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Title:
DEVICE FOR DRIVING THE FRONT WHEEL OF A TWO-WHEEL DRIVE MOTORCYCLE, AND MOTORCYCLE ASSOCIATED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/011218
Kind Code:
A1
Abstract:
Device for driving the steering front wheel (20) of a two-wheel drive motorcycle by means of a handle bar (24) turning in a steering column (22), comprising a stay rod (40) arranged between the suspension (16) of the front wheel and the motor means (12), provided with a first transmission member (42), a second transmission member (48) arranged between said stay rod (40) and the front wheel (20), characterized in that the suspension (16) of the front wheel is telescopic and includes at least one fork tube (60) hinged to the steering column (22) and slidingly mounted in a sleeve (52) integral with the axis (56) of the front wheel (20), shock-absorber means (66) being arranged between the tube and the sleeve. The object of the invention is a motorcycle fitted with said device.

Inventors:
CHARRON JEAN-YVES (FR)
LACOSTE FRANCOIS (FR)
SAVARD FRANCK (FR)
SAVARD PATRICK (FR)
Application Number:
PCT/FR1990/000217
Publication Date:
October 04, 1990
Filing Date:
March 29, 1990
Export Citation:
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Assignee:
CHARRON JEAN YVES (FR)
LACOSTE FRANCOIS (FR)
SAVARD FRANCK (FR)
SAVARD PATRICK (FR)
International Classes:
B62K25/08; B62K25/24; B62M9/00; B62M17/00; (IPC1-7): B62K25/08; B62M23/00
Domestic Patent References:
WO1988009739A11988-12-15
Foreign References:
GB1035458A1966-07-06
GB1284821A1972-08-09
GB1588267A1981-04-23
FR2545059A11984-11-02
FR2574744A11986-06-20
FR2579950A11986-10-10
US3045772A1962-07-24
FR1000493A1952-02-12
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'entraînement de la roue avant (20) directrice d'une motocyclette à deux roues motrices au moyen d'un guidon (24) tournant dans une colonne de direction (22), comprenant une jambe de force (40) disposée entre la suspension (16) de la roue avant et les moyens moteurs (12), muni d'un premier organe de transmission (42), un second organe de transmission (58) disposé entre cette jambe de force (40) et la roue avant (20) caractérisé en ce que la suspension (16) de la roue avant est télescopique comprenant au moins un tube de fourche (60) articulé par rapport à la colonne de direction (22) et monté coulissant dans un fourreau (52) solidaire de l'axe (56) de la roue avant (20), des moyens amortisseurs (66) étant interposés entre ce tube et ce fourreau.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la suspension (16) de la roue avant comprend deux tubes de fourches (60) et deux fourreaux (52), les deux ensembles tubes ourreaux étant parallèles.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier relais (48) disposé entre les premier et second organe de transmission (42 et 58), supporté par deux plati¬ nes de fourche supérieure (70) et inférieure (72) fixées sur au moins l'un des fourreaux (52).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le boîtier relais 48 est articulé par rapport aux platines autour d'un axe (84) sensiblement paral¬ lèle à l'un des fourreaux (52).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier relais (48) comprend un carter (76) sensiblement cylindrique, l'axe longitudinal (78) de ce carter étant orienté perpendiculairement au fourreau.
6. Dispositif selon la revendication 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que le carter (76) du boîtier relais (48) comprend l'élément d'entrée (94) d'un cardan (96) monté à rotation dans ce carter, l'élé¬ ment d'entrée et le carter étant coaxiaux.
7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'élément d'entrée (94) est solidaire d'un pignon mené (100) coaxial et monté à l'extérieur de cet élément, sur sa périphérie, le plan de rotation du pignon passant par l'axe de rotation (84) du boîtier relais (48) et par l'axe de rotation (78) de l'élément d'entrée (94) du cardan (96) .
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 caractérisé en ce qu'il com¬ prend un support (108) muni d'un palier (110), fixé sur au moins l'une des platines de fourches (70, 72), dans lequel l'élément de sortie (106) du cardan (96) est monté à rotation.
9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'élément de sortie (106) du cardan (96) comprend un pignon menant (114) monté de façon coaxiale.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité avant (46) de la jambe de force (40) est montée à rotation autour du carter (76) du bσîtier relais (48) coaxialement à ce boîtier grâce à des paliers (120 et 122), l'axe longitudinal de la jambe de force étant perpendiculaire à l'axe de rotation (78) .
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon mené (100) coopère avec le premier organe de transmission (42) entraîné par les moyens mo¬ teurs (12) et en ce que le pignon menant (114) coopère a^ez le second organe de transmission (58) qui entraîne la roue avant (20).
12. Motocyclette à deux roues motrices com¬ prenant un dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
Description:
Dispositif d'entraînement de la roue avant d'une motocyclette à deux roues motrices et la motocyclette associée.

