Brevet FR2515604A1 — publié le 19830506

- Changement de vitesse perfectionné pour bicyclettes. L'invention concerne un changement de vitesse pour bicyclettes destiné à faire dérailler la chaîne d'un pignon denté à l'autre de la roue libre et à maintenir toujours la tension correcte de la chaîne. On connaît déjà diverses réalisations de changements de vitesse pour bicyclettes avec tendeur de chaîne, qui ont toutefois comme inconvénient commun l'impossibilité de régler le tarage du ressort du tendeur de chaîne quand le changement de vitesse est monté sur la bicyclette. En effet, dans ces réalisations connues, on ne peut ob- tenir le tarage du ressort du tendeur qu'en détachant le tendeur et en le faisant tourner convenablement par rapport au changement de vitesse, ce qui implique la nécessité de démonter le dispositif de la bicyclette et ensuite de le remonter une fois taré Il est donc évident que l'opération est peu pratique à effectuer, qu'elle implique une perte de temps importante et qu'elle permet seulement un réglage grossier du tarage du ressort du tendeur. Dans les changements de type connu, il est également prévu un ressort de rappel à précharge monté en hélice sur une broche et présentant une extrémité arrêtée contre une partie fixe du changement de vitesse et un bras de poussée s'étendant en direction d'une tige ou bielle de la structure en parallélogramme du changement de vitesse et agissant contre cette tige ou bielle Selon les réa- lisations connues, le bras de poussée du ressort agit constamment sur la tige ou bielle par son extrémité et tend à se charger davantage à mesure que l'on déplace le changement de vitesse en sens contraire à la force de réaction du ressort* Cela est dé au fait que la distance entre le point d'application de la force de réaction du ressort à la tige ou bielle du changement de vitesse et le point d'appui ou broche d'ancrage du ressort reste invariable tandis que la charge du bras de poussée aug- mente par suite de ce déplacement Il s'ensuit une 15604 -2- augmentation progressive de la force que le cycliste doit appliquer au levier de manoeuvre du changement de vitesse à mesure qu'il déplace celui-ci en sens con- traire à la force de réaction du bras du ressort pour faire varier le rapport sur les pignons de la roue libre. Par contre, le but de l'invention est de proposer un changement de vitesse pour bicyclettes dans lequel il soit possible de régler et de tarer le ressort du tendeur de chaine sans devoir démonter le dispositif de la bicyclette et par simple rotation d'une bague reliée au ressort. Un autre but est de proposer un changement de vitesse pour bicyclettes comprenant un ressort de rappel à pré- charge dont la force de réaction sur le changement de vitesse lui-mime reste presque constante même quand le ressort tend à se charger davantage à la suite du déplacement du changement de vitesse en sens contraire à la force exercée par le ressort La constance de la force de réaction du ressort de rappel, indépendamment de la position d'utilisation du changement de vitesses a l'avantage notable de pouvoir assurer une manoeuvre correcte du changement de vitesse par le cycliste avec application d'un effort toujours constant au levier de manoeuvre. D'autres buts sont encore de proposer un changement de vitesse ayant une structure fermée avec des caracté- ristiques aérodynamiques, des moyens de guidage et de blocage du c&ble de commande qui sont auto-orientables avec le déplacement du changement de vitesse pour per- mettre toujours un mouvement correct du câble, et des vis de butée de fin de course d'accès facile et commode. Ces buts sont atteints par le changement de vitesse pour bicyclette faisant l'objet de l'invention et dont un exemple de réalisation pratique sera décrit ci-après à titre non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 montrent, respectivement>en vue 15604 3 - frontale et latérale, le changement de vitesse complet avec tendeur de chaîne; la figure 3 est une coupe partielle agrandie du changement de vitesse, montrant les moyens de réglage du tarage du ressort du tendeur de chaine; la figure 4 montre en coupe le montage du guide- chble orientable, le dispositif de blocage de câble ayant un montage semblable; la figure 5 est une perspective du changement de vitesse, et les figures 6 et 7 montrent le changement de vitesse en coupe dans deux positions d'utilisation dif- férentes. Le changement de vitesse considéré comprend une structure en parallélogramme indiquée par la référence générale 1 et constituée par deux tiges ou bielles 2, 3 dont les extrémités