Brevet FR2461636A1 — publié le 19810206

i La présente invention se rapporte à une pédale de bicyclette, et plus particulièrement à une pédale ayant un corps supporté sur un arbre de façon rotative autour de son axe. En général, diverses sortes de pédalescomme une pédale en caoutchouc ou une pédale du type à dents métalliques, sont bien connues. La pédale du type à dents est utilisée dans des bicyclettes de sport pour la course ou les tours, et son corps comprend deux plaques latérales entre des plaques métalliques interne et externe et un arbre inséré dans les plaques interne et externe, le corps étant supporté sur l'arbre par des roulements à billes, les plaques latérales s'étendant parallèlement à l'arbre médian. Une surface avant d'appui du pied est prévue sur une plque latérale et une surface arrière d'appui du pied est prévue sur l'atlre. Les surfaces avant et arrière d'appui du pied, qui s'étendent parallèlement à l'axe de l'arbre de la pédale, sont platesainsi, un cycliste, quand il appuie sur les surfaces d'appui avant et arrière du pied, ne peut adapter la plante de son pied exactement sur les deux surfaces d'appui du pied. Par suite, la force d'appui ou de pédalage due à la plante de son pied est transmise au corps de la pédale avec une mauvaise efficacité de transmission. La pédale traditionnelle du type ci-dessus sur une bicyclette de course est construite de façon que les surfaces avant et arrière d'appui du pied soient courbées pour s'adapter juste à la plante du pied du cycliste. Les surfaces d'appui du pied à l'avant et à l'arrière,cependant,sont courbées à des rayons égaux de courbure, et ne correspondent donc pas à la plante du pied du cycliste. Par conséquent, la plante du pied du cycliste, en particulier, ses orteils, ne s'adaptent. pas exactement aux surfaces d'appui du pied, ainsi non seulement la force d'appui ou de pédalage due à la plante n'est pas transmise efficacement au corps de la pédale, mais de plus les orteils sont souvent trop fatigués du fait d'une concentration de la charge appliquée localement à ces orteils. La présente invention a pourcbjet de résoudre le problème ci-dessus créé dans une pédale du type à dents utilisée principalement pour des bicyclettes de sport. La présente invention a pour objet une pédale pour une bicyclette, ayant une surface arrière d'appui du pied s'adaptant juste à une partie centrale de la plante du pied du cycliste et une surface avant d'appui du pied s'adaptant juste aux orteils du pied, afin de restreindre ainsi un glissement du pied du cycliste vers l'avant et latéralement vers l'extérieur du corps de la pédale, pour moins fatiguer le cycliste. Après des recherches concernant le problème traditionnel, le présent inventeur a trouvé que les orteils du pied humain étaient graduellement de plus en plus épais et que la force de pédalage appliquée à la pédale par le pied devenait de plus en plus importante du petit orteil vers le gros, que la force de pédalage était à peu près unifrme à la partie médiane de la plante et que le pied, en pédalant, pouvait créer un glissement vers l'avant et vers l'extérieur du corps de la pédale. La présente invention a été étudiée en tenant compte de ce qui précède. La pédale selon l'invention a un corps pourvu d'une surface avant d'appui du pied et d'une surface arrière d'appui du pied, qui s'étendent axialement par rapport à un arbre de la pédale, avec une connexion externe pour relier les surfaces avant et arrière d'appui du pied à leurs extrémités, axialement vers l'extérieur de l'arbre de la pédale. Les surfaces avant et arrière d'appui du pied sont concaves et chacune a son centre de courbure au-dessus de la surface. Le centre de courbure au-dessus de la surface arrière d'appui du pied est placé axialement vers l'extérieur de l'arbre de la pédale par rapport à celui situé au-dessus de la surface avant d'appui du pied. Les surfaces avant et arrière d'appui du pied construites comme ci-dessus montent doucement axialement vers l'extérieur par rapport à l'arbre de la pédale, la surface avant d'appui du pied montant-plus que la surface arrière d'appui du pied ainsi