Brevet FR2030445A1 — publié le 19701113

Comme on le sait, le mécanisme classique de frein à mâchoires pour bicyclette comprend d'une part un grand étrier et un petit étrier ayant la moitié de la longueur du grand étrier, qui pivotent l'un sur l'autre au centre le la moitié du grand étrisr , les extrémités respectives de ces deux étriers qui se font face portant chacune un patin de frein, et d'autre part uii organe de . traction composé d'un câble raccordé au levier de frein et d'une gaine extérieure; une extrémité du câble est fixée à la partie du grand étrier qui chevauche partiellement le petit étrier, tandis que la gaine est fixée au petit étrier, le câble est tiré vers le haut pour faire pivoter vers le haut le grand étrier; celui-ci tourne en prenant appui sur son pivot, de sorte que le patin fixé à son autre extrémité est poussé vers la jante de la bicyclette; la gaine est en même temps abaissée par la réaction provenant de la traction sur le câble, de sorte que le petit étrier tourne dans la direction opposée à celle du grand autour du nême pivot, ce qui a pour résultat que le patin fixé à l'extrémité inférieure du petit étrier est poussé vers l'autre côté de la jante; le freinage est en définitive réalisé du fait que les deux patins viennent s'appliquer simultanément contre les deux côtés de la jante de la bicyclette. Par ailleurs, les deux étriers sont sollicités par un ressort relativement puissant de façon que les patins des deux étriers restent écartés a coup sûr des faces latérales de la jante de bicyclette pendant le roulage. La rotation du grand étrier sous l'effet de la tracticn exercée par le câble et la rotation simultanée du petit étrier exigent une certaine force pour surmonter l'action de ce ressort. Spécialement dans le cas d'un serrage soudain du frein, une force plus puissante est nécessaire sans faute et sans retard. Par exemple, lorsqu'on roule à bicyclette sûr une longue pente à une vitesse appropriée grâce au frein, la manoeuvre du frein exige une fatigue appréciable, car il faut fréquemment tirer le câble en surmontant la force de ce puissant ressortPour réduire autant que possible la force nécessaire mentionnée ci-dessus, on a proposé d'utiliser un ressort relativement faible, mais cette solution n'est pas valable en raison de 1'inconvénient résultant du fait qu'il est alors prèsqu'impossible d' écarter sûrement de la jante de la bicyclette les patins portés par les deux étriers. On a en outre proposé de fabriquer les deux étriers en matériaux légers, de manière que l'on puisse utiliser un ressort de faible puissance. 69 44945 2030445 Cependant» ceci ne peut également pas être recommandé en raison de la robustesse de construction nécessaire, étant donné que des eliocs et des heurts se produisent facilement du fait des inégalités de la route. De toute manière, on ne peut pas attendre des 5 résultats favorables d'une construction légère de ces éléments. L'invention a pour but d'éliminer les défauts ci-dessus. Dans un frein suivant l'invention, les deux étriers sont ouverts au noyen d'un ressort suffisamment puissant, les patins de frein s'écartent à coup sûr de la jante de la bicyclette, des matières -)„■ d'un poids approprie peuvent être employées pour la construction des deux étriers en vue d'en assurer la robustesse et le travail nécessaire au freinage peut .être considérablement réduit même en utilisant des étriers relativement lourds. Dans ce frein suivant l'invention, un dispositif simple amplificateur de force est in— 15 terposé entre le câble et la partie correspondante du grand é étrier, la partie qui chevauche partiellement le petit étrier possède un patin de frein à une extrémité et est reliée au câble relié lui-mène à un levier de frein, de sorte que la traction du câble lorsqu'on manoeuvre le levier est transmise au dispositif 20 amplificateur de force qui transmet cette traction aux deux étriers, et une partie du dispositif est en contact avec la face latérale extérieure du petit étrier qui pivote sur la partie précitée du grand étrier, de sorte que les deux étriers qui tendent à s'ouvrir sous l'effet d'un puissant ressort, peuvent être fer-25 més sans difficulté. En outre, l'invention prévoit un frein dans lequel on peut régler la position du dispositif amplificateur de force par rapport à la partie correspondante du grand étrier et, en outre, relier de manière réglable deux sections partielles de la partie précitée du grand étrier de :;anière que les intervalle les relatifs entre un