Brevet FR2531674A1 — publié le 19840217

La présente invention a pour objet un frein pour bicyclette, et plus- particulièrement un frein pour une bicyclette comprenant une paire de parties formant bras de levier ou cantilevers ayant chacun un sabot de frein et une paire de bases de montage pour monter les cantilevers sur le cadre de la bicyclette respectivement. Généralement, le frein pour une bicyclette comprenant une paire de cantilevers et une paire de bases de montage à travers lesquelles les cantilevers sont montés sur le cadre de la bicyclette, a été jusqu'ici bien connu et a été appelé le frein de cantilever. Le frein de cantilever est construit d'une façon telle que les bases de montage sont fixées au cadre de la bicyclette, par exemple, la fourche avant, par soudure sur d'autres moyens de fixation, les cantilevers sont montés d'une manière rotative sur les bases de montage respectivement, des ressorts de retour sont interposés entre la base de montage et les cantilevers respectivement, et un fil de suspension reliant les extrémités libres de chacun des deux cantilevers est tiré au centre de telle sorte que les cantilevers sont mis en rotation contre les ressorts de retour pour porter les patins de frein sur les cantilevers en contact avec la jante de la roue de la bicyclette afin d'exercer l'action de freinage, et les cantilevers sont ramenés par les ressorts de retour à relâcher l'action de freinage respectivement. Le frein de cantilever conventionnel, cependant, a chaque ressort de retour R interposé entre une base de montage M et un bossage B de cantilever C et exposé à l'extérieur comme montré dans la figure 7 De plus, dans le même dessin, la référence S désigne un arbre monté sur la base de montage M, P désigne une goupille-constituant un moyen de restriction de la rotation qui sera discuté plus bas, T désigne un trou de part en part ménagé sur le bossage B, D désigne une saillie constituant le moyen de restriction de la rotation en coopération avec la goupille P, E désigne une vis de serrage, et F désigne une rondelle Par conséquent, les ressorts de retour R sont souillés avec de la boue projetée, par exemple, par la rotation de la roue avant de la bicyclette, deviennent couverts de poussière ou se mettent à rouiller, créant ainsi un problème en ce que les cantilevers deviennent inégaux dans leur fonctionnement. Un but de l'invention est de fournir un frein pour bicylcette auquel est ajoutée une construction simple pour protéger les ressorts de retour de l'adhésion de la boue ou de la poussière, ou de la rouille par l'action de l'eau de pluie, permettant ainsi un fonction- nement toujours doux des cantilevers. Cette invention est caractérisée en ce qu'un membre cylindrique sépare l'un de l'autre la base de montage et le cantilever, qu Il est prévu pour couvrir chaque ressort de retour, et qu'une partie d'ajustement est formée au niveau du bossage de chaque cantilever et ajustée dans le membre cylindrique pour former de cette façon une chambre de ressort scellée, de telle sorte que chaque ressort de retour est logé à l'intérieur et protégé de l'eau de pluie, de la boue ou de la poussière. De là, le ressort de retour couvert est à l'abri de l'adhésion de la boue ou de la poussière et de l'attaque de la rouille par l'eau de pluie, permettant ainsi un fonctionnement doux de ce même ressort pour une longue période, avec pour résultat une action de freinage correcte par la rotation de chaque cantilever. Le frein de cantilever conventionnel utilise un fil de suspension, qui est tiré pour faire tourner les cantilevers afin d'exercer l'action de freinage, et chaque ressort de retour est placé entre la base de montage et le cantilever et agit contre une traction du fil de suspension De là, dans le cas o le fil de suspension est coupé inopinément, chaque cantilever est soumis à une force de restitution du ressort de retour et tourne dans la direction inverse de celle o s'exerce l'action de freinage, de telle sorte que l'extrémité libre de chaque 25516 ? 