Patrouille des brevets : la fourche à suspension SRAM ajoute un système de ventilation automatique

SRAM a publié un brevet (initialement déposé l'été dernier, le 23 juin 2021) détaillant une fourche à suspension avec un système de ventilation automatique, dans lequel la pression différentielle entre l'environnement ambiant et la cavité à l'intérieur des jambes s'auto-égaliserait pendant la conduite. L'invention, nous imaginons, remplacerait probablement les soupapes de surpression de la jambe inférieure actionnées par le pilote que l'on trouve sur les fourches Rockshox ZEB, Lyrik et Pike 2023. Le système de ventilation automatique aurait exactement le même but que ces soupapes de purge, mais ne nécessiterait aucune intervention du cycliste, à part simplement rouler sur un terrain accidenté. Le document de brevet publié détaille un certain nombre de concepts de conception (ou modes de réalisation) distincts qui pourraient chacun être mis en œuvre pour réaliser cette nouvelle fonction automatique, dont quelques-uns que nous décrirons ici…

Vous vous souvenez quand Fox a intenté une action en justice contre SRAM pour l'utilisation d'orifices de purge au bas de la jambe sur leurs fourches à suspension Rockshox 2023 ? Le premier a affirmé que SRAM enfreignait son propre brevet (# 9739331) qui décrit l'utilisation de vannes actionnables par le cycliste pour égaliser la pression entre l'environnement ambiant et l'espace à l'intérieur de leurs fourreaux de fourche. Les soupapes servent à soulager la pression accumulée à l'intérieur des bas pendant la conduite difficile (et donc, les changements de température), ou bien tout différentiel de pression entre les deux environnements, comme cela résulterait également des changements d'altitude, ou du déplacement d'un extrême de la météo au ensuite avec votre vélo.

Un nouveau brevet SRAM (US 20020411007) publié le 29 décembre 2022 décrit un système de ventilation automatique pour une fourche à suspension télescopique qui élimine le besoin de toute intervention du cycliste, en dehors de la conduite normale du vélo, c'est-à-dire. Quelques conceptions sont décrites dans le document, mais la plupart semblent se concentrer sur des joints racleurs en forme de k à double lèvre (rouges, dans nos illustrations) entre les jambes inférieures et les chandeliers qui sont capables de transférer des poches d'air (168) entre le la pression de l'air ambiant de l'environnement extérieur et l'air autrement emprisonné à l'intérieur de la fourche s'abaisse.

Comment? Grâce à une série d'alvéoles, ou un évidement annulaire (148, ci-dessous), positionnés sur les ranchers eux-mêmes.

Dans ces conceptions, le simple mouvement télescopique des chandeliers par rapport aux jambes inférieures lors des événements de compression et de rebond permettrait un échange d'air entre les deux espaces, égalisant tout différentiel de pression pouvant exister lorsque le joint K principal passe les alvéoles. Surtout, dans toutes les conceptions, le flux d'air est bidirectionnel.

Bien sûr, si l'air peut être échangé entre les deux environnements, il va de soi que l'humidité, la saleté et l'huile le pourraient aussi. Le brevet décrit l'utilisation d'un matériau "absorbant perméable à l'air" (vert, dans toutes les figures) placé juste en dessous du joint racleur à double lèvre qui empêcherait toute fuite d'huile de lubrification à l'intérieur des jambes inférieures. Cela ressemble beaucoup à un anneau en mousse générique que l'on trouverait à l'intérieur de n'importe quelle fourche à suspension moderne. Le document indique que ce composant pourrait être constitué de mousse à cellules fermées, de mousse à cellules ouvertes ou d'un matériau spongieux formé de matériaux à base de polymères. Sous l'anneau absorbant perméable à l'air, le brevet décrit l'utilisation d'une douille conventionnelle (bleue, dans toutes les figures) avec une petite fente pour permettre le passage de l'air entre les espaces au-dessus et en dessous.

