Brevet FR2463714A1 — publié le 19810227

La présente invention a pour'objet un vélo à cadre télescopique, à géométrie variable, adaptable à'la morphologie de chaque utilisateur et compactable pour le transport ou le stockage, pouvant être utilisé, non seulement pour effectuer des trajets sur routes et chemins, mais pouvant également se transformer en vélo d'appartement pour s'entralner, voire se rééduquer. Les divers vélos existants ne présentent pas, -dans leur configuration définitive, ces deux fonctions réunies. En effet, ce sont, soit des vélos du type pliant, dont uneOpoutre centrale se brise en deux demis tubes de manière à ce que l'utilisateur puisse rabattre, par exemple, le demi tube portant la roue arrière contre le demi tube dont l'ex trématé antérieure est soudée sur une fourche portant une roue avant et un guidon A ses extrémités respectives ; l'utilisateur se servant de ce type de vélo pour effectuer par exemple des randonnées, mais ne peut adapter la longueur du cadre à sa morphologie ; ou soit des vélos destinés à être utilisés en appareil de culture physique ou bien de rééduca- tion comportant un cadre constitué par exemple de deux éléments tubulaires articulés l'un sur l'autre autour d'un axe commun muni à l'une de leur extrémité respective d'une selle et d'un guidon, les extrémités opposées de oyes éléments reposant sur le sol au moyen de pieds transversaux assurant ainsi la stabilité de l'appareil, un ensemble pédalier étant fixé sur l'un des éléments pouvant être relié ou non suivant diverses configurations de réalisation å une roue arrière l'utilisateur se servant de ce type d'appareil pour s'entraner. Par la présente invention, on se propose de concevoir un vélo à cadre télescopique, de structure simple, permettant à l'utilisateur de transformer le vélo en vélo d'entralnement par simple adjonction d'un support. 4 A cet effet, le vélo à cadre télescopique selon l'invention comprenant une fourche rigide, portant à son extrémité inférieure l'axe d'une roue avant, et munie à son extrémité supérieure d'un guidon, la fourche étant montée pivo- tante à l'intérieur d'un manchon, soudéwà une partie antérieure d'au moins une poutre longitudinale, munie Q sa partie postérieure d'une patte d'ancrage recevant I'extrémité d'un axe d'une roue arrière, ainsi qu'un tube central, recevant au voisinage de son extrémité inférieure, le mécanisme du pédalier relié par une channe de transmission à un pignon situé sur l'axe de la roue arrière, et dans lequel coulisse à son extrémité supérieure, l'extrémité inférieure d'un tube portant à son extrémité opposée une selle, se caractérise en ce que chaque poutre longitudinale est constituée sous la forme d'une poutre télescopique munie d'un premier tube solidaire de la patte d'ancrage ainsi que du tube central, et dans lequel coulisse un second tube dont la partie antérieure est soudée sur le manchon recevant la fourche. Cette fourche longitudinale télescopique est inclinée par rapport & l'axe longitudinal formé par les roues de manière à permettre une course importante avec un guidage convenable. Les tubes formant chaque partie longitudinale sont avantageusement de sections transversales polygonales évitant ainsi toute rotation des tubes l'un par rapport à l'autre. Le vélo à cadre télescopique est également muni d'un bras coudé en forme de L dont l'extrémité libre de son plus grand côté supporte l'extrémité opposée de l'axe de la roue arrière évitant, de cette façon, un porte-à-faux, et permettant un montage de roues standards ; mais ce vélo peut être conçu avec un axe de roue arrière monté en porte- & faux fixé à la patte d'ancrage de la poutre télescopique. De plus, ce bras est soudé, d'une part, par l'extrémité libre de son petit c6té au premier tube, et, d'autre part, au tube central par une face de ce petit côté.Le vélo est doté d'un système de blocage situé sur la partie antérieure du premier tube pour immobiliser les deux tubes dans une position relative convenant à l'utilisateur, et est muni d'une butée empêchant la sortie de la partie postérieure du second tube de la partie antérieure du premier tube. Dans une forme préférée de réalisation du vélo, le moyeu de la roue arrière est muni d'un système de freinage par rétro pédalage, supprimant ainsi le passage d'un câble de frein existant sur les vélos pliants actuels, évitant de cette façon, lors du coulissement du premier tube sur le second, un coincement ou un grippage de ce câble. Toujours selon l'invention, ce vélo à cadre télescopique est adaptable en vélo d'appartement au moyen d'un support présentant au moins deux points d'appui au sol et susceptible d'être solidarisé au premier tube d'au moins une des poutres télescopiques de telle sorte que la roue arrière ne soit plus en contact avec le sol. Le support est constitué d'un longeron coudé s'emmenchant par l'une de ses extrémités à la partie postérieure ouverte du premier tube de la partie télescopique, et dont l'extrémité opposée est solidaire d'un pied transversal d'appui au sol sensiblement perpendiculaire à la roue arrière.De plus, un ensemble constitué d'un galet et d'un volant d'inertie liés en rotation l'un à l'autre est monté sur un élément réglable en position par rapport au support pour modifier à volonté le contact entre le galet et la roue arrière. Enfin, un tube est fixé sur l'une des faces du longeron du support, muni à l'une de ses extrémités d'une commande de freinage actionné par l'utilisateur, agissant sur l'ensemble galet et volant d'inertie. