DECISION DE DELIVRANCE

Le Directeur Général de l'Institut National de la Propriété industrielle décide que le brevet d'invention n° 00 13963 dont le texte est ci-annexé est délivré à : PEYRE HENRI - FR

La délivrance produit ses effets pour une période de vingt ans à compter de la date de dépôt de la demande, sous réserve du paiement des redevances annuelles.

Mention de la délivrance est faite au Bulletin officiel de la propriété industrielle n°02/52 du 27/12/02 (n°de publication 2 815 929).

Fait à Paris, le 27 décembre 2002

2815 929
00 13963

BREVET d'INVENTION B1

La présente invention est du domaine des fourches à suspension utilisables sur des roues de véhicules, en particulier sur des roues avant de vélos tout terrain prévus pour la randonnée sportive, fourches qui sont rattachées aux tubes pivots de direction et qui sont montables sur tous les vélos équipés d'un tube de direction standard. Dans le créneau grand public.

Les fourches à suspension utilisées dans le domaine précité sont le plus souvent du type télescopique, dans lequel les bras solidaires du tube pivot de direction, qui reçoit le guidon, coulissent dans des fourreaux reliés à l'axe de la roue ou inversement. Les éléments élastiques servant à la suspension et à l'amortissement sont logés dans les bras de fourche. Ils peuvent être composés de ressorts à boudin, de ressorts d'élastomère et de système hydrauliques, très souvent en combinaisons. Ce type de fourches qui est le plus répandu à l'inconvénient d'exiger des modèles de fourches très segmentés. Certains modèles réagissent bien aux petits chocs, d'autres à une série d'impacts ou à des chocs violents. Les plus accessibles au niveau du prix sont les fourches munies de ressorts à boudin ou de ressorts d'élastomère, les plus sophistiquées sont celles équipées de systèmes hydrauliques. Ces fourches ont en défauts pour les fourches grand public: un manque de compression en position haute, les éléments élastiques sont comprimés d'une longueur de course égale à celle du débattement de la fourche, ce qui occasionne une perte de rendement au pédalage par enfoncement de la fourche par manque de compression des éléments élastiques en position haute les bras de fourches sont en deux parties télescopiques, il apparaît souvent un manque de rigidité, un bras s'enfonçant indépendamment de l'autre les butés de rebond sont souvent assurées par des pastilles d'élastomère ces fourches demandent un usinage précis la situation basse des fourreaux les rendent vulnérables aux chocs latéraux il apparaît des problèmes de frottement et d'étanchéité.

Les fourches à parallélogramme déformable viennent ensuite en nombre de modèles du marché. Sur certaines des biellettes relient les bras de fourche à l'axe pivot de direction de part et d'autre du tube de direction, sur d'autres le système est situé sous le tube de direction côté intérieur au cadre. Les éléments élastiques qui se présentent le plus souvent sous formes de vérins, sont montés à l'intérieur du parallélogramme, ils relient deux axes opposés de biellettes. Dans ce système la course des éléments élastiques est également très importante. Le vérin extérieur est inesthétique, la fourche s'intègre mal à la ligne du vélo. Certaines fourches à suspension utilisent des systèmes à cames mécaniques munis de tringles de renvois et d'éléments élastiques placés à l'extérieur.

Il existe également des fourches à suspension dans lesquelles une came carrée agit contre des rondins d'élastomère. Ces suspensions n'absorbent que des chocs de faible intensité, les réglages sont sans précisions, les rondins d'élastomère se fatiguent rapidement.

L'invention à pour objet d'apporter des solutions aux problèmes décrits par la conception de fourches à suspension comportant des bras de fourches en un seul tenant réunis par leurs sommets de façon rigide et démontable, suivant la forme d'un U inversé, qui sont reliés à des corps de fourches avec lesquels ils sont en mouvements relatifs, par le truchement d'au moins une lumière, permettant la mise en mouvements de deux cames associées, de profils calculés en ce qui concerne les parties actives en contact avec les fonds des pistons pour optimiser la phase de compression, l'amortissement mécanique et la phase d'absorption du rebond, à l'abri des corps de fourches, chaque came associée comportant une ligne de piston et d'élément élastique muni d'un réglage indépendant de la compression par l'extérieur. Les corps et les bras de fourche étant aménagés de façons particulières. Les ensembles cames associées, pistons et éléments élastiques étant à l'abri des corps de fourche. Les fourches à suspension ayant leurs bras animés de mouvements rectilignes ou étant parties constitutives d'un système à parallélogramme déformable. Les profils des cames associées et des fonds de pistons étant calculés afin d'obtenir des réactions de fourches variées et désirées. L'amortissement étant assuré en partie par le frottement mécanique des cames sur les fonds des pistons. L'amortissement peut être optimisé par le choix du montage dans un piston d'une cartouche hydraulique ou d'un ressort d'élastomère cellulaire.

Pour ce faire les cames associées possèdent sur les arrêtes qui sont en contact avec les fonds des pistons pendant la phase de compression des arrondis de faibles rayons et sur les arrêtes qui sont en contact avec les fonds des pistons pendant la phase d'absorption du rebond des arrondis à forts rayons, les rayons faibles pouvant être de tailles différentes pour chacune des deux cames associées d'une même suspension afin d'en optimiser les réactions. Les éléments élastiques grâce aux systèmes à cames ne sont sollicités pendant l'action de la suspension que d'environ le tiers de la valeur de sa course en hauteur, ce qui permet d'obtenir une bonne compression des éléments élastiques quand la fourche est en position haute de repos et assure la résistance à l'enfoncement, sans perte de rendement au pédalage. Les systèmes de retenue par cames et pistons fournissent une progressivité de la compression de la fourche qui assure un bonne absorption des chocs.

