Brevet FR2487772A1 — publié le 19820205

La présente invention a pour objet un ensemble monobloc comprenant au moins un plateau avec ou sans protège-chatne, à sertir sur manivelles, utilisable pour les bicyclettes et véhicules similaires, et son procédé de fabrication. Selon l'invention, on a réalisé un ensemble comprenant au moins un plateau d'une conception nouvelle, d'une grande légèreté, d'un coût de revient réduit, par suite de la suppression de différentes opérations de traitement telles que découpage emboutissage des plateaux, polissage et traitement de surfaces. L'ensemble obtenu présente de bonnes caractéristiques de rigidité compte tenu des sollicitations inhérentes à ces produits. Selon une première caractéristique, le ou les plateaux avec ou sans protège-chatne, sont réalisés en une seule opération, monobloc en matière plastique injectée ou moulée avec des fibres de verre ou de carbone, et comprenant au moins un moyen métallique s'adaptant sur la tête de la manivelle droite pour coopérer avec celle-ci. Selon une autre caractéristique, le moyen métallique s' adaptant sur la tête de la manivelle est un insert métallique en forme d'étoile à cinq branches, présentant dans sa partie centrale, une ouverture agencée pour coopérer avec ladite tête. Selon une autre caractéristique, le moyen métallique se présente sous la forme d'une bague dont l'alésage intérieur coopère avec ladite tête. Selon une autre caractéristique, le moyen métallique est un adaptateur rapporté et fixé sur la couronne de l'un des plateaux. Selon une autre caractéristique, les dentures du ou des plateaux sont obtenues directement lors de la fabrication. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, aux figures des dessins annexés où La figure 1 est une vue d'un ensemble double plateau monobloc avec protège-chatne, selon une première réalisation. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe à grande échelle selon la figure 2, illustrant notamment le mode de fixation de l'ense- ble double-plateau sur la tête de manivelle, selon une première réalisation. La figure 4 est une vue de face de l'ensemble double plateau monobloc avec protège-chaîne, selon une seconde variante de rdalisation. La figure 5 est une vue en coupe de profil, selon la ligne V-V de la figure 4. La figure 6 est une vue de face d'un insert métallique se présentant sous la forme d'une étoile à cinq branches inséré à l'intérieur de l'ensemble double plateau, selon une seconde réalisation. La figure 7 est une vue partielle en coupe, à grande échelle selon la ligne VII-VII de la figure 4. ta figure 8 est une vue partielle en coupe, selon la ligne VIII-VIII de la figure 4. La figure 9 est une vue partielle à grande échelle, selon la figure 5. La figure 10 illustre en variante l'utilisation d'un adaptateur métallique rapporté et fixé à l'une dos couronnes d'un plateau. La figure Il illustre l'adaptateur apris son montage, selon la figure 10. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non imitative illustrée aux figures des dessins. On a illustré aux figures des dessins, un ensemble double plateau avec protège-chaine réalise monobloc, en matière plastique injectée ou moulée, armez de fibres de verre ou de fibres de carbone. Cet ensemble référencé en 1 comprend un protège-chatne 1, un grand plateau 1, un petit plateau 1 et une branche de liaison 14 se présentant sous la forme d'une étoile à cinq branches. L'ensemble précité est réalise en une seule operation. Avantageusement, la matiere plastique choisie peut être de la famille des polyamides. Selon une caractéristique, les dentures 15 - 16 des deux plateaux selon l'exemple, sont obtenues directement lors de la fabrication et aucune opération de finition n'est nécessaire. L'assemblage de l'ensemble précité avec la tête de manivelle, est obtenu par un moyen métallique profilé, intégré partiellement dans le corps de l'ensemble, ou rapporté. Selon une première variante illustrée aux figures 1, 2 et 3, ce moyen est un insert métallique 2, de forme appropriée, engagé dans la cavité 17 correspondant au moyeu du double plateau. Cet insert se présente sous la forme d'une bague crantée 2 périphériquement pour coopérer avec les crans 31 établis sur la tête 3 de la manivelle J. En outre, ledit insert 2 présente à ses extrémités des collerettes 22 ou autres moyens d'ancrage, destinées à être noyées dans la matière plastique. Ces collerettes peuvent s'ajuster en recouvrement de la bordure périphérique