Brevet FR2450392A1 — publié le 19800926

L'invention concerne un dispositif d'étanchéité pour boitiers ou ensembles de pédalier de bicyclettes et véhicules similaires. Corollairement, entrent dans le cadre de l'invention, les boîtiers de pédalier les ensembles de pédaliers, les bicyclettes et véhicules similaires, comportant ce dispositif. L'objet de l'invention se rattache principalement au secteur technique des cycles et véhicules similaires, en particulier leurs moyens de propulsion au pédalier. La protection des ensembles ou boitiers de pédaliers de cycles contre les infiltrations d'eau et poussières est primordiale pour le bon fonctionnement et le maintien en bon état de ces organes importants des bicyclettes et similaires dans lesquels les moyens de roulements doivent fonctionner avec le minimum de frottements. Pour assurer 1'étanchéité des boitiers ou ensemble de pédaliers, on a proposé des moyens ou'dispositions qui ne donnent pas satisfaction, soit par leuz insuffisances, soit par leur prix de revient. I1 est apparu notamment que la voie d'infiltration vers les moyens de roulement se situait le long de l'axe porte-manivelles, ctest-à-dire le long de cet organe tournant par rapport aux pièces frontales apparentes qui sont fixes. Le dispositif suivant l'invention assure de manière simple, rationnelle et économique 1'étanchéité permanente et fiable des boîtiers ou ensembles de pédaliers et en particulier de leurs moyens de roulement. Le dispositif est remarquable en ce qu'il est constitué par une bague i collerette ou épaulement montée solidairement i friction d chaque extrémité de l'axe porte-manivelles et de formes complémentaires aux organes fixes en regard desquels la bague se présente avec le jeu nécessaire. Ces bagues constituent par leurs formes un cheminement en chicane qui est rempli au montage de graisse ou produit équivalent d'étanchéité empechant les infiltrations. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés : La figure i est une vue en coupe montrant une forme de réa- lisation de boîtier de pédalier équipé du dispositif d'étanchéité selon l'invention; les éléments du boiteir sont représentés séparés. La figure 2 est une vue en coupe du boîtier selon la figure 1, représenté avec ses éléments assemblés, -et monté sur la cage ou boite de pédalier du cadre illustrée en traits interrompus. La figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle, montrant le détail de montage de la bague d'étanchéité selon la figure 2. ta figure 4 est une vue en coupe montrant une forme de réalisation d'ensemble de pédalier équipé du dispositif d'étanchéité selon l'invention, l'ensemble étant représenté avec ses éléments séparés. La figure S est une vue en coupe de l'ensemble selon la figure 4, représenté avec ses éléments assemblés, et monté sur la boite de pédalier du cadre illustré en traits interrompus. La figure 6 estune vue partielle en coupe à plus grande échelle, montrant le détail de montage de la bague d'étanchéité selon la figure 5. Afin de rendre -plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous des formes non limitatives de réalisation illustrées aux figures des dessins. Dans la première forme de réalisation illustrée aux figures 1, 2 et 3, le dispositif d'étanchéité équipe un boîtier de pédalier du type monobloc, c'est-à-dire comprenant un boitier proprement dit ou corps 1, constitué par un fourreau cylindrique qui peut être lisse ou fileté extérieurement pour être vissé dans la boite ou cage de pédalier 2 du cadre (représentée en traits interrompus à la figure 2), et pour être réglé transversalement par rapport à la dite boite au moyen d'écrous 3. D'un côté, le corps 1 présente successivement à partir d'une extrémité, un alésage la de diamètre dl puis un cambrage lb de diamètre d2 et un alésage lc de diamètre d3. De l'autre côté, le corps 1 présente successivement en partant de 1'extrémfss un loge tarafldé ment/ld de diamètre d4 suivi d'un alésage le de diamètre égal au diamètre d3 de l'alésage Ic. Entre les alésages lc et le, le corps peut présenter un dégagement If brut de fabrication par exemple. Les alésages lc et le sont destinés à l'emmanchement des bagues extérieures des roulements 4 et 5 de tout type approprié, dont les bagues intérieures sont emmanchées sur les portées cylindriques d'extrémité 6a - 6b de l'axe plein ou creux 6 dit axe porte-manivelles, en butée contre une portée cylindrique centrale 6c de plus gros diamètre. Le dit axe comprenant encore des portées à pans ou carrées 6d - 6e pour l'emmanchement des manivelles et/ou du plateau de pédalier. Le dispositif d'étanchéité qui équipe le boîtier, selon 1' invention, est constitué par des bagues à collerette àu épaulement 7 et 8 emmanchées par leur alésage 7a - 8a sur les portées cylindriques 6a - 6b de l'axe et accolées aux bagues intérieures des roulements. La bague 7 présente une portée cylindrique 7b de diamètre d5 inférieur au diamètre dl du corps, puis une collerette 7c de diamètre d6 inférieur au diamètre d2 du corps. La bague 8, de la même manière, présente une portée cylindrique 8b de diamètre d7 inférieur- à l'alésage 9a d'un bouchon fileté 9, vissé dans le taraudage Id du corps et s'appuyant contre le roulement 5, puis une collerette 8c de diamètre d8 inférieur à un chambrage 9b du bouchon. Ainsi réalisées, et comme on le voit mieux à la figure 3, les bagues 7 et 8 laissent entre leurs diamètres extérieurs et les diamètres intérieurs du bouchon et de l'extrémité du corps, un espace annulaire étagé El destiné à être rempli au montage par un produit d'étanchéité tel que de la grdsse. Afin de constituer une réserve de graisse ou