patin de frein et un côté de la jante ainsi qu'entre l'autre partin de frein et l'autre côté de la jante puissent être réglés librement. En conséquence, le frein suivant 1'invention permet une manoeuvre très facile en utilisant un mécanisme relativement simple, un fonctionnement facile sans né-35 cessiter une force excessive, et une grande fiabilité de freinage , sans trouble. Un objet de l'invention ev;t de réalisa* un frein à mâchoires pour bicyclette dans lequel un unique levier pivote librement sur l'extrémité inférieure de la partie "bras d'accouplent ment" d'un grand étrier qui chevauche partiellement un petit 69 44945 ' 2030445 étrier, un câble est fixé à l'extrémité de ce levier dirigé vers le bas, à une certaine distance du pivot précité, et la périphérie de l'autre extrémité du levier est en contact avec la périphérie extérieure du petit étrier. 5 Dans une première variante, la position du pivot du le vier amplificateur est réglable sur la partie "bras d'accouplement" du grand étrier. Dans une autre variante, la partie lfbras d'accouplement1 du grand étrier est divisée en deux sections dont l'une s'étend 10 du pivot des deux étriers au pivot du levier amplificateur et pivote sur l'autre qui porte un patin, et les deux sections peuvent être bloquées l'une par rapport à l'autre dans une position angulaire déterminée au moyen d'une vis de manière à régler la position du pivot du levier amplificateur par rapport au petit étrier. 15 Des modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples et avec référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue de face d'un frein de bicyclette muni d'un levier amplificateur suivant l'invention monté 20 fixe. La figure'2 est une vue de l'arrière correspondant à la figure |. La figure 3 est une vue latérale, prise du côté du levier amplificateur. 25 La figure 4 est une vue de face, mais montre un levier amplificateur mobile dans une boutonnière. La figure 5 est une vue de face d'un frein dans lequel la partie du grand étrier qui s'étend .jusqu'au levier amplificateur est divisée en deux parties. 30 La figure 6 est une vue de l'arrière correspondant à la figure 5- La figure 7 est une vue latérale prise du côté du levier amplificateur. Sur les figures 1 à 3, on voit en 1 un grand étrier 35 ayant approximativement la forme d'un fer à eheval, dont une extrémité est munie d'une patte- 3 pour la fixation d'un patin de frein 2 et dont l'autre extrémité est munie d'une partie 5 formant "bras d'accouplement" pour ion câble 4-. On voit en 6 un petit étrier ayant la forme d'un demi-fer à cheval que complète 40 une moitié du grand étrier. La partie 5 recouvre partiellement 69 44945 4 2030445 le petit étrier, dont l'extrémité inférieure est munie d'une patte 8 pour fixation d'un patin de frein 7- Une partie 10 formant ""bras d'accouplement" pour une gaine 9 fait saillie depuis la périphérie extérieure du petit étrier. Les étriers 1 et 6 peu-5 vsnt pivoter l'un par rapport à l'autre autour d'un "boulon 11. Les deux extrémités 12* d'un ressort 12 en forme de lunettes sont accrochées sur la périphérie intérieure 1' ou 6' des étriers respectifs 1 ou 6. Ce ressort force les deux étriers 1 et 6 à s'ouvrir vers l'extérieur de maniéré à maintenir des intervalles res-1G pectifs suffisants entre le patin 2 et un côté de la jante 19 de la "bicyclette et entre le patin 7 et l'autre côté de la jante 19. La caractéristique constructive principale de l'invention réside dans le fait que la partie 5 du grand étrier 1 est assemblée par un boulon 17 avec un levier 16 qui joue le rôle d'un amplifica-15 teur de force et possède un boulon d'accouplement 14 et un éerou 15 pour fixer l'extrémité du câble 4 de manière qu'une partie 13 formant cliquet disposée du côté oppose au boulon 14 et à 1*éerou 15 puisse entrer en contact avec la paroi périphérique extérieure 6". Le câble 4 est monté de manière coulissante dans 20 la gaine 9 et est relié au levier de frein fixé sur le guidon de la bicyclette (non représenté). Le levier de frein est directement relié à une extrémité du câble 4. La gaine 9 est forcée de se déplacer dans la direction opposée à la direction du câble par une force de réaction 25 produite par la traction du câble. Le fonctionnement est le même que dans les freins de bicyclettes connus de ce type. Comme le montre la figure 4, une boutonnière 18 est découpée à l'emplacement où. le levier 16 est fixé à la partie 5 du grand étrier 1. Le levier 16 peut être bloqué en n'importe quel 30 point de la