L'invention se rapporte à un amortisseur pour vélo ou tout autre véhicule à deux roues.

Sur les vélos tout terrain (VTT), les suspensions avant et arrière permettent d'augmenter le confort du cycliste et l'adhérence des roues au sol, notamment durant la circulation sur un terrain accidenté.

On connaît des vélos dont les suspensions avant et arrière sont constituées d'un ressort qui peut être pneumatique ou métallique et d'un amortisseur à huile. Le ressort permet de faire revenir la suspension dans sa position initiale après un choc et l'amortisseur permet d'absorber l'énergie du choc pour éviter que la suspension n'oscille.

Ce type de suspension ne donne pas entière satisfaction, en ce qu'elle provoque un effet de pompage qui se traduit par un enfoncement cyclique de ladite suspension, notamment sous l'action d'un coup de pédale ou lorsque le cycliste se met debout sur les pédales, et ce même lorsque le sol est parfaitement nivelé, ce qui engendre la dissipation dans l'amortisseur d'une partie du couple moteur fourni par ledit cycliste.

Pour pallier cet inconvénient, on connaît notamment des vélos dont l'amortisseur comprend un levier de blocage manuel, afin de permettre au cycliste de désactiver la suspension.

Ce type de suspension arrière ne donne pas entière satisfaction, en ce qu'elle nécessite l'attention du cycliste en permanence pour savoir s'il faut activer ou désactiver la suspension. Cela devient notamment problématique quand le cycliste fait un effort intense et qu'il est moins lucide, ou quand ledit cycliste est sur un chemin ou une route qui demande déjà une grande attention pour le pilotage du vélo. Pour pallier cet inconvénient, on connaît notamment des suspensions dont l'amortisseur est réglé de sorte que son coefficient d'amortissement permette de supprimer le phénomène de pompage, mais que ledit amortisseur reste actif sur les chocs. En effet, le pompage est caractérisé par le fait qu' une faible force s'applique sur la suspension pendant une longue durée, alors que les chocs impliquent une grande force pendant une durée très courte. La force qui s'applique sur la suspension s'applique en partie sur l'amortisseur de ladite suspension et se traduit par une pression dans l'huile dudit amortisseur.

A cet effet, l'amortisseur comprend un piston qui présente un orifice à travers lequel l'huile doit passer pour que ledit amortisseur se déplace, ainsi qu'un clapet qui est plaqué sur ledit orifice grâce à un ressort afin d'empêcher l'huile de passer à travers ledit orifice. Lorsque la pression de l'huile est faible, elle ne permet pas au clapet de vaincre la force du ressort et l'huile ne peut pas passer à travers l'orifice. Lorsque la pression de l'huile est forte, elle déplace le clapet malgré la force du ressort et libère le passage pour l'huile à travers l'orifice. L'amortisseur peut donc se déplacer. Dans la mesure où le pompage implique une petite force sur l'amortisseur, la pression est faible et donc l'huile ne peut pas passer à travers l'orifice, l'amortisseur est donc bloqué. Lors d'un choc, la force et donc la pression sont plus grandes, l'huile peut donc passer à travers l'orifice, l'amortisseur se déplace et le choc est absorbé.

Cependant ce type de solution dégrade fortement le confort, car il faut une pression minimum pour que la suspension se déplace et pour maintenir le clapet soulevé, et donc pour maintenir le passage de l'huile à travers l'orifice ouvert. Cela se traduit par une force dans l'amortisseur tout au long du choc qui se transmet au cycliste.

On connaît par le document US 2007/034464 un amortisseur comprenant un corps, un piston qui coulisse dans ledit corps, un liquide déplacé par le piston, deux chambres séparées par au moins un orifice par lequel le liquide doit passer lorsque le piston s'enfonce dans le corps, un clapet déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture dudit orifice pour libérer le passage du liquide de la première chambre vers la deuxième chambre à travers ledit orifice, ledit amortisseur comprenant en outre un système de rappel appliquant une force sur le clapet, de telle sorte qu'il faille exercer une force sur le piston pour augmenter la pression dans le liquide de la première chambre et déplacer le clapet, et que ladite force de rappel est au moins en partie décroissante lorsque le clapet passe de la position de fermeture à la position d'ouverture.

Le fait que la force du système de rappel soit en partie décroissante permet d'avoir une force suffisante pour maintenir le clapet en position de fermeture afin de supprimer le pompage et de réduire la pression dans la première chambre, et donc de réduire la force sur le piston lorsque le clapet est en position d'ouverture. La suspension est donc plus confortable tout en supprimant le pompage.

