FR3047722A1 - Dispositif de direction - Google Patents
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Abstract
Il comprend : - un parallélogramme déformable (3) comprenant un premier bras (4) et un second bras (5) s'étendant parallèlement au premier bras (4), le parallélogramme déformable (3) étant destiné à relier deux roues (2) l'une à l'autre, le parallélogramme déformable (3) étant configuré de sorte que sa déformation entraine une inclinaison des deux roues (2) dans la même direction, - un organe d'actionnement (6) destiné à être connecté au véhicule, lié au parallélogramme déformable (3) par l'intermédiaire d'une première liaison pivot au premier bras (4) et une seconde liaison pivot au second bras (5), au moins l'une parmi la première liaison pivot et la seconde liaison pivot comprenant un élément mâle (7) solidaire du parallélogramme déformable (3), dans lequel est disposé mobile en rotation un élément femelle (8) solidaire de l'organe d'actionnement (6), entre lesquels est interposé un élément d'amortissement.
Description
La présente invention concerne un dispositif de direction destiné à être connecté à un véhicule.
Les cycles non motorisés ou les cycles à pédalage assisté par un moteur sont appréciés du grand public et de nombreuses variations existent afin de satisfaire les besoins multiples de leurs utilisateurs. Il existe notamment des tricycles inclinables, des quadricycles inclinables, des tricycles démontables au niveau de la jonction entre la partie avant et la partie arrière, ce qui offre une grande compacité de rangement. Un tricycle inclinable démontable dernièrement apparu sur le marché offre maintenant une capacité de transport de charges et de provisions sur la partie avant du cycle. Il devient alors un produit idéal pour se rendre au marché et transporter ses courses. Néanmoins, ces véhicules inclinables, dont le changement de direction est obtenu par l'inclinaison du guidon, sont très sensibles au moindre mouvement de cette dernière et une étape d'adaptation peut s'avérer nécessaire pour les nouveaux utilisateurs habitués aux bicyclettes dont le guidon est traditionnellement manœuvrable en rotation.
Un des buts de la présente invention consiste ainsi à pallier cet inconvénient. Elle propose à cet effet un dispositif de direction destiné à être connecté à un véhicule, le dispositif de direction comprenant : - un parallélogramme déformable s'étendant dans un plan de déformation et comprenant un premier bras et un second bras s'étendant parallèlement au premier bras, le parallélogramme déformable étant destiné à relier deux roues l'une à l'autre, le parallélogramme déformable étant configuré de sorte que sa déformation entraîne une inclinaison des deux roues dans la même direction, - un organe d'actionnement destiné à être connecté au véhicule, lié au parallélogramme déformable par l'intermédiaire d'une première liaison pivot au premier bras et une seconde liaison pivot au second bras, la première liaison pivot et la seconde liaison pivot étant configurées de sorte qu'une une inclinaison de l'organe d'actionnement dans une première direction et dans une seconde direction, opposée à la première direction, contenues dans le plan de déformation, génère la déformation du parallélogramme déformable, et au moins l'une parmi la première liaison pivot et la seconde liaison pivot comprenant un élément mâle solidaire du parallélogramme déformable, dans lequel est disposé mobile en rotation un élément femelle solidaire de l'organe d'actionnement, entre lesquels est interposé un élément d'amortissement élastique.
Dans cette configuration, l'élément femelle solidaire de l'organe d'actionnement permet de transmettre de façon amortie l'inclinaison de ce dernier aux deux roues par l'intermédiaire du parallélogramme déformable. Les changements de direction sont alors amortis, ce qui facilite l'utilisation du véhicule auquel le dispositif de direction est connecté. Réciproquement, le fait de rouler sur un terrain accidenté est plus agréable car les vibrations habituellement transmises par les roues avant sont amorties avant d'atteindre le guidon.
