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Système de suspension élastique poux.'cycles, motocycles ou antres machines.
La présente invention se rapporte à un système de suspension élastique pour cycles, motocycles ou autresmachines du type général permettant le déplacement relatif de deux organes associés l'un par rapport à l'autre, des organes élasti- ques étant de préférence interposés entre ce..) deux premiers orga- nes pour tendre à ramener l'ensemble dans sa position normale.
Les dispositifs de ce type actuellement connue et montés sur les cycles, motocycles ou autres véhicules ou machines .manquent généralement de rigidité, surtout dans le plan latéral, ce qui pour des véhicules conduit le plus souvent à une mauvaise tenue de route. En outre, les mécanismes cherchant à remédier à ces inconvénients sont habituellement compliquée, lourda et coûteux. Il est rare que le jeu provoqué par leur usure progres- sive puisse être aisément rettrapé, et leur montage et leur entretien ne peuvent bien souvent être effectués que par des spé- cialistes.
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L'un des buts principaux de l'invention est de remédier à ces inconvénients en réalisant un système de suspension élasti- que adaptable notamment sux les cycles et motôcycles, qui soit de construction simple et d'une façon générale peu coûteuse, tout en permettant d'obtenir entre les organes relativement mobiles et dans le ou les plans voulus la rigidité nécessaire à une bonne tenue de route.
L'invention est en conséquence matérialisée dans' un '.- syatème de suspension élastique pour cycles, motocycles et'autres machines, caractérisé en ce qu'il est prévu, aux points du cycle, sur lesquels agissent des composantes de forces de directions différentes, des dispositifs permettant le déplacement relatif d'un élément du cycle par rapport . l'autre avec un ou deux degrés de liberté, ces dispositifs'comprenant des organes de - guidage solidaires de l'un de ces éléments et coopérant avec l'autre élément pour empêcher tout jeu'latéral, et des organes élastiques interposés entre lesdits éléments.
Un autre but de l'invention est de réaliser un ensemble d'articulation, de préférence élastique, entre-deux organes ' relativement mobiles, qui puisse être monté à l'intérieur .d'organes, fabriqués séparément ou déjà existants avec le minimum de temps. et de la manière la plus simple.
Plusieurs,réalisations de l'invention sont représentées 1 sur les dessins annexés donnés à titre.d'exemples non limitatifs :
La fige 1 est une vue de face, en élévation, d'un dis-' positif d'articulation entre deux organes angulairement mobiles.,'
La fig. 2 est une vue de profil correspondant à la fig. 1.
La fig.3 est une vue en coupe verticale partielle d'une ¯ réalisation dU: dispositif des figs. 1 et 2.
La fig. 4 est une vue analogue a. celle de la fig. 3,mais représentant une variante. , '
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La fig. 5 est une vue/en coupe verticale d'un dispositif d'articulation muni d'organes élastiques.
La fig. 6 est une vue en coupe transversale par la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en coupe -verticale d'une autre -variante, par 1s ligne VII-VII de la fig. 8.
La fig. 8 est une vue en coupe -verticale transversale par la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une vuede face, en élévation, d'un dispositif d'articulation avec amortisseurs latéraux.
La fig. 10 est une vue de profil dorrespondant à la fig. 9.
La fig. 11 est une vue de face d'un ensemble d'articula- tion à '.'organes élastiques, dont la fige 12 est une vue de profil, la pertie droite de la fige Il étant représentée en coupe.
Le fig. 13 est une vue partie en élévation et partie en coupe d'un dispositif de suspension élastique entre deux or- ganes mobiles dans un même plan.
La fige 14 est une vue en plan avec coupe partielle, correspondant à la fig. 13.
La fig. 15 est une vue partie en élévation et partie en coupe d'une variante du dispositif interposé entre deux organes mobiles dans le même plan.
La fige 16 est une vue en plan, avec coupe partielle, correspondant à la fig. 15.
La fig. 17 est une vue partie en coupe et partie en élévation d'un dispositif de suspension élastique à deux degrés de liberté.
La fig. 18 est une vue d'une variante de la fig.17. les fies 19 et 20 sont des vues schématiques montrant les endroits auxquels on peut placer le dispositif de suspension
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des fige,, précédentes, sur une bicyclette d'homme et sur une bicyclette de dame respectivement.
Si l'on se reporte tout d'abord aux figs. 1 et 2, le dispositif d'articulation représenté comporte une chape 1 terminant l'organe supérieur 2 et entourant partiellement une douille 3 formant l'extrémité de l'organe inférieur 4 Comme montré sur la coupe de la fig. 3, le douille 8 est traversée dans sa longueur par un axe d'articulation 5 dont les extrémités filetées viennent s'engager par des portées polygonales dans des fentes à fond également polygonal des flasques latéraux 1' de le chape 1, dans lesquelles elles sont maintenues par des écrous à rebords 6, retenus en place par des contre-écrous 7. Une partie des rebords 6'des écrous 6 vient s'appliquer sur le chape 1, sur le quelle elle prend appui.
