FR2986497A1 - Drive train for displacement machine, has adapter tilted with respect to hinge pin, and elastic units tending to tilt opposite to slope of central mast with respect to adapter and main axis - Google Patents
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Abstract
Description
Domaine technique L'invention concerne un train roulant pour engin de déplacement avec châssis pourvu d'un mât central, le train roulant comportant deux roues d'axe principal et pourvues de fusées, le mât central étant couplé aux roues par des moyens de direction autorisant son inclinaison par rapport aux roues de sorte à imposer un angle de carrossage et un angle de braquage aux roues. L'invention concerne également un engin de déplacement à propulsion elliptique comportant un châssis pourvu d'un mât central porté par au moins une roue arrière et un train roulant avant, des leviers prévus pivotant de part 10 et d'autre du mât central, pourvus de poignées et couplés à des pédales dont l'actionnement provoque la propulsion de l'engin de déplacement. Technique antérieure Les dispositifs à mouvement elliptique sont très répandus et permettent 15 d'associer, par des mouvements simulant ceux de la marche, la force musculaire des bras à celle des jambes. Parmi ces dispositifs à mouvement elliptique, on connait des équipements fixes destinés à l'entrainement sportif en salle et des engins de déplacement pourvus de roues aptes à circuler en extérieur. 20 La publication US 7,803,090 décrit un tel engin de déplacement à propulsion elliptique comportant trois roues dont deux roues avant et une roue arrière. La roue arrière est portée par une fourche prolongée par une barre centrale dont l'extrémité avant est couplée, par une liaison pivot, à une barre transversale dont les extrémités latérales portent les roues avant. 25 L'engin comporte également un mât central en T dont la base de la tige est solidaire de la barre centrale et dont les extrémités latérales des branches sont couplées par des liaisons pivot à des leviers disposés de part et d'autre du mât central et de la barre centrale. L'extrémité inférieure de chaque levier est couplée à une pédale, par une liaison pivot, à une première extrémité 30 d'une barre de liaison dont la seconde extrémité est couplée à une extrémité de biellette dont l'autre extrémité est couplée à l'axe portant la roue arrière. TECHNICAL FIELD The invention relates to a chassis gear train with chassis provided with a central mast, the undercarriage comprising two main axis wheels and provided with rockets, the central mast being coupled to the wheels by means of steering authorizing its inclination relative to the wheels so as to impose a camber angle and a steering angle to the wheels. The invention also relates to an elliptical propulsion machine comprising a chassis provided with a central mast carried by at least one rear wheel and a front undercarriage, levers provided pivoting on either side of the central mast, provided handles and coupled to pedals whose actuation causes the propulsion of the traveling machine. PRIOR ART Devices with elliptical movement are very widespread and make it possible to associate, by movements simulating those of walking, the muscular force of the arms to that of the legs. Among these devices with elliptical movement, there are known fixed equipment for indoor sports training and mobility devices with wheels able to circulate outdoors. US Pat. No. 7,803,090 describes such an elliptical propulsion machine with three wheels, two front wheels and one rear wheel. The rear wheel is carried by a fork extended by a central bar whose front end is coupled, by a pivot connection, to a transverse bar whose lateral ends carry the front wheels. The machine also comprises a central T-shaped mast whose base of the rod is integral with the central bar and whose lateral ends of the branches are coupled by pivot links to levers arranged on either side of the central mast and of the central bar. The lower end of each lever is coupled to a pedal, by a pivot connection, at a first end 30 of a connecting rod whose second end is coupled to a link end whose other end is coupled to the axle carrying the rear wheel.
L'extrémité libre de chaque levier est pourvue d'une poignée permettant le pivotement du levier latéral correspondant. Les barres de liaison sont pourvues de pédales aptes chacune à recevoir un pied de l'utilisateur qui appuie ainsi successivement sur l'une puis l'autre des zones d'appui en simulant les mouvements de la marche. Ainsi, le balancement des leviers par l'action des bras et le déplacement des barres de liaison par l'action combinée des jambes et des bras provoquent la rotation de la roue arrière et la propulsion de l'engin de déplacement. Selon un mode de réalisation décrit dans cette publication, l'engin est pourvu de moyens de direction par inclinaison grâce auxquels l'utilisateur peut, en déportant l'essentiel de son poids d'un coté ou de l'autre de l'engin de déplacement, tourner les roues pour faire tourner l'engin de déplacement. Ces moyens de direction par inclinaison comportent par exemple deux tiges de liaison transversales parallèles et superposées l'une par rapport à l'autre, logées dans la barre transversale, et dont les extrémités sont couplées deux à deux aux extrémités d'une fusée dont l'axe de chacune porte une roue avant. Dans leurs zones médianes, les tiges de liaison sont solidaires de la barre centrale. Ainsi, quand l'utilisateur se penche, il force l'inclinaison du mât central, qui entraine le pivotement de la barre centrale, qui provoque l'inclinaison des tiges de liaison et leurs déplacements relatifs, qui entraine l'inclinaison des fusées et donc des roues avant. L'engin de déplacement est en configuration "virage", les roues avant sont braquées, l'engin de déplacement tourne. Ces moyens de direction par inclinaison, s'ils permettent de ne pas affecter l'effort exercé par les membres de l'utilisateur pour la propulsion, sont toutefois peu satisfaisants en termes d'efficacité directionnelle notamment quand l'engin de déplacement est sur un sol en dévers. En effet, lorsque l'engin de déplacement se trouve en dévers, son utilisateur a tendance à vouloir se tenir vertical et donc à redresser le mât central vers la verticale par rapport aux roues inclinées par le dévers. Du fait de ce redressement du mât central vers la