Par le terme 'inclinaison' on entend dans le présent document une variation angulaire de part et d'autre d'un plan orthogonal à l'axe longitudinal du premier bras du parallélogramme déformable, la variation angulaire ayant lieu dans le plan de déformation du parallélogramme déformable.
De préférence, le dispositif de direction est configuré de sorte que l'angle d'inclinaison des roues ne dépasse pas 45° dans la première direction comme dans la seconde direction.
De préférence, l'élément d'amortissement est monté de façon amovible entre l'élément femelle et l'élément mâle. Il est alors possible de changer d'élément d'amortissement pour un autre qui présente des propriétés différentes, selon les souhaits de conduite de l'utilisateur.
Avantageusement, l'élément femelle présente une section transversale inscrite dans la section transversale de l'élément mâle.
Selon une disposition, les surfaces latérales extérieures de l'élément femelle sont à distance des surfaces latérales intérieures de l'élément mâle, quelle que soit la position de l'élément femelle par rapport à l'élément mâle. Ainsi, un espace est laissé libre pour l'intégration d'un élément d'amortissement de préférence un peu comprimé entre l'élément mâle et l'élément femelle de sorte à assurer une liaison mécanique entre eux.
Selon une disposition, l'élément mâle présente globalement la forme d'un tube comportant une section intérieure carrée et dans lequel l'élément femelle présente une section transversale carrée, parallèle à la section intérieure carrée de l'élément mâle, la section transversale carrée présentant une diagonale de dimension inférieure à celle du coté de la section intérieure carrée du tube. Dans cette conformation, aucune relation d'entrainement directe ne peut avoir lieu entre l'élément femelle et l'élément mâle, seul l'élément d'amortissement permet la transmission de l'inclinaison de l'organe d'actionnement vers les deux roues avant, tout en permettant un amortissement de l'inclinaison.
Typiquement, les cotés de la section intérieure carrée de l'élément mâle selon l'invention sont décalées des cotés de la section transversale carrée de l'élément femelle d'un angle d'environ 45° autour de l'axe longitudinal du tube, lorsque que l'organe d'actionnement est au repos. Autrement dit, lorsque l'organe d'actionnement n'est pas incliné, l'orientation des cotés de l'élément mâle est décalée de 45° de celle de l'élément femelle. Cette conformation facilite l'insertion l'élément d'amortissement pour une transmission de l'inclinaison amortie du guidon vers les deux roues avant.
De préférence, l'élément d'amortissement comprend au moins un matériau élastique précontraint entre l'élément mâle et l'élément femelle lorsque que l'organe d'actionnement est au repos de sorte à coupler l'élément femelle et le parallélogramme déformable. Selon une possibilité, l'élément d'amortissement est entièrement constitué d'élastomère, simple à fabriquer et dont l'élasticité est modulable.
Typiquement, l'élément d'amortissement selon l'invention comprend quatre rouleaux présentant globalement chacun une forme de cylindre, disposés respectivement dans les quatre angles intérieurs de la section intérieure carrée du tube de l'élément mâle.
Selon une variante de réalisation, l'élément d'amortissement comprend un anneau pneumatique entourant l'élément femelle ou recouvrant au moins une partie des surfaces latérales intérieures de l'élément mâle. Dans cette variante, la compression apportée par le déplacement de l'élément femelle est homogénéisée sur l'ensemble de l'anneau pneumatique.
Avantageusement, le dispositif de direction comprend une cage de fixation sur laquelle la première liaison pivot et la seconde liaison pivot sont reliées.
Selon une disposition, la cage de fixation comprend deux plaques entre lesquelles s'étend l'élément femelle.
Selon une disposition, l'élément femelle présente globalement la forme d'un parallélépipède rectangle s'étendant selon l'axe longitudinal du tube, la longueur de l'élément femelle étant configurée de sorte que deux régions d'extrémités de l'élément femelle forment une saillie respectivement de part et d'autre de l'élément mâle.
