Brevet FR2468497A1 — publié le 19810508

La présente invention concerne un dispositif pour le changement de position du dérailleur avant d'une chai- ne de bicyclette reliant le pédalier à la roue arrière et que le dérailleur fait passer à volonté autour de roues dentées du pédalier, ou plateaux, qui ont des nombres de dents différents, ce dispositif comprenant un support so- lidaire du cadre de la bicyclette, une tête d'articula- tion solidaire de ce support, une tête d'articulation mo- bile, qui porte le dérailleur proprement dit et se dépla- ce dans une direction approximativement parallèle à l'axe du pédalier, un système articulé reliant la tête d'articu- lation mobile à la tête d'articulation fixe, qui est dé- formable dans un plan sensiblement parallèle à l'axe du pédalier, et un mécanisme d'actionnement pour déformer le système articulé. Un dispositif de changement de position de ce type est décrit dans le modèle d'utilité allemand NO 76 26 944 du 13.1. 1977. Dans ce dispositif, le système articulé est formé de deux leviers articulés sensiblement parallèles, qui constituent avec les deux têtes d'articulation un pa- rallélogramme déformable. La réalisation pratique de ce principe de construction donne une structure compliquée, dans laquelle des 'pièces délicates sont exposées aux con- tacts, à l'encrassement et aux détériorations. L'invention a donc pour objet de réaliser un dispo- sitif du même type mais sous la forme d'une construction simple, comportant un nombre Èéduit de pièces bien grou- pées, les éléments délicats étant protégés contre les in- fluences extérieures. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, le système articulé est constitué par un levier relié par une première articulation à la tête d'articulation soli- daire du support et par une seconde articulation à la tê- te d'articulation mobile, et par un élément de guidage, relié par une troisième articulation à la tête d'articu- lation solidaire du support, par une quatrième articula- -tion à la tête d'articulation mobile et par une cinquième articulation au levier précité, les axes respectifs de ces cinq articulations étant sensiblement perpendiculaires au plan de déplacement du dérailleur et deux des cinq articu- lations étant conformées en articulations à coulisse, qui permettent, outre un mouvement de rotation, un mouvement de translation relatif des éléments qu'elles relient dans le plan précité. Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir avec un nombre réduit de pièces une construction esthéti- que et peu encombrante, qui est d'un fonctionnement sûr, d'un montage et d'un entretien faciles et qui, en particu- lier, peut être ajustée sans difficulté. D'autres caractéristiques du dispositif selon l'in- vention, qui visent principalement à une plus grande sim- plification de la construction, une réduction supplémentai- re de l'encombrement et une meilleure protection des piè- ces délicates sont contenues dans les sous-revendications. De toute. façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, uneforme d'exécution de ce dispositif: Fig. 1 est un schéma de principe du dispositif de changement de position de dérailleur avant selon l'inven- tion monté sur un cadre de bicyclette; Fig. 2 est une vue suivant le flèche II de fig. 1, représentant de façon très schématisée le dispositif selon l'invention; Fig. 3 est une vue de face d'une réalisation concrè- te du dispositif schématisé de fig. 2; Fig. 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de fig. 3; Fig. 5 est une vue suivant la flèche V de fig. 3; Fig. 6 est une vue en perspective de la tête d'arti- culation solidaire du support; Fig. t est une vue en perspective d'un élément pour l'immobilisation des vis de serrage. A la fig. 1, le cadre de bicyclette est désigné par la référence générale 10. Il comporte un tube de selle 12 et, à l'extrémité inférieure de ce tube, un pédalier 14, comprenant un axe 16 et deux plateaux dentés coaxiaux 18. Une chaîne 20 transmet le mouvement de rotation des plateaux 18 à des pignons 22, solidaires en rotation de - la roue arrière (non représentée) de la bicyclette. Il est indifférent pour le dispositif selon l'invention qu' il y ait un seul ou plusieurs pignons 22. Lorsqu'il y en a plusieurs, la chaîne 20 peut passer de l'un à l'autre grâce à un dérailleur, dit dérailleur arrière, par exemple celui décrit dans la demande de brevet français No 7825574 au nom de Fichtel & Sache. La présente invention concerne en particulier le passage de la chaîne 20 