Brevet FR2574742A1 — publié le 19860620

La présente invention se rapporte à un sabot pour un frein de bicyclette, et plus particulièrement a un sabot pour un frein sur une bicyclette, qui vient en contact de pression avec une jante de la roue de la bicyclette pour y exercer une action de freinage. En général, le sabot est principalement utilisé pour un frein à mâchoire sur la bicyclette et il comprend un corps de sabot qui est long en direction de rotation de la jante de la bicyclette et a la forme d'un parallélépipède rectangle ayant une surface plate de freinage face à la surface freinée de la jante et un porte-sabot qui soutient le sabot du côté opposé à la surface de freinage et maintient le sabot sur deux bras de frein, le corps de sabot étant formé en un matériau ressemblant au caoutchouc. Un levier de frein est commandé à la main pour actionner les bras du frein pour permettreaux sabots de se déplacer l'un vers l'autre et la surface de freinage de chaque sabot de frein est amenée en contact de pression avec la jante, pour ainsi exercer l'action de freinage lors d'une rotation de la roue de bicyclette. Si un sabot conventionnel de frein, tel qu'on peut le voir sur la figure Jas est plat à sa surface de freinage, il est difficile d'amener toute la surface de freinage en contact de pression uniformément avec la jante, donc la pression de surface n'augmente pas sur une partie de la surface de freinagece qui détériore l'effet de freinage. De même, la surface de freinage est sujette à une pression de surface qui ne correspond qu'a une force appliquée par la commande manuelle du levier du frein, en d'autres termes, la pression de surface ne représente pas plus que la force appliquée, avec pour résultat un moindre effet de freinage. La force appliquée doit simplement augmenter pour élever la pression de surface, mais comme une augmentation de la force appliquée est limitée, il est impossible d'élever suffisamment la pression de freinage. Traditionnelle, un sabot de frein, comme le montre la figure 7( a été proposé qui est pourvu sur le corps du sabot, d'un certain nombre de protubérances, chacune ayant une surface de freinage et qui sont espacées les unes des autres à des intervalles par des gorges pour ne pas se contacter lors de l'action de freinage. Un tel sabot avec des protubérances permet à la surface de freinage de chaque protubérance de venir en contact de pression avec toute la surface freinée -de la jante, mais la pression de surface est faible par son pourcentage d'augmentation. De même, un espace important est formé entre la jante et la gorge donc l'eau de pluie reste dans l'espace et entre sur la surface de freinage de chaque protubérance pour provoquer un glissement entre la surface de freinage de la protu- bérance et la surface freinée de la jante, détériorant ainsi l'effet de freinage les jours de pluie. De même, le sabot conventionnel pour un frein produit occasionnelle- ment des bruits par beau temps. La présente invention a été conçue par suite des problèmes ci-dessus. La présente invention a pour objet un sabot de frein dont la surface de freinage a des fentes et. est ainsi divisée en parties facilement élastiquement déformables, de façon que chaque partie sur le corps du sabot, lorsque l'action de freinage est exercée, se déforme et monte au bord arrière dans la direction de rotation de la jante grâce à sa rotation, pour ainsi permettre à la pression de surface sur la surface de freinage d'augmenter fortement, empêchant l'eau de pluie de rester entre la jante et la surface de freinage et garantissant un drainage par le bord arrière de chaque partie de sabot. De même, la production de bruit au sabot de frein par beau temps peut être réduite. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, le corps de sabot est pourvu, sur la surface de freinage, d'au moins une fente qui s'étend pour couper la direction longitudinale du corps du sabot et qui -s'étend vers l'intérieur à mi- chemin vers la partie maintenue par le support. Les fentes prévues sur la surface de freinage facilitent une déformation élastique dans une partie du corps du sabot du côté de la surface de freinage, de façon que le bord arrière à chaque partie du corps du sabot du côté de la surface de freinage soit élastiquement déformé vers le haut de façon à coller 1i9 à la jante, et les fentes deviennent nulles en largeur. Par conséquent, une plus forte pression de surface dépassant la force appliquée peut être appliquée au bord arrière pendant l'action de freinage et le bord arrière garantit un drainage de l'eau de pluie de la surface interne de la jante, ainsi il ne reste pas d'eau de pluie dans les fentes, avec pour résultat que, par un jour pluvieux, l'effet de freinage est fortement augmenté pour assurer la sécurité lors du fonctionnement de la bicyclette. De même, comme les fentes permettent à la partie latérale de la surface de freinage du corps du sabot de se déformer facilement! cela permet de réduire la production de bruit par beau temps. 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 en perspective partiellement arrachée expliquant un mode de réalisation d'un sabot pour un frein selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 3 est une illustration du sabot à la condition ou il exerce l'action de freinage; - les figures 4(a) à 4(h) sont des vues schématiques expliquant diverses sortes de fentes sur un corps de sabot selon l'invention; - la figure 5 est une vue en perspective d'un mode de réalisation modifié de l'invention; - la figure 6 est une illustration des sabots de l'invention assemblés dans un frein à mâchoire du type en porte-à-faux pour la bicyclette; et - les figures 7(a) et (b) sont des illustrations de sabots conventionnels de frein respectivement. En se référant aux figures 1, 2 et 7, un sabot utilisé pour un frein à mâchoire du type en porte-à-faux sur une bicyclette est représenté. Le sabot de frein comprend un corps de sabot 2 ayant la forme d'un parallé- lépipède rectangle avec une surface de freinage 1 plate et face à la surface freinée de la jante Retun support 3 supportant le corps 2 du sabot du côté opposé à la surface de freinage et monté sur deux bras A, le corps 2 du sabot étant formé en un matériau ressemblant au caoutchouc et étant trapézoïdal, de manière échelonnée, en coupe transversale, et une moitié longitudinale du côté support est formée en une partie maintenue 21 par -le support 3. Le support 3 comprend un corps 31 de support ayant une base rectangulaire et quatre segments verticaux qui en montrent et une tige de montage 32 qui fait saillie vers l'extérieur de la base, le corps 2 du sabot étant maintenu par la partie maintenue 21 dans une boite du support 3, la tige de montage 32 étant montée à chaque bras de frein A on utilisant un moyen de montage tel qu'un écrou N. Un levier de frein (non représenté) est commandé, à la main, pour actionner les bras A par un câble de commande W qui est prévu entre le levier de frein et chaque bras A, de façon que le corps 2 du sabot soit amené en contact de pression sur la surface 1 du frein, avec la surface freinée de la jante R. Dans un mode de réalisation des figures 1 et 2, le corps 2 du sabot est pourvu de cinq fentes 4 à la partie centrale longitudinale de la surface 1 de freinage, chacune des fentes 4 s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la surface de freinage 1 et vers l'intérieur perpendiculairement vers la partie 21 maintenue par le support 3 et d'une largeur à peu près nulle. La moitié supérieure du corps 2 du sabot est divisée par les fentes 4 en deux parties 22 et 23 de sabot, d'une plus grande épaisseur et qui sont formées aux deux extermités du sabot et quatre parties de sabot 24 à 27 de plus faible épaisseur et qui sont espacées à des intervalles uniformes. Chaque fente 4, qui a environ 2 à 5 mm de profondeur, est largement affectée par la matière du corps 2 du sabot, n'étant ainsi pas particulièrement définie. De même, il est préférable de prévoir un grand., nombre de fentes 4, chacune des fentes 4 étant prévue à un pas de 1 à 3 mm. Dans la construction ci-dessus du sabot, lorsque le levier du frein est manoeuvré pour actionner chaque bras A pour amener la surface de freinage 1 du corps 2 du sabot en contact de pression avec la surface freinée de la jante R, les parties 22 à 27 de sabot, qui sont rendues élastiquement déformables par les fentes 4,, sont déformées pour monter aux bords arrière dans la direction de rotation F de la jante de façon à y coller, augmentant ainsi la pression