verticale, le mât central et les roues avant se trouvent dans la configuration "virage" décrite précédemment ce qui provoque l'orientation de l'engin de déplacement qui aura tendance à tourner face à la pente et déséquilibrer l'engin ainsi que son utilisateur. Ces moyens de direction par inclinaison sont également peu satisfaisants sur un sol irrégulier comportant des nids de poule. En effet, lorsque l'une des roues de l'engin de déplacement se trouve dans un nid de poule, elle est plus basse que l'autre roue ce qui provoque l'inclinaison de la barre centrale et du mât central. L'utilisateur cherchant à compenser cette inclinaison et à retrouver la verticalité du mât central, incline alors le mât central pour le redresser. Le mât central et les roues avant se trouvent alors dans la configuration "virage" décrite précédemment, les roues tournent et bloquent encore davantage celle qui est dans le nid de poule. Les engins de déplacement à mouvement elliptique équipés de tels moyens de direction par inclinaison ne sont donc pas satisfaisants. The free end of each lever is provided with a handle for pivoting the corresponding lateral lever. The connecting bars are provided with pedals each adapted to receive a foot of the user who thus presses successively one then the other of the support zones by simulating the movements of the step. Thus, the swinging of the levers by the action of the arms and the displacement of the connecting bars by the combined action of the legs and arms cause the rotation of the rear wheel and the propulsion of the traveling machine. According to an embodiment described in this publication, the machine is provided with tilting direction means by which the user can, by deporting most of its weight on one side or the other of the machine of move, turn the wheels to rotate the moving gear. These tilt-direction means comprise, for example, two parallel and superposed transversal link rods relative to each other, housed in the transverse bar, the ends of which are coupled in pairs to the ends of a rocket whose each axle carries a front wheel. In their median areas, the connecting rods are integral with the central bar. Thus, when the user leans, he forces the inclination of the central mast, which causes the pivoting of the central bar, which causes the inclination of the connecting rods and their relative movements, which causes the inclination of the rockets and therefore front wheels. The traveling machine is in "cornering" configuration, the front wheels are steered, the traveling machine is turning. These inclined steering means, if they make it possible not to affect the force exerted by the members of the user for propulsion, are however unsatisfactory in terms of directional efficiency, especially when the traveling machine is on a sloping ground. Indeed, when the traveling machine is in a slope, the user tends to want to stand vertical and thus to straighten the central mast to the vertical with respect to the wheels inclined by the cant. Due to this recovery of the central mast to the vertical, the central mast and the front wheels are in the configuration "turning" described above which causes the orientation of the traveling machine which will tend to turn facing the slope and unbalance the craft and its user. These inclined steering means are also unsatisfactory on uneven ground with potholes. Indeed, when one of the wheels of the traveling machine is in a pothole, it is lower than the other wheel which causes the inclination of the central bar and the central mast. The user seeking to compensate for this inclination and to find the verticality of the central mast, then inclines the central mast to straighten it. The central mast and the front wheels are then in the "turn" configuration described above, the wheels turn and block even more that which is in the pothole. Elliptical movement machines equipped with such tilt steering means are therefore not satisfactory.
Exposé de l'invention Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un train roulant et un engin de déplacement à propulsion elliptique facilement maniable sur terrain irrégulier et/ou en dévers, permettant de garantir en toute circonstance une direction fiable. A cet effet, l'invention a pour objet un train roulant pour engin de déplacement avec châssis pourvu d'un mât central, le train roulant comportant deux roues d'axe principal et pourvues de fusées, le mât central étant couplé aux roues par des moyens de direction autorisant son inclinaison par rapport aux roues de sorte à imposer un angle de carrossage et un angle de braquage aux roues, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce intermédiaire prévue entre le mât central et les roues, agencée pour supporter le mât central par une première liaison pivot autorisant l'inclinaison du mât central par rapport à un axe d'inclinaison sensiblement perpendiculaire à l'axe principal, la pièce intermédiaire étant agencée pour être inclinable par rapport à l'axe d'inclinaison, le train roulant comportant des moyens élastiques tendant à s'opposer aux inclinaisons du mât central par rapport à la pièce intermédiaire et de la pièce intermédiaire par rapport à l'axe principal. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a running gear and an elliptical propulsion machine easily manageable on uneven terrain and / or on slopes, to guarantee in all circumstances a reliable direction . For this purpose, the subject of the invention is a chassis gear train with a chassis provided with a central mast, the undercarriage comprising two main axis wheels and provided with rockets, the central mast being coupled to the wheels by means of wheels. steering means allowing its inclination relative to the wheels so as to impose a camber angle and a steering angle to the wheels, characterized in that it comprises an intermediate piece provided between the central mast and the wheels, arranged to support the mast central by a first pivot connection allowing the inclination of the central mast relative to a tilt axis substantially perpendicular to the main axis, the intermediate piece being arranged to be inclined relative to the axis of inclination, the running gear with elastic means tending to oppose the inclinations of the central mast with respect to the intermediate piece and the intermediate piece with respect to the main axis cipal.