D'après ces diagrammes, il nous semble que, pour empêcher l'évidement du chandelier d'entraîner des débris dans les bas, l'ensemble du chandelier devrait être protégé par une sorte de botte flexible. Sans cela, l'évidement servirait simplement à remplir le joint racleur à double lèvre avec tous les débris qui se seraient retrouvés sur le montant, le bloquant de sorte qu'il y aurait de toute façon peu d'échange d'air.

Cependant, une autre version du système de ventilation automatique n'a pas ces fossettes, ou évidements annulaires, sur les montants. Pour égaliser tout différentiel de pression, un orifice de sortie est positionné plus bas dans la branche inférieure. Il offre une voie pour un flux d'air bidirectionnel entre l'intérieur de la jambe et le monde extérieur, avec (Fig. 17) ou sans (Fig. 18) utilisation d'une soupape d'admission et d'une soupape d'échappement (jaune) pouvant être configurées pour s'ouvrir à des différentiels de pression prédéterminés respectifs. Ce mode de réalisation ressemble beaucoup plus aux soupapes de surpression utilisées sur les fourches Rockshox 2023, bien qu'il semble qu'elles égaliseraient automatiquement toutes les différences de pression, sans que le cycliste ait besoin d'appuyer sur un bouton.

On peut imaginer un scénario dans lequel la pression s'accumule à l'intérieur des jambes lors d'une longue descente, et lorsqu'elle atteint une valeur seuil, la soupape d'échappement est forcée à s'ouvrir pour permettre à cette pression de "souffler". Cela se produirait simplement pendant la conduite, de sorte que le cycliste n'aurait pas à subir d'effets de rampe indésirables supplémentaires provenant du bas des jambes. Et par conséquent, ils obtiendraient des performances beaucoup plus cohérentes de la fourche, j'imagine.

Pour les coureurs d'enduro au moins, cela pourrait être préférable aux orifices de purge / soupapes de décharge de la jambe inférieure actionnés par l'utilisateur. Je veux dire, considérez que les coureurs EWS sont fréquemment soumis à des étapes infernales qui peuvent souvent prendre plus de 15 minutes, couvrant beaucoup d'élévation et une accumulation de chaleur mesurable dans leurs fourches. Cela dit, sans ces orifices de purge actionnés par l'utilisateur, il n'est peut-être pas si facile d'égaliser les pressions résultant de changements importants d'élévation.

Cependant, il pourrait y avoir un moyen de contourner cela, en particulier dans la conception qui repose sur ces joints racleurs à double lèvre et ces chandeliers alvéolés. Si les fossettes (et donc le volume de dérivation d'air) étaient positionnées autour de la zone d'affaissement, le cycliste aurait simplement besoin de rebondir plusieurs fois sur la fourche après avoir sauté du télésiège afin d'égaliser tout différentiel de pression qui pourrait avoir surgi lors du voyage vers le sommet.

C'est difficile à dire, vraiment.

Il semble que la combinaison de plongeurs alvéolés avec joint d'essuie-glace à double lèvre pourrait nécessiter l'utilisation d'un soufflet de fourche pour empêcher la pénétration de poussière, d'eau et de saleté, de peur que toute la saleté qui se trouve régulièrement sur nos joints d'essuie-glace ne soit essuyée à l'intérieur de la fourche. Et nous ne pouvons pas vraiment voir Rockshox emprunter cette voie.

Cependant, la valve de jambe inférieure avec évent d'échappement automatique semble être une conception plus plausible qui serait moins susceptible d'entraîner la pénétration de contaminants dans les jambes inférieures. Et, s'il est exécuté comme décrit par le brevet, nous estimons qu'il pourrait éliminer cet effet de rampe de fin de course qui empêche souvent les cyclistes d'accéder aux précieux derniers millimètres de course. En allant plus loin, cela pourrait même améliorer la régularité des performances d'une fourche à suspension sur une longue descente accidentée.