4 cantilever du côté supportant le fil de suspension peut entrer entre les rayons de la roue de bicyclette; il y avait ainsi un problème en ce que le rayon est rompu ou que la bicyclette tombe Ce problème a été résolu en ménageant un moyen de restriction de la rotation entre le cantilever C et la base de montage M comme montré dans l'exemple conventionnel de la figure 7 pour empêcher de cette façon le cantilever, tour à tour un sabot de frein, de tourner en dehors de la jante de la roue. La goupille de verrouillage P constituant le moyen de restriction de la rotation, cependant, devrait être placée sur la base de montage M comme montré dans la figure 7 Le résultat est qu'un problème a été créé en ce que la base de montage M devient compliquée dans sa construction et que la base de montage existante n'est pas disponible et conduit à un coût de fabrication élevé. Au contraire, cettte invention ménage un membre cylindrique séparé indépendamment, qui peut être formé de résine synthétique puisqu'il ne supporte pas de contrainte, ainsi un moyen de projection, comme-la goupille de verrouillage, peut être formé en utilisant le membre cylindrique Le résultat est que la base de montage peut être simple dans sa construction et que celle qui existe est disponible. Egalement, la chambre de ressort pour le ressort de retour peut être formée d'un vide à l'intérieur du cantilever et du membre cylindrique, miniaturisant ainsi la chambre et facilitant l'assemblage du ressort de retour à l'intérieur Egalement, la partie de levier du cantilever est déplacée en direction' de la racine d'un arbre ménagé à la base du montage par rapport au bossage de telle sorte qu'une chambre est formée simplement en se servant de la partie de levier La partie de levier déplacée en direction de la racine de l'arbre à la base de montage peut diminuer la distorsion de l'arbre quand on fait usage du frein, ainsi le fil de suspension améliore son efficacité de déplacement jusqu'au point attendu pour l'action de freinage et l'effet de freinage amélioré par rapport au coup du fil. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de-la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: = la figure 1 est une vue de face d'un mode de réalisation d'un frein selon l'invention, la figure 2 est une vue en perspective éclatée du mode de réalisation de la figure 1, la figure 3 est une vue longitudinale de la partie principale du même mode de réalisation, la figure 4 est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation modifié de l'invention, la figure 5 est une vue en section de la partie principale du mode de réalisation de la figure 4, la figure 6 est une vue en section agrandie caractéristique d'une construction modifiée pour supporter un cantilever sur une base de montage, et la figure 7 est une vue en perspective éclatée caractéristique d'un cantilever conventionnel dont une partie a été omise. En se reportant à la figure 1, un frein de cantilever est fixé à la fourche avant H de la bicyclette et utilisé pour la roue avant de celleci; ce frein est d'une construction fondamentale telle qu'une paire de cantilevers 3 ayant à l'une de leurs extrémités des sabots de frein 2 qui sont supportés de manière rotative par des arbres Il sur des bases de montage 1 fixées à la fourche H, des ressorts de retour en spirale 4 sont interposés entre les bases de montage 1 et les cantilevers 3, er un fil de suspension 6 est monté aux deux extrémités de ceux-ci sur les extrémités libres des cantilevers 3 par l'intermé- diaire de dispositifs de retenue 5 respectivement Le fil de suspension 6 se raccorde au centre avec un fil de contrôle W au moyen d'un dispositif de raccordement 7, de telle sorte que le fil W est tiré de manière à faire tourner les cantilevers 3 contre l'action des ressorts de retour 4 dans la direction de la flèche X dans la figure 1, et quand l'action de freinage est relâchée, les cantile- vers 3 tournent