Dans cet art antérieur, le système de rappel comprend un aimant et un élément ferromagnétique agencés de sorte que, lorsque le clapet se déplace de la position de fermeture vers la position d'ouverture, l'aimant et l'élément ferromagnétique s'éloignent l'un de l'autre.

Un tel dispositif donne généralement satisfaction. Toutefois, lors de la fabrication des aimants dans une chaîne de production, on constate des disparités dans la force magnétique mesurée.

De plus, ces aimants sont fragiles sur le plan mécanique (fissures en cas d'impact).

La présente invention permet d'apporter une solution à ces inconvénients. Ainsi, la présente invention se rapporte à un amortisseur comprenant un corps, un piston qui coulisse dans ledit corps, un liquide qui est déplacé par le piston, deux chambres qui sont séparées par au moins un orifice par lequel le liquide passe lorsque le piston s'enfonce dans le corps, un clapet déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture dudit orifice pour libérer le passage du liquide de la première chambre vers la deuxième chambre à travers ledit orifice, ledit amortisseur comprend en outre un système de rappel appliquant une force sur le clapet, de telle sorte qu'il faille exercer une force sur le piston pour augmenter la pression dans le liquide de la première chambre et déplacer le clapet, et que ladite force est au moins en partie décroissante lorsque le clapet passe de la position de fermeture à la position d'ouverture, caractérisé par le fait que le système de rappel comprend au moins un système à mouvement hélicoïdal monté sur le clapet et dont le pas est variable, ainsi qu'un ressort de torsion, ledit système à mouvement hélicoïdal permettant que la translation du clapet implique sa rotation qui est retenue par le ressort de torsion, ledit système étant réalisé de sorte que son pas augmente lorsque le clapet s'éloigne de la position de fermeture.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives :

- le clapet et le système de rappel sont fixes par rapport au piston et se déplacent avec celui-ci ;

- le clapet et le système de rappel sont fixes par rapport au corps ;

- l'amortisseur comprend en outre un système de contrôle de la force du système de rappel ;

- le système de rappel présente en outre un ressort dont une extrémité est liée au clapet, ledit ressort exerçant sur le clapet une force qui augmente lorsque le clapet passe de la position de fermeture à la position d'ouverture ;

- le système de contrôle de la force du système de rappel comprend un système de vis et écrou permettant de pré contraindre le ressort ;

- le système à mouvement hélicoïdal comprend une lumière et un ergot, l'un coulissant relativement à l'autre ; - le ressort de torsion est lié d'une part à l'ergot et d'autre part à la lumière ;

- la précontrainte du ressort de torsion est réglable ;

- la lumière est formée dans le clapet, tandis que ledit ergot est solidaire d'un élément de guidage fixe par rapport au clapet ;

- la lumière est formée dans ledit élément de guidage, tandis que ledit ergot est solidaire du clapet ;

- l'amortisseur comporte des moyens permettant de désamorcer / réamorcer ledit système de rappel.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :

- les figures 1 a et 1 b représentent de façon schématique un amortisseur tel que décrit dans l'état de l'art, respectivement dans une position statique (figure 1 a) et en mouvement (figure 1 b) ;

- la figure 2 représente de façon schématique une autre réalisation d'un amortisseur tel que décrit dans l'état de l'art dans une position statique ;

- la figure 3 représente de façon schématique une partie d'un amortisseur selon un mode de réalisation de l'invention, ceci en coupe longitudinale et médiane ;

- la figure 4 est une vue simplifiée de face de l'amortisseur de la figure 3 ;

- la figure 5 représente graphiquement les caractéristiques techniques de l'amortisseur de la figure 3 ;

- les figures 6 et 7 représentent, respectivement de face et en coupe longitudinale médiane, un autre mode de réalisation de l'invention ; le clapet étant en position fermée ;

- les figures 8 et 9 sont des vues analogues aux figures précédentes, le clapet étant en position ouverte ; toutefois, la coupe de la figure 9 est réalisée selon un plan vertical s'étendant à 90° du précédent ;

- les figures 10 et 1 1 sont également des vues en coupe longitudinale d'une autre forme de réalisation de l'invention, après pivotement d'une partie du dispositif par rapport à l'autre, sur une étendue angulaire de 90 °. En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous une suspension de bicyclette, avant ou arrière, ladite suspension comprenant un ressort métallique ou pneumatique et un amortisseur hydraulique.