un cycliste, quand il place son pied sur chaque surface d'appui, est sûr que ses orteils s'adapteront exactement à la surface avant d'appui du pied et que le milieu de la plante de son pied s'adaptera à la surface arrière, et il peut également empêcher tout glissement de son pied sur la pédale. Les rayons de courbure aux surfaces avant et arrière d'appui du ped de la pédale selon l'invention sont de préférence égaux, mais une légère différence de ces rayons est possible. La connexion externe est suffisante pour relier les surfaces avant et arrière d'appui du pied à leurs extrémités longitudinalement externes, ce qui est préférable pour avoir une surface concave. De plus, un corps de pédale construit pour faire corps avec l'arbre de la pédale est incorporé dans l'invention, mais il est préférable de séparer l'arbre du corps et de les relier par un moyen de connexion. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation el'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation typique d'une pédale selon l'invention; - la figuré 2 est une vue arrière partiellement arrachée; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de parties de la pédale - la figure 4 est une coupe faite suivant la ligne IV-IV de la figure 2; et - la figure 5 est une coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 4. La pédale illustrée sur les dessins est fixée au côté droit de la bicyclette. Sur les dessins, le repkre1 désigne un cylindre de fixation pour supporter un arbre 2 de la pédale sur une manivelle droite K d'un pédalier de la bicyclette. Le cylindre 1 est pourvu sur son pourtour externe, à une extrémité axiale, d'un file- tage 11 et sur les pourtours internes de ses deux extrémités axialesde chemins de roulement 12 et 13 de façon que le filetage 11 soit vissé à un alésage fileté formé à l'extrémité de la manivelle K qui porte la pédale, afin de fixer ainsi le cylindre de fixation 1 à la manivelle K. L'arbre 2 est supporté rotatif sur le cylindre de fixation 1 par des billes 4 et 5. A une extrémité axiale (du côté gauche de la figure 2) de l'arbre 2 est prévu un chemin de roulement 21 faisant face à un chemin de roulement 12 sur le cylindre de fixation 1 et sur le pourtour externe de l'autre extrémité axiale est prévu un filetage 22 auquel est vissé un porte-billes 3. Le porte-billes 3 est tronconique et est pourvu, sur son pourtour interne, d'un filetage 31 pouvant être vissé au filetage 22 de l'arbre 2 et sur le pourtour externe d'une extrémité axiale, il est pourvu d'un chemin de roulement 32 faisant face au chemin de roulement 13 sur le cylindre de fixation 1. Les billes 4 sont inter- posées entre le chemin de roulement 12 sur le cylindre de fixation 1 et le chemin de roulement 21 sur l'arbre 2 et les billes 5 sont interposées entre le chemin de roulement 13 sur le cylindre de fixation 1 et le chemin de roulement 32 sur le porte-billes 3, ainsi l'arbre 2 est supporté rotatif sur le cylindre de fixation 1. Le porte-billes 3 est également pourvu, sur le pourtour externe d'une extrémité axiale et axialement vers l'extérieur du chemin de roulement 32, d'un rebord 33 qui fait saillie radialement vers l'extérieur du porte- billes 3, le rebord 33 s'adaptant sur un corps de pédale 6. Le corps de pédale 6 est séparé de l'arbre 2 et il comporte: une surface avant d'appui du pied 62; une surface arrière d'appui du pied 63; une surface inter- médiaire d'appui du pied 64, qui s'étendent parallèlement à l'axe de l'arbre 2; une connexion externe 65 pour relier les surfaces avant, arrière et intermédiaire d'appui du pied 62, 63 'et 64 parleus extrémités longi- tudinales externes; et une connexion interne 61 reliant ces surfaces 62, 63 et 64 par leurs extrémités longî- tudinales internes; la connexion interne 61 comporte une gorge 61a pouvant venir en engagement avec le rebord 33. Les surfaces respectives d'appui du pied 62, 63 et 64 sont concaves et leur centre de courbure est placé au-dessus de chaque surface. Le centre de courbure 02 de la surface arrière 63 d'appui du pied, comme on peut le voir sur la figure 2, est placé axialement vers l'extérieur de l'arbre 