de l'alésage 17 précité, l'insert 2 présentant des moyens d'ancrage dans la matière plastique. D'autres inserts métalliques, non illustrés, peuvent être rapportés et noyés dans chacune des branches de l'étoile 14, assurant la liaison rigide entre les plateaux et le moyeu. On a illustré aux figures 4 à 9, une autre variante de réalisation. Dans ce cas, on prévoit un insert métallique 4 (figure 6) sous la forme d'une étoile à cinq branches par exemple. Près de chacune des extrémités desdites branches, est prévu un trou 2 autorisant le positionnement de l'insert dans la matrice d'injection, les dits trous s' ajustant sur des doigts de centrage. En outre, ledit insert présente une ouverture centrale 42 présentant un crantage périphérique 43, le crantage étant apparent après la fabrication de l'ensemble monobloc double plateau. Ce crantage 2 coopère avec un crantage complémentaire établi sur la tête de la manivelle droite assurant la commande en rotation du double plateau. L'insert métallique 4 est alors recouvert par surmoulage avec de la matière plastique armée de fibre de verre cu de carbone, de manière à réaliser le double plateau et le protège-chaine incorporé, et la branche de liaison. Selon le procédé de fabrication, les doigts de centrage de l'insert 4 peuvent s'escamoter par tout moyen approprié, commande mécanique, hydraulique, par gravité, de manière à ce que la matière plastique injectée ou moulée remplisse les ouvertures 41 définissant des points d'ancrage contribuant à la rigidité de l'ensemble. Ces ouvertures peuvent ne pas être remplies. Selon une autre caractéristique, telle qu'illustrée figures 5 et 9, lors du moulage, on ne recouvre pas l'extrémité intérieure de l'insert métallique 4, de manière à faire apparaître après le surmoulage, deux évidements situés de part et d'autre du plan médian de l'insert, respectivement 44 et 45. L'évidement 44 situé du côté de l'emplacement de la manivelle droite, permet le centrage de celle-ci. L'évidement 45 situé du côté intérieur, en regard du petit plateau, autorise le sertissage ou rivetage de l'extrémité p de la tête 32 de la manivelle, ladite extrémité, après déformation du métal, venant en appui contre la face interne de l'évidement 45. On obtient ainsi un parfait assemblage de la manivelle sur le double plateau. Selon une autre caractéristique illustrée figures 4, 5 et 7, on a prévu un nervurage périphérique 18 et continu, sur les branches de l'étoile de liaison, améliorant ainsi la rigidité de l'ensemble obtenu et lui conférant une esthétique particulière. Figure 8, on a illustré le raccordement entre deux branches consécutives de l'étoile. On réalise, pour faciliter le démoulage, un profil courbe en dépouille 46. En variante et selon une autre caractéristique illustrée figures 10 et 11, on fabrique un ensemble en matière plastique 2r monobloc comprenant une ou des couronnes de plateaux 51 et le protège-chaSne 52. On rapporte ensuite un adaptateur métallique 6 constituant un organe de liaison entre les couronnes de plateaux et la manivelle, l'adaptateur étant fixé à l'une des couronnes précitées par tout moyen de fixation, tel que clipsage, vissage, emmanchement forcé et autre. ;'adaptateur présente des moyens 61 s'ajustant sur des moyens complémentaires ç établis sur l'ensemble précité. L'adaptateur présente un alésage central 62 profilé et cranté pour coopérer avec la tata de la manivelle. Il est bien évident que l'invention ne se limite aucunement aux modes de réalisation précités. On peut en particul er réaliser un simple, double ou triple plateau de la même manière ; le protège-chaine peut être réalisé monobloc avec le ou les plateaux. Il peut ne pas être prévu, ou bien être rapporté et s'ajuster par clipsage, visserie ou autrement sur l'un des plateaux. Le mode d'assemblage de la tête de manivelle avec les inserts métalliques 2, 3 et 6, peut être différent. On peut prévoir un clavetage, un emmanchement à force ou autre. Des ouvertures 19 ont été réalisées sur le grand plateau pour augmenter la légèreté de l'ensemble. Les avantages ressortent bien de la description. En particulier on souligne la conception nouvelle de cet ensemble simple, double ou triple plateau en matière plastique, son faible coût de revient, la suppression de toute opération de traitement de surfaces. Des tests ont été effectuées, démontrant la souplesse et le confort du pédalage et du déraillage. Le cliquetage et le bruit sont supprimés. ;'invention ne se