Brevet FR2519718A1 — publié le 19830718

La présente invention apporte des perfectionnements aux roues libres pour bicyclettes. On le sait, une roue libre pour bicyclette comporte deux corps coaxiaux, le corps intérieur étant solidarisé en rotation du moyeu de la roue arrière de la bicyclette et le corps extérieur portant plusieurs pignons destinés a enren-r avec la chaine de transmission de la bicyclette, et des moyens d' encliquetage aptes à accoupler en rotation lesdits corps eo- axiaux dans le seul sens correspondant au sens d'avance de 1-a bicyclette.On sait aussi que lesdits moyens d'encliquetage comportent généralement une couronne dentée intérieure, fixée sur le corps extérieur, et deux cliquets à ressort portés par le corps intérieur et pouvant engrener avec les dents de la couronne intérieure, pour un certain sens de rotation relative entre les corps, et glisser librement sur ces dents pour le sens de rotation relative opposé. Dans les roues libres courantes, les deux cliquets sont montés en des points diamétralement opposés du corps intérieur et la couronne'intérieure présente un nombre impair de dents, de sorte que lorsque les deux corps coaxiaux de la roue libre sont accouplés, dans le sens de marche de la bicyclette, il n'y a qu'un seul cliquet à la fois en butée contre une dent de la couronne intérieure; Si l'on adopte cet agencement, c' est principalement parce qu'il permet de limiter commodément la course folle que doit décrire l'engrenage (et donc la pédale actionnée par le cycliste) lors du passage de l'état de désengrènement a celui d'accouplement. Dans les roues libres de type normal, à- roues internes en acier, l'agencement décrit ci-dessus - bien qu'il établiss-e un accouplement mal équilibré entre les deux corps formant la roue libre - ne présente nullement d'inconvénients du point de vue de la longévité et de l'efficacité du dispositif, Par contre, la longévité et l'efficacité peuvent se trouver gravement menacées lorsqu'on adopte - ainsi qu'y incitent les impératifs de plus en plus rigoureux de perfectionnement des produits destinés aux compétitions cyclistes - des maté- riaux légers pour réaliser la couronne intérieure de la roue libre.En effet, la résistance mécanique de ces matériaux est inférieure a celle de l'acier et l'effort exercé sur la couron ne intérieure, au niveau de l'un de ses points, par l'un des cliquets de transmission - comme c'est le cas selon la technique antérieure - peut s'avérer excessif et provoquer des ruptures, ce qu'il faut évidemment éviter avec le plus grand soip Pour permettre l'adoption, sans inconvénients, de roues libres munies de couronnes internes plus légères - en maintenant la longévité et l'efficacité, et donc la sécurité, ainsi qu'il est nécessaire pour des bicyclettes destinées a des compétitions cyclistes - le certificat d'utilité FR 80 24 325, au nom de Tullio Campagnolo, a proposé une roue libre dus laquelle les moyens d'encliquetage entre les deux corps de roue libre CowQortent une couronne interne ayant un nombre pair de dents et deux cliquets diamétralement opposés de façon & engrener tous deux simultanément avec des dents aussi dia iutrale'ient opposées de la couronne interne. Cet agencement offre évide-tent la possibilité de faire agir les deux cliquets simultanément et d'appliquer l'effort a la roue interne de la roue libre en deux points oorrespondants de oelle-ci, avec une distribution d'effort qui peut etre aiseent supportée en toute sécurité, même par des matériaux a caractéristiques mécaniques moins satisfaisantes que celles de l'acier, tels que les matériaux légers utilisés Néanmoins, comme l'agencement courant, celui selon le certificat d'utilité,FR précité a aussi pour inconvénient un accoupleuent mal équilibré des deux corps de la roue libre, anise au une rotation conjointe sur deux roulements a billes. Ce déséquilibre découle de ce que, dans les deux cas - par suite du moment fléchissant variable engendré par l'action de la chatte de bicyclette a la périphérie du corps extérieur de la roue libre - il existe des composantes de force variables agissant sur les corps de roue libre au cours de la rotation imprimée à celle-ci par transmission a partir des pédales. Ces composantes font subir des efforts au corps extérieur de roue libre, tendant a l'incliner de manière variable et discontinue par rapport au corps intérieur, l'effort maximum apparaissant quand les cliquets de l'engrenage a rochet sont verticalement alignés. Les efforts précités provoquent souvent et très rapidement la marque d'une empreinte dans les cages de roulement a billes interposées entre les deux corps de roue libre, ce qui se traduit par de l'usure, du bruit et, finalement, une marche défectueuse de la roue libre. En effet, il est a noter que, a chaque demi-tour de la roue libre, le jeu existant entre les corps de roue libre, en correspondance avec les ensembles de billes de roulement, doit être inversé (cette inversion ayant lieu en fait sous l'effort maximum).A chaque demi-tour, le corps extérieur de roue libre est