La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement de la roue avant d'une motocyclette à deux roues motrices et la motocyclette associée. On connaît dans la demande de brevet PCT numéro FR 88/00073 un dispositif d'entraînement de la roue avant directrice d'une motocyclette à deux roues motrices.

Cette motocyclette est équipée d'une suspension de la roue avant qui comprend un bras oscillant ar- ticulé par rapport au cadre ou au moteur à l'une de ses extrémités et supportant un moyeu directionnel à son autre extrémité.

Un organe amortisseur est interposé entre le bras oscillant et une partie du cadre de façon à amortir les oscillations de la roue avant. Une fourche rigide, solidaire à ses deux extrémités inférieures du moyeu directionnel et à son extrémité supérieure d'un compas lui-même relié à la colonne de direc¬ tion, permet l'orientation de la roue avant. La structure de la motocyclette est complétée par une jambe de force interposée entre les moyens d'entraînement et la fourche, articulée à ses deux extrémités de façon que les deux extrémités de la jambe de force et les deux extrémités du bras oscillant constituent les sommets d'un quadrilatère déformable.

Bien que donnant toute satisfaction cette structure requiert de nombreuses articulations entre la première branche du compas et la colonne de direc- tion , entre les deux branches du compas, entre la seconde branche du compas et la fourche, entre le bras oscillant et le moteur, entre le bras oscil¬ lant et le moyeu directionnel, entre la fourche et le moyeu directionnel .

Dans certaines applications de la moto à deux roues motrices, par exemple lors d'utilisation intensive en milieu hostile tel que sable,, boue, que ce soit pour des épreuves sportives ou pour des applica- tions militaires, il peut ftre intéressant de prévoir un dispositif d'entraînement qui participe de façon plus active à la suspension et que celle- ci soit également simplifiée. La présente invention a pour objet uιn dispositif d'entraînement de la roue avant d'une motocyclette à deux roues motrices qui requiert un nombre limité de pièces, notamment d'articulations, qui fait appel à un moyeu avant non directionnel, qui sup¬ prime le bras oscillant avant, dont le prix de revient est faible.

A cette fin, selon l'invention, le dispositif d'entraînement de la roue avant directrice d'une motocyclette à deux roues motrices au moyen d'un guidon tournant dans une colonne de direction comprend une jambe de force disposée entre la suspension de la roue avant et les moyens moteurs, munie d'un premier organe de transmission, un second organe de transmission disposé entre cette jambe de force et la roue avant, ce dispositif se caractérisant en ce que la suspension de la roue avant est télescopique et comprend au moins un tube de fourche articulé par rapport a la colonne de direction et monté coulissant dans un fourreau solidaire de l'axe de la roue avant, des moyens amortisseurs étant interposés entre le tube et le fourreau.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif comprend une suspension à deux tubes de

fourche et deux fourreaux,, les deux ensembles tubes et fourreaux étant parallèles.

Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend un boîtier relais disposé entre les pre- mier et second organes de transmission et supporté par deux platines de fourche supérieure et infé¬ rieure fixées sur l'un des fourreaux au moins. Plus particulièrement, ce boîtier comprend un carter articulé autour d'un axe sensiblement parai— lèle à l'un des fourreaux.

Le carter de ce boîtier relais est sensiblement cylindrique et son axe longitudinal est orienté perpendiculairement au fourreau. Selon une autre caractéristique, le boîtier com- prend un élément d'entrée d'un cardan monté à rotation dans le carter de ce boîtier, l'élément d'entrée et le carter étant coaxiaux. L'élément d'entrée est solidaire d'un pignon mené coaxial et monté en périphérie, le plan de rotation du pignon passant par l'axe d'articulation du boîtier relais et par l'axe d'articulation du car— dan .

De plus, 1 ' élément de sortie du cardan est également monté à rotation dans un support formant palier, fixé sur l ' une des platines au moins de façon que les axes de rotation des éléments d'entrée et de sortie du cardan soient dans le même plan. L'élé¬ ment de sortie du cardan comprend également un pignon monté coaxial qui coopère avec le second organe de transmission.

Selon une caractéristique particulière l'extrémité de la jambe de ' force est montée à rotation autour du boîtier relais, l'axe longitudinal de la jambe

de force étant perpendiculaire à l'axe longitudinal du boîtier.

L'invention a également pour objet une motocyclette à deux roues motrices comprenant un dispositif d'entraînement ayant les caractéristiques énumérées ci-avant.

L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier en regard des dessins annexées sur lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en élévation latérale d'une motocyclette munie du dispositif d'entraînement selon l'invention,

- la figure 2 représente une vue de face en coupe partielle du boîtier relais solidaire des platines et des fourreaux de la fourche télescopique,

- la figure 3 représente une vue en coupe suivant l'axe 3-3 de la figure 2, et

- la figure 4 représente une vue de dessus suivant la ligne 4-4 de la figure 2. La motocyclette représentée sur la figure 1 com¬ prend un cadre 10, un moteur 12 fixé au cadre ainsi qu'une suspension arrière 14 et une suspen¬ sion avant 16 supportant respectivement les roues arrière 18 et avant 20. La motocyclette est co - plétée par une colonne de direction 22 solidaire d'un guidon 24 par l'intermédiaire d'une platine supérieure de direction 26.

La suspension arriére comprend un bras oscillant 28 connu et un élément amortisseur 30 également connu, du type caπtilever, et interposé entre ce bras oscillant et le cadre 10. La roue arrière est entraînée par un ensemble 32 pignon-plateau-chaîne. Le moteur 12 comprend une boîte de vitesses 34 et

un arbre de sortie de boite 36 servant à l'entraî¬ nement.

Le moteur 12 est également complété par un système d'échappement 38 connu en tant que tel. Le dispositif d'entraînement de la roue avant 20 qui est également directrice comprend une jambe de force 40 formant carter pour un premier organe de transmission 42 du type chaîne représenté en détail sur la figure 3. Cette jambe de force 40 est montée à l'une de ses extrémités 44 de façon coaxiale à 1 ' arbre 36 de sortie de boîte et à sa seconde extrémité 46 sur un boîtier relais 48 ainsi que cela sera décrit en détail ultérieurement. La jambe de force est complétée par des raidisseurs latéraux 50 qui permettent de rigidifier cette jambe de force dans le sens latéral.

Le boîtier relais 48 est fixé sur les fourreaux 52 d'une fourche avant télescopique 54 qui complète cette suspension avant 16. Les fourreaux 52 sont solidaires d'un axe 56 sur lequel la roue avant 20 est montée à rotation, de façon excentrée afin de donner une certaine inclinaison à la suspension avant en respectant un angle de chasse donné. Le dispositif d'entraînement est complété par un second organe de transmission 58, comprenant égale¬ ment un pignon disposé dans le boîtier relais, une chaîne et un plateau solidaire de la roue avant. La fourche avant est quant à elle complétée par des tubes de fourche 60 qui coopèrent avec les four— reaux 52 pour constituer un système télescopique.