d'un plateau de pédalier à l'autre, en l'occurrence du plateau 18a au plateau 18b et vice ver- sa, plateaux qui ont des nombres de dents différents, ce qui a pour effet de modifier le rapport de transmission entre le pédalier 14 et la roue arrière. Pour faire passer la chaîne 20 de l'un à l'autre des deux plateaux 18a et 18b, il est prévu un dérailleur 24, qui est déplaçable perpendiculairement au plan de la figure 1, donc parallèlement à l'axe de pédalier 16, pour amener la chaîne en regard de celui des plateaux avec le- quel on désire la faire s'engrener. La forme de ce dérail- leur 24 sera décrite plus loin en détail. Il est monté par l'intermédiaire d'un dispositif de changement de posi- tion désigné par la référence générale 26 sur un support 28 solidaire du cadre et fixé à cet effet sur le tube de selle 12. Le dispositif de changement de position 26 est lui-même déplaçable dans un plan E. qui s'étend perpendi- culairement à celui de la figure 1. Le sens de la marche du véhicule est désigné par F à la figure 1. Le dispositif de changement de position 26 du dé- railleur avant 24 est représenté en détail mais de façon très schématisée à la figure 2. Une tête d'articulation 30 ne forme qu'une seule pièce avec le support 28. Le dérail- -leur proprement dit 24 est relié à une tête d'articulation mobile 32 par un élément de liaison rigide 34. La tête d' articulation mobile 32 est reliée à la tête d'articulation fixe 30 par un système articulé 36. Celuici comprend un levier 38, qui est relié à la tête fixe 30 par une premiè- re articulation 40, conformée en articulation à coulisse, et à la tête mobile 32 par une deuxième articulation 42, également conformée en articulation à coulisse. Le système articulé 36 comprend en outre un élément de guidage 44, qui est relié à la tête fixe 30 par une troisième articula- tion 46 et à la tête mobile 32 par une quatrième articula- tion 48. Le levier 38 est en outre relié à l'élément de guidage 44 par une cinquième articulation 50. Cette cin- quième articulation 50 se trouve à mi-chemin entre la pre- mière articulation 40 et la deuxième 42 et aussi à mi-che- min entre la troisième articulation 46 et la quatrième 48. La distance qui sépare la cinquième articulation 50 de la première 40 et de la deuxième 42 est inférieure à celle qui la sépare de la troisième 46 et de la quatrième 48. L'articulation à coulisse 40 est formée d'un trou oblong 40a sur le levier 38 et d'un axe d'articulation 40b solidaire de la tête fixe 30. Pareillement, la deuxième articulation 42, également à coulisse, est formée d'un trou oblong 42a sur le levier 38 et d'un axe d'articula- tion 42b sur la tête mobile 32. La conformation en articu- lation à coulisse de la première et de la deuxième articu- lation du système 36, permet à ce dernier de se déformer dans le plan de la figure 2 et à la tête mobile 32, donc au dérailleur 24, de décrire une trajectoire B contenue dans le plan de la figure 2 et sensiblement perpendiculai- re à celui de la figure 1. A la figure 2, le dérailleur a- vant 24 est représenté dans la position dans laquelle il amène la chaîne 20 en regard du grand plateau 18a. Par dé- placement dans le sens de la flèche B, il amène la chaîne en regard du petit plateau 18b. Pour déformer le système articulé 36, il est prévu une transmission Bowden 52, dont le câble est désigné par 52a et la gaine par 52b. Celle- ci prend appui contre une butée 52c solidaire du support 28, tandis que le câble 52a est coincé au moyen d'une vis de serrage 52e dans un orga- ne d'arrêt 52d lié rigidement à l'élément de guidage 44. En exerçant une traction sur le câble 52a dans le sens de la flèche 52f, on déplace la tête mobile 32 de sa position extrême représentée à la figure 2 dans le sens de la flè- che B. Un ressort 54, dont les extrémités sont accrochées respectivement au levier 18 et à l'élément de guidage 44, tend à amener le système articulé 36 dans la position re- présentée à la figure 2. Comme on peut le voir dans cette même figure, 1' extrémité supérieure de l'élément de guidage 44 est four- chée et présente deux branches 56a et 56b.L'organe d'arrêt 52d est solidaire de la branche 56a. Sur l'autre branche, 56b, sont montées deux vis d'ajustage 58a et 58b. Dans la position extrême représentée à la figure 2, la vis d'ajus- tage 58b vient en appui contre une face de butée 60b que présente la tête fixe 30. La position extrême représentée à la figure 2 est définie par cet appui de la vis 58b con- tre la face de butée 60b sous l'action du