FR2800702A1 - Cycle or motorcycle shock absorber has pressurised air chamber and second chamber with piston separating air and oil for anti-dive braking - Google Patents

Cycle or motorcycle shock absorber has pressurised air chamber and second chamber with piston separating air and oil for anti-dive braking Download PDF

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Abstract

The shock absorber has a first chamber (8) containing air (9) under pressure to form its main spring, and a second chamber (1) divided into two compartments (3, 6) by a moving piston (2), the first compartment being connected by one or more ducts (10) to the first chamber via a fluid flow regulator (11). The first compartment (3) contains a certain volume of a fluid (5) of greater density than air, preferably hydraulic oil, which is forced into the first chamber when compressed and flows back into the first compartment via valves in the regulator when the pressure is released.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour isoler un vélo ou une moto des chocs venant des imperfections du terrain associé à un système d'anti-plongé freinage . The present invention relates to a device for isolating a bicycle or a motorcycle from shocks coming from the imperfections of the terrain associated with an anti-dive braking system.

Les systèmes de suspension actuels sont traditionnel lement réglables grâce au laminage d'un piston percé dans une cartouche d'huile ouverte ou fermée, mais les réglages sont souvent flous ( réglages de la compression et de la détente non distincts ), limités ( plage de réglage réduite ), mais surtout, ils ne sont jamais pourvus de système efficace et simple d'anti plongé. De plus, ils ne sont pas très sensibles aux petits chocs et sont difficilement réglables en débattement Le système selon l'invention remédie ces problèmes, en effet il permet de contrôler les phases de compression et de détente parfaitement et indépendamment, de faire varier le débattement, la progressivité, la précontrainte facilement, de garder une extrême sensibilité sur les petits chocs quelques soient les réglages, mais surtout il permet de durcir la suspension lors du freinage. Current suspension systems are traditionally adjustable by rolling a piston pierced in an open or closed oil cartridge, but the settings are often vague (compression and rebound settings not distinct), limited (range of reduced setting), but above all, they are never equipped with an effective and simple anti-dive system. In addition, they are not very sensitive to small shocks and are difficult to adjust in travel. The system according to the invention overcomes these problems, in fact it makes it possible to control the compression and expansion phases perfectly and independently, to vary the travel. , the progressiveness, the prestressing easily, to keep an extreme sensitivity on the small shocks some are the adjustments, but especially it makes it possible to harden the suspension during braking.