produit similaire, on prévoit d'exécuter sur les bagues au moins une chambre annulaire 7d - 8d par exemple dans l'angle formé par l'intersection des portées cylindriques 7b - 8b avec la collerette. Dtautre part, pour assurer l'effet d'arrêt en renforçant l'étanchéité, on prend soin d'exécuter les intersections des faces avec les diamètres extérieurs des bagues à angles vifs, ainsi que les intersections des faces des chambrages du corps et du bouchon avec leurs alésages. Dans le deuxième exemple de réalisation illustré aux figures 4, 5 et 6, le dispositif d'étanchéité s'applique à un ensemble de pédalier du type comprenant un axe porte-manivelles 10 avec à chaque extrémité une portée cylindrique lOa - lOb faisant suite aux portées l0c - IOd d'emmanchement des manivelles et/ou du plateau de pédalier. A la suite des portées lOa - lOb et suivant un diamètre plus grand par exemple, sont exécutées les portées de roulement 10e - 10f pour des billes Il montées dans des cages 12, afin d' autoriser la rotation de l'axe par rapport à des cuvettes 13 - 14 vissées à chaque extrémité de la boite de pédalier du cadre 15 illustrée en traits interrompus). Comme on le voit à la figure 5, la cuvette 13 présente un épaulement 13a pour s'appliquer contre une face de la boite de pédalier, tandis que de l'autre côté, un écrou 16 vissé dans la cuvette 14 bloque l'ensemble sur la dite boite. Le dispositif d'étanchéité selon l'invention est également constitué par des bagues à collerette 17 - 18 emmanchées par leur alésage 17a - 18a sur les portées cylindriques d'extrémité l0a - lOb de l'axe, et rendues solidaires des cages à billes par tous moyens connusttels que moulage en une pièce, collage, vissage... Les bagues présentent une portée cylindrique 17b - 18b de diamètre inférieur aux alésages 13b - l4a des cuvettes et une collerette 17c - l8c de diamètre inférieur aux chambrages 13c l4b des cuvettes. Un espace annulaire étagé E2 est ainsi créé entre les bagues et les cuvettes pour être rempli au montage par un produit d'étanchéité. De la même façon que précédemment, on prévoit de préférence dans l'angle entre la collerette et la portée cylindrique de la bague, une chambre annulaire l7d - 18d de réserve, ainsi que des angles vifs entre les diamètres des bagues et des cuvettes. Pour assurer l'étanchéité au niveau des filetages des cuvettes, on prévoit également au montage un manchon souple 19 entre les deux cuvettes, autour de l'axe. Les avantages ressortent bien de la description, on souligne notamment - Les bagues étant montées serrées sur l'axe obligent lteau coulant en façade sur les faces du boîtier ou des cuvettes, à pénétrer dans les espaces El - E2 où le produit d'étanchéité tel que la graisse, l'arrête. - Il n'y a pas d'usure des bagues du fait qu'elles tournent avec l'axe et n'ont pas de contact avec les parties fixes. - Les chambres annulaires des bagues augmentent la capacité de stockage de la graisse dans un faible espace. - Le montage rationnel et économique des boîtiers et ensembles de pédaliers équipés des dispositifs d'étanchéité. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Dispositif d'étanchéité pour boîtiers ou ensembles de pédaliers de bicyclettes et véhicules similaires, comprenant un axe porte-manivelles tournant par l'intermédaire de moyens de roulement et de moyens fixes de montage dans la cage de pédalier du cadre, caractérisé en ce qu'il est constitué par une bague à collerette ou épaulement, montée solidairement à friction à chaque extrémité de l'axe porte-manivelles et de formes complémentaires aux organes fixes en regard desquels la bague se présente avec le jeu nécessaire ; ces bagues constituent par leurs formes un cheminement en chicane qui est rempli au montage de grain se ou produit équivalent d'étanchéité empêchant les infiltrations. -2- Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague à collerette présente,en au moins un secteur de sa périphérie,une chambre annulaire destinée à être remplie par le produit d'étanchéité pour constituer une réserve. -3- Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les arêtes entre les diamètres extérieure de la bague ainsi que les arêtes entre les diamètres intérieurs des moyens de montage dans la boite de pédalier, présentent des angles vs renforçant l'effet d'arrêt des infiltrations. -4- Dispositif d'étanchéité, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la bague à collerette est réalisée en matériau plastique rigide, tel que le matédau connu sous la marque "téflon". -5- Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications là 4, appliqué à un boîtier de pédalier monobloc vissé dans la boite de pédalier du cadre, et dont l'axe porte-mani- velles tourne dans le dit boîtier par l'intermédiaire de roulements ou similaires caractérisé en ce que la bague à collerette et le roulement sont montés serrés sur la même portée cylindrique à chaque extrémité de l'axe porte-manivelles ; une des bagues étant entourée avec jeu, par les chambrages d'extrémité du boitier de pédalier, tandis que l'autre bague est entourée avec jeu par les chambrages d'un bouchon fileté. -6- Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, appliqué à un ensemble de pédalier dont l'axe portemanivelles tourne dans des cuvettes vissées dans la boite de pédalier du cadre, par l'intermédiaire de cages à billes, caractérisé en ce que la bague à collerette est solidaire directement de moulage ou de manière rapportée de la cage à billes et montée serrée sur une portée cylindrique à chaque extrémité de l'axe porte-manivelles ; les deux bagues étant entourées avec jeu par les chambrages des cuvettes.