de ce fait brusquement poussé vers l'avant (dans le sens de marche avant de la bicyclette) contre le corps intérieur, et cette brusque poussée augmente bien entendu avec le jeu (et donc avec l'usure) de sorte qu'elle augmente rapidement, ce qui en trarne les conséquences précitées. Cet inconvénient, peut être admissible dans les roues libres pour usages courants, ne saurait absolument pas être négligé dans un produit mécanique a caractéristiques techniques poussées, conçu pour des usages spéciaux, comme c'est le cas pour une roue libre de bicyclette de compétition. La présente invention a donc pour but de supprimer cet inconvénient dans la roue libre objet de l'invention en introduisant un perfectionnenent qui - bien que de conception apparemment très simple - s' avère extrêmement efficace et peut être considéré comme révolutionnaire dans le domaine des mécanismes particuliers (roues libres de bicyclette) auquel il est applicable. La roue libre selon l'invention est caractérisée en ce qu'il est prévu, en tant que moyens d'encliquetage entre les corps intérieur et extérieur de la roue libre, trois cliquets portés par le corps intérieur, angulairement équidistants, et une couronne dentée, portée par le corps extérieur, ayant un nombre de dents multiple de trois. Avec cet agencement - qui assure un engrènement entre les deux corps de roue libre au niveau de trois points espacés de 1200 - la rotation conjointe de ces corps devient pleinement équilibrée, attendu que les efforts tendant incliner l'un des corps par rapport a l'autre, dans la mesure et avec les inconvénient énoncés ci-dessus, ne peuvent plus apparaitre. Les effets de brusque poussée du corps extérieur contre le corps intérieur, et les empreintes portées de ce fait aux endroits correspondants des cages des billes permettant a l'un des corps de rouler sur l'autre, se trouvent ainsi énormément réduits ou même supprimés complètement, ce dont découle une réduction considérable de l'usure et des bruits indésirables ainsi qu'une amélioration évidente de la longévité et du fonctionnement du mécanisme, avec un maximum d'efficacité de la roue libre. On va maintenant décrire ci-après l'invention plus en détail en se référant au dessin annexé dont la figure unique, illustrant a titre d'exemple un mode de réalisation préféré de l'invention, est une vue en coupe de la roue libre selon l'invention. Le dessin représente le corps extérieur de la roue libre selon l'invention, muni d'une couronne dentée 1 a denture intérieure 2 et de plusieurs pignons 3 destinés a coopérer avec la channe de transmission (non représentée) de la bicyclette, ainsi qu'une partie du corps intérieur 4 de la même roue libre muni de cliquets aptes a engrener avec les dents 2 de la couronne 1. Comme on le voit, selon l'invention, il est prévu trois cliquets 5, dont chacun est muni de son propre ressort 6 tendant a le faire engrener avec les dents 2 de la couronne 1. Cette couronne présente elle-même un nombre de dents égal a un multiple de trois (quinze dans l'exemple choisi) ou, a la limite, trois dents. Les trois cliquets 5 sont angulairement équidistants et engrènent donc avec des dents de la couronne 1 espacées de 1200 I1 en découle - pour chaque état actif de la roue libredes conditions idéales d'équilibre entre les deux corps de roue libre 1 et 4 en rotation réciproque, quels que soient les efforts engendrés, ce qui supprime les inconvénients dus au déséquilibre qui apparait par contre dans les roues libres courantes. De plus, attendu que les efforts transmis entre les deux corps de la roue libre sont répartis sur les trois cliquets et sur les trois dents de la roue libre, qui prennent simultanément l'état d'engrènement actif (avec une réduction. évidente des efforts unitaires appliqués auxcliquets et dents), on peut dire que la présente invention permet de réaliser une roue libre dotée de caractéristiques grandement améliorées, qui satisfait pleinement aux exigences actuelles des fabricants de bicyclettes de compétition. REVENDICATIONS 1. Roue libre pour bicyclette, du type comportant deux corps coaxiaux, le corps intérieur étant solidarisE en rotation du moyeu de la roue arrière de la bicyclette et le corps extérieur portant plusieurs pignons (3) destinés à coopérer avec la chaîne de transmission de la bicyclette, et des xsyens d'encliquetage interposés entre lesdits corps pour les soli- dariser en rotation seulement dans le sens correspondant aw sens de marche de la bicyclette, caractérisée en ce que lesdits moyens d'encliquetage comportent trois cliquets (5) angulairement équidistants et une couronne dentée (1) présentant un nombre de dents multiple de trois. 2. Roue libre selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits cliquets (5) sont montés sur le corps intérieur (4) et sollicités vers l'extérieur par des ressorts (6) et en ce que ladite couronne dentée (1) est une couronne intérieure montée sur le corps extérieur. 3. Roue libre selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite couronne dentée comporte quinze dents (2).