2, c'est-à-dire du c8té de la connexion externe 65, par rapport au centre de courbure Q1 de la surface avant d'appui du pied 62. Les rayons de courbure de ces surfaces 62, 63, et 64 sont égaux. La surface arrière d'appui du pied 63 est légèrement en pente vers le bas par rapport au plan horizontal parallèle à l'arbre 2 de la pédale et monte graduelle- ment longitudinalement vers l'extérieur de la surface 63. La surface avant d'appui du pied 62 est fortement en pente vers le bas par rapport au plan horizontal ci-dessus et monte graduelement longitudinalement vers l'extérieur de la surface 62,plus haut que la surface arrière d'appui du pied 63. De plus, une légère différence entre les rayons de courbure de ces surfaces 62, 63 et 64 est possible. Par conséquent, un cycliste, quand il place la plante de son pied sur les surfaces avant et arrière d'appui du pied 62 et 63, peut adapter le milieu de la plante de son pied juste sur la surface arrière d'appui du pied 63, ses orteils reposant sur la surface avant d'appui du pied 62. Par ailleurs, la surface avant d'appui du pied 62 monte vers l'extérieur plus haut que la surface arrière 63, empêchant ainsi son pied de glisser sur les surfaces d'appui 62, 63 et 64 vers l'avant du corps 6. De même, les surfaces d'appui du] ied 62 et 63 montant vers l'extérieur, peuvent empêcher son pied de glisser latéralement vers l'extérieur du corps 6 de la pédale. De plus, il est préférable que la surface supérieure de la connexion externe 65 soit concave comme on peut le voir sur la figure 3. La connexion interne 61 est renflée vers l haut par rapport aux surfaces 62, 63 et 64 d'appui du pied, et elle est évidée sur le coté opposé à la manivelle K, formant ainsi la gorge 61, qui est ouverte comme cela est représenté sur la figure 3. Le rebord 33 est inséré dans la gorge 61a pour venir en engagement, par son pourtour externe,aveclapartie la plus interne de la gorge 61a pour s'adapter à la connexion interne 61. Afin de maintenir la fixation, la connexion interne 61 peut être élastiquement déformée pour utiliser sa force de restauration élastique, ou on peut utiliser un moyen de fixation tel qu'un boulon. Quand on utilise le boulon, le rebord 33, comme on peut le voir sur les figures 3 à 5, est pourvu de deux pattes 34 qui s'étendent radiale- ment vers l'extérieur de lui, les pattes 34 étant traversées respectivement d'alésages 35. Des deux côtés de la partie inférieure de la connexion interne 61 sont formées des gorges 66 pour recevoir les pattes 34.Les gorges 66, comme on peut le voir sur la figure 5, sont traversées d'alésages lisses 67 et d'alésages filetés 68, ainsi les moyens de fixation 7 sont insérés par les alésages 67 et 35 et vissés aux alésages 68 respec- tivement, reliant ainsi le porte-billes 3 au corps 6 de la pédale pour màntenir ainsi le rebord 33 fixé à la connexion interne 61. Par ailleurs, le moyen de fixation 7 autres que des boulons, peuvent être des Iroches. La pédale selon l'invention construite comme ci-dessus, est utilisée par le cycliste de façon qu'il place le milieu de la plante de son pied en contact avec la surface arrière d'appui du pied et les orteils sur la surface avant d'appui du pied, les surfaces avant et arrière d'appui du pied étant construites comme ci-dessus, s'adaptant juste aux orteils et à la partie médiane de la plante respectivement et cela réduit la présence d'un glissement de son pied vers l'avant ou vers l'extérieur du corps 6 de la pédale. Comme on l'aura clairement compris à la lecture de la description ci-dessus, la pédale selon l'invention est construite de façon que les surfaces avant et arrière d'appui du pied du corps de la pédale soient longitudinalement concaves et le centre de courbure de la surface arrière d'appui du pied est placé axiale- ment vers l'extérieur de l'arbre de la pédale par rapport au centre de courbure de la surface avant d'appui du pied, ainsi le cycliste peut juste adapter le milieu de la plante de son pied à la surface arrière d'appui du pied, et les orteils de son pied à la surface avant d'appui du pied, en réduisant le glissement de son pied vers l'avant et