L'idée à la base de l'invention est de dissocier le châssis de l'engin de déplacement des roues. Le pont roulant selon l'invention permet d'atteindre ce but en particulier au moyen de la pièce intermédiaire interposée entre le châssis et les roues. De plus, les moyens élastiques garantissent la maniabilité des roues tout en opposant une résistance en réponse à l'inclinaison, résistance qui servira à l'utilisateur pour l'inciter à ne pas tenter de corriger cette inclinaison et ainsi conserver la direction des roues pleinement opérationnelle. Les termes « première », « seconde » et suivants sont utilisés dans le but de faciliter la distinction entre les éléments et nullement de manière limitative. Le train roulant selon l'invention peut avantageusement présenter les particularités suivantes : - les moyens élastiques comportent des butées latérales élastiques prévues de part et d'autre du mât central, entre le mât central et la pièce intermédiaire, et agencées pour tendre à s'opposer à l'inclinaison du mât central par rapport à la pièce intermédiaire ; - les moyens de direction comportent deux triangles supérieurs reliant chacun la pièce intermédiaire par une quatrième liaison rotule à la fusée correspondante par une sixième liaison rotule, deux triangles inférieurs reliant chacun la fusée correspondante par une cinquième liaison rotule à la pièce intermédiaire par une huitième liaison rotule, les moyens élastiques comportant des combinés ressort/amortisseur prévus chacun entre l'un des triangles supérieurs et la pièce intermédiaire et agencés pour, lors de l'inclinaison des triangles supérieurs, tendre à s'opposer à l'inclinaison de la pièce intermédiaire par rapport aux triangles supérieurs, modifiant ainsi l'angle de carrossage des roues ; - les moyens de direction comportent deux renvois de direction, deux bras de direction et deux biellettes de direction, chaque renvoi de direction étant monté pivotant sur la pièce intermédiaire par une seconde liaison pivot, une première extrémité de chaque renvoi de direction étant couplée à une extrémité de la biellette de direction dont l'autre extrémité est destinée à être couplée par une première liaison rotule au mât principal, la seconde extrémité de chaque renvoi de direction étant couplée par une neuvième liaison rotule à une extrémité d'un bras de direction dont l'autre extrémité est couplée par une septième liaison rotule à la fusée ; - la pièce intermédiaire présente globalement une forme de K dont les extrémités latérales de la base comportent les huitièmes liaisons rotule, dont les extrémités libres des branches comportent les quatrièmes liaisons rotule, dont la zone centrale comporte la première liaison pivot, dont la partie médiane de chaque branche porte une des butées latérales élastiques et comporte la seconde liaison pivot, - les butées latérales élastiques sont portées par la pièce intermédiaire et prévues en regard l'une de l'autre entre les secondes liaisons pivot et la première liaison pivot ; - chaque triangle supérieur est couplé par une seconde liaison rotule à une première extrémité d'un tirant dont l'autre extrémité est couplée par une troisième liaison rotule à la pointe d'un renvoi d'amortisseur formant un V dont l'extrémité libre d'une des branches est couplée par une onzième liaison rotule à l'extrémité libre de la branche correspondante de la pièce intermédiaire et par une troisième liaison pivot à une première extrémité du combiné ressort/amortisseur dont l'autre extrémité est couplée par une quatrième liaison pivot à la pièce intermédiaire ; - les quatrièmes liaisons pivot sont portées par la base chacune étant prévue entre à la première liaison pivot et la huitième liaison rotule correspondante ; - la pièce intermédiaire est sensiblement symétrique par rapport à un plan médian passant par la première liaison pivot et entre les premières liaisons rotule. L'invention s'étend à un engin de déplacement à propulsion elliptique comportant un châssis pourvu d'un mât central porté par au moins une roue arrière et un train roulant avant, des leviers prévus pivotant de part et d'autre du mât central, pourvus de poignées et couplés à des pédales dont l'actionnement provoque la propulsion de l'engin de déplacement, caractérisé en ce qu'il comporte un train roulant avant tel que décrit précédemment, l'extrémité inférieure du mât central étant couplé à la pièce intermédiaire par la première liaison pivot et aux biellettes de direction par les première liaison rotule, le mât central étant par ailleurs séparé de la pièce intermédiaire par les butées latérales élastiques. Présentation sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un engin de déplacement à propulsion elliptique sur laquelle le train roulant selon l'invention n'est que symbolisé schématiquement ; - la figure 2 est une vue schématique de dessus du train roulant selon l'invention en configuration « roues droites » ; - la figure 3 est une vue schématique de face du train roulant de la figure 2 dans la même configuration « roues droites » ; - la figure 4 est une vue schématique arrière du train roulant de la figure 3 dans configuration « virage » ; les figures 5 à 8 sont respectivement des vues de face, en coupe selon le plan BB de la figure 5, en coupe selon le plan AA de la figure 5 et de coté d'une pièce intermédiaire du train roulant selon un mode de réalisation de l'invention. Description des modes de réalisation En référence à la figure 1, l'engin de déplacement 100 à propulsion elliptique selon l'invention comporte un châssis 200, une roue arrière 300, un train roulant 1 avant dont seul l'emplacement est schématisé sur cette figure, des leviers 400, des pédales 500 et des organes de raccordement tels que notamment des liaisons pivot et des liaisons rotules de types connus. Le châssis 200 comporte un mât central 201 incliné de sorte que son extrémité inférieure soit orientée vers l'avant de l'engin de déplacement 100 par rapport à son extrémité supérieure. Le châssis 200 comporte également une barre centrale 202 formant un V dont l'extrémité avant est solidaire du mât central 201 et dont l'extrémité arrière est pourvue d'une fourche 203 définissant un axe arrière Z1 perpendiculaire au mât central 201 et à la barre centrale 202 et portant la roue arrière 300. Le châssis 200 porte par ailleurs une grande roue dentée 204 reliée de manière connue par une chaine 205 à une petite roue dentée 206 couplée à la roue arrière 300 pour l'entrainer. L'extrémité inférieure du mât central 201 est couplée, comme détaillé plus loin au train roulant 1 avant. The idea underlying the invention is to separate the chassis from the wheel moving machine. The crane according to the invention achieves this goal in particular by means of the intermediate piece interposed between the frame and the wheels. In addition, the elastic means guarantee the handling of the wheels while opposing resistance in response to the inclination, which resistance will be used by the user to encourage him not to attempt to correct this inclination and thus maintain the direction of the wheels fully operational. The terms "first", "second" and following are used for the purpose of facilitating the distinction between the elements and in no way limitingly. The undercarriage according to the invention can advantageously have the following features: the elastic means comprise elastic lateral stops provided on either side of the central mast, between the central mast and the intermediate piece, and arranged to tend to contrast with the inclination of the central mast with respect to the intermediate piece; - The steering means comprise two upper triangles each connecting the intermediate piece