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple particulier de réalisation, qui sera à présent décrit, à titre non limitatif, en référence aux figures en annexe dans lesquelles - la figure 1 représente une vue- de côté du vélo à cadre télescopique, en position d'utilisation sur route, - la figure 2 représente une vue de côté du vélo en position cadre télescopique rentré, - la figure 3 représente également une vueode côté du vélo muni de son support adaptable au vélo, - la figure 4 représente une vue de dessus de la figure 3, - la figure 5 représente en perspective le support adaptable au vélo. En référence à ces figures 1 à 3, le vélo à cadre télescopique adaptable et transformable en vélo d'appartement comprend une poutre télescopique 1 constituée de deux tubes creux 2 et 3 de sections transversales carrées, évitant ainsi tout risque de rotation de l'un des tubes par rapport & l'autre, dont le premier tube 2 est muni à sa partie postérieure, d'une patte d'ancrage 4 destinée à recevoir une des extrémités d'un axe 3 portant une roue arrière 6, et dans le quel coulisse à sa partie antérieure, la partie postérieure du second tube 3 dont la partie antérieure est soudée sur un manchon 7 à l'intérieur duquel pivote une fourche 8, portant à son extrémité inférieure un axe 9 d'une roue avant 10, et muni à son extrémité supérieure d'un guidon 11 et d'une manette de blocage 12 permettant à l'utilisateur, d'une part, d'orienter le guidon 11 en rotation, et, d'autre part, de régler la hauteur du tube de fourche 8. Une manette de blocage 13 est également située sur l'une des faces de l'extrémité postérieure du premier tube 2 permettant à l'utilisateur de régler la longueur de la poutre télescopique en fonction de son gabarit, et il est prévu une butée fin de course située & l'intérieur de la poutre 1 limitant et empêchant ainsi la sortie du tube 3 du tube 2 lors d'une manipulation de l'uti- lisateur. Ces mécanismes de blocage, non représentés sur les figures, hormis leur manette, sont de conception connue en soi, et ne seront donc pas décrits. De plus, un bras coudé 14 en forme de L, représenté sur la figure 4, supporte, par l'extrémité libre de son plus grand côté, l'extrémité opposée de l'axe 5 portant la roue arrière 6, éliminant ainsi tout risque de porte- & faux de l'axe 5 ; ce bras 14 est soudé, d'une part, par l'extrémité libre de son petit côté au premier tube 2 de la poutre télescopique 1, et, d'autre part,.par la face externe du petit côté du bras coudé 14 à un tube central 15 creux, de section transversale carrée, dont est fixé au voisinage de son extrémité inférieure, le mécanisme du pédalier comprenant un axe 16, sur lequel est monté å ses deux extrémités, deux manivelles 17 et 18, recevant chacune une pédale 19 et 20, ainsi qu'une roue dentée, non représentée sur les figures, munie d'une chaine 21, représentée en trait mixte fin , transmettant ainsi le mouvement à la roue arrière 6 par l'intermédiaire d'un pignon solidaire de cette roue, situé sous le tube 2 de la poutre télescopique 1, empêchant ainsi à la jambe de l'utilisateur de frotter contre la chaine ; l'extrémité supérieure du tube central 15 recevant l'extrémité inférieure d'un tube 22 coulissant dans le tube 15 et portant à son extrémité supérieure une selle 23 dont l'utilisateur règle la hauteur au moyen d'une manette de blocage 24 fixée au voisi nage de l'extrémité supérieure du tube central 15. Lessystèmes de freinage du vélo ne sont pas représentés ; le frein avant étant de conception classique, une poignée fixée au guidon, agit sur les mâchoires du frein au moyen d'un câble, par contre le freinage de la roue arrière est assuré par un système de rétro'pédaiage situé dans le moyeu de cette roue 6 ; l'utilisateur le faisant fonctionner en appuyant simplement sur les pédales dans le sens inverse. En utilisant ce type de freinage, on évite ainsi le passage d'un câble le long de la partie télescopique 1 supprimant tout coincement ou grippage d'un câble lors de la rentrée des tubes 2 et 3 l'un dans l'autre. La structure du vélo, telle qu'elle est représentée