En effet il comporte selon une première caractéristique une première chambre d'air comprimé ,servant de ressort principal, variable en volume et en pression donc permettant le réglage de la précontrainte et de la progressivité de la suspension. I1 comporte selon une seconde caractéristique un volume séparé en deux sous volumes par un piston mobile sous l'effet d'un choc. Le premier sous volume contient un volume d'un fluide de densité supérieur à l'air ,de préférence de l'huile hydraulique relié au premier volume d'air comprimé par un ou plusieurs conduits .Le fluide dans la phase de compression de la suspension est chassée dans le premier volume d'air comprimé par le piston et dans la phase de détente elle retourne dans le premier sous volume sous l'action de la pression de l'air comprimé. Selon une troisième caractéristique le système selon l'invention comporte deux clapets qui dirigent le flux d'huile, dans la phase de compression à travers un chemin aller et dans la phase de détente à travers un chemin retour. Selon une quatrième caractéristique il comporte sur chacun des chemins aller et retour un ou plusieurs éléments de réglages du débit du fluide .Les réglages de la vitesse de compression et de détente de la suspension sont ainsi indépendants .Le dispositif comporte selon une cinquième caractéristique une pièce mécanique mobile qui se déplace grâce à la force exercée sur le frein et réduit le débit du fluide dans le chemin aller . L'effort exercé sur le circuit de freinage est transmis à la pièce mobile soit directement par le circuit de freinage principal soit par un dispositif de transmission d'effort en dérivation qui peut être préférentiellement un câble .Le dispositif comporte selon une sixième caractéristique un élément ressort qui se comprime par l'action de la force exercée par la pièce mobile pendant son déplacement Ainsi la pièce mobile se déplace et réduit le débit du fluide sur le chemin aller proportionnellement à la force exercée sur le frein .Donc plus le frein est sollicité plus la suspension se durcie. Selon une septième caractéristique le premier sous volume contient aussi un petit volume d'air comprimé. Lors d'un petit choc le fluide contenu dans le même sous volume comprime ce volume d'air indépendamment du volume d'air du ressort principal ,La suspension travaille ainsi plus facilement en début de course .Selon une huitième caractéristique le positionnement de l'orifice du conduit dans le premier sous volume détermine un petit volume d'air dans la partie supérieur du sous volume . Selon une neuvième caractéristique le deuxième sous volume est rempli d'un volume d'air comprimé qui se détend dans la phase de compression de la suspension et se comprime en phase de détente par l'action du piston .Cette chambre d'air comprimée sert à amortir le retour du piston après un choc ,mais elle sert aussi à déterminer la course du piston ,donc le débattement de la suspension ,Selon une dixième caractéristique les différents volumes d'air sont réglables en pression grâce à des valves qui permettent de les gonfler et dégonfler . In fact, according to a first characteristic, it has a first compressed air chamber, serving as the main spring, variable in volume and in pressure, therefore allowing the adjustment of the preload and the progressiveness of the suspension. I1 comprises, according to a second characteristic, a volume separated into two sub-volumes by a movable piston under the effect of an impact. The first sub-volume contains a volume of a fluid with a density greater than air, preferably hydraulic oil connected to the first volume of compressed air by one or more conduits. The fluid in the compression phase of the suspension is expelled into the first volume of compressed air by the piston and in the expansion phase it returns to the first sub-volume under the action of the pressure of the compressed air. According to a third characteristic, the system according to the invention comprises two valves which direct the flow of oil, in the compression phase through a forward path and in the expansion phase through a return path. According to a fourth characteristic, it comprises on each of the outward and return paths one or more elements for adjusting the flow rate of the fluid. The settings for the compression speed and expansion of the suspension are thus independent. The device comprises, according to a fifth characteristic, a part mobile mechanics which moves thanks to the force exerted on the brake and reduces the flow of fluid in the outward path. The force exerted on the braking circuit is transmitted to the moving part either directly by the main braking circuit or by a bypass force transmission device which can preferably be a cable. The device comprises according to a sixth characteristic an element spring which compresses by the action of the force exerted by the moving part during its displacement Thus the moving part moves and reduces the flow of the fluid on the way going in proportion to the force exerted on the brake. So the more the brake is requested the more the suspension hardens. According to a seventh characteristic, the first sub-volume also contains a small volume of compressed air. During a small shock the fluid contained in the same sub-volume compresses this volume of air regardless of the air volume of the main spring, The suspension thus works more easily at the start of the stroke. According to an eighth characteristic, the positioning of the orifice of the duct in the first sub-volume determines a small volume of air in the upper part of the sub-volume. According to a ninth characteristic, the second sub-volume is filled with a volume of compressed air which expands during the compression phase of the suspension and is compressed in the expansion phase by the action of the piston. This compressed air chamber serves to dampen the return of the piston after an impact, but it also serves to determine the stroke of the piston, therefore the travel of the suspension, According to a tenth characteristic, the different air volumes are adjustable in pressure thanks to valves which allow them inflate and deflate.

Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente en coupe le dispositif de l'invention . La figure 2 représente en coupe et en détail le régulateur en phase de compression . The accompanying drawings illustrate the invention. FIG. 1 represents in section the device of the invention. Figure 2 shows in section and in detail the regulator in the compression phase.

La figure 3 représente en coupe et en détail le régulateur en phase de détente, La figure 4 représente en coupe et en détail le régulateur avec le système d'anti plongé actionné. Figure 3 shows in section and in detail the regulator in the expansion phase, Figure 4 shows in section and in detail the regulator with the anti-dive system activated.

La figure 5 représente en coupe et en perspective un autre procédé de réalisation du dispositif de l'invention . Figure 5 shows in section and in perspective another method of making the device of the invention.

La figure 6 représente en coupe et en perspective le régulateur contenu dans le bouchon en détail , La figure 7 représente en coupe et en détail le régulateur contenu dans le bouchon en phase de compression. Figure 6 shows in section and in perspective the regulator contained in the cap in detail, Figure 7 shows in section and in detail the regulator contained in the cap in the compression phase.