by a fourth ball joint to the corresponding fuze by a sixth ball joint, two lower triangles each connecting the corresponding fuze by a fifth ball joint to the intermediate piece by an eighth link ball joint, the elastic means comprising spring / damper assemblies each provided between one of the upper triangles and the intermediate piece and arranged for, when tilting the upper triangles, tend to oppose the inclination of the intermediate piece relative to the upper triangles, thus modifying the camber angle of the wheels; the steering means comprise two steering deflections, two steering arms and two steering links, each steering gear being pivotally mounted on the intermediate piece by a second pivot connection, a first end of each steering gear being coupled to a steering link; end of the steering rod whose other end is intended to be coupled by a first ball joint connection to the main mast, the second end of each steering gear being coupled by a ninth ball joint at one end of a steering arm of which the other end is coupled by a seventh ball joint to the rocket; the intermediate piece generally has a K-shape whose lateral ends of the base comprise the eighth ball joints, whose free ends of the branches comprise the fourth ball joints, the central zone of which comprises the first pivot connection, the middle portion of which each branch carries one of the elastic lateral abutments and comprises the second pivot connection, the elastic lateral abutments are carried by the intermediate piece and provided opposite one another between the second pivot connections and the first pivot connection; - Each upper triangle is coupled by a second ball joint at a first end of a tie whose other end is coupled by a third ball joint to the tip of a shock absorber forming a V whose free end d one of the branches is coupled by an eleventh ball joint connection to the free end of the corresponding branch of the intermediate piece and by a third pivot connection at a first end of the spring / damper combination whose other end is coupled by a fourth link pivot to the intermediate piece; the fourth pivot connections are carried by the base each being provided between the first pivot connection and the eighth corresponding ball joint connection; - The intermediate part is substantially symmetrical with respect to a median plane passing through the first pivot connection and between the first ball joints. The invention extends to an elliptical propulsion machine comprising a chassis provided with a central mast carried by at least one rear wheel and a front undercarriage, levers provided pivoting on either side of the central mast, provided with handles and coupled to pedals whose actuation causes the propulsion of the traveling machine, characterized in that it comprises a front undercarriage as described above, the lower end of the central mast being coupled to the workpiece intermediate by the first pivot connection and steering rods by the first ball joint connection, the central mast being further separated from the intermediate piece by the resilient lateral stops. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of an embodiment taken by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of an elliptical propulsion machine on which the undercarriage according to the invention is only symbolized schematically; - Figure 2 is a schematic top view of the undercarriage according to the invention in "straight wheels" configuration; - Figure 3 is a schematic front view of the undercarriage of Figure 2 in the same configuration "straight wheels"; FIG. 4 is a schematic rear view of the undercarriage of FIG. 3 in the "turn" configuration; FIGS. 5 to 8 are respectively front views, in section along the plane BB of FIG. 5, in section along the plane AA of FIG. 5 and on the side of an intermediate part of the undercarriage according to an embodiment of FIG. the invention. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS With reference to FIG. 1, the elliptical propulsion machine 100 according to the invention comprises a frame 200, a rear wheel 300, a front undercarriage whose sole location is shown schematically in this figure. , levers 400, pedals 500 and connecting members such as in particular pivot links and ball joints of known types. The frame 200 has a central mast 201 inclined so that its lower end is oriented towards the front of the moving machine 100 relative to its upper end. The chassis 200 also comprises a central bar 202 forming a V whose front end is integral with the central mast 201 and whose rear end is provided with a fork 203 defining a rear axis Z1 perpendicular to the central mast 201 and the bar central 202 and carrying the rear wheel 300. The frame 200 also carries a large gear 204 connected in a known manner by a chain 205 to a small gear wheel 206 coupled to the rear wheel 300 to drive. The lower end of the central mast 201 is coupled, as detailed further to the undercarriage 1 before.
Les leviers 400 sont prévus de part et d'autres du mât central 201 sur l'extrémité haute duquel ils sont montés pivotant par rapport à une barre de liaison 206 traversant le mât central 201 parallèlement à l'axe arrière Z1. De manière connue, l'extrémité inférieure de chaque levier 400 est couplée à une pédale 500 reliée à la grande roue dentée 204 par une biellette de transmission 501. L'extrémité supérieure et libre de chaque levier 400 est pourvue d'une poignée 401. L'actionnement des leviers 400 par les poignées 401 et des pédales 500 par l'appui alterné des pieds de l'utilisateur permet d'entrainer la rotation de la roue arrière 300 et la propulsion de l'engin de déplacement 100 vers l'avant. Cet engin de déplacement 100 ne comporte pas de guidon et son orientation est obtenue par inclinaison du châssis 200, en particulier du mât central 201 autour de l'axe d'inclinaison Y passant par la roue arrière 300 et le milieu du train roulant 1. En référence aux figures 2 à 4, le train roulant 1 avant comporte deux roues 2, deux triangles supérieurs 3, deux triangles inférieurs 4, deux bras de direction 5 ainsi que des renvois de direction 6, des biellettes de direction 7, des butées latérales élastiques 8, des tirants 9, des renvois d'amortisseur 10, des combinés ressort/amortisseur 11, des fusées 12, une pièce intermédiaire 20, ainsi que de multiples liaisons couplant entre eux ces différents éléments. The levers 400 are provided on both sides of the central mast 201 on the upper end of which they are pivotally mounted relative to a connecting rod 206 passing through the central mast 201 parallel to the rear axis Z1. In known manner, the lower end of each lever 400 is coupled to a pedal 500 connected to the large gear 204 by a transmission rod 501. The upper and free end of each lever 400 is provided with a handle 401. The actuation of the levers 400 by the handles 401 and pedals 500 by the alternating support of the feet of the user makes it possible to cause the rotation of the rear wheel 300 and the propulsion of the traveling machine 100 towards the front . This traveling machine 100 has no handlebar and its orientation is obtained by inclining the frame 200, in particular the central mast 201 around the inclination axis Y passing through the rear wheel 300 and the middle of the undercarriage 1. With reference to FIGS. 2 to 4, the front undercarriage comprises two wheels 2, two upper triangles 3, two lower triangles 4, two steering arms 5 as well as directional references 6, steering rods 7, side stops resilient 8, tie rods 9, damper referrals 10, spring / damper combination 11, rockets 12, an intermediate member 20, and multiple links coupling between these different elements.
