Brevet FR2539096A1 — publié le 19840713

L'invention a pour objet un changement de vitesse à parallélogramme déformable pour cycles et véhicules similaires. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des changements de vitesse avant et arrière des cycles et véhicules ana logues. On connaît bien les changements de vitesse du type à parallé logramme déformable, pour cycles et véhicules similaires, qui sont montés aussi bien près du moyeu arrière, qu'à l'avant près des plateaux du pédalier des bicyclettes. Généralement et d'une manière succincte, ces changements de vitesse sont constitués, dans leur structure principale, par : un support supérieur fixe directement ou indirectement au cadre du cycle dans l'axe ou près de l'axe de la roue arrière ; un support in inférieur qui porte des moyens pour guider et déplacer transversaleme la channe (à galets ou à fourchette d'entralnement par exemple) ; de biellettes ou bras parallèles ou sensiblement parallèles, dont une extrémité de chacun des bras est articulée à pivotement au support supérieur, tandis que l'autre extrémité est articulée au support inférieur. L'ensemble constitue un parallélogramme articulé.Les ar ticulations des bras ou biellettes avec les supports sont constituées par des axes qui assemblent les biellettes et les supports, c qui implique des conformations particulières appropriées, l'exécutic de trous, lors de la fabrication des supports et des bras ou biellettes. Il faut se livrer ensuite à des opérations d'assemblage de ces composants du parallélogramme. Les coûts de fabrication et de montage sont bien entendu en rapport avec les exigences de réalisation de cette structure. Suivant l'invention, on a voulu très sensiblement simplifier ia conception et la construction des changements de vitesse, et en particulier de leur structure à parallélogramme déformable, sans nuire aux capacités, aptitudes et qualités des changements de vitesse de ce type. Suivant une première caractéristiques de l'invention, le changement de vitesse à parallélogramme déformable est caractérisé en ce que les bras ou biellettes sont liés d'une manière élastique aux supports supérieur et inférieur, avec la possibilité de déplacements angulaires par rapport à ces supports, cela par des liaisons continues ou des assemblages continus non articulés, entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, de sorte que la déformation du parallélogramme est due à la déformation élastique en particulier aux points de liaison ou d'assemblage entre les supports d'une part et les bras ou biellettes d'autre part. Suivant une autre caractéristique, les liaisons continues et élastiques entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisées en exécutant d'une seule pièce moulée ou injectée les supports et les bras ou biellettes, en un matériau plastique ou synthétique présentant à la fois des qualités de résistance et une capacité de déformation élastique, la forme ou épaisseur des biellettes aux points de liaison avec les supports, étant très sensiblement amincie pour autoriser les déformations élastiques. Suivant une autre caractéristique, les liaisons continues et élastiques entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisées au moyen de fils ou lames élastiques, métalliques notamment, qui sont noyés, lors du moulage, dans le matériau consti tuant les bras ou biellettes, et dans le matériau constituant les supports qui sont distincts des biellettes. Suivant une autre caractéristique, les liaisons continues-et élastiques entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisées au moyen de bras ou biellettes exécutés en tout matériau ou matière ayant une résistance et une capacité élastique convenables, avec des agencements d'assemblage complémentaires entre les extrémités desdites biellettes et les supports. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés : La figure 1 est une vue du côté avant par rapport à une bicyclette illustrant un changement de vitesse arrière selon une pre mière forme de réalisation, en position sur l'axe de la roue arrière représentée en traits interrompus. La figure 2 est une vue suivant la flèche F1 de la figure 1, montrant en traits continus le corps du changement de vitesse et en traits interrompus, la patte de fixation à la roue arrière et le guide-chalne. La figure 3 est une vue en coupe partielle illustrant une autre réalisation du changement de vitesse arrière dont on a représenté seulement les supports supérieur et inférieur et la partie de liaison élastiquement déformable. La figure 4 est une vue en coupe partielle montrant une troisième forme de réalisation du changement de vitesse arrière dont on a représenté seulement les supports supérieur et inférieur et la partie de liaison élastiquement déformable. La figure 5 est une vue suivant la flèche F2 de la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe partielle montrant une quatrième forme de réalisation du changement de vitesse arrière dont o a représenté seulement les supports supérieur et inférieur et la partie de liaison élastiquement déformable. La figure 7 est une vue en coupe partielle illustrant un changement de vitesse avant selon l'invention, en position sur le tube de selle d'un cadre de bicyclette. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le dé crit maintenant sous des formes non limitatives de réalisation illustrées aux figures des dessins. L'idée principale de l'invention est de remplacer les articulations ou axes d'oscillation de tous sytèmes à parallélogramme déformable, par des moyens plus économiques utilisant la souplesse de certains matériaux, afin de réaliser des liaisons continues ou des assemblages continus non articulés. flans tout ce qui suit, on décrit des moyens adaptés aux chan gements de vitesse avants et arrières de bicyclettes et véhicules similaires, mais il est bien évident que l'on peut trouver d'autres applications. Selon une première réalisation illustrée aux figures 1 et 2, le corps (1) du changement de vitesse, comprenant les supports supérieur (la) et inférieur (1b) et les bras ou biellettes de liaison (1c), est réalisé monobloc dans un matériau injecté s-usceptible de se déformer élastiquement lorsque sa section est relativement faible. Comme on le voit à la figure 1, les biellettes (lc) du parallélogramme déformable sont de section générale sensiblement rectangulaire et elles sont raccordées aux supports ( la, lb) par des par ties amincies (1d) id) destinées à servir de charnières aux quatre point de liaison avec les supprots, pour assurer les déplacements transversaux du guide-chatne par déformation des parties amincies (nid) seulement dans le sens fonctionnel. Bien entendu, le corps monobloc du changement de vitesse présente egalement directement de fabrication ou rapportés, les éléments nécessaires au fonctionnement tels que- des paliers déportés (le) traversés par des vis (2) coopérant avec des butées (3) fixées dans la biellette arrière, afin de règler l'amplitude de déplace ment du guide-chaîne (4). Le corps comprend également les dispositifs à ressorts spirales et les axes de fixation de la patte (5) de montage sur le moyeu-roue libre (6) de la roue arrière et de pivotement du guide-chaîne. Le corps présente encore,-de manière-connue,-un arrêt de gai- ne (if) sur le support supérieur (la), un serre-cable pivotant (7) sur le support inférieur (lb) et un ressort (zig) de rappel du guidechalne lorsque le câble de commande est relâché. Des moyens de renforcement sous forme de lames1 fils ou organes équivalents, peuvent être noyés dans la structure monobloc du parallélogramme au moins au niveau des points de liaison entre les supports et les biellettes. Selon une autre forme de réalisation illustrée à la figure 3, le corps (8) présente un support supérieur (8a) et un support infé- rieur (8b) en matériau injecté rigide, reliés entre eux par une âme constituée par des lames (9) en matériau à capacité élastique dans un sens ; les lames étant enrobées ou noyées en surinjection par un maté- riau de même nature que les-supports ou different pour constituer des biellettes (8c), en prenant soin de former aux quatre points de liai- son avec les supports, des zônes très amincies (8d), voire sans matiere, les lames apparaissant à nu.Les lames (9) sont dimensionnées en largeur pour couvrir toute la largeur des biellettes ou une grande partie de cette largeur, afin d'assurer la rigidité nécessaire dans le sens perpendiculaire au déplacementpardéformation des biellettes. Les extrémités des lames sont de préférence recourbées en (9a) pour réaliser un bon ancrage. Selon une autre variante de réalisation illustrée aux figures 4 et 5, les lames en matériau élastique sont remplacées par des fils en acier à ressort (10) comprenant une partie centrale rectiligne(10a) enrobée de matériau injecté pour constituer les biellettes (8c), des extrémités recourbées (10b) noyées dans les supports (8a, 8b) et des enroulements ( loc) entre les biellettes et les supports, pour constituer les charnières ou points de déformation élastique. A noter que les enroulement-s forment également ressorts de rappel du parallélogramme. Dans une autre variante illustrée à la figure 6, le corps (11) du changement de vitesse présente un support supérieur (isba) et un support inférieur (1 lb) en matériau injecté rigide, ces supports étant reliés par des biellettes rapportées (11c) en matériau à capacité élastique du type caoutchouc armé ou matière équivalente. Les extrémités (11d) de liaison avec les supports sont profilées en section pour être retenues fermement dans n'importe quelle position des biellettes sans gêner leur débattement angulaire. A titre indicatif, les extrémités peuvent avoir une section trapézo dale (queue d'aronde), partiellement cylindrique, carrée, ..., les logements correspondant dals les supports étant de forme