ressort de rap- pel 54. Lorsque le système articulé 36 est déplacé par le câble 52a dans le sens de la flèche B à la figure 2, la vis d'ajustage 58b décolle de la face de butée 60b et s'en écarte jusqu'à ce que l'autre vis d'ajustage 58a vienne en appui contre la face de butée 60a, que présente également la tête fixe 30, appui qui définit la seconde position ex- trême du système articulé 36. Les détails de la construction du dispositif de changement de position 26 sont représentés aux figures 3 à 7. On peut voir à la figure 4 que le levier 38 est mon- té en "sandwich" entre l'élément de guidage 44 sur un cô- té et les têtes d'articulation 30 et 32, sur l'autre côté. L'axe 42b de la deuxième articulation ne fait qu'une seule pièce avec la tête d'articulation 32, sur laquelle il est formé par estampage, comme le montre la figure 4. Il en est de même pour l'axe d'articulation 40b, formé dans la matière de la tête d'articulation 30. Le levier 38 est conformé en élément plat à faces parallèles planes, muni de deux trous oblongs 40a et 42a, dont seul le dernier est visible à la figure 4. Il est prévu en outre dans cet élément plat (levier) 38 un trou circulaire 50a, dans le- quel est engagé un axe 50b solidaire de l'élément de gui- dage 44 pour former la cinquième articulation 50. Une cuvette annulaire 44a est ménagée sur l'élément de guida- ge 44 autour de l'axe 50b pour loger le ressort de rappel 54 qui est ici conformé en ressort de torsion. Ce ressort 54 est donc complètement emprisonné entre l'élément de guidage 44 et le levier 38. On peut voir aussi à la figure 4 que l'élément de guidage 44 et la tête d'articulation mobile 32 sont main- tenus par une vis à embase 48a associée à un écrou de blocage 48b à une distance qui correspond à l'épaisseur du levier plat 38. La vis à embase 48a et l'écrou 48b dé- finissent ensemble la quatrième articulation 48. La troi- sième articulation 46 est formée pareillement par une vis à embase et un écrou de blocage. Ces deux vis à embase et les écrous associes maintiennent donc l'élément de guida- ge 44, le levier 38 et les têtes d'articulation 30 et 32 assemblés dans la position de fonctionnement correcte. Le support 28 et la tête 30 forment ensemble un demi-collier, sur lequel s'articule au moyen d'un axe 66 un demi-collier symétriquement opposé 62. Le collier ainsi formé sert à monter le dispositif 26 et le dérail- leur 24 sur le tube de selle 12 de la bicyclette; il est serré autour du tube au moyen d'une vis 64. Comme le montre la figure 3, les vis d'ajustage 58a et 58b sont entourées par un élément élastique commun 68 en forme de ruban, dont chaque extrémité, enroulée sur elle-même, est en contact frottant avec la vis d'ajustage respective et empêche une modification involontaire de son réglage. Cet élément élastique 68 est montée de façon amovible sur l'éliment de guidage 44 au moyen d'une liai- son par enfichage indiquée sommairement en 70. Cette liai- son peut être formée par un ergot et un trou, l'un quel- conque de ceux-ci étant prévu sur l'élément élastique 68, tandis que l'autre est prévu sur l'élément de guidage 44. On peut voir aux figures 4 et 5, la forme approxi- mative du dérailleur 24, avec son ouverture 24a pour le passage de la chaîne 20 et le rouleau de guidage 24b pour cette dernière. Comme le montre la figure 3, les deux branches 56a et 56b définissent entre elles un angle de 900 environ, dont le sommet se trouve sur la troisième articulation 46. Qn peut voir aux figures 2 et 3 que les deux vis d'ajusta- ge 58a et 5 sont tournées vers l'opposé du cadre de ma- nière à faciliter la prise d'un outil de réglage. La vis de serrage 52e est, elle aussi, facilement accessible à un outil de vissage. On peut voir à la figure 2 que les deux éléments opposés du système articulé 36, l'élément de guidage 44 et le levier 38 sont sensiblement parallèles au tube de selle 12, ce qui est essentiel pour obtenir une construction peu encombrante. On peut, en agissant sur les vis d'ajustage 58a et 58b adapter à la position des plateaux de pédalier 18a et 18b la position dans l'espace du dérailleur avant 24 qui correspond à chacune des positions extrêmes du système ar- ticulé 1. Pour la disposition choisie des articulations 40, 42, 46, 48 et 50, le mouvement du dérailleur avant 24 est approximativement rectiligne et a lieu dans la direction de la flèche B, dont perpendiculairement au plan de la fi- gure 1. Par une modification appropriée de cette disposi- tion des articulations, il est également possible de modi- fier la trajectoire du dérailleur 24 de façon qu'un mouve- ment pivotant s'y superpose au mouvement rectiligne. Il est avantageux que le plan E soit, dans le sens de la marche F, placé immédiatement après le tube de sel- le 12. Les axes des vis d'ajustage 58a et 58b sont paral- lèles entre eux et parallèles au plan E. Il est avanta- geux que les faces des vis d'ajustage qui servent à la prise de l'outil de réglage soient tournées vers le haut ou s'étendent obliquement vers le haut. Les dites vis peuvent être placées à côté du plan du cadre 10 de la bi- cyclette et leurs faces qui servent de prise à l'outil peuvent être tournées vers l'opposé de ce plan. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif de changement de position du dé- railleur avant d'une chaîne de bicyclette reliant le péda- lier à la roue arrière et que le dérailleur fait passer à volonté autour de l'une ou l'autre de roues dentées, ou plateaux, du pédalier, qui ont des nombres de dents dif- férents, ce dispositif comprenant un support solidaire du cadre de bicyclette, une tête d'articulation solidaire de ce support, une tête d'articulation mobile, qui porte le dérailleur avant proprement dit et se déplace dans une di- rection approximativement parallèle à l'axe du pédalier, un système articulé reliant la tête d'articulation mobile à la tête d'articulation fixe, qui est déformable dans un plan sensiblement parallèle à l'axe du pédalier, et un mé- canisme d'actionnement pour déformer ce système articulé, caractérisé en ce que le système articulé (36) est consti- tué par un levier (38) relié par une première articulation (40) à la tête d'articulation (30) solidaire du support (28) et par une deuxième articulation (42) à la tête d' articulation mobile (32), et par un élément de guidage (44), relié par une troisième articulation (46) à la tête d'articulation solidaire du support et par une quatrième articulation (48) à la tête d'articulation mobile, ainsi que par une cinquième articulation (50) au levier précité (38), les axes respectifs de ces cinq articulations (40, 42,46,48,50) étant sensiblement perpendiculaires au plan de déplacement (E) du dérailleur et deux des cinq articu- lations étant conformées en articulations à coulisse, qui permettent, outre un mouvement de rotation, un mouvement de translation relatif des éléments qu'elles relient dans le plan (E) précité. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la cinquième articulation (50) est placée entre la première (40) et la deuxième (42) et entre la troisième (46) et la quatrième (48) des articulations. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la distance qui sépare la cinquième articu- lation (50) de la première (40) et de la deuxième (42) est inférieure à celle qui la sépare de la troisième (46) et de la quatrième (48). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la première articula- tion (40) et la deuxième (42) sont conformées en articula- tion à coulisse. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les articulations à coulisse (40,42) sont constituées chacune par un trou oblong (40a ou 42a) et par un axe (40b ou 42b) solidaire de la tête d'articulation respective (30 ou 32). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la tête d'articula- tion fixe (30) ne forme qu'une seule pièce avec au moins une partie du support (28). 7.- Dispositif selon l'une- quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que le support (281 for- me avec un demi-collier (62) un collier de serrage pour un tube (12) du cadre de bicyclette. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce que le plan (E) dans le- quel se déplace le dérailleur (24) est sensiblement paral- lèle au tube de selle (12) du cadre de bicyclette. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que le plan (E) dans lequel se déplace le dé- railleur (24) est, dans le sens de la marche (F) de la bicyclette, placé à une faible distance en arrière du tu- be de selle (12). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément de guidage (44) est sensiblement parallèle au tube de selle (12), son extrémité supérieure étant reliée à la tête fixe (30) et son extrémité inférieure étant reliée à la tête mobile (32). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 10, caractérisé en ce qu'il présente des moy- il ens de butée (58a,58b,60a,60b), qui définissent la déforma- tion du système articulé (36) dans deux positions extrêmes. 12.