L'amortisseur hydraulique est constitué d'un corps 0 et d'un piston mobile 1 . Le piston mobile 1 peut se déplacer à l'intérieur du corps 0 et pousser l'huile 5 qui se trouve à l'intérieur du corps 0. L'huile 5 étant incompressible, elle doit passer à travers un orifice 2 formé dans une cloison de séparation transversale 20 solidaire du corps O. Un clapet 3 vient obstruer l'orifice 2 et est plaqué contre la cloison 20, sur ledit orifice par un ressort 4a. Lorsqu'une force Fa est appliquée sur le piston mobile 1 , la pression dans l'huile 5 augmente. Cette pression s'applique sur le clapet 3 et s'oppose à la force que crée le ressort 4a sur ledit clapet.

Les figures 1 a et 1 b représentent un amortisseur tel que décrit dans l'état de l'art, dans une configuration où l'orifice 2 est fixe par rapport au corps 0.

La figure 1 a représente l'amortisseur dans une configuration où la force Fa, et donc la pression dans l'huile 5, n'est pas suffisante pour que le clapet 3 se soulève et laisse passer l'huile à travers l'orifice 2. Dans ce cas, il n'y a pas de mouvement du piston 1 par rapport au corps 0. Le clapet 3 est alors en position de fermeture. La figure 1 b représente l'amortisseur dans une configuration où la force Fa (et donc la pression dans l'huile 5) est suffisante pour que le clapet 3 se déplace d'une distance d1 par rapport à l'orifice 2 et laisse passer l'huile 5 à travers ledit orifice. Le piston 1 peut alors se déplacer par rapport au corps 0 avec une vitesse V1 . Le clapet 3 est alors en position d'ouverture.

La figure 2 représente un amortisseur tel qu'on peut en trouver dans l'état de l'art, dans une configuration où l'orifice 2 est solidaire du piston 1 . Un piston flottant 22 fait la séparation avec une chambre 23 où se trouve un gaz compressible. La force Fa et donc la pression dans l'huile 5 ne sont pas suffisantes pour que le clapet 3 se soulève et laisse passer l'huile 5 à travers l'orifice 2. Dans ce cas, il n'y a pas de mouvement du piston 1 par rapport au corps 0.

La figure 3 représente un amortisseur selon un mode de réalisation de l'invention. Le corps 0 comprend un piston (non représenté) et contient de l'huile 5 qui est déplacée par ledit piston lorsque ledit piston coulisse dans ledit corps. Un séparateur 9 qui est fixe par rapport au corps 0 matérialise une séparation entre une première chambre C1 qui est située en dessous dudit séparateur et une deuxième chambre C2 qui est située au-dessus dudit séparateur lorsque la suspension est montée sur un vélo en configuration de fonctionnement. Le séparateur 9 comprend deux orifices 2 par lesquels l'huile 5 doit passer lorsque le piston s'enfonce dans le corps 0. L'amortisseur comprend un clapet 3 déplaçable entre une position de fermeture et une position d'ouverture desdits orifices 2. Le clapet mobile 3 a ici la forme d'un manchon cylindrique axial creux 30 dont une extrémité est conformée à la manière d'une collerette 31 en forme de disque. Cette collerette est dimensionnée pour obturer les orifices 2.

Ce manchon est monté à coulissement sur un guide généralement cylindrique 16 dont la partie supérieure 160 est en contact direct avec le manchon 30. Ce guide est rendu solidaire du séparateur par son extrémité inférieure 161 de plus petit diamètre, engagée dans une ouverture axiale du séparateur et solidaire de celui-ci (par exemple par filetage). Ainsi, la pièce 16 fait office de moyen de guidage pour le clapet mobile 3, ce dernier présentant bien entendu une longueur supérieure à la partie 160 du guide 16.

Un joint 13 empêche l'huile 5 de passer entre le corps 0 et le séparateur 9. Dans ce mode de réalisation, un système de rappel du clapet 3 comprend un système dit ^" à vis ^" monté sur le clapet 3. Il s'agit en fait d'un système à mouvement hélicoïdal (combinant des mouvements de translation et de rotation). Son pas est variable. Il comprend aussi un ressort de torsion 19 dont une extrémité est fixée sur ledit clapet 3.

Ce système permet que la translation du clapet 3 implique aussi un mouvement de rotation, l'ensemble étant retenu par un ressort de torsion 19. Ledit système est réalisé de sorte que son pas augmente lorsque le clapet 3 s'éloigne de la position de fermeture.

