Brevet FR2630394A1 — publié le 19891027

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour les mécanismes de direction de bicyclettes, de motocyclettes et analogues, pourvus d'un tube de direction dans lequel est monté de facon tournante un manchon, avec interposition de roulements, un roulement supérieur comprenant une première bague montée sur le tube de direction et une seconde bague vissée sur une partie filetée du manchon et bloquée en position par un écrou de blocage. Dans des bicyclettes courantes, en particu- lier des bicyclettes du type défini par l'expression anglaise " mountain bike " ( bicyclette de montagne) utilisées principalement sur des voies accidentées, l'écrou de blocage et par conséquent la bague du roulement supérieur qui est vissée sur le manchon de la fourche se desserrent souvent enrésultat des vibra- tions auxquelles le mécanisme de direction est soumis. Si ce desserrage n'est pas corrigé rapidement par réglage du jeu dans les roulements du mécanisme de direction, il peut causer un dommage aux surfaces de roulement de billes des roulements et produire un mauvais fonctionnement du mécanisme de direction. L'objet de la présente invention est de créer un mécanisme de sécurité qui permette de remédier à ce problème d'une manière simple et peu coûteuse. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que le dispositif de sécurité comprend un élément annulaire qui est adapté pour être monté coaxialement sur la seconde bague du roulement et sur l'écrou de blocage afin de les fixer solidement ensemble et de les empêcher de se dévisser accidentel- lement. L'élément annulaire comprend de préférence une première partie comportant une surface intérieure de section droite polygonale, adaptée pour coopérer avec la surface extérieure polygonale de l'écrou de blocage, ainsi qu'une seconde partie comportant une surface intérieure cylindrique circulaire adaptée pour être bloquée sur la seconde bague du roulement. L'écrou de blocage est par conséquent soli- dement fixé sur la bague du roulement, en empêchant un desserrage sous l'effet de vibrations. En outre, l'élément annulaire comporte un appendice radial qui est adapté pour agir comme une butée pour une gaine d'un câble flexible d'actionne- ment de frein. Grâce à cette dernière caractéristique, l'élément annulaire conforme à l'invention peut avan- tageusement remplacer les dispositifs couramment utilisés comme des butées pour les gaines de câbles de freins, comme par exemple des organes de support qui sont situés entre la bague du roulement et l'écrou de blocage ou bien des trous qui sont ménagés en corres- pondance avec ce qu'on appelle la "tige" du guidon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un mécanisme de direction équipé d'un dispositif conforme à I'inven- tion, la figure 2 est une vue faite selon la flèche II de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, faite selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 est une vue en coupe faite selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe faite selon la ligne V-V de la figure 4, la figure 6 est une vue en perspective du dispositif, faite selon la flèche VI de la figure 4, et la figure 7 est une vue en perspective du dispositif, faite selon la flèche VII de la figure 4. En référence aux dessins, un mécanisme de direction pour des bicyclettes est désigné dans son ensemble par 1 et comprend un tube de direction 2 qui est soudé sur des tubes du cadre T et à l'intérieur duquel est monté à rotation un manchon 3, avec interpo- sition d'un roulement inférieur 5 et d'un roulement supérieur 6. Le manchon 3 est fixé solidement par sa base sur des tubes 7 de la fourche, sur lesquels sont soudés des pivots 8 permettant l'articulation de leviers 9 d'un frein du type " en porte-à-faux", qui est actionné par un câble flexible 10 relié en 11 à un câble auxiliaire 12. Une tige 26, reliée à un guidon M,est fixée coaxialement à l'intérieur du manchon 3, d'une manière connue. Comm'e cela est connu, le roulement supérieur 6 du mécanisme de direction 1 comprend une bague exté- rieure 13 en forme de cuvette qui est vissée sur une partie extérieure filetée du manchon 3 et qui porte une partie 13a dont une paroi extérieure a une section droite polygonale avec des coins chanfreinés 14. La bague extérieure 13 est pourvue d'une surface de roulement de corps roulants, qui coopère avec une surface de roulement correspondante d'une bague inté- rieure reliée à l'extrémité supérieure du tube de direction 2 ( les détails du roulement ne sont pas représentés). Le réglage du jeu du roulement 6 est effectué par vissage ou dévissage de la bague exté- rieure 13 à l'aide d'une clé qui agit sur la partie polygonale 13a. Pour bloquer en position la bague extérieure 13 après son réglage, un écrou de blocage 15, qui vient buter contre la partie 13a de la bague proprement dite sur son côté frontal, est vissé sur le manchon 3. Conformément à l'invention, une bague fendue 16, formée par exemple de matière plastique ou d'un alliage léger, est montée sur la partie 13a de la bague extérieure 13 et sur l'écrou de blocage 15 et elle comporte une première partie 16a pourvue d'une surface intérieure cylindrique dentée 17 ainsi qu'une partie 16b pourvue d'une surface intérieure cylindri- que circulaire 18. La bague fendue 16 comporte un appendice radial 19 qui a en vue en plan une forme sensiblement triangulaire et qui est divisé en deux demiappendices 19a par une fente longitudinale, désignée par 20 sur les dessins. L'appendice 19 comporte