En référence aux figures 2 à 7, la pièce intermédiaire 20 présente globalement une forme de K dont la base 21 est sensiblement horizontale et dont les branches 22 inclinées s'étendent de la zone centrale de la base 21, vers le haut. La pièce intermédiaire 20 comporte, dans sa zone centrale, une première liaison pivot P1 d'axe X1 couplée à l'extrémité inférieure du mât central 201. La pièce intermédiaire 20 porte également les butées latérales élastiques 8 disposées en regard l'une de l'autre de sorte à se faire face et prévues dans la partie médiane respectivement de l'une et l'autre des branches 22. Ces butées latérales élastiques 8 sont ainsi disposées au-dessus de la première liaison pivot P1 et reçoivent entre elles le mât central 201. Ainsi, l'inclinaison du mât central 201 tend à incliner la pièce intermédiaire 20. La partie médiane de chaque branche 22 comporte également une seconde liaison pivot P2 d'axe X2 dont la fonction est détaillée plus loin. L'extrémité libre de chaque branche 22 comporte une paire de quatrièmes liaisons rotule R4 d'axe X4 dont la fonction est détaillée plus loin. Les quatrièmes liaisons rotule R4 d'une même paire sont décalées l'une de l'autre selon l'axe d'inclinaison Y. Les extrémités latérales de la base 21 comportent chacune une paire de huitièmes liaisons rotule R8 d'axe X8 dont la fonction est détaillée plus loin. Les huitièmes liaisons rotule R8 d'une même paire sont décalées l'une de l'autre selon l'axe d'inclinaison Y. Enfin, chaque tronçon de la base 21 s'étendant de la zone centrale de la pièce intermédiaire 20, comporte dans sa partie médiane, une quatrième liaison pivot P4 d'axe X40 dont la fonction est également détaillée plus loin. Chaque roue avant 2 est pourvue d'une fusée 12. On entend ici par fusée 12 un ensemble fusée et arbre autour duquel la roue avant 2 pivote. Referring to Figures 2 to 7, the intermediate part 20 has a generally K-shaped base 21 is substantially horizontal and whose inclined branches 22 extend from the central zone of the base 21, upwards. The intermediate piece 20 comprises, in its central zone, a first pivot connection P1 of axis X1 coupled to the lower end of the central mast 201. The intermediate piece 20 also carries the elastic lateral stops 8 arranged facing one of the other such to face each other and provided in the middle portion respectively of one and the other of the branches 22. These resilient lateral stops 8 are thus disposed above the first pivot connection P1 and receive between them the mast Central 201. Thus, the inclination of the central mast 201 tends to incline the intermediate part 20. The middle part of each branch 22 also comprises a second pivot connection P2 axis X2 whose function is detailed below. The free end of each branch 22 comprises a pair of fourth ball joints R4 X4 axis whose function is detailed below. The fourth ball joints R4 of the same pair are offset from each other along the axis of inclination Y. The lateral ends of the base 21 each comprise a pair of eighth ball joints R8 of axis X8 whose function is detailed further. The eighth ball joints R8 of the same pair are offset from one another along the inclination axis Y. Finally, each section of the base 21 extending from the central zone of the intermediate piece 20 comprises in its middle part, a fourth pivot link P4 X40 axis whose function is also detailed below. Each front wheel 2 is provided with a rocket 12. Here is meant by rocket 12 a rocket and shaft assembly around which the front wheel 2 pivots.
Chaque fusée 12 comporte des cinquième, sixième et septième liaisons rotule R5, R6, R7. Les cinquième et sixième liaisons rotule R5, R7 sont alignées selon une droite d'alignement D sensiblement perpendiculaire à l'axe principal Z2 et sensiblement verticale en configuration « roues droites » sur sol plat. La septième liaison rotule R7 est placée en hauteur entre les cinquième et sixième liaisons rotule R5, R6 et décalée de la droite d'alignement D vers l'intérieur du train roulant 1. La septième liaison rotule R7 est par ailleurs décalée vers l'avant de l'engin de déplacement 100 par rapport à la droite d'alignement D. La pointe de chaque triangle inférieur 4 est couplée à la cinquième liaison rotule R5 correspondante portée par la fusée 12 et les extrémités libres des branches du triangle inférieur 4 sont couplées aux huitièmes liaisons rotule R8 d'axe X8 portées par la base 21 de pièce intermédiaire 20. La pointe de chaque triangle supérieur 3 est couplée à la sixième liaison rotule R6 correspondante portée par la fusée 12 et les extrémités libres des branches du triangle supérieur 3 sont couplées aux quatrièmes liaisons rotule R4 portées par les extrémités libres des branches 22 de la pièce intermédiaire 20. Chaque triangle supérieur 3 est de plus relié par une seconde liaison rotule R2 à une première extrémité d'un tirant 9 dont la seconde extrémité est couplée par une troisième liaison rotule R3 à la pointe d'un renvoi d'amortisseur 10 formant un V. Les branches de ce renvoi d'amortisseur 10 forment par exemple entre elles un angle droit. L'extrémité libre d'une des branches de ce renvoi d'amortisseur 10 est couplée par une onzième liaison rotule R11 d'axe X11 à l'extrémité libre de la branche 22 correspondante de la pièce intermédiaire 20. Cette onzième liaison rotule R11 peut être combinée avec la quatrième liaison rotule R4 en une unique liaison rotule. L'extrémité libre de l'autre branche du renvoi d'amortisseur 10 est couplée par une troisième liaison pivot P3 à une première extrémité d'un combiné ressort/amortisseur 11. La seconde extrémité de chaque combiné ressort/amortisseur 11 est couplée à la quatrième liaison pivot P4 d'axe X40 correspondante portée par la base 21 de la pièce intermédiaire 20. En position « repos », en configuration « roue droite » sur sol horizontal avec le mât central 201 en position verticale. Les combinés ressort/amortisseur 11 sont de type connus et, comme décrit plus loin, aptes à se déformer sous l'effet de l'inclinaison de la pièce intermédiaire 20 par rapport aux triangles supérieures 3, compression pour l'un et extension pour l'autre et, après déformation, à tendre à revenir dans leur position « repos ». Selon une variante de réalisation non représentée, les seconde et troisième liaisons rotule peuvent être remplacées chacune par une liaison pivot. La roue avant 2 et la pièce intermédiaire 20 sont par ailleurs reliées entre elles par le renvoi de direction 6 et le bras de direction 5. Le renvoi de direction 6 est porté par la seconde liaison pivot P2 d'axe X2 de la pièce intermédiaire 20. En position « roues droites » comme illustré sur la figure 1, le renvoi de direction 6 est sensiblement