de surface aux bords arrières au-delà de la force appliquée par l'opération manuelle. Par conséquent, le bord arrière de chaque partie, qui applique une pression plus importante de surface à la 25747-42 surface freinée de la jante, en assure le drainage, et empêche l'eau de pluie de rester dans les fentes 4, améliorant ainsi la sécurité de fonctionnement de la bicyclette par jour pluvieux. De plus, le drainage de chaque bord est évacué vers l'extérieur par un espace étroit K qui est entouré par chaque bord arrière, la surface de freinage de chaque partie et la surface freinée de la jante R comme le montre la figure 3. De même, la partie latérale de la surface de freinage sur le corps 2 du sabot est élastiquement déformable pour ainsi réduire la production de bruit par beau temps. De plus, un certain nombre de fentes 4 de 1 à 3 mm de pas, quand elles sont prévues, peuvent encore réduire la production de bruit. La partie 22 la plus en avant du sabot dans la direction de rotation F de la jante R est plus importante, en épaisseur, longitudinalement au corps 2 du sabot afin de résister plus à la déviation que les autres parties 24 à 27, pour ainsi restreindre sa déviation excessive, maintenant ainsi les espaces K toujours étroits et stables. Une expérience a été entreprise pour comparer les effets de freinage dans trois sortes de sabots c'est-à-dire le corps de sabot 2 ayant 5 fentes que l'on peut voir sur la figure 1, celui n'ayant pas de fente que l'on peut voir sur la figure 7 (a) et celui ayant des fentes plus grande en largeur et maintenues ouvertes même pendant l'action de freinage que l'on peut voir sur la figure 7 (b). L'expérience a été effectuée aux conditions qui suivent: le frein à mâchoire pourvu des sabots de frein a été monté sur le cadre de la bicyclette, la jante R de la roue arrière et le corps 2 du sabot ont été maintenus humide en y aspergeant de l'eau, la bicyclette a fonctionné sur une route pavée prédéterminée à une vitesse constante et le levier de frein (non représenté) sur le guidon de la bicyclette a été commandé à la main, ainsi une distance de freinage X m requise pour arrêter la bicyclette après manoeuvre du levier de frein, a été mesurée. Le résultat de l'expérience a été que pour les sabots conventionnels n'ayant pas de fente et des fentes très importantes, la distance de freinage était de 31,O m respectivement, mais la même pour le mode de réalisation de l'invention était de 24,3 m, ce qui réduit d'environ %. 1e Dans les mêmes conditions expérimentales, l'expérience a été entreprise sur des sabots de freins ayant diverses sortes de fente 4 et les distances de freinage ont été obtenues comme le montre le tableau qui suit: TABLEAU 1 Largeur de Figure Distance la fente Fente 4 de de frei- réfé- nage X (m) Nombre emplace- forme rence B de ment lon- en largeur fentes gitudinal sur la surface de freinage 1 O 5 près du fig.1 24,3 centre droite et 2 Valeur rax. 2 Uniformé- fig.4- 24,3 B1 ment divi- (a) sé B1/2 1 " " fig.4- 24,1 (b) 2 " ' fig.4- 24,4 (c) 3.... " fig.4- 24,9 (d) --." 1 Côté arriè- fig.4- 24,9 re. dans (e) la direc- tion de rotation F "t 1 C6té avant " fiq.4- 27,3 dans la (fs) direction de rotatio F "... 1 Partie Forme en fig.4- 24,7 centrale chevron (g) vers l'arrière en direc- tion de rotation F Nombre conventionnel de fentes fig.7- 31,0 (a) Fente conventionnelle plus large fig.7- 31,0 (largeur > B1) (b) En plus de détail, le sabot de frein ayant cinq fentes, chacune d'une largeur nulle et prévues comme le montrent les figures 1 et 2, a obtenu une distance de freinage X de 24,3 m; ceux ayant deux fentes plus grandes que zéro et ayant des valeurs maximum B1 en largeur sans action de freinage, qui deviennent nulles à la surface de freinage 1 pendant l'action de freinage, qui sont prévus comme le montre la figure 4-(a), ont obtenu les mêmes 24, 3 m; et ceux ayant 1,2 et 3 fentes, chacune ayant la moitié de la valeur maximale B1 en largeur est prévuescomme le montre les figures 4-b(), - (c) et-(d) ont obtenu respectivement les mêmes valeurs de;24,1 m, 24,4 m et 24,9 m. De même, chaque Bi sabot de frein 2 n'ayant qu'une fente 4 de B en largeur et formé comme le montrent les figures 4-(e) et -(f), ont obtenu des distances de freinage X de 24,9 m et 27,3 m respectivement