La présente invention concerne un dispositif d'articulation pour lier un élément mobile , notamment un organe d'un véhicule, à une structure fixe portante.

Les éléments articulés , en particulier ceux d'un véhicule, tels que par exemple les portes , les roues , les éléments de la suspension, sont actuellement tous conçus pour pivoter autour d'un axe. Ce mode de fonctionnement présente un inconvénient majeur qui est de limiter le positionnement du centre de rotation en un point du véhicule, puisqu'il correspond à l'axe de pivotement qui dans ce cas est obligatoirement solidaire de la structure fixe de ce véhicule.

Pour des portes de véhicules , une telle limitation restreint l'angle d'ouverture et impose des contraintes techniques au créateur d'un modèle de carrosserie. Pour des suspensions , c'est de la position de l'axe d'articulation que dépend la délimitation d'une zone de confort où les mouvements du véhicule sont faibles et acceptables pour les passagers . Pour des raisons techniques , cet axe d'articulation est matérialisé sur le véhicule, ce qui interdit de le placer dans une position optimale.

La présente invention se propose de résoudre ce problème et de pallier ces inconvénients en réalisant un dispositif qui permet de positionner cet axe fictivement en dehors du véhicule.

Ce but est atteint par un dispositif tel que défini en préambule et caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de guidage pour définir une trajectoire de déplacement dudit élément mobile, et au moins un organe suiveur agencé pour suivre la trajectoire définie par ledit organe de guidage , l'un de ces deux organes étant lié rigidement à ladite structure fixe portante.

De façon avantageuse, ledit organe de guidage est solidaire de la structure fixe portante et ledit organe suiveur est solidaire de la structure fixe portante.

De préférence ledit organe de guidage comporte un rail ayant un profil de guidage et ledit organe suiveur comporte des organes ayant un profil complémentaire audit profil de guidage pour permettre une liaison coulissante avec ledit rail.

Ledit organe suiveur peut être un chariot coulissant ou peut comportre des galets .

Dans la forme de réalisation préférée, l'organe de guidage est couplé à un organe de direction du véhicule.

Ledit organe de guidage peut comporter une poche souple remplie d'un fluide hydraulique et au moins un cylindre agencé pour prendre appui sur ladite poche qui peut être connectée à des moyens d'alimentation en fluide hydraulique.

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation du dispositif selon la présente invention;

- la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne I-I du dispositif de la figure 1 ;

- la figure 3 est une vue de face d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention;

- la figure est une vue en coupe selon la ligne II— II de la figure 3; et

- les figures 5 et 6 sont des vues partielles en coupe d'un troisième mode de réalisation du dispositif de la présente invention, dans deux positions différentes .

Les figures 1 et 2 illustrent le dispositif d'articulation 10 de l'invention utilisé comme articulation de la roue directrice 11 d'un véhicule à deux roues comportant une structure fixe portante 12 partiellement représentée. Cette structure fixe portante peut être le châssis du véhicule , le bloc moteur ou un berceau portant ce bloc moteur. Le dispositif comprend un organe de guidage 13 lié par l'intermédiaire d'une fourche 14- et d'un axe 15, à la roue directrice 11 du véhicule et un organe suiveur 16 fixé rigidement à la structure fixe 12. L'organe de guidage 13 est formé d'un rail 17 ayant un profil définissant une gorge 18. Ce rail 17 présente une courbure donnée qui détermine la position de l'axe de pivotement 19 de la roue.

L'organe suiveur 16 comporte un bloc en forme de boîtier parallélépipédique 20 qui contient deux paires de galets 21 rotatifs montés sur des axes traversants fixes 22. Le profil des galets 21 est complémentaire de celui du rail 17 de telle manière que le rail puisse coulisser entre les galets tout en étant maintenu par eux . Dans ce cas , c'est l'organe suiveur 16 qui est lié rigidement à la structure fixe 12 du véhicule et c'est le rail 17 constituant l'organe de guidage

13 qui se déplace par rapport à l'organe suiveur 16. Le boîtier parallélépipédique 20 qui contient les galets 21 est monté sur la structure fixe 12 du véhicule au moyen d'un axe de liaison 23. Un amortisseur 24 est par ailleurs lié d'une part à ce boîtier 20 et d'autre part à la structure fixe 12 pour absorber les poussées verticales imposées à la roue.

On constate que l'axe de pivotement 19 n'est pas directement matérialisé sur le véhicule, mais il est fictif et sa position est déterminée par la courbure du rail 17. De ce fait, il est possible de le déplacer selon les exigences techniques mises en évidence par le constructeur du véhicule. Si l'on désire un véhicule présentant des caractéristiques de stabilité importantes , on placera l'axe de pivotement relativement loin vers l'avant du véhicule. Ceci peut se faire en utilisant un rail 17 ayant un grand rayon de courbure . Si les caractéristiques de maniabilité du véhicule sont primordiales , le rail devra avoir un faible rayon de courbure afin que l'axe de

pivotement 19 de la roue soit plus proche du véhicule.