vertical. L'extrémité inférieure du renvoi de direction 6 est couplée par une neuvième liaison rotule R9 à une première extrémité du bras de direction 5. La seconde extrémité du bras de direction 5 est couplée à la septième liaison rotule R7 portée par la fusée 12. De plus, l'extrémité supérieure du renvoi de direction 6 est couplée par une dixième liaison rotule R10 à une première extrémité d'une biellette de direction 7 dont l'autre extrémité est pourvue d'une première liaison rotule R1 couplée au mât central 201 au-dessus de la zone de contact entre le mât central 201 et les butées latérales élastiques 8. Ainsi, l'inclinaison du mât central 201 d'un coté autour de l'axe d'inclinaison Y provoque, par l'effet du renvoi de direction 6, le déplacement vers l'autre coté des bras de direction 5 droit et le braquage vers cet autre coté des roues avant 2 pour orienter l'engin de déplacement 100 vers cet autre coté. Each fuse 12 comprises fifth, sixth and seventh ball joints R5, R6, R7. The fifth and sixth ball joints R5, R7 are aligned along an alignment line D substantially perpendicular to the main axis Z2 and substantially vertical in "straight wheels" configuration on flat ground. The seventh ball joint R7 is placed in height between the fifth and sixth ball joints R5, R6 and shifted from the alignment line D towards the inside of the undercarriage 1. The seventh ball joint R7 is also shifted forward. of the displacement apparatus 100 relative to the alignment line D. The tip of each lower triangle 4 is coupled to the fifth corresponding ball joint R5 carried by the rocket 12 and the free ends of the branches of the lower triangle 4 are coupled to the eighth ball joints R8 of axis X8 carried by the base 21 of intermediate piece 20. The tip of each upper triangle 3 is coupled to the sixth corresponding ball joint R6 carried by the rocket 12 and the free ends of the branches of the upper triangle 3 are coupled to the fourth ball joints R4 carried by the free ends of the branches 22 of the intermediate piece 20. Each upper triangle 3 is e more connected by a second link ball R2 at a first end of a tie rod 9 whose second end is coupled by a third ball joint R3 to the tip of a damper 10 forming a V. The branches of this reference damper 10 form for example between them a right angle. The free end of one of the branches of this damper return 10 is coupled by an eleventh ball joint connection R11 of axis X11 to the free end of the corresponding branch 22 of the intermediate piece 20. This eleventh ball joint connection R11 can be combined with the fourth ball joint R4 into a single ball joint. The free end of the other branch of the damper return 10 is coupled by a third pivot connection P3 to a first end of a spring / damper combination 11. The second end of each spring / damper combination 11 is coupled to the fourth pivot link P4 corresponding X40 axis carried by the base 21 of the intermediate piece 20. In "rest" position, in "right wheel" configuration on horizontal ground with the central mast 201 in the vertical position. The combined spring / damper 11 are of known type and, as described below, able to deform under the effect of the inclination of the intermediate part 20 with respect to the upper triangles 3, compression for one and extension for the other and, after deformation, tend to return to their "rest" position. According to an alternative embodiment not shown, the second and third ball joints can each be replaced by a pivot connection. The front wheel 2 and the intermediate part 20 are furthermore interconnected by the steering gear 6 and the steering arm 5. The steering gear 6 is carried by the second pivot link P2 with axis X2 of the intermediate piece 20 In the "right wheel" position as illustrated in FIG. 1, the steering gear 6 is substantially vertical. The lower end of the steering gear 6 is coupled by a ninth ball joint R9 to a first end of the steering arm 5. The second end of the steering arm 5 is coupled to the seventh ball joint R7 carried by the rocket 12. in addition, the upper end of the steering gear 6 is coupled by a tenth ball joint R10 to a first end of a steering rod 7 whose other end is provided with a first ball joint R1 coupled to the central mast 201 to above the contact zone between the central mast 201 and the elastic lateral stops 8. Thus, the inclination of the central mast 201 on one side about the inclination axis Y causes, by the effect of the return of direction 6, the movement to the other side of the right steering arms and the steering towards this other side of the front wheels 2 to guide the traveling machine 100 to this other side.
En configuration « roues droites » sur sol horizontal, tel qu'illustré par les figures 1 et 2, le mât central 201 est vertical, la base 21 de la pièce intermédiaire 20 est horizontale, les efforts entre chaque butée latérale élastique 8 et la pièce intermédiaire 20 sont sensiblement équilibrés, les bras de direction 5 sont soumis à des efforts similaires entre eux et les combinés ressort/amortisseur 11 sont soumis aux mêmes efforts de compression. Le poids du châssis 200 de l'engin de déplacement 100 et éventuellement celui de son utilisateur sont transmis directement par le mât central 201 à la pièce intermédiaire 20 par la première liaison pivot P1 d'axe X1. La pièce intermédiaire 20 est ainsi soumise à un effort vertical qu'elle transmet aux roues avant 2 par l'intermédiaire notamment des triangles supérieurs 3 et inférieurs 4. En référence à la figure 4, pour tourner, l'utilisateur se penche du coté où il veut diriger l'engin de déplacement 100, inclinant de ce fait le mât central 201 du même coté par rapport à l'axe d'inclinaison Y. Dans l'exemple illustré, l'utilisateur (imaginé de dos) incline le mât central 201 vers la droite. Cette inclinaison provoque, par l'intermédiaire des premières liaisons rotule R1 le déplacement vers la droite des biellettes de direction 7. Simultanément, cette inclinaison a pour effet de comprimer la butée latérale élastique 8 droite sur laquelle le mât central 201 presse lors de son inclinaison vers la droite. Ainsi, les biellettes de direction 7 ont un déplacement relatif par rapport à la pièce intermédiaire 20 vers la droite provoquant le pivotement des renvois de direction 6 vers la droite autour des secondes liaisons pivot P2 par rapport aux branches 22 de la pièce intermédiaire 20. Le bras de direction 5 droit est ainsi tiré vers la gauche et le bras de direction 5 gauche est poussé vers la gauche de sorte à tourner les roues avant 2 provoquant, par le décalage arrière et vers le bas des septièmes liaisons rotule R7 par rapport aux cinquièmes et sixièmes liaisons rotules R5, R6 et au centre