supérieures sont montées par des pivots respectifs 2 t, 31 sur un support 4 destiné à se fixer, par exemple au moyen d'un boulon 5, au cadre de la bicyclette Les extrémités inférieures des tiges ou bielles 2, 3 sont montées par des pivots respectifs 2 ", 3 " sur un corps inférieur 6 auquel est relié un tendeur de structure connue, indiqué par la référence générale 7, destiné à agir sur la chaîne de la bicyclette. Selon l'invention, pour la liaison entre le tendeur 7 et le parallélogramme 1, dans le corps inférieur 6 est formé un siège axial 8 dans lequel s'étend concentrique- ment une tige 9 présentant d'une part voir figure 3 - une extrémité filetée qui se visse dans un trou corres- pondant 11 prévu sur la bride 7 ' du support du tendeur 7 et, du c 8 té opposé, une tête avec denture frontale ou moletage frontal 12 ainsi qu'un trou fileté 12 '. Dans l'axe de la tige 9 est prévue une bague de réglage 13 présentant à son tour: une tête avec denture frontale ou moletage frontal 14, destinée à s'accoupler à celle de la tige, une partie intermédiaire 15 dont le diamètre extérieur correspond à celle du siège 8 pour le centrage et le guidage en rotation de la bague dans le siège, et une bride frontale 16 destinée à s'appuyer contre le corps inférieur 6 du c 8 té opposé à celui auquel est relié le tendeur 7. La bague 13 présente également au moins deux trous excentriques 17 formés sur la bride frontale 16 et des- tinés à recevoir un outil pour la rotation de la bague, ainsi qu'un trou central 19 de logement d'une vis de blocage 18 s'engageant dans le trou fileté 12 ' de la tige 9 et ayant une t&te 18 ' qui s'appuie contre un épaulement formé dans le trou central 19. Dans le siège axial 8 du corps inférieur 6 est logé un ressort à boudin 21 dont une extrémité 21 ' est logée et arrêtée dans un trou 22 formé dans le corps et dont l'autre extrémité 21 " est logée et arrêtée dans un trou ou fente 23 de la bague de réglage 13. Donc, en engageant un outil dans les trous 17 de la bride 16, on peut, quand la vis 18 est débloquée, faire tourner la bague 13 de manière à régler la précharge du ressort 21, le tendeur 7 restant immobile. L'opération est donc facilement réalisable, même quand le changement de vitesse est monté dans des condi- tions d'utilisation sur la bicyclette, étant donné que la vis de blocage 18 et la baguede réglage 13 sont disposées et accessibles du côté frontal du changement de vitesse. Pour le blocage du ressort dans l'état de tarage désiré dans chaque cas, il suffit de visser la vis 18 qui, agis- sant par sa tète 18 ' contre l'épaulement 20, pousse la bague dans le sens voulu pour accoupler étroitement la denture frontale ou le moletage frontal 14 correspon- dants à la denture frontale ou au moletage frontal 12 de la tige 9, pour empêcher toute nouvelle rotation incon- trôlée de la bague et donc du ressort. En outre, un réglage précis du tarage du ressort est possible grâce à la possibilité de bloquer la bague dans n'importe quelle position, par l'intermédiaire des dentures ou moletages frontaux, après une rotation même partielle. - Dans le changement de vitesse précédemment décrit, les tiges 2, 3 du parallélogramme 1 ont la section voulue pour conférer au groupe une structure particulièrement fermée et aérodynamique et sur le support 4 -voir figures 6 et 7 est montée une broche 27 portant un ressort hé- licoïdal à précharge 28 présentant d'une part une extré- mité 29 immobilisée dans le support et du c 8 té opposé, un bras de poussée 30 destiné à agir contre la tige ou bielle 3 du changement de vitesse. A l'intérieur de la tige ou bielle 3 est formé un bec 31 présentant un profil rayonné 32 contre lequel s'appuie et agit le bras de poussée 30 du ressort 28. En pratique, comme représenté sur la figure 6, quand le changement de vitesse est complètement déplacé dans le sens de la réaction du bras de poussée 30 du ressort à précharge 28 -flèche F ce bras agit sur le bec 31 par son extrémité libre 30 ' L'action de réaction du bras du ressort sur la tige ou bielle 3 et donc sur la partie mobile du changement de vitesse se déploie donc à la distance maximale du point d'appui du ressort cons- titué par la broche 27 sur laquelle il est monté. Ensuite, à mesure que l'on déplace le changement de vitesse en sens opposé à la réaction du ressort -flèche G sur la figure 7 le bras de poussée 30 coulisse sur le bec 31 à profil rayonné 32 de sorte que ce bras agit sur le bec 31 de la tige ou bielle 3 et donc sur la partie mobile du changement de vitesse par une partie in- termédiaire -voir figure 7- Donc, par le déplacement du changement