Brevet FR2446759A1 — publié le 19800814

La présente invention concerne les moyens de transport à roues à commande au pied et a notamment pour objet une pédale de bicyclette , cycle ou véhicule analogue à fixation rigide de la chaussure du cycliste. I1 est plus avantageux d'appliquer la présente invention aux pédales des bicyclettes de course I1 est également possible d'appliquer l'invention aux pédales des bicyclettes touristiques ainsi que dans d'autres domaines de la technique où on utilise des commandes au pied à rotation circulaire. Dalles moyens connus de transport à roues à commande au pied, en particulier dans le cas des bicyclettes de course, les sportifs doivent créer des couples moteurs maximaux pendant un temps prolongé. Ces couples moteurs sont transmis par le sportif actionnant deux pédales auxquelles sont fixées les chaussures du cycliste et qui font partie du mécanisme à manivelles fixé sur le châssis de la bicyclette. La conception de la pédale doit assurer les conditions optimales pour le pédalage circulaire, ainsi que la fixation de la chaussure du cycliste en un temps minimal et avec une fiabilité maxlsale. Les conditions les plus efficaces pour l'amélioration des résultats sportifs, notamment de la vitesse de marche, sont obtenues quand la conception de la pédale est telle qu'elle permet au sportif d'appliquer à celle-ci, pendant une longue période, des efforts maximaux sans perturbation de la circulation sanguine du pied, et qu'elle crée les conditions optimales pour le pédalage circulaire, c'està-dire le rapprochement automatique des pieds du châssis de la bicyclette et le maintien de cette position indépendamment du degré de fatique du sportif. En plus, la conception du cale-pied de la chaussure de cycliste a une grande importance, car elle doit assurer une fixation rapide et stre de la chaussure et sa séparation rapide en cas de chute du cycliste, afin d'assurer sa sécurité. A l'heure actuelle, il existe un grand nombre de conceptionsde pédales de bicyclette, y compris celles des bicyclettes de course. Il existe des pédales à fixation souple de la chaussure du cycliste à l'aide d'une sangle et d'une agrafe (brevet français cl. B 62M3/00, nO 2192525; brevet français cl. B 62M3/08, nO 2302904; "L'officiel du cycle, du motocycle et de la motoculture, nO 8, 1977, p. 59-64, Paris). Ces pédales comportent un corps monté de manière à pouvoir tourner sur un axe et muni d'un cadre appui-pied à rainures de forme coopérant avec des éléments de fixation exécutés sous forme de crampons fixés rigidement à la chaussure du cycliste. La pédale est pourvue d'une agrafe et d'une sangle servant à attacher la chaussure du cycliste à la pédale. Lesdites pédales comportent un grand nombre d'éléments constitutifs. La présence de la sangle rend l'utilisation de la pédale incommode au cycliste, augmente le temps nécessaire au blocage et au déblocage de la chaussure du cycliste, présente un danger accru en cas de chute et n'assure pas les efforts normaux d'application de la chaussure du cycliste sur la pédale. Un serrage excessif de la sangle conduit à une compression des vaisseaux sanguins du pied, ce qui contribue à la fatigue rapide du pied, tandis qu'un serrage insuffisant laisse du jeu à la chaussure, ce qui compromet la technique du pédalage circulaire, diminue l'effort appliqué à la pédale et conduit parfois (surtout au départ) au glissement de la chaussure de dessus la pédale.La position horizontale du care appui-pied contribue (surtout avec la fatigue crois- sante du cycliste) à un écartement incontrôlé de la jambe et de la hanche du cycliste par rapport au chassies de la bicyclette, ce qui conduit à une diminution de l'effort appliqué à la pédale et augmente la résistance aérodynamique du cycliste. Le poids d'une paire desdites pédales (sans prendre en considération le poids de la sangle et de l'agrafe) varie entre 208 et 420 grammes. On connatt des pédales à fixation rigide de la chaussure du cycliste (brevet des Etats-Unis dlAmérique, cl. 74-594.6., nO 3964343, brevet des Etats-Unis d'Amérique ci. 74-594.4., nO 4089236; brevet français ci. B 62M 3|08, nO 2279607; "L'officiel du cycle, du motocycle et de la motoculture", 87ème année, nO 8, 1977, p. fui3, Paris). Ces pédales comportent un corps monté sur un axe de manière à pouvoir tourner et pourvu de rainures de formes différentes coopérant avec des éléments de blocage réalisés sous forme de saillies profilées fixées sur la chaussure du cycliste. Dans les pédales mentionnées, la surface d'appui est réalisée horizontale, ce qui n'assure pas une application normale des os métatarsiens et sésamoïdes de la jambe et perturbe la circulation du sang. La position horizontale de la surface d'appui de la pédale contribue à l'écartement latéral incontrtlé de la jambe et de la hanche du cycliste en cas de fatigue croissante, ce qui diminue les efforts appliques à la pédale et augmente la résistance aérodynamique.La direction du mouvement la jambe à la fixation de la chaussure du cycliste sur la surface d'appui de la pédale (en haut ou parallèlement au ch ssis de la bicyclette) crée un danger sérieux pour le cycliste en cas de chute, car elle