un trou traversant 21 servant à recevoir un boulon B, dont l'axe Y-Y est perpendiculaire à l'axe X-X de la bague fendue 16, et il est pourvu d'épaulements annulaires 21 adaptés pour coopérer respectivement avec la tête du boulon B et avec son écrou. Chaque demi-appendice 19a comporte également une rainure profilée 22 qui est adaptée pour définir, avec la rainure correspondante prévue dans le demi- appendice opposé ( dans la configuration illustrée sur les dessins o les demi-appendices 19a sont dirigés l'un vers l'autre), un trou traversant 23 ayant un axe Z-Z parallèle à l'axe X-X de la bague fendue 16 et pourvu d'un épaulement annulaire 23a adapté pour coopérer, dans la configuration de montage du disposi- tif, avec une extrémité 24a d'une gaine 24 du câble flexible 10. La bague fendue 16 peut être montée sur la partie 13a de la bague extérieure 13 du roulement extérieur 6 et sur l'écrou de blocage 15 en même temps que le montage du manchon 3, ou après ce montage, en utilisant l'élasticité de la bague fendue qui permet d'écarter l'un de l'autre les deux demi-appendices radiaux 19a. De toute manière, le blocage des demi- appendices 19a l'un avec l'autre au moyen du boulon B produit d'une part un accrochage entre la surface dentée 17 de la première partie 16a de la bague fendue 16 et l'écrou de blocage 15 et d'autre part un contact frottant entre les coins chanfreinés 14 de la partie 13a. de la bague 13 et la surface cylindrique circulai- re 18 de la seconde partie 16b de la bague fendue 16. L'écrou de blocage 15 est par conséquent solidement fixé surla bague 13 du roulement 6. Pour relier axialement la bague fendue 16 avec la bague 13, la seconde partie 16b de la bague fendue est pourvue d'une rainure circonférentielle 27 qui est adaptée pour coopérer avec une nervure circonférentielle correspondante 28 de la partie hexagonale 13a de la bague 13 ( figure 4). La rainure 17 et la nervure 28 sont emboîtées élastiquement l'une dans l'autre. L'extrémité 24a de la gaine 24 peut être montée dans le siège 23a établi dans la configuration de blocage de la bague fendue 16 du fait de la présence d'une fente F entre les demi-appendices 19a, cette fente permettant le passage du câble 10 jusqu'à ce qu'il soit disposé selon l'axe Z-Z du trou 23. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour les mécanismes de direction de bicyclettes, de motocyclettes et analogues, pourvus d'un tube de direction à l'inté- rieur duquel un manchon est monté de façon tournante, avec interposition de roulements, un roulement supé- rieur comprenant une première bague montée sur le tube de direction et une seconde bague vissée sur une partie filetée du manchon et bloquée en position par un écrou de blocage, caractérisé en ce qu'il comprend un élément annulaire (16) qui est adapté pour être monté coaxialement sur la seconde bague (13) du roulement (6) et sur l'écrou de blocage (15) afin de les fixer solidement ensemble et de les - empêcher de se dévisser accidentellement l'un de l'autre. 2. Dispositif de sécurité selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (16) comprend une première partie (16a) comportant une surface intérieure (17) de section droite polygo- nale, adaptée pour coopérer avec la surface polygona- le extérieure de l'écrou de blocage (15), ainsi qu'une seconde partie (16b) comportant une surface inté- rieure cylindrique circulaire (18) adaptée pour être bloquée sur la seconde bague (13) du roulement (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'élément annulaire (16) comporte une fente longitudinale (20) qui lui permet d'être bloqué sur la seconde bague (13) et l'écrou de bloca- ge (15) au moyen d'un système à écrou-et-boulon (B). 4. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que l'élément annalaire (13) comporte un appendice radial (19) qui est adapté pour agir comme une butée (23a) pour une gaine (24) d'un câble flexi- ble (10) d'actionnement de frein. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (16) comporte: - une première partie (16a) pourvue d'une paroi cylindrique intérieure dentée (17) adaptée pour coopérer avec l'écrou de blocage (15), - une seconde partie (16b) pourvue d'une paroi cylindrique circulaire (18) adaptée pour coopérer avec la seconde bague (13a) du roulement (6), - un appendice radial profilé (19) relié à l'élément annulaire (16), - une fente longitudinale (20) placée en correspon- dance à l'appendice (19) et définissant deux demi- appendices (19a) qui peuvent être ouverts élastique- ment, - un premier trou traversant (21) ménagé dans l'appendice radial, comportant un axe (Y-Y) perpen- diculaire à l'axe (X-X) de l'élément annulaire (16), pour recevoir la tige d'un boulon (B) servant à bloquer les deux demi-appendices (19a) ensemble, et - un second trou traversant (23) ménagé en correspon- dance à une extrémité de l'appendice radial (19), qui comporte un axe (ZZ) parallèle à l'axe (X-X) de l'élément annulaire (16) et qui est divisé en deux demi-évidements (22) par la fente longitudinale (20), en étant pourvu d'un sige évidé (23a) adapté pour agir comme une butée pour l'extrémité (24a) d'une gaine (24) d'un câble (10) qui passe au travers du - trou (23). 6. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la seconde partie (16b) de l'élément annulaire (16) comporte une rainure circonférentielle intérieure (27) adaptée pour coopérer avec une nervu- re circonférentielle correspondante (28) prévue sur la seconde bague (13) du roulement (6) afin de relier axialement l'élément annulaire (16) à celle-ci.