- Dispositif selon la revendication 11, caracté- risé en ce que les moyens de butée comportent deux vis d' ajustage (58a, 58b) montées sur l'élément de guidage (44) dont chacune coopère avec une face de butée (60a ou 60b) prévue sur la tête d'articulation fixe (30). 13.- Dispositif selon la revendication 12, caracté- risé en ce que les axes des vis de réglage (58a,58b) sont sensiblement parallèles entre eux et parallèles au plan (E) dans lequel se déplace le dérailleur (24). 14.- Dispositif selon la revendication 12 ou la re- vendication 13, caractérisé en ce que les faces des vis d' ajustage (58a,58b) qui servent de prise à l'outil de régla- ge sont tournées vers le haut ou s'étendent obliquement vers le haut. 15.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 12 à 14, caractérisé en ce que les vis d'ajustage (58a,58b) sont situées à côté du plan du cadre (10) de la bicyclette et en ce que leurs faces qui servent de prise à l'outil sont tournées vers l'opposé de ce plan. 16.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 12 à 15, caractérisé en ce que les deux vis d'a- justage (58a,58b) sont immobilisées en rotation et masquées par un élément élastique en forme de bande (68), dont les deux extrémités, enroulées sur elles-mêmes, entourent élas- tiquement les deux vis. 17.- Dispositif selon la revendication 16, caracté- risé en ce que l'élément élastique en forme de bande est, dans sa partie qui s'étend entre les deux extrémités en- roulées sur elles-mêmes, fixé sur l'élément de guidage (44) au moyen d'une liaison par enfichage (70). 18.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 17, caractérisé en ce que le mécanisme d'ac- tionnement (52) comporte un câble agissant en traction (52a). 19.- Dispositif selon la revendication 18, caracté- risé en ce que le câble (52a} agit sur l'élément de guida- ge (44). 20.- Dispositif selon la revendication 19, caracté-- risé en ce que l'extrémité supérieure de l'élément de gui- dage est fourchée, les vis d'ajustage (58a,58b) étant mon- tées sur l'une (56b) des branches de la fourche, tandis que le cable (52a) est accroché sur l'autre branche (56a au moyen d'une vis de serrage (52e). 21.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 18 à 20, caractérisé en ce que le câble (52a) fait partie d'une transmission Bowden, dont la gaine (52b) prend appui contre la tête fixe (30) ou contre le support (28). 22.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 21, caractéris6 en ce que l'axe de la cinquiè- me articulation (50) est entouré par un ressort de rappel (54) conformé en ressort de torsion, dont une extrémité agit sur le levier (38), tandis que son autre extrémité agit sur l'élément de guidage (44). 23.- Dispositif selon la revendication 22, caracté- risé en ce que le ressort de torsion (54) est emprisonné complètement entre l'élément de guidage (44) et le levier (38). 24.- Dispositif selon la revendication 23, caracté- risé en ce que la cinquième articulation (50) est form6e par un axe (50b) solidaire de l'élément de guidage (44) et par un trou circulaire (50a) du levier, en ce que 1' élément de guidage (44) et le levier (38) présentent des faces d'appui parallèles au plan (E) de déplacement du dérailleur, qui entourent l'axe et le trou précit6s et sont adjacentes l'une à l'autre, et en ce que dans la face d'appui prévue sur l'élément de guidage (44) au voi- sinage de l'axe (50b) est pr6vue une zone annulaire en creux (44a) pour loger le ressort de torsion (54). 25.- Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 A 24, caractérisé en ce que le levier (38) est conforme en élément plat muni de faces planes parallèles et présentant un trou circulaire (50a) pour la cinquième articulation (50), ainsi qu'un trou oblong (40a,42a) pour chacune des deux premières articulations (40 et 42), et en ce que cet élément plat est placé en sandwich entre des faces d'appui tournées l'une vers l'autre de l'élément de guidage (44) d'une part et des têtes d'articulation (30,32) d'autre part. 26.- Dispositif selon la revendication 25, caracté- risé en ce que des axes (40b, 42b) pour coopérer avec le trou circulaire (50a) ou les trous oblongs (40a,42a) sont venus de moulage ou d'estampage avec l'élément de guidage (44) et/ou les têtes d'articulation (30,32). 27.- Dispositif selon la revendication 25 ou la re- vendication 26, caractérisé en ce que les têtes d'articu- lation (30,32) et l'élément de guidage (44) sont mainte- nus à distance par des vis à embase (48a) qui constituent les axes respectifs de la troisième et de la quatrième ar- ticulation (46 et 48).