Brevet FR2477495A1 — publié le 19810911

L'invention a pour objet un cadre de bicyclettes et védbules similaires. Corollairement, entrent dans le cadre de l'invention le procédé et les moyens de mise en oeuvre pour la fabrication en notamment du tube de selle et du tube/diagonale composant le cadre. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des cycles et plus particulièrement aux cadrespour cycles. Généralement, les cadres de bicycledes sont constitués par des tubes habituellement cylindriques dont les extrémités sont fi des par différents moyens et procédés (brasage, soudure, et -autres...) dans les organes appelés raccords. La section circulaire des tubes offre une bonne résistance pratique à la flexion et à la torsion, mais ne constitue pas un pros dont le coefficient de pénetration dans l'air est excellent. Cela statère relativement important pour le tube de direction, le tube en diagonale et le tube de selle qui sont tous trois directement plus ou moins soumis à 1 Faction de l'air lors du dé- placement normal de la bicyclette. A cet effet, selon l'invention, on a réalisé un cadre qui est remarquable par son coefficient de pénétration dans l'air, sans pour cela altérer ses caractéristiques mécaniques notamment aux endroits les sus sollicités tel que par exemple, la botte de pédaller. Suivant une première caractéristique, le cadre de bicyclette est caractérisé par le tube supérieur qui est de section éllipti en qu que, le tub diagonale et le tube de selle/, à leur extrémité de raccordement avec la boite de pédalier s ont sur une longueur déterminée, une section circulaire qui se raccorde à la longueur restante de chacun des dits tubes qui est de section élliptique ; le tube de direction de section ronde formant verticalement deux méplats disposés angulairement et symétriquement aux génératrices, de manière à constituer transversalement un profil évasé dont la partie la plus grande se raccorde et se centre avec le profil de la section elliptique du tube supérieur et du tube en diagonale, le dit tube en diagonale notamment dans une partie de sa longueur de section elliptique formant ou recevant des pattes conformes pour le montage des manettes de changement de vitesse ; les haubans et la fourche arrière restant réalisés à la façon connue. Suivant une autre caractéristique, le tube en diagonale.et le tube de selle sont respectivement obtenus à partir d'un tube de section circulaire que 1ton rend elliptique sur toute sa longueur, puis, par tout moyen connu et appropriés, on-redonne de nouveau une section circulaire à l'une des extrémités dudit tube et selon une longueur déterminée sensiblement dans un rapport de un tiers. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans le dessin annexe : La figure 1 est une vue en perspective d'un cadre de bicyclette exécuté selon l'invention. La figure 2 est, à une échelle plus importante, une vue en coupe transversale considérée selon l'une quelconque des lignes 2-2 de la figure 1. La figure 3 est à une échelle plus importante, une vue en coupe transversale considérée selon l'une quelconque des lignes 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue de face du tube de direction. La figure 5 est une vue de profil correspondant à la figure 4. La figure 6 est une vue en plan et en coupe transversale selon la ligne 6-6 de la figure 4. La figure 7 est une vue partielle en perspective d'un tube avec les pattes conformées pour recevoir les leviers de changement de vitesse. La figure 8 est une vue en coupe transversale d'un tube montrant notamment le montage des leviers de vitesse. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'uné manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures du dessin. On voit figure 1, un cadre de bicyclette qui comprend d'une manière connue, une boite de pédalier 1 sur laquelle sont montés le tube de selle 2, le tube en diagonale 3 et la fourche arrière 4 un tube de direction S reliant le tube en diagonale 3 et le tube supérieur 6 ; des haubans 8 reliant le haut du tube de selle 2 à la fourche arrière 4. Ces différents tubes sont relies par soudure, brasage ou autrement à des organes appelés raccords que l'on n'a pas représentés car ne faisant pas partie de l'invention. Selon l'invention, le tube en diagonale 3 et le tube de selle 2 ont chacun, à leur extrémité de raccordement avec la bote de pédalier 1, une section circulaire 31, 21(figure 3). Cette sec tion circulaire 31 - 2 s'étend sur une longueur l correspondant sensiblement au tiers de la longueur totale des tubes de selle 2 et en diagonale 3. Les deux tiers restant lî de la longueur des tubes 2 et 3 sont de section elliptique (figure 3). Le tube horizontal supérieur 6 est, sur la totalité de sa longueur, de section elliptique. On note que 1 grand axe de chacune des sections en ellipse est situé parallèlement au plan général défini par l'ensemble du cadre. La conformation de ces tubes, notamment du tube en diagonale 3 et du tube de selle 2, s'avère particulièrement importante et intéressante car la section en ellipse de ces tubes permet une très bonne pénétration dans l'air avec un coefficient Cx de tratnée nettement plus favorable que celui conféré par une section circulaire. Toutefois la rigidité et la résistance mécanique de ces tubes 2 et 3 ne s'en trouve pas affectuée puisque toujours conformés avec une section circulaire à leur endroit de raccordement 31 et 2 avec la botte de pédalier 1 qui est une des parties les plus sollicitées aux différentes contraintes mécaniques