sur les figures 1 et 3, se compose de la fourche 8 parallèle au tube central 15 ; ces deux éléments étant perpendiculaires à la poutre télescopique 1 constituée de ces deux tubes 2 et 3. Sur la figure 4, la structure du vélo est différente des autres types de vélos existants puisque la poutre télescopique se trouve légèrement décalée de quelques degrés par rapport à l'axe géométrique formé par l'alignement des deux roues. De plus, avec cette structure, le vélo s'adapte très facilement à n'importe quel gabarit d'utilisateur, en faisant varier simplement la longueur de la partie 1 au moyen de la manette de blocage 13, ce qui entratne également une variation de la distance entre l'extrémité supérieure du tube 22 fixé à la selle 23 et l'axe 5 de la roue arrière 6 compen- sant ainsi le fait que l'utilisateur soit de taille grande ou petite. Pour procéder au compactage du vélo, figure 2, l'utilisateur n'a que les trois manettes de blocage 12, 13 et 24 à desserrer, puis il rentre, par exemple, le tube 22 dans le tube central 15, abaissant au maximum la selle 23, et fait ensuite pivoter le guidon 11 de la manière dont il est représenté sur cette figure 2, et abaisse au maximum le tube de la fourche 8; puis fait coulisser le tube 3 dans le tube 2 jusqu'à ce que l'extrémité postérieure du tube 2 soit au voisina- ge du manchon 7.Ces diverses manoeuvres peuvent s'effectuer lorsque les roues du vélo sont en contact avec le sol; le vélo présentant dans cette position un encombrement minimal et peut se mettre ainsi dans un sac ou une sacoche 25 représenté en trait mixte fin sur la figure 2, ayant pour dimensions approximatives 1 m x 0,60 m, assurant ainsi une protection efficace du vélo ainsi que des endroits où il est rangé ou stocké, tels que coffre de voiture, hangar, ..., de même qu'un transport aisé. Les figures 3, 4 et 5 représentent le vélo muni de son support ; dans ce cas là, le vélo est utilisable en appartement de manière à ce que l'utilisateur puisse s'entraîner ou parfaire sa condition physique par l'adjonction d'un simple support dans le cadre du vélo. Ce support est constitué, figure 5, d'un longeron coudé 26, solidaire par l'une de ses extrémités d'un pied transversal 27, situé perpendiculairement & la roue arrière 6 du vélo, et muni à ses extrémités respectives d'un bouchon 28 et 29, en caoutchouc par exemple, assurant un bon contact avec le sol, l'extrémi- té libre du longeron 26 étant introduite par l'utilisateur dans l'extrémité postérieure du tube 2 de la poutre télescopique 1 jusqu'à ce qu'un téton de verrouillage à ressort 30, positionné sur une des faces externes du longeron 26, vienne s'introduire dans un trou de passage prévu sur la face correspondante du tube 2 ; ce téton 30 empêchant ainsi la translation du support par rapport au tube ;2, la rotation entre ces deux pièces étant rendue impossible par l'utilisation de tubes à sections carrées. Dans cette position, la roue arrière 6 n'est plus en contact avec le sol (figure 3). De plus, un fourreau 31, de section carrée également, est monté coulissant autour du longeron coudé 26 et porte sur sa face externe tournée vers le sol un boitier de pédalier 32 dont l'axe 33 est muni, à ses extrémités respectives, d'un volant d'inertie 34, et d'un galet de freinage 35 dont la surface périphérique se plaque contre le pneu arrière de la roue 6 ; sur la face opposée du fourreau 31 est soudée transversalement une plaque 36 percée d'un trou taraudé recevant une tige 37, filetée à son extrémité correspondante avec le trou, montée à l'intérieur d'un tube-support 38 de compteur disposé parallèlement au longeron 26 et solidaire de ce dernier par des moyens de fixation tels que des vis par exemple, et l'extrémité opposée de la tige 37 est munie d'une commande de freinage 39 constituée sous la forme d'un bouton moleté. De plus, un compteur de vitesse 40 avec totaliseur kilométrique, est placé au voisinage de l'extrémité antérieure du tube support 38 et disposé de façon à ce que l'utilisateur soit en regard avec le compteur 40,lequel est relié à une prise de compteur 41, situé sur le boiter de pédalier 32, au moyen d'un flexible de transmission 42. Après avoir introduit l'extrémité du longeron 26 dans le tube 2 par simple coulissement et enclanché le téton de verrouillage 30, l'utilisateur règle la pression de contact entre le galet de freinage 35 et le pneu de la roue arrière 6 en tournant plus ou moins la commande de freinage 39 entraînant par l'extrémité filetée de la tige 37, l'ensemble constitué de la plaque 36, du fourreau 31 et du boiter de pédalier 32 sur lequel est fixé le galet de freinage 35 il peut régler ainsi son effort de pédalage en fonction du type d'entraînement qu'il veut effectuer en modulant donc la commande de freinage 39. Pour retirer le support du vélo, il suffit