boutonnière 18 grâce à un boulon 17. Le reste du mécanisme est absolument identique à celui des figures 1 à 3. Si l'on se reporte maintenant aux figures 5 à. 7, on voit que le grand étrier 1 porte un levier 16 comme sur les figures 1 à 4, mais se distingue par le fait que la partie 5 de ce 35 grand étrier est divisée en une partie fixe 20 et en une partie mobile 22 entre le pivot 11 du grand étrier et le levier 16 porté par celui-ci. La partie fixe 20 est voisine du boulon 11 autour duquel pivote la partie 5} tandis que le bras 22 est fixé de ma-40 nière libre par un pivot 21 pour donner au levier 16 une position 44945 5 2030445 angulaire variable comme sur la figure 4. Une partie en saillie 23 s'étend sur le côté de la partie supérieure du bras 22 au voisinage de l*axe de pivotement. Cette partie est taraudée pour recevoir une vis de réglage 24 dont l'extrémité inférieure doit 5 entrer en contact avec la périphérie extérieure- de la partie fixe 20. l'extrémité inférieure de la partie 22 est fixée au levier 16 par un boulon 17. Si l'on compare cette construction à celle des figures 1 à 4, on voit clairement que la partie où l'extrémité cliquet 13 du levier 16 doit entrer en contact avec 10 la face latérale extérieure du petit étrier 6 est incurvée comme une came, le ressort 12 prend appui sur des ergots 26 fixés aux étriers 1 et 6. Le reste du mécanisme est le même que sur les figures 1 à 4. les mêmes références désignent les éléments communs à ces figures. 15 Dans le cas des figures 5 à 7» la fixation du câble 4 et de la gaine 9 aux étriers ne nécessite pas un élément de fixation métallique 27 réglable verticalement et qui est nécessaire pour la fixation de la gaine 9 dans la construction des figures 1 à 3. La fixation est réalisée en introduisant simplement 20 une extrémité de la gaine 9 dans un trou de fixation ménagé dans la partie 10. Le câble 4 passe également à travers un trou de fixation 28. Dans la réalisation des figures 1 à 3> quand le levier de frein monté sur le guidon de la bicyclette est saisi d'une 25 main, le levier 16 fixé à l'extrémité inférieure du câble 4 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du boulon 17 pur rapport à la partie 5 du grand étrier 1. En même temps, la face courbe de l'extrémité supérieure du levier 6, c'est-à-dire la partie cliquet 13 en contact avec la périphérie extérieure 30 6" du petit étrier 6, pousse vers l'intérieur la paroi 6" contre l'action élastique du ressort 12. En conséquence, le petit étrier tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour du boulon 11, de sorte que le patin de frein 7 est poussé vers une face latérale de la jante 19.- En outre, la partie 5 du grand étrier tour-35 ne alors également dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du boulon 11, du fait de la réaction provoquée par la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre du petit étrier, comne indiqué, ainsi que du fait de l'abaissement, par réaction, de la gaine 9 en réponse à la traction ascendante du câble 4, de i-j sorte que le patin de frein 2 fixé du côté opposé de la partie 5 69 44945 6 2030445 se déplace vers l'Intérieur et vient en contact avec la face latérale opposée de la jante 19» en exerçant une pression sur celle-ci. le freinage est ai isi réalisé par la pression simultanée des patins de frein 2 et 7 sur les deux faces latérales de la jante 19. 5 Dans le mode de réalisation de la figure 4» le levier 16 agit comme dans le cas des figures 1 à 3, en pivotant autour du boulon 17 dont la position est réglable à volonté dans la boutonnière 18. Dans le mode de réalisation des figures 5 à 7, dans la-quel la partie 5 est divisée en une partie fixe 20 et une partie ■jq mobile 22, les deux éléments 20, 22 se déplacent en bloc du fait de leur serrage par la vis 24 pour réaliser le freinage au moyen des patins 2 et 7. On note seulement, sur cette réalisation, que la partie cliquet 13 du levier 16 est plus longue que la partie reliée au câble 4 et que la partie de la section cliquet en contact 15 avec la périphérie extérieure 6" du petit étrier 6, a la forme d'une came 25. Cette came pousse plias fortement vers l'intérieur la paroi 6", d'une manière régulière et continue, sous l'effet de la traction du câble 4, que la réalisation des figures 1 à 3* et l'amplification de la force ainsi réalisée permet d'actionner le 20 levier.régulièrement et légèrement. Dans le mode de réalisation de la figure 4» dans lequel il existe une boutonnière 18, il est possible de régler