sous l'effet de la force de remise en place des ressorts de retour 4 dans la direction de la flèche Y dans la figure 1. A présent, une explication détaillée sera donnée sur les composants dans la construction ci-dessus. Les bases de montage 1, comme montré sans la figure 2, comprennent chacune un bloc de base 12 ayant une face de montage la pour la fourche avant H et l'arbre 11 faisant saillie hors du bloc de base 12 dans la direction opposée à la face de montage la, le bloc de base 12 se prolongeant en une partie en saillie 13 ayant un trou d'engagement lb, l'arbre 11 étant pourvu en son centre d'un trou fileté lla Chaque base de montage 1 peut être fixée à la fourche H par soudage ou autre moyen formant vis ou bride. Les cantilevers 3 comprennent chacun un levier coudé muni en son bossage 31 de parties de levier 32 et 33 s'étendant dans les deux directions comme indiqué Des trous de part en part 3 la et 32 a sont ménagés au bossage 31 et à l'extrémité terminale d'une des parties de levier 32 respectivement et une partie de retenue courbée 33 a est ménagée à l'extrémité terminale de l'autre partie de levier 33, de telle sorte qu'une vis de serrage 8 est insérée à travers le trou de part en part 31 a et se visse sur le trou fileté lla, supportant ainsi rotativement le bossage 31 sur l'arbre 11 A travers le trou de part en part 32 a à l'extrémité terminale de la partie de levier 32 est inséré un arbre de serrage 9, et un écrou 10 est vissé sur l'extrémité de l'arbre 9, montant ainsi le sabot de frein 2 sur l'extrémité terminale de la partie de levier 32. Les dispositifs de retenue 5, comme montré dans la figure 1, sont retenus aux parties de retenue 33 a des parties de levier 33 respectivement et supportent les deux extrémités du fil de suspension 6. Dans la présente invention, les ressorts de retour 4 sont logés à l'intérieur de chambres de ressort respectivement Chaque chambre de ressort 35 est formée d'une telle manière qu'un membre cylindrique 20 pour couvrir le ressort de retour 4 est formé séparément à partir de chaque base de montage 1 et du cantilever 3, et fixé à,par exemple, la base de montage 1, et une partie d'ajustement 34 est-formée au bossage 31 du cantilever 3 et ajustée à l'intérieur du membre cylin- drique 20. Le membre cylindrique 20 est muni à sa base 20 a d'un trou de part en part 21 dans lequel l'arbre 11 est ajusté, s'appuyant ainsi à la base de montage 1. Le ressort 4 utilise un ressort en spirale dont les deux extrémités 4 a et 4 b s'allongent axialement. Un trou de part en part 22 coïncidant avec le trou de retenue lb à la base de montage 1 est ménagé à la base 20 a du membre cylindrique 20, l'une des extrémités 4 a du ressort 4 étant retenue dans les trous 22 et 1 l pour fixer de cette façon le membre cylindrique 20 d'une manière non rotative à la base de montage 1, et l'autre extrémité 4 b du ressort 4 est retenue dans un trou de retenue 3 a ménagé au bossage 31 du cantilever 3. Chaque membre construit comme précédemment est assemblé sur la base de la base de montage 1 comme montré dans la figure 3 et le boulon de serrage 8 se visse dans le trou fi 2 eté lia à travers une rondelle 80 Dans cet assemblage, la partie enroulée 4 c du ressort 4 est logée à l'intérieur de la chambre de ressort scellée 35. En conséquence, la partie enroulée enfermée 4 c du ressort 4 est protégée fiablement du fait d'être couverte directement par la boue ou l'eau de pluie, avec pour résultat que le ressort 4 évite l'attachement de la boue ou de la poussière ou de devenir rouillé, pouvant ainsi fonctionner avec précision pendant longtemps. De plus, il est préférable d'ajuster le membre cylindrique 20 sur la partie d'ajustement 34 en contact étroit avec elle, mais un léger intervalle entre les deux membres 20 et 34 est acceptable. Alternativement, chaque membre cylindrique 20 peut fournir une partie d'ajustage qui doit être fixée sur la périphérie externe de la base de montage 1, étant ainsi fixé à elle par