de la fusée 12, un angle de braquage vers la droite des roues avant 2 pour un déplacement vers la droite de l'engin de déplacement 100. Simultanément, la sollicitation de la butée latérale élastique 8 droite provoque l'inclinaison vers la droite de la pièce intermédiaire 20 par rapport à l'horizontale. Cette inclinaison est renforcée par l'effet des combinés ressort/amortisseur 11. En effet, sur le coté droit de la pièce intermédiaire 20, le triangle inférieur 4 est tiré vers la gauche et le triangle supérieur 3 est poussé vers la droite et sur le coté gauche de la pièce intermédiaire 20, le triangle inférieur 4 est poussé vers la gauche et le triangle supérieur 3 est tiré vers la droite. Ainsi, le combiné ressort/amortisseur 11 droit est comprimé alors que le combiné ressort/amortisseur 11 gauche est étiré et qu'ils tendent chacun à incliner la pièce intermédiaire 20 provoquant ainsi une modification de l'angle de carrossage et une progressivité dans la direction. Lorsque l'utilisateur souhaite orienter l'engin de déplacement 100 en virage, il vaincra facilement la résistance opposée par les combinés ressort/amortisseur 11 et les butées latérales élastiques 8 pour imposer l'orientation voulue à l'engin de déplacement 100. Par contre, en situation de dévers ou en cas de nid de poule, cette résistance donnera une indication à l'utilisateur l'incitant à ne pas tenter de redresser le mât central 201 ce qui aurait pour effet de mettre l'engin de déplacement 100 encore plus en déséquilibre ou de le coincer encore davantage dans le nid de poule comme détaillé dans l'introduction. Le train roulant 1 tend à maintenir le mât central 201 dans sa position d'équilibre dans laquelle il est perpendiculaire à l'axe principal Z2 des roues avant 2. La conception du train roulant 1 permet aux roues avant 2 de ne pas être liées directement au mât central 201 mais de l'être par l'intermédiaire de la pièce intermédiaire 20 suspendue par les combinés ressort/amortisseur 11. Ainsi, l'influence du châssis 200 sur les roues avant 2 n'est pas directe mais régulé par la pièce intermédiaire 20. Cette liaison apporte une progressivité de la direction et donc une souplesse à la direction dans toutes situations d'utilisation de l'engin de déplacement 100. Ainsi, le châssis 200 peut être incliné de manière indépendante par rapport à l'orientation des roues avant 2. L'utilisateur garde ainsi un parfait contrôle de la trajectoire de l'engin de déplacement 100 sur tout type de sol, horizontal, en dévers et irrégulier. La pièce intermédiaire 20 peut être formée de l'assemblage de l'élément de types plaques et tiges. En référence aux figures 5 à 8, la pièce intermédiaire 20 peut également, hormis les liaisons pivot et rotule, être monobloc. Dans cet exemple, la pièce intermédiaire 20 comporte une plaque formant la base 21 de la forme en K et de laquelle s'étende vers le haut une forme carrée évidée s'évasant en cône dont les pans inclinés forment les branches 22 de la forme en K et dont les parois latérales 221 permettent de renforcer la tenue mécanique des branches 22. La base 21 comporte des orifices aptes à recevoir les huitièmes liaisons rotule d'axe X8. La base 21 est par ailleurs prolongée vers l'avant par une forme en T 222 pourvue d'orifices aptes à recevoir les quatrièmes liaisons pivot d'axe X40. Chaque branche 22 est traversée dans sa partie médiane par un orifice apte à recevoir une seconde liaison pivot d'axe X2, et vers son extrémité libre, par un orifice apte à recevoir les quatrième et onzième liaisons rotules d'axes X4, X11. A l'intersection des branches 22, la base 21 est traversée par un orifice apte à recevoir la première liaison pivot d'axe X1. Les axes X1, X2, X4, X8, X11, X40 sont sensiblement parallèles entre eux. De plus, les branches 22 comportent des orifices d'axes X80, sensiblement parallèles à la base 21 et perpendiculaires aux axes X4, X11, aptes à recevoir les butées latérales élastiques. Enfin, les branches 22 comportent des évidements 220 leur permettant d'être traversées respectivement par l'un des renvoi de direction. Il ressort des figures 2 à 8 que le pont roulant 1 et en particulier la pièce intermédiaire 20 sont sensiblement symétriques par rapport au plan passant par la première liaison pivot P1 et entre les butées latérales élastiques 8. In "straight wheels" configuration on horizontal ground, as illustrated by FIGS. 1 and 2, the central mast 201 is vertical, the base 21 of the intermediate piece 20 is horizontal, the forces between each elastic lateral stop 8 and the piece intermediate 20 are substantially balanced, the steering arms 5 are subjected to similar efforts between them and the combined spring / damper 11 are subjected to the same compression forces. The weight of the chassis 200 of the traveling machine 100 and possibly that of its user are transmitted directly from the central mast 201 to the intermediate part 20 by the first pivot link P1 axis X1. The intermediate piece 20 is thus subjected to a vertical force which it transmits to the front wheels 2 by means in particular of the upper and lower triangles 3 and 4. With reference to FIG. 4, to turn, the user leans on the side where he wants to direct the traveling machine 100, thereby tilting the central mast 201 on the same side with respect to the inclination axis Y. In the illustrated example, the user (imagined from the back) inclines the central mast 201 to the right. This inclination causes, by means of the first ball joints R1, the displacement of the steering links 7 towards the right. Simultaneously, this inclination has the effect of compressing the elastic right lateral abutment on which the central mast 201 presses during its inclination. to the right. Thus, the steering rods 7 have a relative displacement with respect to the intermediate piece 20 to the right causing the pivoting of the steering gear 6 to the right around the second pivot links P2 with respect to the branches 22 of the intermediate piece 20. The Right steering arm 5 is thus pulled to the left and the left steering arm 5 is pushed to the left so as to turn the front wheels 2 causing, by the backward and downward shift of the seventh ball joints R7 with respect to fifths. and sixth ball joints R5, R6 and in the center of the rocket 12, a steering angle to the right of the front wheels 2 for a displacement to the right of the traveling machine 100. Simultaneously, the loading of the elastic lateral abutment 8 right causes the inclination to the right of the intermediate piece 20 relative to the horizontal. This inclination is reinforced by the effect of the combined spring / damper 11. Indeed, on the right side of the intermediate piece 20, the lower