Sur la figure 2, on a une représentation détaillée avec coupe partielle de la fourche avant télescopi¬ que 54 et plus particulièrement des fourreaux 52 et des tubes de four.che 60. De façon connue pour

chaque système le tube de fourche 60 coulisse dans le fourreau 52, l'étanchéité étant obtenue grâce à des joints 62 interposés entre le fourreau et le tube à l'extrémité supérieure du fourreau, un cache 64 venant compléter l'étanchéité.

Des moyens amortisseurs 66 sont interposés entre le tube et le fourreau, ces moyens amortisseurs ayant tendance à repousser les tubes de fourche à l'extérieur des fourreaux. Ces moyens amortisseurs font appel à des ressorts, à des montages type piston hydraulique ou à gaz ou bien combinent plusieurs de ces techniques.

Chaque fourreau comprend des pattes de fixation 68 supportant une platine supérieure de fourche 70 et une platine inférieure de fourche 72. La fixation est obtenue à l'aide de vis 74. Ces deux platines sont distantes l'une de l'autre d'une dizaine de centimètres environ pour fixer un ordre de gran¬ deur. Le boîtier relais 48 comprend un carter 76 sen¬ siblement cylindrique don. l'axe longitudinal 78 est horizontal et orienté perpendiculairement au ourreau. Deux tourillons supérieur 80 et inférieur 82 sont venus de matière avec le carter 76 et font saillie à l'extérieur de ce carter, en étant diamétralement opposés suivant un axe 84. Cet axe 84 est sensible¬ ment parallèle aux fourreaux. Ces deux tourillons 80 et 82 sont fixés respective- ment sur la platine supérieure de fourche 70 et sur la platine inférieure de fourche 72 au moyen de vis 86 et 88, ces vis étant montées à rotation par rapport aux platines grâce à des paliers 90 et 92, ces paliers étant encastrés dans des logements

ménagés dans chacune des platines. Le carter 76 est donc mobile en rotation autour de l'axe 84. L'élément d'entrée 94 d'un cardan 96 est monté à rotation à 1 ' intérieur du carter 76 grâce à des paliers 98, cet élément d'entrée étant coaxial avec le carter 76, l'axe de rotation étant l'axe 78. Un pignon mené 100 est fixé sur l'élément d'entrée 74 à la périphérie de celui-ci de façon que le plan contenant les dents du pignon passe par l'axe 84 de rotation du carter 76.

Le cardan 96 comprend de façon connue un croisillon 102 coplanaire avec le pignon mené 100. Ce croi¬ sillon 102 est monté dans des douilles à aiguilles 104, une paire de douilles étant solidaire de l'élément d'entrée 94, une des branches du croisil¬ lon tournant à l'intérieur de ces douilles et une autre paire de douilles étant solidaire de l'élé¬ ment de sortie 106 du cardan 96 ainsi que cela est mieux représenté sur la figure 3, l'autre branche du croisillon tournant dans ces douilles. Cet élément de sortie 106 est monté à rotation dans un support 108 solidaire de l'une au moins des plati¬ nes, en l' occurrence de la platine inférieure de fourche 72. Le montage à rotation est réalisé à l'aide d'un palier 110, l'extrémité 112 de l'élé¬ ment de sortie faisant saillie à l'extérieur du support 108, cette extrémité 112 recevant un pignon menant 114. L'élément de sortie et le pignon menant tournent autour d'un axe de rotation 116 et coo- père avec une chaîne 140.

Les différents éléments rapportés sur les pièces réceptrices telles que pignons, paliers, entretoi¬ ses, sont fixés par des rondelles d' arrêt 118 endues.

