Brevet FR2637248A1 — publié le 19900406

La présente invention concerne un dispositif de serrage et de desserrage rapides d'un moyeu dans une fourche de bicyclette. On connalt de tels moyeux comportant un corps de. moyeu tubulaire dans lequel est monté coaxialement rotatif uniaxe creux dont les extrémités font saillie à l'extérieur du corps et comportent une face d'appui destinée à être en appui sur la face interne des pattes de fourche respectives, les extrémités étant situées entre la face interne et la face externe de chaque patte lorsque le moyeu est positionné dans la fourche et que les faces d'appui sont serrées contre les faces internes des pattes, Une tige de blocage est reçue avec jeu dans l'axe creux, ses extrémités, ou têtes de tige, faisant saillie à l'extérieur de celui-ci et, en position, vers l'extérieur à partir des faces externes des pattes de fourche. Les têtes de la tige de blocage comportent chacune un dispositif de serrage permettant de serrer la patte respective entre la face d'appui et ledit dispositif de serrage. Le dispositif de serrage peut être à serrage et deserrage rapides, parmi lesquels on connaît de tels dispositifs qui comportent un organe de serrage coulissant axialement sur la tête de tige à l'aide d'un levier de commande monté rotatif sur la tete autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de la tête. Le levier de commande comporte un excentrique qui est reçu dans un alésage de-l'organe de serrage pour entraîner ce dernier en translation lors d'une rotation du levier autour dudit axe. Par rotation du levier de commande dans un sens donné, on provoque l'appui de l'organe de serrage sur la face externe de la patte. L'autre face de la patte étant en appui sur la face d'appui de l'axe creux, la rotation provoque le serrage de la patte entre l'arbre creux et l'organe de serrage. L'excentrique assure le maintien du serrage. Pour supprimer le serrage et pouvoir dégager la roue, on effectue une rotation du levier de commande dans le sens opposé au précédent. Dans de tels dispositifs, il n'existe pas de blocage positif de sorte que le levier de commande peut être manoeuvré accidentellement dans le sens du desserrage, ce qui presente de graves dangers pour l'utilisateur. De plus, les vibrations provoquées lors de l'utilisation de la bicyclette peuvent également entrainer un desserrage du moyeu. Pour remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour but de fournir un dispositif de serrage d'un moyeu dans les branches d'une fourche de bicyclette garantissant le maintien du serrage, tout en permettant une libération rapide de l'ensemble lorsque ceci est désiré. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de serrage à libération rapide d'un moyeu dans une fourche, le moyeu comportant un corps de moyeu tubulaire dans lequel est monté rptatif un axe creux comportant à chaque extrémité un épaulement radial et recevant avec jeu une tige de blocage comportant au moins une extrémité munie d'une tête cylindrique située à l'extérieur de la fourche lorsque le moyeu est reçu entre les pattes de la fourche, le dispositif comportant un organe de serrage cylindrique monté coulissant axialement sur la tête, un levier de commande monté rotatif sur la tête autour d'un axe radial par rapport à l'axe du moyeu et pourvu d'un excentrique reçu dans un alésage de l'organe de serrage pour faire coulisser ce dernier et assurer le serrage ou le desserrage d'une patte de fourche entre une extrémité de serrage de l'organe de serrage et l'épaulement radial de l'axe creux du moyeu, et se caractérise en ce qu'il comporte un organe adapté pour immobiliser positivement en direction axiale l'organe de serrage en position serrée eut des moyens à commande manuelle pour déverrouiller l'organe d'immobilisation. Selon d'autres caractéristiques : - l'organe d'immobilisation est un pêne agencé dans la tête et coopérant avec une gâche formée dans-l'organe de serrage, - le pêne est un téton reçu dans un logement radial de la tete et sollicité élastiquemént en direction de la gache par un ressort de rappel, - le ressort de rappel est situé entre le fond du logement et une premiere extrémité du téton pour repousser la seconde extrémité du téton vers l'extérieur du logement, - la seconde extrémité du téton est hémisphérique, - le téton est cylindrique et la gâche est un alésage radial prévu dans une paroi de l'organe de serrage, - la gâche est un alésage radial débouchant qui traverse la paroi de l'organe de serrage, - les moyens de déverrouillage comportent un élément de poussée solidaire d'un organe de déverrouillage mobile entre une position active et une position inactive, l'élément de poussée étant adapté pour repousser le pêne à travers la gâche dans son logement, - l'élément de poussée comporte une extrémité formant rampe destinée à repousser le pêne dans son logement lorsque l'organe de déverrouillage est en position active, - l'organe de déverrouillage est monté--coulissant axialement par rapport à l'organe de serrage et l'élément de poussée est monté coulissant dans une première fente axiale de la paroi de l'organe de serrage qui débouche