Brevet FR2579554A1 — publié le 19861003

PEDALE DE BICYCLETTE La présente invention a trait à des pédales de bicyclettes. On connaît des pédales de bicyclettes comprenant un corps de pédale monté rotatif sur un axe lui-même monté perpendiculairement sur une manivelle. Les bicyclettes utilisées en courses, en particulier les courses sur routes et celles connues sous le nom "KEIRIN", comportent des pédales munies de cale-pieds et de courroies agencés pour solidariser les pieds des corps de pédates.L'axe de la pédale comporte à l'une de ses extrémités une partie filetée qui est vissée dans un trou taraudé ménagé dans La manivelle de manière à disposer l'axe et la manivelle à angle droit. Quand la pédale est actionnée, elle tourne en décrivant un cercle parfait de rayon égal à la longueur de la manivelle. Le pédalage peut être divisé en deux phases, à savoir, la phase de pression pendant laquelle le pied appuie sur la pédale et la phase de traction pendant laquelle cette dernière est tirée par le pied. Pendant la phase de pression, une force considérable est appliquée sur la pédale et un couple très important est par suite exercé sur la manivelle. Pendant la phase de traction, d'un autre côté, aucun effort n'est en principe exercé sur la pédale, et seulement un très petit couple est par suite appliqué sur la manivelle. On peut utiliser de manière plus efficace la pédale si, durant la phase de pression, on peut maintenir une grande distance entre La pédale et l'axe de rotation de la manivelle en vue d'accroitre sa vitesse de rotation et de faciliter l'application de Effort sur la pédale, et si, pendant la phase de traction, cette distance peut être réduite en vue de diminuer la vitesse de rotation de La manivelle et de préparer la pédale pour la phase de pression suivante. S'il s'agit d'une bicyclette de course, iL est en particulier nécessaire d'appLiquer un grand couple sur La manivelle pour La faire tourner à grande vitesse en sorte d'augmenter la vitesse de la bicyclette. Du fait que les pédales connues tournent suivant un cercle parfait, comme il a été dit plus haut, eLles ont une vitesse de rotation égale pendant les deux phases de pression et de traction et, comme la longueur de la maniveLLe reste constante, la rotation de la pédale n'a qu'un faible rendement. Il est difficiLe d'obtenir un couple élevé et une grande vitesse de rotation de La manivelle, puisque la pédale ne réussit pas à concentrer Les efforts lorsqu'on appuie dessus. C'est un problème particulièrement préoccupant lorsqu'il s'agit de pédales de bicyclettes de course.Les pédales connues ne peuvent atteindre ni un taux élevé d'accélération rapide ni une vitesse élevée de pédalage, qui sont pourtant deux points essentieLs pour chacun des participants à une course ciclyste pour réaliser un départ rapide dès que la personne chargée du départ de a course s'écarte lorsque le gong a retenti ou pour utiliser diverses techniques de courses, y compris celles dénommées "Makuri" et "Sashi" dans la course "KEIRIN". La présente invention a pour but de pallier ces inconvenients de l'art antérieur connu teL que décrit ci-dessus et de proposer une pédale de bicyclette améliorée permettant une accélération instantanée de la bicyclette et son déplacement à grande vitesse. Cet objectif est obtenu grâce à une pédale montée rotative sur un axe de pédale qui est coudé deux fois à angle droit et monté lui-même rotatif sur une manivelle. Pendant La phase de pression, la pédale se trouve à une plus grande distance de l'axe de rotation de la manivelle que pendant la phase de traction, et se déplace donc suivant une trajectoire de plus large rayon. Par conséquent, la pédale engendre un couple plus élevé sur la manivelle pendant la phase de pression et est tirée à une vitesse inférieure lors de la phase de traction ce qui permet au coureur d'etre en mesure d'économiser ses efforts durant la phase de traction et de fournir le plus grand effort possible lorsqu'il appuie sur la pédale. La pédale se déplace selon une trajectoire qui diffère de celle de tous les types de pédales de bicyclettes connus et, par suite, permet d'améliorer encore l'accélération et procure une vitesse supérieure. Ceci est particulièrement utile dans les courses de bicyclettes et permet au coureur d'utiliser diverses techniques, telles que "Makuri" et "Sashi" dans une course "KEIRIN", de