et de réduire de manière précise les intervalles entre un côté de la jante 19 et le patin 2 ainsi qu'entre l'autre côté de la jante 19 25 et le patin 7 en modifiant la position dans laquelle le levier 16 est fixé par le boulon 17, et en rapprochant le levier 16 du petit étrier 6, afin que les intervalles précités- ne puissent pas être trop élargis du fait de 1'-usure des patins 2 et 7 après une longue période d'utilisation. j) Dans le mode de réalisation des figures 5 & 7, dans le quel la partie 5 du grand étrier est divisée en une partie fixe 20 et en une partie mobile 22, la partie 22 pivote autour de l'axe 21 et l'extrémité inférieure de la vis 24 est en contact avec la périphérie extérieure de la partie fixe 20, de sorte qu'il est pos-35 sible de régler avec précision les intervalles précités si la vis 24 fait tourner la partie 22 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 21; en conséquence, le levier 16 pousse vers l'intérieur le petit étrier 6 par sa face-came 25, tandis que la partie "bras" du grand étrier 1 opposée à la partie 5 est égale-40 ment poussée vers l'intérieur avec le patin 2. Au contraire, 69 44945 7 2030445 lorsque la -vis 24 est desserrée, les patins 2 et 7 des étriers 1 et 6 sont éloignés de la jante 19 par le ressort 12 de manière à assurer un réglage facile des intervalles précités. Ce dispositif évite la construction compliquée connue, avec un réglage 5 compliqué d'après lequel un dispositif de fixation spécial en métal est prévu pour régler les intervalles précités de manière que la jonction de la gaine classique 9 et du petit étrier 6 puisse deseendre tandis que l'extrémité inférieure du câble 4 est fixée au boulon 14. Il résulte de ce qui précède que l'invention 1G présente en comparaison avec le dispositif classique dans lequel l'extrémité du grand étrier est tirée vers le îiaut directement par le câble, l'avantage que la force nécessaire est relativement faible, mais qu'une grande force agissant sur les éléments de commande peut être facilement obtenue afin d'appliquer le frein 15 très rapidement et régulièrement, en raison du fait que le levier 16 agissant comme amplificateur est interposé entre le grand étrier 1 et le câble 4 et pivote autour du boulon 17 à l'extrémité inférieure du grand étrier 1, sa partie cliquet 13 entrant en contact avec la périphérie extérieure diipetit étrier 6. Suivant 20 l'invention, le levier 1 ^tourné autour au boulon 17 pour faciliter l'augmentation de la force par effet de levier, et les deux étriers coopèrent complètement en harmonie l'un avec l'autre, puisque la partie cliquet du levier 6 est constamment en contact avec la périphérie extérieure du petit étrier. Ceci signifie 25 qu'une force produit un puissant effet de freinage. En conséquence, même si l'application du frein est nécessaire pendant une longue période de temps et que des applications soudaines se présentent, le freinage est assuré avec précision pour offrir la sécurité de marche. Le dispositif est de construction simple, se 30 dérange rarement, et est économique en ce qui concerne la transmission de la force, avec peu de pertes en route comme c'était le cas jusqu'à maintenant avec les freins de bicyclette a mâchoires. 69 44945 8 2030445 REVENDICATIONS 1 - Frein à mâchoires pour bicyclette comprenant un grand étrier et un petit étrier placé partiellement au-dessous de la partie "bras d'accouplement" du grand étrier, et caracté-5 risé par un levier amplificateur de force, qui pivote sur l'extrémité inférieure du grand étrier, à l'extrémité inférieure duquel est fixé Le câble de commande, et dont la face latérale de l'extrémité supérieure duquel est constamment en contact avec la périphérie extérieure du petit étrier. 10 2 - Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pivot du levier amplificateur sur le grand étrier est mobile dans une boutonnière du grand étrier. 3 - Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la face de 1'extrémité supérieure du levier amplificateur a 15 une forme incurvée comme une came. 4 - Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie "bras d'accouplement" du grand étrier est divisée en deux sêctions dont l'une s'étend du pivot des deux étriers au pivot du levier amplificateur et pivote sur l'autre qui porte 20 un patin, et les deux sections peuvent être bloquées l'une par rapport à l'autre dans une position angulaire déterminée au moyen d'une vis, de manière à régler la position du pivot du levier amplificateur par rapport au petit étrier.