dans ledit alésage radial, - l'élément de poussée est une nervure axiale faisant saillie radialement vers l'intérieur à partir de la face interne de l'organe de déverrouillage, - la première fente se prolonge axialement au-delà de l'alésage par une deuxième fente axiale alignée, - l'organe de déverrouillage comporte une partie tubulaire montée coulissante sur la surface cylindrique externe de l'organe de serrage, une paroi. transversale d'extrémité et un ressort de rappel en position inactive agencé entre la face interne de la paroi transversale d'extrémité et la tête, des moyens de retenue limitant la course de rappel, - les moyens de retenue comportent un trou oblong percé dans la partie tubulaire de l'organe de déverrouillage, traversé par l'axe radial de rotation du levier de commande et dont la plus grande dimension est au moins égale à la course de l'organe de déverrouillage, - le logement radial destiné à recevoir le téton est un alésage radial traversant de la tête, comportant un premier étage s'ouvrant sur la face externe de la tête et prolongé par un second étage de plus grand diamètre, et en ce que le téton comporte un premier étage cylindrique monté coulissant dans le premier étage du logement et un second étage de plus grand diamètre monté coulissant dans le second étage du logement, - le ressort est situé entre la face d'extrémité du second étage du téton et la face interne de plus grand diamètre et la face interne de l'organe de serrage formant fond du logement. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence -aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et sur lesquels - la Fig.1A représente une coupe axiale du dispositif selon l'invention en position desserrée et non immobilisée, - la Fig.2A est une vue analogue à la Fig.1A dans laquelle l'organe de serrage est en position serrée et bloquée, - la Fig.3A est une vue analogue à la Fig.îA dans laquelle l'organe de serrage est en position serrée non immobilisée, - la Fig.4A est une vue analogue à la Fig.1A dans laquelle l'organe de serrage est en position desserrée non immobilisée, l'organe de déverrouillage étant en position active, - la Fig.1B représente une coupe selon la ligne lB-lB de la Fig.lA, - les figures 2B, 3B et 4B sont des vues analogues à la Fig.1B correspondant respectivement aux figures 2A, 3A et 4A, - les figures 1C, 2C, 3C et 4C représentent les positions relatives de la gâche, du pêne et de l'élément de poussée correspondant respectivement aux figures 1A, 2A, 3A et 4A, - la Fig.5 représente une élévation latérale avec arrachement partiel du dispositif représente sur la Fig.1A. - la Fig.6 représente une coupe axiale partielle d'un autre mode de réalisation du pene et de son logement dans le moyeu. Sur les figures 1A, 1B et îC, on a représenté un dispositif 1 selon l'invention dans lequel une tige de blocage 2 de moyeu est positionnée non serrée entre les branches d'une fourche de bicyclette, une seule branche 4 étant représentée. Cette tige de blocage 2 est serrée à son autre extrémité dans la deuxième patte de la fourche (non représenté). En se reportant à la Fig.5, on constate que la tige de blocage 2 est reçue librement dans un axe creux 3 monté rotatif dans un corps de moyeu 5. L'axe creux 3 comporte un organe d'appui 6 dont une face est en appui sur la face interne 8.de ia fourche 4. La tige 2 s'étend au-delà de la surface externe 10 de la fourche et se prolonge par une tête de tige de blocage 12 cylindrique. La tête 12 est entourée par un organe de serrage 14 tubulaire pouvant coulisser axialement sur la tete 12. L'organe de serrage 14 est entouré par un organe de déverrouillage 16 tubulaire monté coulissant axialement sur l'organe de serrage. La tête 12 comporte un alésage 18 destiné à recevoir un axe de rotation 20 (voir Fig.5) d'un levier de commande 22. La tête 12 comporte également logement 24 cylindrique radial non traversant. Un ressort 26 est reçu dans ce logement, une première extrémité du ressort étant en appui sur le fond du logement 24. Un téton cylindrique 28 est également reçu de manière coulissante dans ce logement. Le téton 28 possède une extrémité plane en appui sur l'extrémité libre du ressort -26 et une extrémité opposée 30 qui est hémisphérique. Le ressort 26 tend à repousser le téton 28 à l'extérieur du logement 24, le téton formant'ainsi un pêne. L'organe de serrage 14 tubulaire possède une -extrémité de serrage 32 et une extrémité libre 34. La paroi de l'organe de serrage 14 comporte un alésage 36 cylindrique d'axe parallèle à l'axe de l'alésage 18 de la tête 12. Le rayon de l'alésage 36 est plus grand que celui de l'alésage 18 d'une valeur égale à la distance séparant leurs axes respectifs, les alésages 18 et 36 étant donc tangentiels en regardant la Fig.1A. L'alésage 36 reçoit un excentrique 38 (voir Fig.5) de forme complémentaire à l'alésage 36 et solidaire de l'axe de rotation 20 du levier de commande 22. La paroi de l'organe de serrage 14 comporte également une découpe axiale 40 traversante (voir Fig.5). La découpe 40 s'ouvre sur l'extrémité libre 34 de l'organe de serrage et comporte à partir de celleci une première fente