triangle 4 is pulled to the left and the upper triangle 3 is pushed to the right and on the left side of the intermediate piece 20, the lower triangle 4 is pushed to the left and the upper triangle 3 is pulled to the right. Thus, the combined spring / damper 11 right is compressed while the combined spring / damper 11 left is stretched and they each tend to incline the intermediate piece 20 thus causing a change in the camber angle and progressivity in the direction . When the user wishes to orient the traveling machine 100 in a bend, he will easily overcome the resistance opposed by the spring / damper combinations 11 and the elastic lateral stops 8 to impose the desired orientation to the traveling machine 100. By cons , in a situation of cant or in case of pothole, this resistance will give an indication to the user urging him not to attempt to straighten the central mast 201 which would have the effect of putting the traveling machine 100 even more unbalanced or pinched even further in the pothole as detailed in the introduction. The running gear 1 tends to maintain the central mast 201 in its equilibrium position in which it is perpendicular to the main axis Z2 of the front wheels 2. The design of the undercarriage 1 allows the front wheels 2 not to be directly linked. at the central mast 201 but to be it through the intermediate piece 20 suspended by the combined spring / damper 11. Thus, the influence of the frame 200 on the front wheels 2 is not direct but regulated by the piece intermediate 20. This link provides a progressivity of the direction and therefore a flexibility in the direction in all situations of use of the traveling machine 100. Thus, the frame 200 can be inclined independently from the orientation of the front wheels 2. The user thus keeps a perfect control of the trajectory of the traveling machine 100 on any type of ground, horizontal, sloping and irregular. The intermediate piece 20 may be formed of the assembly of the plate and stem type element. With reference to FIGS. 5 to 8, the intermediate piece 20 may also, apart from the pivot and ball joint connections, be monoblock. In this example, the intermediate piece 20 comprises a plate forming the base 21 of the K-shape and from which extends upwards a cone-shaped recessed square shape whose inclined faces form the branches 22 of the K and whose side walls 221 make it possible to reinforce the mechanical strength of the branches 22. The base 21 has orifices adapted to receive the eighth ball joint connections of axis X8. The base 21 is further extended forwards by a T-shaped 222 provided with orifices adapted to receive the fourth axis X40 pivot connections. Each branch 22 is traversed in its median portion by an orifice adapted to receive a second pivot connection of axis X2, and towards its free end, by an orifice adapted to receive the fourth and eleventh links ball joints X4, X11. At the intersection of the branches 22, the base 21 is traversed by an orifice adapted to receive the first axis pivot connection X1. The axes X1, X2, X4, X8, X11, X40 are substantially parallel to each other. In addition, the branches 22 comprise orifices X80 axes, substantially parallel to the base 21 and perpendicular to the axes X4, X11, adapted to receive the elastic lateral stops. Finally, the branches 22 have recesses 220 allowing them to be traversed respectively by one of the steering referrals. It can be seen from FIGS. 2 to 8 that the traveling crane 1 and in particular the intermediate part 20 are substantially symmetrical with respect to the plane passing through the first pivot connection P1 and between the elastic lateral abutments 8.
Dans l'exemple illustré, le train roulant 1 est intégré dans un engin de déplacement 100 tel qu'un vélo elliptique. Le train roulant 1 peut également être intégré à tout autre engin de déplacement adapté. In the illustrated example, the running gear 1 is integrated in a traveling machine 100 such as an elliptical trainer. The running gear 1 can also be integrated with any other adapted traveling device.
Le train roulant 1 et l'engin de déplacement 100 selon l'invention permettent d'atteindre les buts fixés. En effet, en terrain plat, le train roulant 1 se comporte comme les trains roulant connus et permet une orientation fiable de l'engin de déplacement 100 pour lui faire suivre tout type de virages. Lorsque l'engin de déplacement 100 est en dévers, le châssis 200 suit le mouvement du mat central 201 et s'incline. L'utilisateur qui sera tenté de redresser le mât central 201 recevra du train roulant 1, par la résistance des combinés ressort/amortisseur 11 et des butées latérales élastiques 8, l'information de ne pas redresser le mât central 201, évitant ainsi un braquage involontaire et une mise en difficulté supplémentaire. Ainsi, même en dévers, l'utilisateur conserve une parfaite maitrise de l'orientation de l'engin de déplacement 100. Lorsque l'engin de déplacement 100 rencontre un nid de poule, la situation est similaire à la précédente et, au lieu d'être tenté de redresser le mât central 201, l'utilisateur pourra aisément sortir du nid de poule en conservant la maitrise de la direction de son engin de déplacement 100. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un mode de réalisation, susceptible de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.25 The running gear 1 and the traveling machine 100 according to the invention make it possible to achieve the goals set. Indeed, in flat terrain, the running gear 1 behaves like known rolling gear and allows a reliable orientation of the traveling machine 100 to make him follow any type of turns. When the traveling machine 100 is in slope, the frame 200 follows the movement of the central mast 201 and tilts. The user who will be tempted to straighten the central mast 201 will receive the undercarriage 1, by the resistance of the spring / damper 11 and resilient lateral stops 8, the information not to straighten the central mast 201, thus avoiding a deflection involuntary and put in additional difficulty. Thus, even in an incline, the user keeps a perfect control of the orientation of the traveling machine 100. When the traveling machine 100 encounters a pothole, the situation is similar to the previous one and, instead of be tempted to straighten the central mast 201, the user can easily get out of the pothole while maintaining the mastery of the direction of his traveling machine 100. It goes without saying that the present invention can not be limited to the description which precedes an embodiment, likely to undergo some modifications without departing from the scope of the invention.
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