Selon une possibilité, le dispositif de direction comprend également un élément annulaire de glissement, tel qu'une rondelle en matériau plastique, monté autour d'au moins une région d'extrémité de l'élément femelle formant une saillie et intercalé entre l'organe d'actionnement et l'élément mâle.
De préférence, l'au moins un élément annulaire de glissement présente une épaisseur similaire à celle de la région d'extrémité formant saillie. L'élément annulaire de glissement est alors au contact de l'organe d'actionnement et de l'élément mâle, ce qui permet de limiter l'usure liée aux frottements par comparaison à une configuration dans laquelle la cage de fixation et l'élément mâle sont en contact.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de liaison pour un dispositif de direction comprenant : - un premier bras comprenant un élément mâle, - un élément femelle disposé mobile en rotation dans l'élément mâle, et - un élément d'amortissement intercalé entre l'élément femelle et l'élément mâle.
Il est ainsi possible à l'utilisateur d'échanger le premier bras du parallélogramme déformable fourni initialement dans le dispositif de direction avec un nouveau premier bras comportant un élément d'amortissement d'une dureté différente pour une adaptation de la sensibilité de l'inclinaison à loisir.
Avantageusement, l'élément d'amortissement est intercalé de façon amovible entre l'élément mâle et l'élément femelle. Il est alors possible à l'utilisateur de changer l'élément d'amortissement d'une dureté donnée contre un autre d'une dureté différente dans le dispositif de liaison. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés. Les figures ne respectent pas nécessairement l'échelle de tous les éléments représentés de sorte à améliorer leur lisibilité. Dans la suite de la description, par souci de simplification, des éléments identiques, similaires ou équivalents des différentes formes de réalisation portent les mêmes références numériques.
La figure 1 illustre une vue partielle d'un dispositif de direction selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 illustre une vue agrandie partielle du dispositif de direction illustré à la figure 1 selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 illustre une vue agrandie partielle du dispositif de direction illustré figure 2 en position inclinée selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 illustre une vue agrandie partielle du dispositif de direction illustré à la figure 3 selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 illustre une vue d'un élément mâle et d'une portion d'une cage de fixation de l'organe d'actionnement selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 6 illustre une vue d'un dispositif de liaison selon un mode de réalisation de l'invention.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, un dispositif de direction 100 est connecté à un tricycle inclinable comprenant une partie arrière munie d'une roue arrière (non représentée sur la figure) et une partie avant comprenant un guidon 1 connectée à un parallélogramme déformable 3 reliant deux roues 2 avant parallèles.
Le parallélogramme déformable 3 s'étend dans un plan de déformation. Il comprend un premier bras 4 et un second bras 5 s'étendant parallèlement au premier bras 4 dans le plan de déformation. Une première tige 10 configurée pour former l'un des cotés du parallélogramme déformable 3 lie une première extrémité du premier bras 4 à une première extrémité du second bras 5 par l'intermédiaire de deux pivots. Réciproquement, une seconde tige 10' configurée pour former un coté opposé audit coté du parallélogramme déformable 3 lie une seconde extrémité du premier bras 4 à une seconde extrémité du second bras 5 par l'intermédiaire de deux autres pivots. Cette configuration permet la déformation du parallélogramme déformable 3 dans une première direction ou une deuxième direction, contenues dans le plan de déformation, en générant l'inclinaison des deux roues 2 respectivement dans la première ou deuxième direction tout en conservant leur parallélisme.
Le dispositif de direction 100 comprend également un organe d'actionnement 6 destiné à être connecté à un véhicule, notamment au guidon 1 d'un cycle inclinable de sorte que l'inclinaison du guidon 1 entraîne l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 (figures 1 et 3). L'organe d'actionnement 6 est lié par ailleurs au parallélogramme déformable 3 par l'intermédiaire d'une première liaison pivot PI et d'une seconde liaison pivot P2. Ainsi, l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 dans la première direction est transmise de façon amortie au parallélogramme déformable 3 qui se déforme en entraînant l'inclinaison des deux roues 2 dans la première direction. L'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 dans la seconde direction est réciproquement transmise de façon amortie au parallélogramme déformable 3 qui se déforme en entraînant l'inclinaison des deux roues 2 dans la seconde direction (figures 1 à 3).