compléme taire. A la figure 7, on a illustré une application de l'inventif aux changements de vitesse au pédalier du type comprenant un boit: (12) formant d'une seule pièce ou de manière rapportée un demicollier (12a) de fixation au tube de selle (13) par serrage avec t autre demi-collier (non représenté). Le boîtier (12) en matériau injecté rigide par exemple, est relié à un guide-chaîne constitué d'un support (14) portant une fourchette (15) par l'intermédiaire de deux biellettes rapportées parallèles (16 - 17) en matériau à capacité élastique armé par tou moyens. Les extrémités (16a - 17a) des biellettes sont conformées e section pour être retenues avec une certaine liberté de mouvement, dans le boîtier et le support de fourchette, comme pour la réalisa tion précédente. On comprend que l'ensemble constitue un parallélogramme déformable comme pour le changement de vitesse arrière. Bien entendu, le boîtier est encore équipé d'un arrêt de gai ne (18) et de paliers déportés (12b) traversés par des vis (19) destinées à règler l'amplitude de déplacement du guide-chaîne par appui des vis sur des portées (17b) réalisées sur la biellette (17) La biellette (17) présente encore latéralement un prolongement profilé (17c) dont l'extrémité reçoit à pivotement un organe (20) de serrage de l'extrémité du câble de commande (21) venant de la manette à travers l'arrêt de gaine (18). Les avantages ressortent bien de la description, on souligne encore - Le prix de revient économique des changements de vitesse et autres produits incluant une structure à parallélogramme déformable, par la suppression des axes d'articulation au profit de moyens à déformation élastique simples et mis en place avec un minimum de travail L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des mdoes de réalisation de ses di verses parties ayant plus spécialement été indiquees ; elle en em- brasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Changement de vitesse du type â parallélogramme déformable, pour cycles et véhicules similaires, dont la structure principale à parallélogramme comprend un support supérieur fixé directement ou indirectement au cadre du cycle, un support inférieur qui porte les moyens pour guider et déplacer transversalement la chaîne, et deux bras ou biellettes dont les extrémités sont reliées, respectivement, aux deux supports, qui est caractérisé en ce que les bras ou biellettes (tic) sont liés d'une manière élastique aux supports supérieur (la) et inférieur (lob) avec la possibilité de déplacements angulaires par rapport à ces supports, cela par des liaisons continues ou des assemblages continus non articulés (nid), entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, de sorte que la déformation du parallëlogramme est due à la déformation élastique en particulier aux points de liaison ou d'assemblage entre les supports d'une part et les bras ou biellettes d'autre part. -2- Changement de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les liaisons continues et élastiques entre les supports eb les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisées en exécutant d'une seule pièce moulée ou injectée les supports (la - lb) et les bras ou biellettes (il), en un matériau plastique ou sy nthétique présentant à la fois des qualités de résistance et une capacité de déformation élastique, la forme ou épaisseur des biellettes aux points de liaison (nid) avec les supports, étant très sensiblement amincie pour autoriser les déformations élastiques. -3- Changement de vitesse suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, au moins auXpoints de liaison entre les biellettes et les supports, des moyens de renforcement sous forme de lames, fils ou équivalents, en métal ou autre matière convenable, sont noyés dans la structure monobloc du parallélogramme. -4 Changement de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les liaisons continues et élastiques entre les supports et les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisées au moyen de fils ou lames (9 - 10) élastiques, métalliques notamment, qui sont noyés, lors du moulage, dans le matériau constituant les bras ou biellettes; et dans le matériau constituant les supports qui sont distincts des biellettes -5- Changement de vitesse suivant les revendications 1 et 4, carac térise en ce que les fils ou lames élastiques ont seulement laurs extrémités noyées solidairement dans les supports, lesdits fils ou lames constituant alors directement les biellettes. -6- Changement de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les liaisons continues et élastiques entre les supports (lita - lib) et les extrémités des bras ou biellettes, sont réalisée au moyen de bras ou biellettes ( lic) exécutés en tout matériau ou matière ayant une résistance et une capacité élastique convenables, avec des agencements d'assemblage complémentaires (11d) entre les extrémités desdites biellettes et les supports.