La figure 8 représente en coupe et en détail le régulateur contenu dans le bouchon en phase de détente, La figure 9 représente en coupe et en détail le régulateur contenu dans le bouchon avec son système d'anti-plongé actionné, En référence à ces dessins, le dispositif comporte un volume (1) divisé par un piston étanche (2) mobile sous l'effet d'un choc. Le premier sous volume (3) contient un volume d'air comprimé (4) et un volume d'huile (5), le deuxième sous volume (6) ne contient qu'un volume d'air comprimé (7). I1 comporte un deuxième volume (8) contenant un volume d'air comprimé (9) relié par un conduit (10) au volume d'huile (5) contenu dans le premier sous volume (3) via un régulateur (11). L'huile passe ainsi d'un volume (5) à l'autre (8) tour à tour sous l'effet du piston mobile (2) et de la pression de l'air comprimé (9).La longueur du conduit (10) pénétrant dans le premier sous volume détermine le volume d'air comprimée (4) . Figure 8 shows in section and in detail the regulator contained in the plug in the expansion phase, Figure 9 shows in section and in detail the regulator contained in the plug with its anti-dive system actuated, With reference to these drawings , the device comprises a volume (1) divided by a sealed piston (2) movable under the effect of an impact. The first sub-volume (3) contains a volume of compressed air (4) and a volume of oil (5), the second sub-volume (6) contains only a volume of compressed air (7). I1 comprises a second volume (8) containing a volume of compressed air (9) connected by a conduit (10) to the volume of oil (5) contained in the first sub-volume (3) via a regulator (11). The oil thus passes from one volume (5) to another (8) in turn under the effect of the movable piston (2) and the pressure of the compressed air (9). 10) entering the first sub-volume determines the volume of compressed air (4).

Le régulateur (11) se compose de plusieurs pièces mécaniques .Un premier clapet (12) qui dirige l'huile sur le chemin aller (13) dans la phase de compression, un deuxième clapet (14) qui dirige l'huile sur un chemin retour (15) dans la phase de détente, une première molette de réglage (16) régulant le débit d'huile dans le chemin aller (13), une deuxième molette de réglage (17) régulant le débit d'huile sur le chemin retour (15) et une pièce mécanique mobile (18), actionnée par la force exercée sur le frein (19), réduisant le débit d'huile dans le chemin aller (13) .La pièce mécanique (18) se déplace grâce à l'action d'un ressort (22) ,réglable en précontrainte ,proportionnellement à la force du freinage. Le régulateur (11) contient aussi deux autre ressorts (20 et 21) maintenant les clapets (12 et 14) en place .Le dispositif contient naturellement tous les joints de différents types (24) nécessaires à sa parfaite étanchéité et deux valves hautes pressions (25et 26) réglant le volume et la pression des chambres d'air comprimé (7 et 9). The regulator (11) is made up of several mechanical parts. A first valve (12) which directs the oil on the outward path (13) in the compression phase, a second valve (14) which directs the oil on a path return (15) in the expansion phase, a first adjustment wheel (16) regulating the oil flow in the outward path (13), a second adjustment wheel (17) regulating the oil flow in the return path (15) and a movable mechanical part (18), actuated by the force exerted on the brake (19), reducing the oil flow in the outward path (13). The mechanical part (18) moves thanks to the action of a spring (22), adjustable in preload, proportional to the braking force. The regulator (11) also contains two other springs (20 and 21) holding the valves (12 and 14) in place. The device naturally contains all the seals of different types (24) necessary for its perfect sealing and two high pressure valves ( 25and 26) regulating the volume and the pressure of the compressed air chambers (7 and 9).

Selon des modes particuliers de réalisation ; -L'élément de réglage (16) de débit d'huile sur le chemin aller (13) peut servira de pièce mobile (18) . According to particular embodiments; -The adjusting element (16) of oil flow on the outward path (13) can serve as a moving part (18).

-Les éléments de réglage (16 et 17) peuvent réguler le débit d'huile à travers des lumières (23) de différentes surfaces sélectionnables tour à tour par rotation de l'élément . The adjusting elements (16 and 17) can regulate the oil flow through lights (23) of different surfaces selectable in turn by rotation of the element.

-Le système selon l'invention peut être contenu dans un seul tube ,le régulateur (11) faisant office de bouchon du volume (8) . The system according to the invention can be contained in a single tube, the regulator (11) acting as a volume cap (8).