La première liaison pivot PI comprend un élément mâle 7 (figure 5) dans une portion du premier bras 4, un élément femelle 8 solidaire de l'organe d'actionnement 6 et disposé mobile en rotation dans l'élément mâle 7. La première liaison pivot PI comprend également un élément d'amortissement 9 intercalé entre l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7.
Une seconde liaison pivot P2 relie à l'organe d'actionnement 6 au second bras 5 du parallélogramme déformable 3 (figures 1 à 5).
Selon une variante non illustrée, l'élément d'amortissement 9 n'est pas intégré à la première liaison pivot PI mais à la seconde liaison pivot P2, en étant également intercalé entre l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7 de cette dernière.
Ainsi, grâce à l'élément d'amortissement 9, l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 génère la déformation amortie du parallélogramme déformable 3, qui à son tour entraîne une inclinaison amortie des deux roues 2 avant.
Comme visible aux figures 2 et 4, l'élément femelle 8 présente une section transversale qui est inscrite dans la section transversale de l'élément mâle 7. Les surfaces latérales extérieures de l'élément femelle 8 sont à distance des surfaces latérales intérieures de l'élément mâle 7, quelle que soit la position de l'élément femelle 8 par rapport à l'élément mâle 7. L'élément d'amortissement 9 comprend au moins un matériau élastique précontraint entre l'élément mâle 7 et l'élément femelle 8 lorsque l'organe d'actionnement 6 est au repos, c'est-à-dire dans un plan orthogonal au plan de déformation. L'élément d'amortissement 9 permet de coupler l'élément femelle 8 et le parallélogramme déformable 3. Ainsi, l'élément d'amortissement 9 intercalé entre l'élément mâle 7 et l'élément femelle 8 est à lui seul à l'origine du couplage entre ces derniers, il joue le rôle de transmission de l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 aux roues 2 et également d'amortissement dans la transmission de l'inclinaison.
Selon un exemple de réalisation illustré à la figure 5, l'élément mâle 7 présente globalement la forme d'un tube comportant une section intérieure carrée et dans lequel l'élément femelle 8 présente une section transversale carrée (figures 1-4 et 6), parallèle à la section intérieure carrée de l'élément mâle 7, la section transversale carrée présentant une diagonale de dimension inférieure à celle du coté de la section intérieure carrée du tube. De plus, les cotés de la section intérieure carrée de l'élément mâle 7 sont décalées des cotés de la section transversale carrée de l'élément femelle 8 d'un angle d'environ 45° autour de l'axe longitudinal du tube, lorsque que l'organe d'actionnement 6 est au repos ou autrement dit lorsque l'organe d'actionnement 6 n'est pas incliné par rapport au plan orthogonal au plan de déformation. L'élément d'amortissement 9 comprend quatre rouleaux présentant globalement la forme de cylindres, disposés respectivement dans les quatre angles intérieurs de la section intérieure carrée du tube de l'élément mâle 7 (figures 2 et 4).
Selon une disposition non visible sur les figures, l'élément d'amortissement 9 est disposé de façon amovible entre l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7. Il est ainsi possible de l'échanger, notamment avec un élément d'amortissement 9 qui présente une élasticité ou une dureté différente.
Selon une variante de réalisation non illustrée, l'élément d'amortissement 9 comprend un anneau pneumatique entourant l'élément femelle 8 ou recouvrant au moins une partie des surfaces latérales intérieures de l'élément mâle 7.