Les extrémités du rail 17 comportent deux butées 25 de fin de course destinées à limiter le déplacement angulaire de la roue 11. Une extrémité du rail 17 est liée à une biellette 26 reliée à un organe de direction (non représenté) tel qu' un guidon. Ainsi, lorsque l'on pivote le guidon ^' , le rail 17 se déplace à travers le boîtier de l'organe suiveur 16 et fait pivoter la roue directrice 11 autour de l'axe de pivotement 19.

Dans le mode de réalisation illustré, le fait que l'axe de pivotement 19 ne passe pas par le point de contact entre la roue directrice 11 et le sol implique que lorsque le pilote fait pivoter la roue, il génère un déplacement axial de cette roue. Ceci a pour effet de déplacer le plan médian de la roue par rapport à sa position normale et permet, notamment dans des moments critiques , de déplacer le point d'appui de la roue sur le sol par rapport à la projection sur ce dernier du centre de gravité du véhicule. La conséquence en est un agrandissement de la surface de sustentation du véhicule et une augmentation de sa stabilité due à un déplacement de la limite de stabilité.

Dans le mode de réalisation illustré par les figures 3 et 4 , le dispositif d'articulation 50 représenté permet le déplacement d'une porte 51 d'un véhicule 52 tel qu'une voiture, par rapport à la structure fixe portante 53 qui est la carrosserie de ce véhicule.

Ce dispositif 50 est formé d'un organe de guidage 54 solidaire de la structure portante 53 et d'un organe suiveur 55 solidaire de la porte 51. L'organe de guidage 54 comprend par exemple une glissière 56 comportant un profil 57 en forme de T , fixée à la structure portante 53. L'organe suiveur 55 est formé d'un chariot coulissant 58 muni de quatre paliers à roulement 59 agencés pour être introduits dans le profil 57 de la glissière 56. La porte 51 du véhicule 52 est rendue solidaire du chariot coulissant 58. L'ouverture de cette porte 51 est assistée par un vérin 60 qui supporte la charge lorsqu'elle est en phase d'ouverture ou de fermeture.

La forme et la courbure de la glissière 56 déterminent la position d' un axe de pivotement fictif 6l autour duquel pivote la porte. Cet axe peut être placé en dehors du véhicule, ce qui permet au créateur de modèles automobiles de s'affranchir de contraintes techniques limitatives . En outre, si la trajectoire choisie pour l'ouverture et la fermeture est complexe, l'axe de pivotement fictif est remplacé par plusieurs axes fictifs décalés les uns par rapport aux autres . Dans ce cas , le déplacement de la porte est équivalent à celui qui serait obtenu si l'axe d'articulation était mobile pendant ce déplacement.

Une telle réalisation est impossible à adapter sur un véhicule automobile avec des moyens traditionnels , à savoir une articulation dont une partie est liée à l'organe mobile et l'autre à la structure portante.

Un troisième mode de réalisation de la présente invention est illustré par les figures 5 et 6. Cette réalisation est adaptée à la suspension d'un wagon 100 de train ou de tout autre véhicule sur rail. Le wagon 100 comporte une structure fixe portante 101 dans laquelle est montée une cabine pivotante 102 reliée à cette structure par l'intermédiaire d'un dispositif d'articulation 103 formé d'un organe de guidage 104 solidaire de la structure portante 101 , et d'un organe suiveur 105 solidaire de la cabine 102.

L'organe de guidage 104 comporte une rampe 106 arrondie , disposée au bas de la structure portante 101. Cet organe de guidage 104 comporte également une poche 107 remplie d'un fluide ^' et limitée par deux butées longitudinales 108. L'organe suiveur 105 comporte deux cylindres longitudinaux 109 montés de part et d'autre de la poche 107 de manière à se déplacer le long de cette poche.

Lorsque la structure portante 101 du wagon 100 s'incline, la cabine pivotante 102 glisse sur la rampe 106 et l'organe suiveur 105 se déplace le long de la poche 107 de façon que la cabine 102 compense au moins partiellement l'inclinaison de la structure portante 101. La forme et la courbure de la rampe 106 définit la position d' un axe de pivotement 110 autour duquel pivote cette cabine. Du fait que la

courbure peut être modifiée , l'axe de pivotement 110 de la cabine pivotante peut être placé n'importe où aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du wagon . Cette liberté permet de positionner l'axe de pivotement en tenant compte uniquement du confort des passagers sans avoir d'impératifs techniques à respecter.

La poche 107 peut être associée à des moyens d'alimentation en fluide hydraulique, ce qui permet de gérer l'inclinaison de la cabine. La poche peut être assimilée à un vérin à double effet . Les deux cylindres 109 définissent un étranglement qui délimite deux chambres

111. L'alimentation de l'une des chambres au détriment de l'autre génère un déplacement de la cabine 102. La gestion de ce déplacement peut être faite par une unité centrale de commande des moyens d'alimentation 112 en fluide hydraulique, qui reçoit des informations extérieures de capteurs appropriés .

Les trois modes de réalisation décrits montrent que l'utilisation d'un tel dispositif d'articulation offre une grande liberté au concepteur et au constructeur de véhicules . La possibilité de placer l'axe de pivotement à volonté sur et à l'intérieur du véhicule permet d'améliorer la maniabilité , la sécurité et le confort de ces véhicules . Elle permet au créateur de s'affranchir des contraintes techniques et de donner libre cours son imagination.