l'intermédiaire de la partie d'ajustage, dans laquelle le moyen de fixation n'est pas défini. Egalement, les membres cylindriques 20 sont fixés princi- palement aux bases de montage 1, mais peuvent être fixés aux cantilevers 3 respectivement. Le mode de réalisation dans les figures 1 à 3 est pourvu entre les membres cylindriques 20 et les cantilevers 3 d'un moyen de restriction de la rotation pour limiter les cantilevers 3 dans leur rotation dans la direction de la flèche Y dans la figure 1. Les moyens de restriction de la rotation comprennent chacun une pièce d'arrêt 23 ménagée, par exemple, à la périphérie externe du membre cylindrique 20 d'une seule pièce avec lui et une saillie d'engagement 36 ménagée sur le cantilever 3 d'une seule pièce avec lui, la saillie 36 coopérant avec la pièce d'arrêt 23 pour restreindre la rotation susdite du cantilever 3 Alterna- tivement, les pièces d'arrêt 23 et les saillies d'engage- ment 36 peuvent être séparées des membres cylindriques 20 et des cantilevers 3 et être soudées ou fixées par des vis de pression. Dans une telle construction, si le fil de suspension est coupé inopinément pendant le freinage par traction du fil de contrÈle W, on s'attend à ce que les cantilevers 3 tournent sous l'effet des forces de restitu- tion des ressorts de retour 4 dans les directions d'éloigne- ment des sabots de frein de la jante de la roue WR dans la direction de la flèche Y dans la figure 1, de telle sorte que les saillies 36 sur les can tilevers 3 butent contre les pièces d'arrêt 23 sur les membres cylindriques 20, empêchant ainsi les cantilevers 3 d'effectuer des rotations supplémentaires respectivement De là, les extrémités de support du fil de suspension 33 a des cantilevers 3 sont empêchées fiablement d'entrer dans le trajet des rayons de la roue en rotation SP de la bicyclette. A présent, dans le mode de réalisation susdit, la chambre de ressort 35, comme indiqué dans la figure 5, peut alternativement être formée d'un espace 37 ménagé au bossage 31 du cantilever 3 et ayant un diamètre plus grand que celui du trou de part en part 31 a et égal à un diamètre intérieur d'un membre cylindrique 200 et dans le prolongement de la périphérie intérieure de celui-ci, et d'un espace interne dans la chambre cylindrique 200. Dans ce cas, les parties de levier 32 et 33 de chaque cantilever 3 peuvent s'étendre à partir de la périphérie externe du bossage 31, mais il est préférable qu'elles se déplacent vers la racine de l'arbre 11 à la base de montage 1 par rapport au bossage 31 comme montré dans les figures 4 et 5. Egalement, il est préférable que chaque espace 37 soit ménagé à une extrémité de base commune des portions de levier 32 et 33 se déplaçant par rapport au bossage 31. Comme on le voit à partir de ce qui précède, puisque chaque cantilever 3 fournit l'espace 37, le membre cylindrique 200 peut être de petite taille et le ressort de retour 4 peut être pré-assemblé dans l'espace, amélio- rant ainsi sa réalisation d'assemblage. En outre, la partie de levier 32 déplacée vers la racine de l'arbre 11 peut diminuer la distorsion dans l'arbre 11 par rapport au bloc de siège 12 quand la partie de retenue du sabot de frein de la portion de levier 32 est soumise à une charge agissant axialement de l'arbre 11 par le sabot de frein 2 Il en résulte que l'effet de freinage peut être amélioré jusqu'à ce point. De plus, il est préférable que chaque membre cylindrique 200, comme montré dans la figure 6, soit ajusté à l'une de ses extrémités dans la partie d'ajustage 34 au niveau de-chaque cantilever 3 de manière à être retenu pour ne pas s'en échapper. En détail, dans la figure 6, la partie d'ajustage 34 au niveau du cantilever 3 et le membre cylindrique 200 sont munis d'une rainure annulaire 34 a et d'une saillie annulaire 201 respectivement, la rainure 34 a et la saillie 201 étant assemblées de manière à être retenues après insertion du ressort 4 dans la chambre de ressort 35. En outre, un rebord 31 b est ménagé