Comme illustré aux figures 1, 3, 5 et 6, l'élément femelle 8 présente globalement la forme d'un parallélépipède rectangle s'étendant selon l'axe longitudinal du tube, la longueur de l'élément femelle 8 étant configurée pour que deux régions d'extrémités de l'élément femelle 8 forment une saillie respectivement de part et d'autre de l'élément mâle 7. L'organe d'actionnement 6 comprend une cage de fixation 11 sur laquelle la première liaison pivot PI et la seconde liaison pivot P2 sont reliées.
La cage de fixation 11 comprend deux plaques 12 entre lesquelles s'étend l'élément femelle. Autrement dit, les deux plaques 12 opposées délimitent un espace dans lequel l'élément mâle 7 est disposé de sorte que les deux faces des régions d'extrémités de l'élément femelle 8 sont en regard respectivement des deux plaques 12. Deux alésages sont ménagés dans chacune des deux faces des régions d'extrémités pour une fixation aux plaques 12 de la cage de fixation 11. De plus, un élément annulaire de glissement 13, tel qu'une rondelle en matériau plastique, est monté autour de chacune des régions d'extrémités de l'élément femelle 8 formant une saillie, pour être intercalé entre l'organe d'actionnement 6 et l'élément mâle 7 et limiter l'usure par le frottement entre les deux plaques 12 et l'élément mâle 7, généralement en matériau métallique.
Selon une variante non illustrée, la seconde liaison pivot P2 comprend également un élément d'amortissement 9 intercalé entre l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7, pour compléter l'amortissement fourni par la première liaison pivot PI.
Selon un deuxième aspect de l'invention, un dispositif de liaison 200 pour un dispositif de direction 100 est illustré à la figure 6. Il comprend : - un premier bras 4 comprenant un élément mâle 7, - un élément femelle 8 disposé mobile en rotation dans l'élément mâle 7, et - un élément d'amortissement 9 intercalé entre l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7.
Selon une disposition, l'élément d'amortissement 9 est intercalé de façon amovible.
Ainsi, selon ce deuxième aspect, il est possible de varier la dureté de l'amortissement procuré par l'élément d'amortissement 9 en l'échangeant avec un autre élément d'amortissement 9 aux propriétés différentes. Pour ce faire, l'organe de d'actionnement 6 est désolidarisé de l'élément femelle 8 et le premier bras 4 ou le second bras 5 comprenant l'élément mâle 7 et l'élément femelle 8, est démonté du reste du parallélogramme déformable 3. Un dispositif de liaison 200 dont l'élément d'amortissement 9 présente une élasticité ou une dureté différente est coulissé entre les deux plaques 12 de la cage de fixation 11. Le nouvel élément femelle 8 est ensuite fixé à l'organe de d'actionnement 6 et le nouveau bras du dispositif de liaison 200 est lié par deux pivots sur les deux tiges 10,10' du parallélogramme déformable 3.
Il est également possible de changer d'élément d'amortissement 9 dans le dispositif de liaison 200 selon l'utilisation souhaitée.