Pour ce faire, le système comprend un ergot radial 17 solidaire du guide 16, ainsi qu'une gorge ou lumière 18 prévue dans le manchon 30 du clapet. Une extrémité du ressort de torsion 19 est fixée à l'ergot 17 et l'autre à l'extrémité la plus basse de la lumière 18. De plus, la précontrainte du ressort peut être prévue réglable.

Par ailleurs, le système de rappel comprend un ressort 4a qui présente une extrémité liée au clapet 3 par sa collerette 31 et qui plaque ce dernier sur le séparateur 9.

La gorge ou lumière 18 comprend une première partie supérieure inclinée d'un angle Alpha par rapport à la verticale (axe longitudinal du corps O) et une deuxième partie inférieure strictement verticale. Le clapet 3 doit donc se déplacer en translation verticale et en tournant simultanément lorsque l'ergot 17 est dans la partie supérieure de la gorge ou lumière, puis seulement en translation verticale lorsque ledit ergot est dans la partie inférieure. Le ressort 4a plaque le clapet 3 sur le séparateur 9 en position de fermeture des orifices 2. Le ressort 4a est maintenu à son autre extrémité par un support 12 qui est fixe par rapport à un tube 8 ajouré. Le ressort de torsion 19 crée un couple sur le clapet 3 de sorte que, en raison de l'angle Alpha sur la partie supérieure de la gorge ou lumière 18, une force s'ajoute au ressort 4a.

Lorsque la pression de l'huile 5 dans la partie située en dessous du séparateur 9 augmente et qu'elle pousse suffisamment le clapet 3 pour dépasser la force créée par le ressort 4a ajoutée à la force créée par le ressort de torsion 19 via l'angle Alpha de la gorge 18, l'huile 5 peut passer de la partie située en dessous du séparateur 9 à la partie située au-dessus du séparateur 9. L'huile 5 peut passer de l'intérieur du tube 8 à l'espace entre le tube 8 et le corps 0 grâce à des trous 14 ménagés dans celui-ci.

Quand le clapet 3 s'est suffisamment soulevé, l'ergot 17 arrive dans la partie inférieure verticale de la gorge ou lumière 18 et la force créée par le ressort de torsion 19 devient nulle, tandis que la pression de l'huile 5 dans la partie située en dessous du séparateur 9 diminue. De ce fait, la force créée sur le piston 1 diminue également. Au contraire, le ressort 4a exerce une force sur le clapet 3 qui augmente lorsque ledit clapet passe de la position de fermeture à la position d'ouverture, ce qui permet audit ressort de ramener le clapet 3 au contact du séparateur 9.

Pour permettre le retour de l'huile 5 de la deuxième chambre C2 à la première chambre C1 , un système de retour est pourvu sur le séparateur 9. A cet effet, le séparateur 9 est pourvu de trous 15 qui sont obstrués par une rondelle 7 qui est maintenue par un ressort 1 1 hélicoïdal. Le ressort 1 1 est maintenu à son autre extrémité par l'écrou 10. L'ensemble rondelle 7 - ressort 1 1 ne permet le passage de l'huile 5 que de la deuxième chambre C2 à la première chambre C1 .

En outre, des variantes des amortisseurs représentés sur les figures 3 et 5 peuvent être prévues, dans lesquelles le tube 8 et le séparateur 9 coulissent à l'intérieur du corps 0 en faisant office de piston. Dans ce cas, le clapet 3 et le système de rappel sont fixes par rapport au corps. La figure 6 représente la courbe de la force qui est créée sur le piston de l'amortisseur de la figure 5 en fonction de la vitesse à laquelle ledit piston s'enfonce dans le corps 0. La courbe G représente la courbe de la force exercée sur le piston par le ressort de torsion 19 en fonction de la position de l'ergot 17 dans la gorge 18. La partie I correspond à une position de l'ergot 17 dans la partie supérieure inclinée de la gorge 18 et la partie J correspond à une position de l'ergot dans la partie inférieure verticale de la gorge 18. La courbe H représente la force sur le piston par le ressort 4a. La courbe F est la somme des deux courbes G et H qui représente la force réelle sur le piston.

En se reportant notamment aux figures 6 et 7, on a affaire à une variante de réalisation de l'amortisseur.

Comme pour les autres figures, le piston n'a pas été représenté dans un souci de simplification. De même, le corps O n'est pas visible ici.