de vitesse dans le sens de la flèche G, l'action de réaction du bras 30 sur la tige ou bielle 3 se déploie progressivement à une moindre distance du point d'appui ou broche 27 du ressort. Ainsi, le ressort n'est pas chargé davantage de sorte que son action sur le changement de vitesse se maintient presque constante dans n'importe quelles conditions d'u- tilisation du changement de vitesse. Sur la tige 3 qui se trouve vers l'extérieur sont 6 _ en outre montées deux vis 24, 25 destinées à coopérer avec deux becs de butée correspondants 241, 25 ' formés respectivement sur le support 4 et sur le corps infé- rieur 6 voir figures 2 et 5 pour délimiter les courses de déraillement du changement de vitesse dans un sens et dans l'autre, ces vis étant commodément accessibles pour leur réglage. Il faut noter enfin que le pivot supérieur 2 ' de la tige 2 est monté fou pour pouvoir tourner voir figure 4 et est solidaire d'une douille 38 destinée à guider le c&ble 40 de commande du changement de vitesse et que, de façon similaire, le pivot inférieur 30 de l'autre tige 3 du parallélogramme est lui aussi monté fou pour tourner et est solidaire d'une mâchoire 39 de blocage du c&ble Donc, la douille 38 aussi bien que la mâchoire 39 peuvent stauto-orienter et se disposer dans chaque cas dans la direction du câble en suivant celui-ci pendant les manoeuvres du changement de vitesse. 15604 -7- REVENDICATIONS 1. Changement de vitesse avec tendeur de chaine pour bicyclettes comprenant une structure en parallélo- gramme ( 1) constituée par deux tiges ( 2, 3) ayant leur pivot dans le haut sur un support ( 4) destiné à être fixé au cadre de la bicyclette et dans le bas, sur un corps ( 6) à une extrémité duquel est relié le tendeur de chaine ( 7) sollicité par un ressort à boudin ( 21), l'une des tiges ou bielles ( 3) étant sollicitée par un ressort à boudin de rappel à précharge ( 28, 29, 30), caractérisé par le fait que le corps inférieur ( 6) pré- sente un siège axial ( 8) dans lequel s'étend concen- triquement une tige ( 9) fixée d'une part au tendeur ( 7) et présentant du côté opposé une tête avec denture frontale ou un moletage frontal ( 12) et un trou axial fileté ( 12 '), par le fait qu'à l'extrémité du corps qui est opposée à celle à laquelle est relié le tendeur ( 7) est prévue une bague de réglage ( 13) centrée et guidée en rotation dans le siège axial et présentant vers l'intérieur une tête avec denture frontale ou mole- tage frontal ( 14) destinée à coopérer avec la denture ou le moletage de tête de la tige et vers l'extérieur, une bride ( 16) munie de trous excentriques de manoeuvre pour la rotation de la bague et par le fait que dans le siège est logé le ressort ( 21) du tendeur, présentant une extrémité ( 21 ') arr 8 tée sur le corps inférieur ( 6) et une extrémité ( 21 ") reliée à la bague de réglage ( 13), la bague étant bloquée avec la tige par l'intermédiaire des dentures ou moletages frontaux ou de tête et au moyen d'une vis de blocage vissée dans le trou axial fileté ( 12 ') de la tige et présentant une tête qui s'ap- puie contre un épaulement de la bride. 2. Changement de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ressort à boudin de rappel à précharge ( 28) est monté sur une broche ( 27) prévue dans le support ( 4) et présente un bras de poussée ( 30) destiné à agir avec une force constante sur l'une des 2 515604 -8- tiges ( 3) pour maintenir constant l'effort nécessaire à la manoeuvre du changement de vitesse par l'intermé- diaire du levier correspondant. 3. Changement de vitesse selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tige ( 3) destinée à coo- pérer avec le bras de poussée ( 30) du ressort de rappel ( 28) est munie intérieurement d'un bec ( 31) à profil rayonné ( 32) sur lequel s'appuie et coulisse le bras de poussée, ce bras de poussée ( 30) agissant sur le bec ( 31) par son extrémité libre ( 30 ') quand le changement de vitesse est complètement déplacé dans le sens de réaction du ressort tandis qu'il agit sur le bec par une partie intermédiaire quand le changement se déplace ou est déplacé en sens opposé à celui de réaction du ressort. 4 Changement de vitesse selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que les deux pivots ( 2 ', 3 ") de montage des tiges ( 2, 3) du parallé- logramme respectivement sur le support supérieur ( 4) et sur le corps inférieur ( 6) sont montés de manière à pouvoir tourner et solidaire l'un d'une douille orien- table ( 38) de guidage du câble métallique de commande du changement de vitesse et l'autre d'une mâchoire orien- table ( 39) de blocage du câble.