vers l'extérieur du corps de la pédale, lorsqu'il pédale. En conséquence, le cycliste peut non seulement transmettre efficacement sa force de pédalage au corps de la pédale par la plante de son pied, mais il y a de plus une charge distribuée sur ses orteils, évitant ainsi une fatigue locale. Comme la surface avant d'appui du pied est concave et plus fortement en pente que la surface arrière d'appui du pied et qu'elle monte longi- tudinalement vers l'extérieur plus haut que cette dernière, la plante du pied du cyclistex. peut glisser vers l'avant du corps de la pédale. De même, les deux surfaces avant et arrière d'appui du pied, qui montent longitudinalement vers l'extérieur, empêchent la plante du pied de glisser au loin du corps de la pédale axialement vers l'extérieur de l'arbre de la pédale. Bien entendu, l'invention ntest 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 exécutées suivant 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 0 N S 1. Pédale pour une bicyclette caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre (2) et un corps (6) supporté sur ledit arbre de façon rotative autour de l'axe dudit arbre, ledit corps ayant une surface avait d'appui du pied (62) et une surface arrière d'appui du pied (63) s'étendant parallèlement à l'axe de l'arbre, et une partie externe de connexion (65) qui relie lesdites surfaces avant et arrière d'appui du pied à leurs extrémités longitudinalement externes et qui s'étend longitudinalement au corps de la pédale, lesdites surfaces avant et arrière d'appui du pied étant courbées de façon à avoir des centres de courbure au-dessus desdites surfaces, respectivement, le centre de courbure ( 2) de ladite surface arrière d'appui du pied étant placé axialement vers l'extérieur de l'arbre par rapport au centre de courbure ( 1) de ladite surface avant d'appui du pied. 2. Pédale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (6) précité comporte une surface intermédiaire d'appui du pied (64), qui est prévue en une position sensiblement entre les surfaces avant et arrière (62 et 63) précitées d'appui du pied, placée à proximité de ladite surface avant d'appui du pied, et s'étendant parallèlement à chacune desdites surfaces avant et arrière. 3. Pédale selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface avant d'appui du pied précitée a un rayon de courbure égal à celui de la surface arrière d'appui du pied précitée. 4. Pédale selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre précité comporte un cylindre de fixa- tion (1) et deux organes d'appui (4, 5), lesdits organes d'appui étant interposés entre le pourtour externe dudit arbre et le pourtour interne dudit cylindre à un intervale fixe, ledit arbre étant supporté rotatif sur ledit cylindre. 5. Pédale selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'arbre précité est pourvu d'ure surface d'appui (21) pour mahtenir l'un des organes d'appui précités et d'un cône d'appui (3) ayant une surface d'appui (32) pour soutenir l'autre, ledit cône d'appui ayant une partie de montage (33) du corps précité de la pédale. 6. Pédale selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie de montage précitée sur le cône d'appui précité comprend un rebord (33) s'étendant radiale- ment vers l'extérieur dudit cône, le corps précité de la pédale ayant une partie interne de connexion (61) reliant les surfaces avant et arrière d'appui du pied précitées à leurs extrémités longitudinalement internez ladite partie de connexion interne ayart une gorge d'engagement (61a) dans laquelle peut être inséré ledit rebord. 7. Pédale selon la revendication 6, caractérisée en ce que le-rebord (33) précité comporte, à sa partie inférieure, deux pattes (34) qui s'étendent radialement vers l'extérieur dudit rebord, la gorge d'engagement (61a) précitée sur la partie de connexion interne (61) précitée prévue sur le corps précité de la pédale, ayant des gorges de réception (66) qui continuent ladite gorge d'engagement et reçoivent respectivement lesdites pattes, lesdites pattes étant fixées à une paroi de ladite partie interne de connexion par un moyen de fixa- tion (7).