Dans le réalisation représentée en fig. 3, l'axe 2 présente' vers ses extrémités des surfaces de portée conique.? 8 sur lesquelles prennent appui des coussinets 9 rendus solidaires de la douille par un filetage 10. ,
Dans la réalisation de la fige '4, la douille 3 est amincie vers ses extrémités pour former des surfaces de portée coniques 11 sur lesquelles prennent appui des coussinets 12 maintenus en place par des rondelles à ergots 13 en prise avec une rainure 14 de l'arbre 5 et par des écrous 15.
On conçoit que l'on 'Obtiendra dans ces deux cas le dépla- cement angulaire désiré à la hauteur des surfaces de portée 8 et 11 .Le conicité de cette surface de portée permet le réglage et le rattrapage de jeu nécessaire entre les deux organes relativement mobiles.
Dans la réalisation représentée sur les figs- 5 et 6, les surfaces de portée coniques sont remplacées par des roulements à billes 16 dont une cuvette prend appui sur un
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épaulement intérieur 17 de ? douille 3, l'autre cuvette étant maintenue comme dans le cas de la fig. 4 par une rondelle 13 et un écrou 15 permettant le réglage de ces roulements à billes 16.
En outre, des organes élastiques sont ici interposés entre la douille 3 et l'axe 5. Ces organes sont constitués par des ressorts 18 dont une extrémité est rendue solidaire par un rivet 19 de l'axe 5, l'autre extrémité étant fixée par des rivets 20 eux une bague 21 elle-même rendue solidaire par des vis 22 de la douille 3 (Fig.6). Lors du déplacement angulsire relatif des deux organes 2 et 4 , ces ressorts sont soumis à une torsion ayant tendance à ramener ces deux organes dans leur position normale.
On pourrs d'autre part noyer ces ressorts 18 dans une matière élastique quelconque, par moulage ou injection, de façon à renforcer leur action si cela est nécessaire. On pourra égale- ment substituer à ces ressorts une matière élastique adhérant d'une part à l'axe 5 et d'autre patt à la douille 3 comme dans le oas des articulations du type "Silent Block".
Suivant une autre variante de l'invention, représentée sur les fige, 7 et 8, les ressorts 18 sont remplacés par une matière compressible et élastique 23.Dans ce cas, l'axe 5 porte deux ailettes longitudinales 24 diamétralement opposées et venant se terminer au voisinage de la paroi interne de la douille 3, tandis que cette douille porte elle-même deux ailettes longitudinales 25 diamétralement opposées et dirigées vexs l'axe 5, ces ailettes 25 étant disposées dans un plan perpendiculaire à celui des ailettes 24.Lesdites ailettes peuvent également être rapportées et fixées sur la douille 5 et l'axe 5 .
Les blocs de matière élastique 23 sont alors interposés dans les espaces libres ainsi ménagés à l'intérieur de la douille 3 .
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' Dans la réalisation représentée aux les figs. 9 et 10, l'organe supérieur 2 porte, latéralement à la chape 1, des rebords latéraux 26 dirigés vers l'extérieur. L'organe inférieur 4 présente alors des suppoxts latéraux 27 recevant des blocs de metièxe élastique 28 sur lesquels les reborda 26 viennent prendre appui lors d'un déplacement angulaire entre les organes 2 et 4 autour de l'axe 5 . Des -via 29 et des écrous ,30 permettent de régler la position de ces blocs de matière élastique 28 à l'intérieur des supports 27, donc le degré de déplacement entre lesdits organes.
Les fige. 11 et 12 représentent un ensemble indépendant pouvant être monté dans des organes ta briqués s épa rément ou déjà existants. Cet ensemble comprend les organes déjà décrits pré- cédemment et est entouré par une douille 31 qui peut être rendue solidaire de toute façon convenable de la douille 3 formant l'extrémité supérieure de l'organe 4 . De son côté l'axe ±. sera fixé comme indiqué plus haut sur la chape .1 . les coussinets 12 angulairement solidaires de cet axe 5 par l'intermédiaire des rondelles à ergots 13 et des écrous 15 assurant la mobilité angulaire entre ledit axe et la douille 31. Ces ensembles standards peuvent êtxe usinés à l'avance en série pour répondre à tous les besoins.
Si l'on se reporte maintenant aux figs. 13 et 14, on a représenté un dispositif de suspension pouvant être utilisé dans le cas de deux organes mobiles en sens inverse dans un même plan. L'organe inférieur 32 supporte un étrier 33 entourant l'organe 34 relativement mobile par rapport au précédent. Les flasques latéraux 33' de l'étrier 33 coulissent par des parties en queue d'aronde entre des plaques latérales 35 et une plaque
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intérieure 36 Tendues solidsires par des tiges 37 et des écroua 38 de l'organe 34. Des xessoxts hélicoïdaux 39 et 40 sont interposée de chaque côté de l'organe 34 entre ledit organe et 1 'organe 32 et la branohe supérieure de l'étrier 33.