manière efficace dans une course ciclyste dans laquelle les participants sont en compétition pour une différence de vitesse de 0,1 seconde par demi-tour de piste. On va maintenant décrire L'invention plus en détail, en se reportant à la description ci-aprés donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une pédale selon de l'invention, - Figure 2 est une vue de face partielle et en élévation, en partie en coupe, de la pédale de l'invention,et - Figure 3 est une vue illustrant le mouvement de la pédale selon l'invention avec la rotation de la manivelle. Sur Les figures 1 et 2, on a représenté un mode de réalisation d'une pédale de bicyclette selon l'invention, comportant un corps de pédale 2 relié à une manivelle 1. Ces deux éléments, manivelle 1 et corps de pédale 2, sont de conception connue et ne seront pas décrits plus en détail. Selon une caractéristique principale de L'invention, la pédale comprend un axe 3 coudé deux fois à angle droit à la manière d'une manivelle. L'axe de pédale 3 est, à une extrémité, relié de manière rotative au corps de pédale 2 et, à l'autre extrémité, relié, également de manière rotative, à la manivelle 1. L'axe de pédale 3 est coudé deux fois à angle droit entre la manivelle 1 et le corps de pédale 2. La manivelle 1 est traversée par un trou 4 à l'une des extrémités duquel est relié L'axe de pédale 3. Le trou 4 présente un diamètre élargi à ses deux extrémités 5 et 5', comme illustré par la figure 2. Des roulements à billes 6 et 6' sont disposés dans les extrémités élargies 5 et 5', respectivement, du trou 4. L'axe de pédale 3 comporte une collerette 7 à son extrémité reliée à la manivelle 1. Un prolongement fileté 8 s'étend du côté de la collerette 7 opposé à la partie coudée de L'axe de pédale 3. La collerette 7 est logée dans l'extrémité élargie 5 du trou 4 et le prolongement fileté 8 s'étend dans le trou 4 en direction de L'autre extrémité 5'. Un écrou de fixation 9 est vissé sur le prolongement 8 et un écrou de blocage 10 est également engagé sur le prolongement 8 du côté de l'écrou 9 opposé à la collerette 7.Ainsi, les roulements à billes 6 et 6' sont maintenus dans les extrémités élargies 5 et 5', respectivement, du trou 4 par la collerette 7 et l'écrou de fixation 9, respectivement. L'axe de pédale 3 est, par suite, relié de manière rotative à la manivelle 1 par les roulements à billes 6 et 6'. Un capuchon de protection 11 recouvre l'extrémité élargie 5' et les écrous 9 et 10 qui y sont disposés. Le corps de pédale 2 comporte une partie tubulaire centrale 12 dont le diamètre est élargi à ses deux extrémités 13 et 13'. Des roulements à bille 14 et 14' sont disposés dans les extrémités élargies 13 et 13' respectivement. L'axe de pédale 3 comporte également une collerette 15 å son extrémité reliee au corps de pédale 2. Un prolongement fileté 16 s'étend du côté de la collerette 15 opposé à la partie coudée de l'axe de pédale 3. Un écrou de fixation 17 est vissé sur le prolongement 16 sur le côté des roulements à billes 14 et 14' opposé à la collerette 15 et verrouille par un écrou de blocage 18. Ainsi, les roulements à billes 14 et 14' sont maintenus dans les extrémités élargies 13 et 13' respectivement, par la collerette 15 et l'écrou de fixation 17. L'axe de pédale 3 est, par suite, relié de manière rotative au corps de pédale 2 par les roulements à billes 14 et 14'. Un capuchon de protection 19 recouvre l'extrémité élargie 13' et Les écrous 17 et 18. La pédale comprend également un cale-pied 20 pour maintenir le pied et une courroie 21, comme représentés à La figure 1. On va se reporter maintenant à la figure 3 illustrant le mouvement de la pédale décrite ci-dessus. La manivelle 1 tourne autour du point O dans le sens indiqué par les flèches sur la figure 3, Le corps de pédale 2 autour du point 01, et L'axe de pédale 3 autour du point 02. Lorsque la manivelle 1 se trouve dans la position A, tous les points 0, 01, 2 sont à peu près sur une ligne droite et le point se se trouve radialement en deçà du point 02.Si on appuie sur la pédale pour faire tourner la manivelle 1 depuis sa position A vers les positions B et C, l'axe de pédale 3 pivote autour du point 02 vers la gauche et le corps de pédale 2 se déplace radialement vers l'extérieur du fait de L'effort appliqué par le pied et de la force centrifuge. Il en résulte que la distance entre les points 