-Les systèmes de freinage peuvent être de type par câble, ou d'une façon non illustrée de type hydraulique . -The braking systems can be of the cable type, or in a manner not illustrated of the hydraulic type.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à absorber et gérer le forces occasionnées par les chocs ou par le freinage sur un vélo ou une moto.The device according to the invention is particularly intended to absorb and manage the forces caused by shocks or by braking on a bicycle or a motorcycle.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1)Dispositif pour absorber et contrôler parfaitement les forces exercées par les chocs ou lors du freinage sur un vélo ou une moto caractérisée en ce qu'il comporte un premier volume (8) contenant un volume d'air sous pression (9) servant de ressort principal .un deuxième sous volume (1) divisé en deux sous volumes (3 et 6) par un piston (2) mobile et un ou plusieurs conduits (10) reliant le premier sous volume (3) au premier volume (8) via un système de réglage (11) des débits du flux du fluide .1) Device for perfectly absorbing and controlling the forces exerted by shocks or during braking on a bicycle or a motorcycle, characterized in that it comprises a first volume (8) containing a volume of pressurized air (9) serving to main spring .a second sub-volume (1) divided into two sub-volumes (3 and 6) by a movable piston (2) and one or more conduits (10) connecting the first sub-volume (3) to the first volume (8) via a system for adjusting (11) the flow rates of the fluid. 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier sous volume (3) contient un volume d'un fluide (5) de densité supérieur à l'air .de préférence de huile hydraulique .Le fluide (5) contenu à l'intérieur du premier sous volume '(3) ,dans la phase de compression de la suspension est chassé dans le premier volume d'air comprimé (9) par le piston et dans la phase de détente il retourne dans le premier sous volume (3) sous l'action de la pression de l'air comprimé (9).2) Device according to claim 1 characterized in that the first sub-volume (3) contains a volume of a fluid (5) of greater density than air. Preferably hydraulic oil. The fluid (5) contained in the 'inside the first sub-volume' (3), in the compression phase of the suspension is expelled into the first volume of compressed air (9) by the piston and in the expansion phase it returns to the first sub-volume (3 ) under the action of the pressure of the compressed air (9). 3)Dispositif selon les précédentes revendications caractérisé en ce que le système de réglage des débit des flux du fluide (11) comporte deux clapets (12 et 14) qui orientent le flux d'huile sur un chemin aller (13) en phase de compression de la suspension sur un chemin retour (15) dans la phase de détente de la suspension.3) Device according to the preceding claims characterized in that the system for adjusting the flow rates of the fluid flows (11) comprises two valves (12 and 14) which direct the flow of oil on a flow path (13) in the compression phase of the suspension on a return path (15) in the expansion phase of the suspension. 4)Dispositif selon les précédentes revendications caractérisé en ce que le système de réglage des débit du flux du fluide (11) comporte sur chacun des chemins aller (13) et retour (15) un ou plusieurs éléments de réglage (16 et 17) du débit du fluide .4) Device according to the preceding claims characterized in that the system for adjusting the flow rate of the fluid flow (11) comprises on each of the outward paths (13) and return (15) one or more adjustment elements (16 and 17) of the fluid flow. 5)Dispositif selon les revendication une et deux caractérisé en ce que le système suivant l'invention comporte sur le conduit du chemin al (13) un élément mobile (18)de régulation du débit du fluide qui diminue le débit proportionnellement à la force exercé sur le frein (19).5) Device according to claims one and two characterized in that the system according to the invention comprises on the conduit of the path al (13) a movable element (18) for regulating the flow of the fluid which decreases the flow in proportion to the force exerted on the brake (19). 6 Dispositif selon 1a revendication 1 caractérisé en ce que le premier sous volume (3) comporte aussi un petit volume d'air sous pression (9) qui se comprime par l'action du ide (5) en phase de compression de la suspension 7 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé ce que le deuxième sous volume (6) comporte un volume d'air sous pressi (7) qui se comprime ou se détend sous l'action du piston (2) . 8)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la position de l'orifice du conduit (10) rentrant dans le premier sous volume (3) détermine le petit volume d'air (4) dans la partie supérieur du sous volume (3) . 9)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les volumes d'air comprimé (9,4 et 7) peuvent être modulés en pression grâce à des valves de gonflage (15 et 26) 10)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tout le système peut être contenu dans un seul tube par exemple le plongeur d'une fourche télescopique .6 Device according to claim 1a characterized in that the first sub-volume (3) also includes a small volume of pressurized air (9) which is compressed by the action of the ide (5) in the compression phase of the suspension 7 Device according to claim 1 characterized in that the second sub-volume (6) comprises a volume of pressurized air (7) which compresses or expands under the action of the piston (2). 8) Device according to claim 1 characterized in that the position of the orifice of the conduit (10) entering the first sub-volume (3) determines the small volume of air (4) in the upper part of the sub-volume (3 ). 9) Device according to claim 1 characterized in that the compressed air volumes (9,4 and 7) can be pressure modulated by means of inflation valves (15 and 26) 10) Device according to claim 1 characterized in that that the whole system can be contained in a single tube, for example the plunger of a telescopic fork.
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