limite aucunement à celui de ces modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ces diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. R E V E N D I C A T I O N S -1- Ensemble comprenant au moins un plateau à sertir sur manivelles pour bicyclettes et véhicules similaires, caractérisé en ce que le ou les plateaux (13) (12) avec ou sans le protège-chaine (11) sont réalisés en une seule opération, monobloc en matière plastique injectée ou moulée armée de fibres de verre ou de carbone, et comprenant au moins un moyen métallique s'adaptant sur la tête de la manivelle droite, pour coopérer avec celle ci ; -2- Ensemble comprenant au moins un plateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les dentures 16) des plateaux, sont obtenues directement lors de la fabrication;; -3- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de liaison (14) sous la forme d'une étoile à cinq branches, réalisé monobloc avec les plateaux, ladite étoile présentant une ouverture centrale (17) faisant office de moyeu ; le moyen métallique s'adaptant sur la tête de la manivelle se présente sous la forme d'un insert métallique (2) partiellement noyé dans la branche de liaison (94) -4- Ensemble comprenant au moins un plateau selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'insert métallique (2) présente un crantage périphérique { coopérant avec un crantage (31) établi sur la tête (32) de la manivelle droite (3) -5- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que l'insert (2) présente à ses extrémités, des collerettes (22) s'ajus- tant en recouvrement de la bordure périphérique définissant la cavité (17) de réception de la tête de la manivelle ;; -6- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce que le moyen métallique est un insert (4) se présentant sous la forme d'une étoile à cinq branches, près de chacune desdites branches étant prévue une ouverture (41) autorisant le positionnement de l'insert dans la matrice d'injection, lesdits trous s' ajustant alors dans des doigts de centrage ; ledit insert présentant une ouverture centrale (4) présentant un crantage périphérique (4 ) apparent coopérant avec le crantage complémentaire établi sur la tête de la manivelle ; -7- Ensemble comprenant au moins un plateau selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'insert métallique (4) est recouvert par surmoulage de matière plastique, celle-ci, après effacement des doigts de centrage, remplissant les ouvertures (41) définissant des points d'ancrage et contribuant à la rigidité du ou des plateaux -8- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 6 et 7 ensemble, caractérisé en ce que lors du moulage, l'extrémité intérieure de l'insert métallique (4) est apparente, de manière à faire apparaître deux évidements (44 - 4i) situés de part et d'autre du plan médian de l'insert, l'évidement (44) situé du coté de l'emplacement de la manivelle droite permettant le centrage de celle-ci, l'évidement (45) situé du côté intérieur en regard du petit plateau, autorisant le sertissage ou rivetage de l'extrémité (33) de la tête de la manivelle, ladite extrémité (33), après déformation, venant en appui contre la face interne de l'évidement (45) -q- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 6, 7 et 8 ensemble, caractérisé en ce qu'un nervurage périphérique continu est réalisé sur les branches de l'étoile;; -10- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 6, 7, 8 et 9 ensemble, caractérisé en ce que le raccordement entre deux branches consécutives de l'étoile présente une dépouille -11- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce que le protègechaine est monobloc avec le ou les plateaux -12- Ensemble comprenant au moins un plateau selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend une ou des couronnes de plateaux (51) et de protège-chaîne, le moyen métallique étant un adaptateur (6) que l'on fixe à l'une des couronnes précitées par tous moyens ; l'adaptateur et la couronne précitée ayant des moyens complémentaires d'ajustement; ledit adaptateur formant organe de liaison avec la manivelle et présentant dans sa partie inférieure, un alésage central (62) profilé et cranté pour coopérer avec la tette de manivelle -13- Ensemble comprenant au moins un plateau selon l'une quelconque des revendications 4, 6 et 12, caractérisé en ce que le mode d'assemblage de la tête de manivelle avec les inserts métalliques, peut être un clavetage,an emmanchement à force ou autre.