Ainsi que cela est représenté sur la figure 2 et plus en détail sur la figure 3, la jambe de force 40 est montée à rotation autour du carter 76 du boîtier relais grâce à des roulements 120 et 122, permettant respectivement la rotation entre le carter 76 et la jambe de force 40, et le position¬ nement latéral de cette jambe de force par rapport au carter 76. La jambe de force comprend des lumières 124 et 126 disposées respectivement en partie supérieure et inférieure de façon que la jambe de force 40 puisse être orientée angulairement suivant la flèche 12B par rapport au carter 76 sans que les tourillons 80 et 82 ne bloquent ce mouvement. La taille des lumières doit correspondre au débattement maximum de l'axe longitudinal de la jambe de force par rapport à l'axe 84 de rotation du boîtier relais 48. De même, le carter 76 comprend des lumières 130 et 132 qui permettent le passage de la chaîne du premier organe de transmission 42 en entrée et en sortie quelle que soit l'inclinaison de la jambe de force. La jambe de force 40 est, pour des raisons de fabrication, réalisée en deux parties assemblées au moyen de boulons grâce à des pattes 134 régulière¬ ment réparties tout le long de la périphérie de cette jambe de force. Cette jambe de force comprend également des ren- forts 136 et des glissières 138 en matériau type polytétrafluoroéthylène ou "nylon " qui assure l'insonorisation et limite les pertes dues aux frottements.

Sur la figure 4 les pièces identiques et déjà représentées sur les figures 1, 2 et 3 portent les mêmes références.

Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est décrit ci-après.

Le moteur entraîne l'arbre de sortie de boîte 36 qui lui-même grâce à un pignon entraîne la chaîne du premier organe de transmission 42 en rotation, cette chaîne entraînant à son tour le pignon mené 100 et simultanément l'élément d'entrée 94 du cardan 96 avec lequel il est solidarisé. L'élément d'entrée 94 par l'intermédiaire du croisillon 102 tournant dans les douilles à aiguilles 104, provo¬ que la mise en rotation synchrone de l'élément de sortie 106 et consécutivement celle du pignon menant 114 qui par l'intermédiaire de la chaîne 140 entraîne le plateau solidaire de la roue avant 20. Ce dispositif d'entraînement coopère avec la sus¬ pension avant 16 dans le sens où les tubes de fourche 60 coulissent dans les fourreaux 52 en fonction du profil du terrain sur lequel se dépla¬ ce la moto, la jambe de force 40 maintenant cons¬ tante la distance entre le boîtier relais 48 et l'arbre de sortie de boite 36, la fourche avant télescopique 54 s' inclinant plus ou moins par rapport au cadre 10 grâce à la platine supérieure de direction 26.

Lors de ces mouvements la jambe de force 40 pivote autour du boîtier relais 48 grâce aux paliers 120 et 122. Cette position correspond à un déplacement de la motocyclette en droite ligne, si bien que les plans des pignons mené 100 et menant 114 sont parallèles, seule la jambe de force 40 oscillant

autour du boîtier relais 48 et plus particulière¬ ment du carter 76.

Lorsque de plus la motocyclette se déplace en effectuant un virage, c'est-à-dire qu'il y a rotation du guidon 24, donc déplacement en rotation des tubes de fourches par rapport à l'axe 84, la jambe de force 40 reste dans l'axe longitudinal de la moto tout comme le carter 76 par contre les platines de fourche supérieure 70 et inférieure 72 ainsi que le support de pignon 108 subissent une rotation autour de l'axe 84, si bien que les pi¬ gnons mené 100 et menant 114 ne sont plus dans des plans parallèles. La transmission est alors assurée par le cardan 96. Ainsi les éléments qui consti- tuent le premier organe de transmission restent alignés entre eux et les éléments constituant le second organe de transmission 58 restent également alignés entre eux quelle que soit la position des tubes de fourche par rapport aux fourreaux et quel que soit l'angle de direction que fait la roue avant avec l'axe longitudinal de la moto. Un tel dispositif d'entraînement permet de simpli¬ fier la suspension avant et de recourir à un sys¬ tème télescopique simple tout en conservant une tension de chaîne constante et en supprimant tout tendeur compensateur de longueur de chaîne.