nécessite certaines manoeuvres avec la jambe et ne coïncide pas avec la direction la plus courte du mouvement de la jambe lors de la chute (son déplacement dans la direction de la chute). Une telle pédale est de conception compliquée et comporte un nombre importantd1 ments en9*er thn et dont l'encrassement r leur fati On connait une pédale à fixation rigide de la chaussure du cycliste selon le brevet français cl. B 62M 3/08, n 2143090). Pour cette pédale, on a délivré également des brevets dans les pays suivants : Grande Bretagne, cl. B7E6OD, n 1396393 ; Suisse, cl. B 62M3/16, n 547727 Pays-Bas cl.B62M, 3/08, n 727062). La pédale comporte un corps monté sur un axe de manière a pouvoir tourner et sur la partie supérieure duquel est prévue une plaque d'appui munie de guidages qui coopèrent avec un tenon fixé sur la chaussure du cycliste et d'un cale-pied réalisé sous forme d'une tige à ressort à commande manuelle. La surface plane de la plaque d1appui n'assure pas une application intime et régulière du pied ce qui ne permet pas au cycliste d'appliquer des efforts à la pédale pendant un temps prolongé, par suite de la perturbation de la circulation sanguine dans le pied. La position horizontale contribue à l'écartement latéral incontrôlé de la jambe et de la hanche du cycliste, à la création de mauvaises conditions de pédalage circulaire et à l'augmentation de la résistance aérodynamique du cycliste. La direction de blocage de la chaussure du cycliste et la conception du cale-pied à commande manuelle n'assurent pas un dégagement rapide de la chaussure et créent un grand risque pour le cycliste en cas de chute. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients mentionnés. On s'est donc proposé de mettre au point une pédale de bicyclette à fixation rigide de la chaussure du cycliste, dont la conception permettrait d'améliorer les conditions du pédalage circulaire et assurerait en même temps le blocage et le dégagement rapide de la chaussure. Ce problème est résolu en ce que la pédale de bicyclette ou de véhicule analogue, à fixation rigide de la chaussure du cycliste, du type comportant un corps monté pivotant sur un axe et pourvu à sa partie supérieure d'une plaque appui-pied, et des éléments de fixation rigidement solidaires de la chaussure du cycliste et coopérant avec des éléments complémentaires prévus sur la plaque appui-pied, est caractérisée, suivant l'invention, en ce que les éléments de fixation sont exécutés sous forme de deux griffes dont les extrémités libres sont orientées l'une vers l'autre, lesdits éléments complémentaires étant exécutés sous forme de rainures)évidements ou creux dispos4-sur la face intérieure (infArieure) de la plaque appui-pied, parallèlement à l'axe de la pédale, tandis que la surface extérieure (supérieure) de la plaque appui-pied présente une concavité orientée vers l'axe de la pédale et est disposée, par m rapport à l'axe de la pédale, sous un angle dont le sommet est orienté vers l'endroit de i fixation de la pédale. La forme et la disposition de la plaque appui-pied de la pédale créent des conditions optimales pour l'application des os métatarsiens et sésamoides du pied, ce qui permet au cycliste d'appliquer à la pédale, pendant un temps prolongé, des efforts maximaux sans perturbations de la circulation sanguine du pied, améliore les conditions de pédalage circulaire grâce au rapprochement des jambes et des hanches du cycliste du châssis de bicyclette, au maintien automatique de cette position quel que soit son degré de fatigue, et à une diminution de la résistance aérodynamique du cycliste, et permet de simplifier la conception du cale-pied grâce à la réduction du nombre d'éléments constitutifs.La simplification de la conception du cale-pied est obtenue sans diminuer la fiabilité du blocage de B chaussure du cycliste grâce à la disposition inclinée de la plaque appui-pied sur la surface intérieure de laquelle sont prévues des rainures de fixation. La sécurité du cycliste en cas de chute est améliorée par le fait que la chaussure du cycliste se sépare de la pédale suivant la voie la plus courte et dans le sens de la chute éventuelle du cycliste. Il est avantageux que le rayon de la concavité de la surface extérieure de la plaque appui-pied soit égal sensiblement à 70 mm. Une telle surface de la plaque appui-pied assure une application optimale des os métatarsiens et sésamoïdes du pied sans perturber la circulation sanguine et provoquer de la fatigue. Il est avantageux que l'angle d'inclinaison de la surface de la plaque appui-pied relativement à l'axe de la o pédale ne dépasse pas 5 . Ceci permet d'améliorer le processus de pédalage circulaire et de diminuer la résistance aérodynamique du cycliste grâce au rapprochement des iambes du chassies de la bicyclette. L'angle d'inclinaison o de la plaque ne dépasse pas 5 afin d'éviter que les jambes du cycliste n'entrent en contact avec le châssis de la bicyclette. Selon l'une des variantes de réalisation de l'invention, l'une des griffes fixées sur la chaussure du cycliste comporte une rainure parallèle à l'axe de la pédale. Dans ce cas, la chaussure du cycliste pourvue des éléments de fixation conformer à