0 et 1 devient supérieure à celle entre les points O et 02, c'est-à-dire la longueur effective de la manivelle. Ce phénomène produit Le même effet que si la longueur de la manivelle était augmentée d'autant. La pédale engendre sur la manivelle 1 un couple supérieur à celui produit par n'importe quelle pédale connue soumise au même effort et, par suite, permet d'obtenir une puissance supérieure d' accélération ainsi qu' une vitesse de la bicyclette plus grande. Lorsque la manivelle 1 se déplace de la position C aux positions D et E, le corps de pédale 2 est entrains en rotation vers la droite pour donner un impulsion au pied et le corps de pédale 2 revient en arrière radialement. Le pied exerce une traction lorsque la manivelle 1 passe de la position E à la position A en passant par les positions F, G et H.Lorsque la manivelle 1 passe de la position E à la position A, le corps de pédale 2 se rapproche de plus en plus du point O et la distance entre les points O et 1 devient inférieure à celle entre les points O et 03' 2 Ceci veut dire que la trajectoire de la pédale, lorsqu'on tire sur le pied, a une longueur inférieure à celle de la trajectoire de n'importe quelle pédale connue, tandis que la trajectoire de la pédale selon L'invention, durant la phase de pression, a une longueur supérieure. En d'autres termes, la pédale de l'invention se deplace, lorsqu'on appuie dessus, à une vitesse supérieure à celle lorsqu'on tire dessus. Cela permet au cycliste d'économiser ses efforts en tirant sur la pédale doucement et d'appliquer le plus grand effort possible rapidement quand il appuie dessus. Lorsque la manivelle 1 tourne à une vitesse accrue, avec une vitesse supérieure de La bicyclette, Le corps de pédale 2 se déplace de manière centrifuge et la distance entre les points O et Ol devient supérieure pendant La phase de pression, grâce à quoi un couple plus élevé peut etre produit pour obtenir une efficacité accrue de l'accélération à grande vitesse. REVENDICATIONS :=:=:=:=:=:=:= 1. Pédale de bicyclette caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de pédale (2) monté rotatif sur un axe de pédale (3) coudé deux fois à angle droit et relié de manière rotative à une manivelle (1). 2. Pédale de bicyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite manivelle (1) comporte un trou (4) de diamètre élargi à ses deux extrémités et dans lesdites extrémités duquel sont logés des roulements à billes (6,6'), et en ce que ledit axe de pédale (3) comporte une collerette (7) s'étendant radialement vers l'extérieur au voisinage de L'une des extrémités de l'axe et un prolongement fileté (8) externe s'étendant à partir de ladite collerette (7) dans ledit trou (4), cette collerette étant située à L'une des extrémités dudit trou pour maintenir l'un des roulements à billes (6) dans L'une des extrémités du trou, tandis que l'autre roulement à billes (6') est maintenu à L'autre extrémité du trou par un écrou (9) vissé sur ledit prolongement fileté (8). 3.Pédale de bicyclette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps de pédale (2) comporte une partie tubulaire centrale (12) de diamètre élargi à ses deux extrémités et dans les deux extrémités de laquelle sont disposés des roulements à billes (14,14'), et en ce que ledit axe de pédale (3) comporte une collerette (15) s'étendant radialement vers L'ext-érieur au voisinage de l'une des extrémités de ladite partie tubulaire et un prolongement externe fileté (16) s'étendant à partir de ladite collerette dans ladite partie tubulaire, l'un des roulements à billes (14) étant maintenu dans l'une des extrémités de la partie tubulaire par l'intermédiaire de ladite collerette (15), cependant que l'autre roulement à billes (14') est maintenu à l'autre extrémité de la partie tubulaire par l'intermédìai-re d'un écrou (17) vissé sur ledit prolongement fileté (16) traversant ladite partie tubulaire. 4. Pédale de bicyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de pédale (2) est muni d'un cale-pied (20) et d'une courroie (21). 5. Pédale de bicyclette selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un capuchon (11) recouvrant ladite autre extrémité (5') du trou (4) de la manivelle (1). 6. Pédale de bicyclette selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un capuchon (19) recouvrant ladite autre extrémité (13') de ladite partie tubulaire (12).