à l'une des extrémités du bossage 31, une rondelle 81 ayant une partie çI'engage- ment 81 a s'engageant avec le rebord 31 b est adaptée sur l'extrémité du bossage 31, un anneau en O d'un diamètre plus grand que le trou d'insertion de vis 81 b au niveau de la rondelle 81 est attaché sur la vis 8 dans l'intérieur axial de la rondelle 81, et une bague d'assemblage 38 est placée à l'intérieur du trou de part en part 31 a au niveau du bossage 31, ces parties étant assemblées d'une manière non séparable De là, une telle construction est extrêmement améliorable dans sa réalisation et efficace pour verrouiller la vis 8 au moyen de l'anneau en O 82. De plus, dans les figures 4 à 6, les parties coïncidentes avec celles des figures 1 à 3, sont désignées avec les mêmes nombres de référence. Egalement, les moyens de restriction de la rotation dans les figures 1 à 3 ne sont pas montrés dans les figures 4 à 6; ces moyens peuvent bien sûr être ménagés entre les membres cylindriques 200 et les cantilevers 3 dans ce mode de réalisation de la même façon que dans les figures 1 à 3. R E V E N D-I C A T I O N S ___________________________ 1. Frein pour bicyclette, caractérisé en ce qu'il est muni d'une paire de bases de montage ( 1) ayant des arbres ( 11) respectivement, de parties formant bras de levier ou cantilevers ( 3) ayant chacun un bossage ( 31) et des parties de levier ( 32, 33) et supportés de manière rotative sur lesdits arbres au niveau desdites bases de montage respectivement, de sabots defrein ( 2) fixés auxdites parties de levier en lesdits cantilevers respectivement, et de ressorts de retour ( 4) interposés entres lesdites bases de montage et lesdits cantilevers respectivement, ledit frein étant muni de plus de membres cylindriques ( 200) couvrant lesdits ressorts et ayant,auxdils bossages desdits cantilevers, des parties d'ajustage ( 34) destinées à être ajustées dans lesdites parties cylindriques respec- tivement, de telle manière que lesdites parties cylindriques sont ajustées sur lesdites parties d'ajustage de manière à former des chambres de ressort respectivement, lesdits ressorts étant logés à l'intérieur respectivement. 2 Frein pour bicyclette selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bossages précités au niveau des cantilevers précités sont munis d'espaces dans le prolon- gement des périphéries intérieures des membres cylindriques précités respectivement, lesdits espaces formant avec les chambres internes desdits membres cylindriques les chambres de ressort précitées respectivement. 3. Frein pour bicyclette selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties de levier précitées au niveau de chacun des cantilevers précités sont déplacées en direction de la racine de l'arbre précité à chacune des bases de montage précitées par rapport au bossage précité. 4. Frein pour bicyclette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au niveau des parties de levier de chacun des cantilevers précités est formé un espace dans le prolongement de chacun des membres cylindriques précités. 5. Frein pour bicyclette selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les membres cylindriques précités sont fixés aux bases de montage précitées, et en ce qu'entre lesdits membres cylindriques et les cantilevers précités sont ménagés des moyens de restriction de la rotation pour restreindre les leviers précités dans leur rotation respectivement. 6 Frein pour bicyclette selon l'une des revendications 1 à-5, caractérisé en ce que chacun des ressorts de retour précités comprend un ressort en spirale et a aux deux extrémités des prolongements s'étendant axialement par rapport audit ressort en spirale, les membres-cylindriques précités ayant chacun un trou de retenue pour recevoir à l'intérieur l'une desdites extrémités d'extension, de telle sorte que l'une des extrémités d'extension coopère avec lesdits trous de retenue pour fixer ainsi chacun desdits membres cylindriques à chacune desdites bases de montage.