feels less backlash and benefits from more cushioning in large compressions, more particularly, it generates technical changes * It allows, because of its behavior, to decrease the stresses in the most exposed sections of the handlebars, by distributing them more uniformly in a larger part. This behavior brings about a choice of the working axis of the handlebar, AXIS Z1 AND Z2 in the figure. Indeed in traditional systems the handlebars have a weakness of design, the bar and the collars which link the unit immobilizes only the horizontal axes, zl and Z2, of work passing at the ends of the bridges. The blade clamp assembly frees it and controls rotation on these axes, Z1 and Z2, but above all immobilizes the axes Y1 and Y2. The interest of this allows stopped, during jumps reception as well as on powerful braking, the rotation of the handlebars on the vertical axis, yl and Y2, which brings about a point of contact on the front ends of the bridges. These contact points are initiators of fatigue departures, which are found on the handlebars with clamps and bar. These areas suffer localized injuries over very small areas, which has the effect of creating a wound on the profile. Later, under the vibrations and alternative stresses on the handlebars, the crack propagates quickly, leading to a break in the handlebars.
There is a gap in the traditional mounting system, the hanger and bar assembly remaining undeformable, the material located in the sections close to the recesses is abnormally constrained. The recesses are stress amplifiers specific to this design
The invention makes it possible to reduce type stresses; shear forces, bending moments, torsional moment, tensile and compression forces in the above-mentioned sections by controlled deformation. The control of this deformation is essential for the good behavior of the material; it allows the stresses to be evenly distributed in the profile of the hanger.

Cette répartition libère les efforts subits
aux brides et encastrements, par les actions et les réactions. This distribution frees the sudden efforts
to flanges and fittings, by actions and reactions.

Cette technologie de conception retenue montre qu'il est indispensable dans un cas comme celui-ci de s orienter sur des ensembles déformables permettant de soulager les ensembles. This selected design technology shows that it is essential in a case like this to focus on deformable assemblies to relieve the assemblies.

Ce style de conception non rigide se retrouve chez tous les concepteurs d'éléments très sollicités . Elles diminuent les fatigues intrinsèques du matériau . Ces sollicitations sont d'ordre mécanique et plus exactement une difficulté de soutenir les efforts importants dans les utilisations absolues , mais plus encore, cela nécessite impérativement de respecter un comportement à la fatigue basé sur les cahiers des charges les plus sévères pour ces matériaux dans ces utilisations. This non-rigid design style is found in all designers of highly requested elements. They reduce the intrinsic fatigue of the material. These stresses are mechanical and more precisely a difficulty in supporting significant efforts in absolute uses, but more importantly, this imperatively requires respecting fatigue behavior based on the most severe specifications for these materials in these uses.

Claims

1- Handlebar, intended to transmit the rotational movement between the user and the motorbike or the bicycle, which is fixed on the upper part of the fork, called upper fork bridge and on bikes called stem, characterized in that it consists of three types of elements: a main hanger (1), two flanges (4), an upper blade (3 2-Handlebar according to claim 1, characterized in that flanges (4), of new design, allow to fix a flat profile assembly, here the blade (3), on a cylindrical profile assembly, here the tube hanger (1 3-Handlebar according to claims 1 and 2 characterized in that the blade (3); in initial position , is curved with an arrow. The deformation of the blade will result in a significant delta elongation L of the blade, allowing the ends of the handlebar to oscillate along two horizontal axes of rotation Z1 and Z2 4-Handlebar according to claim 3 characterized in that, the blade allows oscillation of the ends of the hanger (1), which practically results in a gain of flexibility in extreme uses and gives a controlled limitation of the ends of the hanger thanks to the taut position that the blade (3) takes under maximum forces encountered by the handlebar 5-Handlebar according to claim 3 characterized in that, the oscillation allowed by the blade (4i at the ends, provides a more uniform distribution of the stresses in the sections of the profiled hanger.

6-Handlebar according to claim 5 characterized by better resistance to fatigue of the stressed elements, in particular to the embedding, which are in traditional systems weakened by an overload of stress concentration in the region of the bridges.

7- Handlebar according to claims 3 and 5 characterized in that, the controlled oscillation in a horizontal axis, Z1 and Z2 but especially the immobilization of the vertical axes Y1 and Y2 condemns the rotation that is found on traditional sets and which results in coming into contact with a weak area located at the intersection of the direction axis Z1 of direction -Z1 and the trigger guard. This zone supports a very concentrated pressure, this rotation is directly initiated during powerful and alternative braking 8- Handlebar according to claim 7 characterized by better resistance to fatigue by the control of the vertical axis, Y1 and Y2 this control is achieved by slenderness of the blade (3)