exercées sur un cadre. Suivant une autre caractéristique, le tube de direction 5 de section circulaire (figure 6) forme verticalement deux méplats opposés 51 et 52 (figure 4) disposés angulairement et symétriquement aux gnératrices dudit tube, de manière à constituer transversalement un profil évasé, dont la partie la plus grande S3 (figure 6) se raccorde et se centre avec le profil elliptique du tube supérieur 6 et du tube en diagonale 3 (figure 5). il en résulte, en conséquence, une meilleure pénétråtion-dans l'air, obtenue par ce profil en section qui n'altère pas la résistance mécanique du tube de direction évitant ainsi l'emploi d'éléments de renfort. Comme le montrent les figures 7 et 8, le tube en diagonale 3, notamment dans sa partie de longueur de section elliptique, forme ou reçoit des pattes-supports 9 agencées pour le montage des manettes de commande 10 du changement de vitesse. Les pattes-supports 9 sont positionnées à l'intérieur de l'espace E défini par les plans verticaux tangents du profil élliptique du tube 3 (figure 8). Par exemple, les pattes 9 sont solidaires d'une semelle d'appui il qui coiffe le dessus du profil elliptique du tube 3 en y étant fixée par tout moyen connu et approprié. Ces pattes support 9 peuvent présenter un axe transversal 12 permettant l'articulation des ma nettes de commande 10 opposes Entre également dans le cadre de l'invention, le procédé de fabrication notamment des tubes de selle 2 et en diagonale 3. A cet effet, à partir d'un tube de section ronde et de longueur prédéterminée, on effectue, par tout moyen connu et approprié, une opération susceptible d'ovaliser le dit tube sur toute sa longueur. On réalise ensuite, à l'une des extrémités du tube rendu oval, et 5uivant sensiblement le tiers de sa longueur, une opération de mandrinage ou autre, apte à redonner au tube sa section initiale circulaire. Ces différentes opérations successives de déformation, s'effectuant à froid. il est bien évident que ce cadre ainsi réalisé peut être exécuté en toutes dimensions et matière. Les haubans 8 et la fourche arrière 4 demeurant réalisés à la façon connuefsoitcylindriqes,soit Les avantages ressortent bien de la description, en particu lie; on rappelle la très bonne pénétration dans l'air de ce cadre sans altérer ses caractéristiques mécaniques qui demeurent égales à celles d'un cadre classique, c'est-à-dire entièrement composé de tubes de section circulaire. On souligne également, la nouvelle esthétique du cadre. 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- Cadre de bicyclettes et véhicules similaires comprenant essentiellement un tube de direction (5), un tube en diagonale (3), un tube de selle (2), un tube supérieur (6), une fourche avant (7), une fourche arrière (4), des tubes haubans (8), caractérisé en ce que le tube supérieur (6) est de section elliptique, le tube en diagonale (3) et le tube de selle (2), à leur extrémité de rac 1 I cordement (3 et 2 ) avec la boite de pddalier, ont nur une lon- gueur déterminée (1), une section circulaire qui se raccorde à la longueur restante (ll) de chacun des dits tubes qui est de section elliptique ; le tube de direction (5) de section ronde formant verticalement deux méplats opposés (51 - 52) disposés angulaire- ment et symétriqumment aux génératrices, de manière à constituer transversalement un profil évasé dont la partie la plus grande (5 ) se raccorde et se centre avec le profil de la section elliptique du tube supérieur (6) et du tube en diagonale (3) t les haubans (8) et la fourche arrière (4) restant réalisés à la façon connue. -2- Cadre de bicyclettes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le grand axe de chacune des sections des tubes ou parties de tutes en ellipse, est situé parallèlement au plan général défini par l'ensemble du cadre. -3- Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube en diagonale (3) notamment dans une partie de sa longueur de section elliptique forme ou reçoit des pattes (9) conformées pour le montage des manettes (10) de changement de vitesse. -4- Cadre de bicyclettes selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pattes supports (9) d manettes (10) de. changement de vitesse, sont positionnées à l'intérieur de l'espace (E > défini par les plans verticaux tangents du profil elliptique du tube en dia gonale (3). -5- Cadre de bicyclettesselon la revendication 4 5 caractérisé en ce que les pattes (9) sont solidaires d'une semelle d'appui (11) qui coiffe le dessus du profil elliptique du tube en diagonale (3) en y étant fixée, les dites pattes présentant transversalement un axe pour le montage et l'articulation des manettes (10) de commande de changement de vitesse. -6- Cadre de bicyclettes selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube en diagonale (3) et le tube de selle (2) ont chacun une section circulaire sur sensiblement le tiers de leur longueur, les deux tiers restant de leur longueur étant de section elliptique. -7- Procédé de fabrication, notamment du tube en diagonale (3) et du tube de selle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisé en ce qu'à partir d'un tube de section ronde et de longueur prédéterminée, on effectue une opération susceptible d'ovaliser le dit tube sur la totalité de sa longueur ; on réalise ensuite, à l'une des extrémités du tube rendu oval, et suivant une longueur prédéterminée, une çération apte à redonner au tube sa section initiale circulaire, les différentes opérations successives de déformation s'effectuant à froid.