à l'utilisateur d'appuyer sur le téton de verrouillage 30 et de tirer, en même temps, en arrière le longeron 26 de manière à désaccoupler le téton 30 du tube 2 ; le vélo est donc dès maintenant disponible pour une utilisation sur route. il est également prévu de monter un porte-bagages, non représenté sur les figures, sur la roue arrière, permettant ainsi à l'utilisateur de transporter certaines affaires. Ce type de vélo, selon l'invention, est donc utilisable et adaptable par n'importe quel gabarit de personne, par simple allongement ou raccourcissement de la poutre télescopique, et est, de plus, transformable en vélo d'appartement par adjonction du support monté directement sur la poutre de façon à ce que les utilisateurs puissent stentraSner ou parfaire leur condition physique ; de plus, dans ce mode de fonctionnement, ce vélo est utilisable par des personnes handicapées, permettant ainsi la rééducation de leurs membres inférieurs. R E V E ND i C A T i O N S 1/ Vélo à cadre télescopique comprenant une fourche rigide, portant à son extrémité inférieure l'axe d'une roue avant1 et munie à son extrémité supérieure d'un guidon, la fourche étant montée pivotante à l'intérieur d'un manchon, soudé à une partie antérieure d'au moins une poutre longitudinale, munie à sa partie postérieure d'une patte d'ancrage recevant l'extrémité d'un axe d'une roue arrière, ainsi qu'un tube central, recevant au voisinage de son extrémité inférieure, le mécanisme du pédalier relié par une channe de transmission à un pignon situé sur l'axe de la roue arrière, et dans lequel coulisse à son extrémité supérieure, l'extré- mité inférieure d'un tube portant à son extrémité opposée une selle, caractérisé en ce que chaque poutre longitudinale est constituée sous la forme d'une poutre télescopique munie d'un premier tube solidaire de la patte d'ancrage ainsi que du tube central, et dans lequel coulisse un second tube dont la partie antérieure est soudée sur le manchon recevant la fourche. Dans le cas d'une structure monopoutre, celle-ci est inclinée par rapport à l'axe longitudinal des roues de façon à ne pas être limitée en longueur par la roue arrière. 2/ Vélo à cadre télescopique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les tubes formant chaque poutre longitudinale sont de sections transversales polygonales. 3/ Vélo à cadre télescopique selon lune des revendications 1 et 2 précédentes, caractérisé en ce qu'un bras en forme de L supporte, par ltextrémité libre de son plus grand côté, l'extrémité opposée de l'axe de la roue arrière, et est soudé, d'une part, par l'extrémité libre de son petit côté au premier tube, et, d'autre part, au tube central par une face de ce petit côté. 4/ Vélo à cadre télescopique selon l'une des revendications 1 à 3 précédentes, caractérisé en ce qu'un système de blocage est situé sur la partie antérieure du premier tube pour immobiliser les deux tubes dan-s une position relative convenant à l'utilisateur. 5/ Vélo à cadre télescopique selon l'une des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé en ce qu'une bu tée empêche la sortie de la partie postérieure du second tube de la partie antérieure du premier tube. 6/ Vélo à cadre télescopique selon l'une des revendications 7 à 5 précédentes, caractérisé en ce que le moyeu de la roue arrière est muni d'un système de freinage par rétro-pédalage. 7/ Vélo à cadre télescopique selon l'une des revendications 1 à 6 précédentes, adaptable en vélo d'appartement, caractérisé en ce qu'un support présentant au moins deux points d'appui au sol est susceptible d'être solidarisé au premier tube d'au moins une des poutres télescopiques de telle sorte que la roue arrière ne soit plus en contact avec le sol. 8/ Vélo à cadre télescopique adaptable en vélo d'appartement selon la revendication 7 précédente, caractérisé en ce que le support est constitué d'un longeron coudé s'emmenchant par l'une de ses extrémités à la partie postérieure ouverte du premier tube de la partie télescopique, et dont l'extrémité opposée est solidaire d'un pied transversal d'appui au sol sensiblement perpendiculaire à la roue arrière. 9/ Vélo à cadre télescopique adaptable en vélo d'appartement selon l'une des revendications 7 et 8 précédentes, caractérisé en ce qu'un ensemble, constitué d'un galet et d'un volant d'inertie liés en rotation l'un à l'autre est monté sur un élément réglable en position par rapport au support pour modifier à volonté le contact entre le galet et la roue arrière. 10/ Vélo à cadre télescopique adaptable en vélo d'appartement selon l'une des revendications 7 à 9 précédentes, caractérisé en ce qu'un tube est fixé sur l'une des faces du longeron du support et est muni d'une commande de freinage agissant sur l'ensemble galet et volant d'inertie, ainsi que d'un compteur de vitesse.