Une vis 41 bloquée par un contre-écrou 42 agit sur la coupelle 43 de réoeption du ressort 40 et permet de réaliser un réglage prés- lable de la compression des ressorts 39 et 40. On comprendre aisément que, lorsqu'une force quelconque est exercée verticale- ment ( dans le cas de la fig. 13) sur l'un des organes 34 ou 32, cette force sera absorbée par les ressorts 39 et 40 travaillant à la compression avant d'être transmise à l'autre organe.
Il est évident que l'on pourrait remplacez les ressorts 39 et 40 pax tout autre organe élastique convenable, par exemple par des blocs en matière élastique insérés dans les espaces ainsi foxmés et travaillant à la compression.
Pana la réalisation représentée sur les figs. 15 et 16, ce dispositif est monté à la partie supérieure du tube de selle 57 d'un cycle.
L'étrier 58 vient dans ce cas terminer les deux montants 59 réunis pax une plaque 60 fixée par des goujons 61 et des écrous 62 aux les bases 63 et 63'de l'étrier.
Dans ce cas, les flasques latéraux 58' de l'étrier 58 sont constitués pax les demi-*tubes 64 prenant appui et coulis- sant aux des demi-tubes 65 fixés sur les flancs du tube de selle 57.
Le réglage et le rattrapage du jeu se font en l'ocour- rence par le déplacement latéxal des deux flasques 58' rendu possible pax l'ovalisation des trous 66 et 66' dans lesquels sont engagés les goujons 61 et 61'.
L'élasticité de ce dispositif de coulisse est assurée par des blocs 67 et 68 , ou par des ressorts, comme dans le cas précédent.
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Le fig. 17 représente enfin un dispositif de suspension élastique à deux degrés de liberté permettant à la fois la rotation de l'un des organes par rapport à l'autre et son déple- cement longitudinal avec absorption de la force agissante. Dans la réalisation représentée, ce dispositif est monté sur la fourche 44 d'un cycle.
Cette fourche est prolongée vers le haut par un tube intérieur 45 muni d'une fente longitudinale 46 dans laquelle peut se déplacer une vis 47 solidaire du tube externe 48, ladite vis pouvant également se déplacer dans une fente horizontale dtun manchon interne 49 , Le tube 48 et le manchon 49 sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire de roulements à billes 50, d'une façon en s oi connue. Le tube de fourche 45 et le manchon 49 sont angulairement solidaires par des portées polygonales constituent respectivement les parties exter- nes et internes de ces deux organes, lesdites portées assurant ainsi le coulissement de ces organes le long de leur axe commun, sans rotation l'un par rapport à l'autre.
Un ressort 51 est fixé par une extrémité sur une broche 52 du tube 45 et, par son autre extrémité, sur un cône expendeur 53 bloquant la tige de potence 54 sur le manchon rotatif 49, ce ressort 51 travaillent ainsi à la fois à la oompression et à l'extension. Une rondelle élastique 55 limite vers le bas le déplacement du tube 48 et du manchon 49 en formant butée.
On comprendra aisément que la tige de potence 54 va ainsi pouvoir tourner librement par rapport au tube externe 48 et que, d'autre part, les chocs ou forces longitudinales ne vont lui être transmis que par l'intermédiaire du ressort 51 servant à leur absorption.
La fig. 18 représente une autre réalisation du même dispositif, dans laquelle le cône expandeur 53 est prolongé par un
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tube 69 fermé à son extrémité inférieure par une vis 70 bloquant une rondelle 71 à l'extérieur de laquelle peut coulisser le tube de fourche 45. Ce dernier comporte en outre une collerette cen- trale 72 coulissant sur le tube 69 et exerçant alternativement une pression sur des bloca élastiques ou des ressorts 73 et 74 situés de paxt et d'autre de ladite collerette.
Un bloc élastique ou un ressort 75 peut être également disposé entre la tête de fourche et la base du manchon rotatif
49.
La fig. 19 représente schématiquement le cadre et la fourche d'un -vélo d'homme, un dispositif suivant l'une des réa- lisations des figs. 1 è, 12 pouvant être monté aux endroits manques 31. un dispositif de suspension conforme aux réalisations des figs. 13 à 16 étant monté en S2 en haut du tube de selle, et le dispositif des iiga. 17 et 18 assurant en S3 le montage de la fourche.
La fige 20 représente schématiquement le montage de ces différents dispositifs sur une bicyclette de dame.
'REVENDICATIONS
1.- Système de suspension élastique pour cycles, motocycles et autres machines, caractérise en ce qu'il est prévu, aux points / du cycle sur lesquels agissent des composantes de forces de direc- tions différentes, des dispositifs permettant le déplacement relatif d'un élément du cycle par rapport à l'autre avec un ou deux degrés de liberté, ces dispositifs comprenant des organes de guidage solidaires de l'un de ces éléments et coopérant avec l'autre élément pour empêcher tout,jeu latéral, et des organes élastiques interposés entre lesdits 'éléments.