Les références numériques identiques à celles déjà utilisées désignent les mêmes pièces. A la base du corps cylindrique O est fixé, comme précédemment, un séparateur 9 pourvu d'orifices de passage d'huile 2 et formant séparation entre deux chambres C1 et C2. Solidaire de ce séparateur est monté axialement un guide creux 16 en forme de pièce de révolution. De haut en bas, c'est-à-dire au fur et à mesure qu'on se rapproche du séparateur O, ce guide comprend une partie supérieure 162 de grand diamètre et solidaire du corps O, une partie intermédiaire 163 de plus petit diamètre et enfin, une partie inférieure rapportée 164, de diamètre encore inférieur, qui débouche au niveau de son extrémité inférieure par une ouverture 165.

Dans ce guide est engagé un clapet 3 en forme de tige, dont la partie supérieure comporte, non loin de son extrémité, un anneau périphérique 33 de large diamètre. Celui-ci vient en butée contre un épaulement T matérialisé par le changement de section entre les parties 162 et 163.

Autour du sommet de la tige du clapet est monté un ressort de torsion 19. Une extrémité 190 du ressort 19 est profondément ancrée à l'intérieur de la paroi du guide 16.

Le clapet comporte une partie intermédiaire 32 autour de laquelle est agencé un ressort de compression 4a. Il est retenu, à son extrémité supérieure, par un épaulement réalisé à l'intérieur du guide et à sa partie inférieure, par une rondelle 320 (ou "circlips") engagé dans une rainure périphérique formée dans la partie intermédiaire.

L'extrémité inférieure 34 du clapet ou "nez" est effilée et présente un diamètre complémentaire de celui du guide 16 à ce niveau.

Le clapet est traversé diamétralement par un axe formant ergots 7 à ses extrémités opposées. Ces ergots sont engagés dans deux lumières 18 de même forme, mais diamétralement opposées (une seule est visible à la figure 7).

Chacune de ces lumières comporte une portion basse formant un angle aigu a par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil, tandis que sa portion supérieure s'étend parallèlement à cet axe.

Dans la position fermée des figures 6 et 7, le ressort 4a est dans sa position maximale d'extension, de sorte qu'il tend à pousser le clapet 3 vers le bas, de manière à ce que le "nez" 34 vienne obturer l'ouverture 165. En revanche, si la pression d'huile est suffisante dans la chambre C1 , celle-ci va tendre à forcer le "nez" 34 et, par voie de conséquence, l'ensemble du clapet 3 à remonter vers le haut suivant un mouvement combiné qui dépend directement du déplacement des ergots 17 dans la lumière. La course du ressort 4a est limitée de façon à ce que, dans la position ouverte maximale, un passage soit ménagé pour l'huile, via l'ouverture 165 et les lumières 18. C'est la position des figures 8 et 9. Toute cette cinématique est mise en œuvre à encontre du ressort de torsion 19, de sorte que dès que la pression d'huile s'abaisse, le clapet reprend sa position fermée.

Le mode de réalisation des figures 10 et 1 1 se différencie uniquement du précédent par le fait que le séparateur 9 est pourvu de deux canaux radiaux et opposés 90 qui débouchent partiellement à l'intérieur de la chambre C2.

De plus, la partie inférieure du guide comporte, légèrement en retrait de l'ouverture 165, deux passages radiaux et opposés 166.

Ils se situent exactement aux mêmes niveaux que les canaux 90.

Ainsi, dès lors que l'on fait subir une rotation du séparateur et du corps associé autour de l'axe longitudinal du dispositif, et par conséquent du guide, on aligne ou non les passages 166 et les canaux 90, ce qui permet le passage de l'huile.

Dans la position de la figure 10, ils sont alignés, de sorte que l'on "court- circuite" le clapet 3. En revanche, dans la position de la figure 1 1 , ces passages 166 et canaux 90 ne sont plus en regard. Il n'y a donc plus de passage possible pour l'huile.

Ce dispositif permet, par une simple rotation liée au séparateur 9 de désamorcer le système ayant une force de rappel en partie décroissante, et d'obtenir une suspension classique. Cette rotation se fait par l'utilisateur depuis l'extérieur du dispositif. En effectuant la rotation dans le sens inverse, le système ayant une force de rappel en partie décroissante est réamorcé et la suspension bénéficie de l'effet anti pompage. Le système de suspension décrit ci-dessus peut être utilisé sur tout type de véhicules à deux roues: vélo tout terrain, vélo de route, vélo de cyclo-cross, vélo de piste, vélo de ville, vélo électrique, motocyclette ou autre.