Les cames associées et les pistons sont facilement démontables pour être remplacés par des cames associées et des pistons donnant des réactions de fourches différentes. Les cames associés et les pistons sont les pièces d'usure. Les éléments élastiques peuvent être changés dans les pistons sans démontage complet des fourches, sans changer la nature des pistons et leur environnements.

REVENDICATIONS
1) Fourches à suspension utilisables sur des roues de véhicules en particulier sur des roues avant de vélos tout terrain utilisés de préférence dans le domaine de la randonnée sportive caractérisées en ce que les bras de fourches en un seul tenant (6, 50, 89) réunis par leurs sommets, de façon rigide et démontable, suivant la forme d'un U inversé sont reliés à des corps de fourches (2, 46, 79) avec lesquels ils sont en mouvements relatifs par le truchement d'au moins une lumière (36,71,81), permettant la mise en mouvement de deux cames associées (12,53,102), de profils calculés en ce qui concerne les parties actives en contact avec les fonds des pistons (31,59,83) pour optimiser la phase de compression, l'amortissement mécanique et la phase d'absorption du rebond, à l'abri des corps de fourches (2, 46, 79) chaque came associée (12, 53, 102) comportant une ligne de piston (31, 59, 83) et d'élément élastique (10, 64, 104) muni d'un réglage indépendant de la compression (9, 66, 85) par l'extérieur.

2) Fourches à suspension selon la revendication 1 caractérisées en ce que les cames associées (12,53,102) possèdent sur les arrêtes qui sont en contact avec les fonds des pistons (31,59, 83) pendant la phase de compression des arrondis à faibles rayons (34,108,116) et sur les arrêtes qui sont en contact avec les fonds des pistons pendant la phase d'absorption du rebond des arrondis à forts rayons (35,109,117), ces arrondis à faibles rayons (34,108) pouvant être de tailles différentes pour chacune des deux cames associées (12,53,102) d'une même suspension afin d'en optimiser les réactions.

3) Fourches à suspension selon les revendications 1 et 2 caractérisées en ce que les cames associées (12, 53) possèdent des lumières oblongues (36, 71), dont les géométries sont adaptées aux qualités de suspensions désirées, situées à l'opposé des parties en contact avec les fonds des pistons (31, 59), emprisonnant des rouleaux (38, 70) de commande des mouvements de rotations de ces cames associées (12, 53) pour la compression des éléments élastiques (10, 64) par les pistons (31, 59).

4) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications précédents caractérisées en ce que les faces des cames associées (12,53) en contact avec les pistons (31, 59), qui renferment les éléments élastiques (10, 64), peuvent être plates, creuses (40) ou convexes et les fonds des pistons (31, 59) de formes complémentaires afin d'obtenir des réactions de suspensions différentes.

5) Fourches à suspension selon les revendications 1 et 2 caractérisées en ce que les faces des cames associées (102) en contact avec les pistons (83), qui renferment les éléments élastiques (104) , et la face commune (100) peuvent être plates, creuses ou convexes et les fonds des pistons (83) ainsi que le fond (101) du couvercle (86) de formes complémentaires afin d'obtenir des réactions de suspensions différentes.

6) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4 caractérisées en ce que les cames associées (12), les pistons (31), les éléments élastiques (10) et les bouchons (9) situés sur l'avant du corps de la fourche (2) ont leurs axes longitudinaux confondus avec les axes longitudinaux des protubérances (7), ceux-ci étant situés dans les plans des axes longitudinaux des bras de fourche (6) qui sont perpendiculaires au plan qui relie transversalement ces axes longitudinaux entre eux.

7) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4 caractérisées en ce que les cames associées (53), les pistons (59), les éléments élastiques (64) et les douilles de blocages (63) ont leurs axes longitudinaux situés dans le plan qui relie transversalement les axes longitudinaux des bras de fourche (50) entre eux.

8) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 5 caractérisées en ce que les bras de fourche (89) reliés par leurs sommets, de façon rigide et démontable à l'aide du corps (94) des cames associées (102), sont parties constitutives d'un système à parallélogramme déformable dont le corps de fourche (79), auquel ils sont reliés par le truchement de la lumière formée par la chape (81) et le couvercle (86), à l'intérieur duquel sont logées les cames associées (102), les pistons (83), les vis de réglage (85) des compressions des éléments élastiques (104), et les éléments élastiques (104) fait office de biellette supérieure du parallélogramme déformable.

9) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, 6 et 7 caractérisées en ce que les bras de fourche (6, 50) en un seul tenant, coulissant de façon rectiligne dans les alésages (5, 49) des corps de fourches (2, 46),sont reliés de façon rigide et démontable par leurs sommets à l'aide d'une bride (27, 37).

10) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que les pistons (31, 59, 83) peuvent accueillir indifféremment des éléments élastiques (10, 64, 104) comprenant des ressorts à boudin, des ressorts d'élastomère, des cartouches hydrauliques, ou des combinaisons, réglables en compressions de façons indépendantes par l'extérieur, sans que soit changés la nature des pistons (31,59,83) et leur environnement, selon les réactions de fourches désirées.

11) Fourches à suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que les corps de fourches (2, 46, 79) grâce à leur conception et à la présence d'axes de reprises des efforts (13, 39, 51, 73, 78) sont fabriqués de préférence en matière plastique.