l'invention peut être utilisée avec une pédale équipée d'une sangle et d'une agrafe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée, qui va suivre, d'un mode de réalisation non limitatif illustré par le dessin unique annéxé dans lequel - la figure 1 représente une vue de côté, en coupe partielle, d'une pédale de bicyclette conforme à l'invention - la figure 2 est une vue, avec arrachement partiel, suivant la flèche A de la figure 1 - la figure 3 est une vue suivant la flèche B de la figure 1. La pédale (figures 1, 2, 3) comporte un corps 1 monté pivotant sur un axe 2 muni de paliers 3. Des chapeaux 4 protègent les paliers 3 contre 11 encrassement. A sa partie supérieure, le corps 1 de la pédale est muni d'une plaque appui-pied 5 dont la surface extérieure ou supérieure "a" présente une concavité dirigée vers l'axe 2 de la pédale et est inclinée relativement à celui-ci vers le cOté intérieur "b" de la pédale, en formant ainsi avec l'axe de rotation de la pédale un angle Sur la face inférieure de la plaque appui-pied 5 sont ménagés des flancs ou bords latéraux 6 disposés parallèlement à l'axe 2 de la pédale et des rainures, creux ou évidements 7 coopérant avec des éléments de fixation rigidement solidaires de la chaussure E- de cycliste. Les éléments de fixation sont exécutés sous forme de griffes, brides ou analogues 9 dont les extrémités libres sont orientées l'une vers l'autre.La griffe 9 arrière peut entre munie d'une rainure 10 permettant d'utiliser la chaussure 8 avec une pédale comprenant une sangle et une agrafe. le corps 1 de la pédale peut être fabriqué en alliage de magnésium, et ltaxe 2 de la pédale, en titane De préférence l'angle d'inclinaison de la plaque appui-pied 5 ne dépasse pas environ 5 , dans la pédale considérée ,il o est par exemple de 4 . Les griffes 9 peuvent être fabriquées en alliage d'aluminium. Le poids de la pédale est par exemple d'environ 70 g au maximum, et celui des griffes, d'environ 20 g, ce qui est sensiblement inférieur au poids des pédales connues et donne des avantages supplémentaires en cas d'utilisation du disponible sur les bicyclettes de course. La pédale proposée fonctionne de la manière suivante. Pour fixer la chaussure P- à la pédale de la bicyclette, le cycliste engage les griffes 9 en prise avec les flancs 6 de i plaque appui-pied5, puis il déplace la chaussure 8 vers le côté intérieur nib'l de la pédale, la déformation élastique de la chaussure 8 permettant l'engagement des griffes 9 dans les rainures 7. Pour séparer de la pédale la chaussure 8, on déplace brusquement la jambe 7e bng de l'axe 2 de la pédale à partir de son côté intérieur "b". Pendant le pédalage circulaire, la griffe 9 est soumise à l'action d'une force orientée vers le côte intérieur de la pédale nbn et due à l'inclinaison de la plaque appui-pied 5. Cette force augmente la fiabilité du fonctionnement du cale-pied de la chaussure 8 du cycliste. Ainsi, la sécurité du cycliste est améliorée du fait que la séparation de la chaussure 8 d'avec la pédale s1 effectue par la voie la plus courte, dans le sens de la chute éventuelle du cycliste. L'inclinaison de la plaque appui-pied 5 améliore les conditions du pédalage circulaire, assure une pronation (mouvement de rapprochement du pied, des jambes et des hanches du cycliste du chassis de bicyclette) automatique, ainsi qu'une diminution de la résistance aérodynamique du coureur cycliste. La surface concave "a" de la plaque appui-pied 5, assure une application régulière des os du pied sur ladite plaque et ne perturbe pas la circulation sanguine normale dans celui-ci. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutéessuivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I O NS 1.- Pédale de bicyclette ou de véhicule analogue, à fixation rigide de la chaussure du cyclise ,du type comportant un corps monté pivotant sur un axe et pourvu à sa partie supérieure d'une plaque appui-pied, et des éléments de fixation rigidement solidaires de la chaussure du cycliste et destinés à coopérer avec des éléments complémentaires prévus sur la plaque appui-pied, caractérisée en ce que les éléments de fixation de la chaussure sont exécutés sous forme de deux griffes ou brides dont les extrémités libres sont orientées l'une vers l'autre, lesdits éléments complémentaires se présentant sous forme de rainures ou évidements disposés sur la face inférieure de la plaque appui-pied, partie lèlement à l'axe de la pédale, tandis que la surface supérieure de la plaqueappui-pied présente une concavité orientée vers l'axe de la pédale et est disposée, par rapport audit axe, sous un angle dont le sommet est orienté vers l'endroit de fixation de la pédale. 2.- Pédale de bicyclette conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison de la plaque appui-pied relativement à l'axe de la pédale ne dépasse pas 5 . 3.- Pédale de bicyclette conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le rayon de la concavité de la surface supérieure de la plaque appui-pied est sensiblement de 70 mm. 4.- Pédale de bicyclette conforme à l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que l'une desdites griffes comporte une rainure parrallèle à l'axe de la pédale.