et celui n'ayant qu'une fente de B21 de large et ayant une forme de V orientée vers l'arrière en direction de rotation F de la jante R et prévue comme le montre la figure 4-(g) a obtenu la même distance de 24,7 m. Par le résultat de l'expérience, on a décidé que (1) la fente 4 pouvait être établie en largeur entre zéro et la valeur maximale B1, en d'autres termes la largeur de la fente 4 n'est pas définie à zéro mais peut être choisie dans une valeur de zéro à la valeur maximale B1 qui doit être zéro lorsque l'action de freinage est exercée, (2) on prévoit de préférence une à cinq fentes et la partie la plus avant du sabot en direction de rotation F de la jante R a une plus forte épaisseur, longitudinale- ment au corps 2 du sabot que les autres, pour ainsi empêcher une déformation excessive pour obtenir le plus grand effet de freinage, (3) il est préférable que les fentes, comme le montrent les figures 4-(a) à - (f) soient formées en lignes droites s'étendant dans le sens de la largeur de la surface générale de freinage 1, en forme de V ou de U prévue en largeur et en orientant vers l'arrière dans la direction de rotation F de la jante R comme le montre la figure 4 (g) ou bien sur des lignes inclinées par rapport à la direction de rotation F, et, (4) les fentes 4 s'étendent vers l'intérieur, vers la partie maintenue 21 perpendiculairement à partir de la surface de freinage 1, mais peuvent également en être inclinées par rapport à la direction de rotation F de la jante R, o les fentes 4 doivent de préférence s'incliner vers l'arrière dans la direction de rotation F. Ainsi, la distance de freinage de 22 m a été obtenue et l'effet de freinage était plus. important. Alternativement, le corps 2 du sabot peut comprend un certain nombre de protubérances 28,chacune ayant une surface de freinage 11 et qui sont placées pour ne pas se contacter même pendant l'action de freinage, les protubérances 28 étant toutes ou partiellement pourvues des fentes 4. De même, la présente invention peut bien entendu s'appliquer à un frein à mâchoire du type à traction latérale ou à traction centrale ayant un frein sur jante. R E V E N D I C AT I O N S 1. Sabot de frein de bicyclette, qui est amené en contact de pression avec une jante de roue de bicyclette pour freiner sa rotation, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de sabot (2) allongé en direction de rotation de la jante (R) et ayant une surface de freinage (1) faisant face à la surface freinée de ladite-jante et un support (3) pour maintenir ledit corps de sabot et monter ledit corps de sabot sur ledit frein, ledit corps de sabot ayant au moins une fente (4) qui s'étend dans la direction d'intersection de la direction longitudinale de ladite surface de freinage qui s'en étend vers la position maintenue dudit corps de sabot maintenue par ledit support. 2. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fente précitée a une largeur a peu près nulle dans une condition o elle exerce l'action de freinage. 3. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fente précitée est plus importante que zéro en largeur dans une condition o elle n'exerce pas l'action de freinage et est à peu près d'une largeur nulle dans une condition o elle exerce l'action de freinage. 4. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on prévoit un certain nombre de fentes, chacune étant exposée en une partie centrale longitudinale de la surface de freinage. 5. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un certain nombre de fentes sont prévues, chacune desdites fentes étant exposée longitudinalement à la surface de freinage à des intervalles uniformes. 6. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fente précitée s'étend perpendiculairement à la surface de freinage vers la position maintenue par le support. 7. Sabot selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fente précitée s'étend vers la position maintenue par le support et s'incline par rapport à la surface de freinage et à la direction de rotation de la jante. 8. Sabot selon la revendication 7 caractérisé en ce que la fente précitée s'étend vers la position maintenue par le support précité et s'incline vers l'arrière dans la direction de rotation de la jante par rapport à la surface de freinage.