Ainsi, la présente invention apporte une amélioration déterminante à l'état de la technique antérieure en proposant un dispositif de direction 100 comportant un organe d'actionnement 6 inclinable relié par une première liaison pivot PI et une seconde liaison pivot P2 à un parallélogramme déformable 3 sur lequel deux roues 2 avant sont destinées à être fixées, et au moins un élément d'amortissement 9 configuré pour transmettre de façon amortie l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 dans la première direction au parallélogramme déformable 3 qui se déforme en entraînant l'inclinaison des deux roues 2 avant dans la première direction. L'élément d'amortissement 9 est aussi configuré pour transmettre de façon amortie l'inclinaison de l'organe d'actionnement 6 dans la seconde direction au parallélogramme déformable 3 qui se déforme en entraînant l'inclinaison des deux roues 2 avant dans la seconde direction.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle comprend tous les équivalents techniques et les variantes des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de direction (100) destiné à être connecté à un véhicule, le dispositif de direction (100) comprenant : - un parallélogramme déformable (3) s'étendant dans un plan de déformation et comprenant un premier bras (4) et un second bras (5) s'étendant parallèlement au premier bras (4), le parallélogramme déformable (3) étant destiné à relier deux roues (2) l'une à l'autre, le parallélogramme déformable (3) étant configuré de sorte que sa déformation entraîne une inclinaison des deux roues (2) dans la même direction, - un organe d'actionnement (6) destiné à être connecté au véhicule, lié au parallélogramme déformable (3) par l'intermédiaire d'une première liaison pivot (PI) au premier bras (4) et une seconde liaison pivot (P2) au second bras (5), la première liaison pivot (PI) et la seconde liaison pivot (P2) étant configurées de sorte qu'une une inclinaison de l'organe d'actionnement (6) dans une première direction et dans une seconde direction, opposée à la première direction, contenues dans le plan de déformation, génère la déformation du parallélogramme déformable (3), et au moins l'une parmi la première liaison pivot (PI) et la seconde liaison pivot (P2) comprenant un élément mâle (7) solidaire du parallélogramme déformable (3), dans lequel est disposé mobile en rotation un élément femelle (8) solidaire de l'organe d'actionnement (6), entre lesquels est interposé un élément d'amortissement (9) élastique.
- 2. Dispositif de direction (100) selon la revendication 1, dans lequel l'élément d'amortissement (9) est monté de façon amovible entre l'élément femelle (8) et l'élément mâle (7).
- 3. Dispositif de direction (100) selon la revendication 1, dans lequel l'élément femelle (8) présente une section transversale inscrite dans la section transversale de l'élément mâle (7).
- 4. Dispositif de direction (100) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément mâle (7) présente globalement la forme d'un tube comportant une section intérieure carrée et dans lequel l'élément femelle (8) présente une section transversale carrée, parallèle à la section intérieure carrée de l'élément mâle (7), la section transversale carrée présentant une diagonale de dimension inférieure à celle du coté de la section intérieure carrée du tube.
- 5. Dispositif de direction (100) selon la revendication 4, dans lequel les cotés de la section intérieure carrée de l'élément mâle (7) sont décalées des cotés de la section transversale carrée de l'élément femelle (8) d'un angle d'environ 45° autour de l'axe longitudinal du tube, lorsque que l'organe d'actionnement (6) est au repos.
- 6. Dispositif de direction (100) selon la revendication 1 à 5, dans lequel l'élément d'amortissement (9) comprend au moins un matériau élastique précontraint entre l'élément mâle (7) et l'élément femelle (8) lorsque que l'organe d'actionnement (6) est au repos de sorte à coupler l'élément femelle (8) et le parallélogramme déformable (3).
- 7. Dispositif de direction (100) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel l'élément d'amortissement (9) comprend quatre rouleaux présentant globalement chacun une forme de cylindre, disposés respectivement dans les quatre angles intérieurs de la section intérieure carrée du tube de l'élément mâle (7).
- 8. Dispositif de direction (100) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément d'amortissement (9) comprend un anneau pneumatique entourant l'élément femelle (8) ou recouvrant au moins une partie des surfaces latérales intérieures de l'élément mâle (7).
- 9. Dispositif de direction (100) selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant une cage de fixation (11) sur laquelle la première liaison pivot (PI) et la seconde liaison pivot (P2) sont reliées.
- 10. Dispositif de direction (100) selon la revendication 9, dans lequel la cage de fixation (11) comprend deux plaques (12) entre lesquelles s'étend l'élément femelle (8).
- 11. Dispositif de liaison (200) pour parallélogramme déformable (3) comprenant : - un premier bras (4) comprenant un élément mâle (7), - un élément femelle (8) disposé mobile en rotation dans l'élément mâle (7), et - un élément d'amortissement (9) intercalé entre l'élément femelle (8) et l'élément mâle (7).
- 12. Dispositif de liaison (200) selon la revendication précédente dans lequel l'élément d'amortissement (9) est intercalé de façon amovible.
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