axiale 42, un alésage radial 44 de diamètre légèrement supérieur à celui du téton cylindrique 28 et une deuxième fente axiale 46 Les fentes axiales 42 et 46 ont une largeur inférieure au diamètre du téton 28. L'alésage radial 44 est situé à une distance de l'extrémité de serrage 32 telle qu'il se trouve en vis-à-vis du téton 28 lorsque l'extrémité de serrage 32 est en appui sur la face externe 10 de la fourche 6. L'alésage -radial 44 forme ainsi une gâche destinée à recevoir le téton formant pêne lorsque l'extrémité de serrage 32 est serrée contre la face externe 10 de la fourche (figures 2A, 2B et 2C). L'organe de déverrouillage 16 tubulaire comporte une paroi d'extrémité externe transversale 48 dont la face interne comporte une partie cylindrique 50 s'étendant axialement vers l'intérieur et entourée d'un ressort 52. Le ressort 52 est un ressort hélicoidal s'étendant en position entre l'extrémité de la tête 12 et la face interne de la paroi transversale 48. Le ressort 52 tend à éloigner la paroi transversale 48 de la tête 12. L'organe de déverrouillage 16 comporte dans sa paroi un trou oblong 54 (voir Fig.5) traversé par l'axe 20 du levier 22 et permettant un mouvement axial de l'organe de déverrouillage 76 par rapport à la tête 12. La face interne de la paroi de l'organe de déverrouillage comporte une nervure 56 venue de matière dont l'épaisseur est légèrement inférieure à la largeur des fentes 42 et 46 de l'organe de serrage 14, pour pouvoir coulisser dans celles-ci. La nervure 56 s'étend radialement sur une distance égale à l'épaisseur de la paroi de l'organe de serrage 14. Axialement, la nervure 56 s'étend depuis la face interne de la paroi transversale 48 de l'organe de déverrouillage 16, son extrémité libre 58 étant reçue dans la fente 42 à proximité de l'alésage' 44 (Fig.5). L'extrémité libre 58 constitue une rampe inclinée par rapport à un plan radial et dont la partie la plus éloignée de la paroi transversale 48 est située sur la face interne de l'organe de commande 16. Sur les figures 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C et 4A, 4B, 4C, on a représenté différentes positions relatives des éléments constituant le dispositif. A partir de la position desserre et non immobilisée représentée sur les figures 1A, lB, 1C et 5, on-agit sur le levier de commande 22 pour le faire tourner de 180 autour de son axe dans le sens des aiguilles d'une montre en considérant les figures 1A à 4A. Le levier se trouve amené dans la position représentée sur la Fig.2A. Cette . rotation, par l'intermédiaire de l'excentrique 38 (voir Fig.5), provoque la translation de l'organe desserrage 14 dont l'extrémité de serrage 32 vient appuyer fortement sur la face 10 de la fourche et serrer celle-ci contre l'organe d'appui 6 du moyeu. Dans cette position, l'alésage radial 44 de la découpe 40 dans la paroi de l'organe de serrage vient en vis-à-vis du logement 24 de la tête 12 (voir Fig.2B). Le téton 28 est alors repoussé hors du logement 24 par le ressort 26, s'engage dans l'alésage radial 44 et immobilise l'organe de serrage (voir les figures 2A, 2B et 2C). Le levier de commandeWne peut être actionné dans une rotation inverse. La tige de blocage et l'axe creux du moyeu sont ainsi rendus solidaires de la fourche. Pour pouvoir démonter la roue, il faut tout d'abord supprimer l'immobilisation de l'organe de serrage. Cette manoeuvre est réalisée en exerçant une force axiale dans la direction de la flèche F de la Fig.3A sur la paroi transversale 48 à l'encontre du ressort 52. L'organe de déverrouillage 16 coulisse sur la surface extérieure de l'organe de serrage 14 jus qu'à une position active représentée sur les figures 3A, 3B et 3C. L'extrémité 58 de la nervure 56 vient dans un premier temps au contact de l'extrémité hémisphérique 30 du téton 28 et repousse ensuite ce téton dans le logement 24 à l'encontre du ressort 26. Le coulissement continuant, l'extrémité 58 de la nervure s'engage dans la fente 46 (voir Fig.3C) et bloque le téton 28 dans le logement 24. L'organe de serrage est ainsi libre en coulissement par rapport à la tête 12. Tout en maintenant la pression sur l'organe de déverrouillage pour le maintenir en position active, on fait alors tourner le levier de commande 22 de 180' dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ceci provoque le coulissement de l'organe de serrage dans un sens qui l'éloigne de la fourche 4, ce qui supprime le serrage. On se trouve alors dans la position représentée sur les figures 4A, 4B et 4C. Le coulissement de l'organe de serrage est en effet permis par l'existence de la fente 46 (voir Fig.4C) qui peut coulisser le long de la nervure 56. En relâchant ensuite la pression sur l'or- gane de déverrouillage, le ressort 52 provoque le coulissement de celui-ci en sens inverse de la flèche F de la Fig.4A, et l'on se retrouve dans une position correspondant aux figures 1A, 1B, IC et 5 et la roue peut alors être enlevée. On a représenté sur la Fig.6 un autre mode de réalisation du téton et de son logement dans la tête 12. Le logement est un alésage radial traversant la tête 12 comportant un premier étage 24a prolongé par un deuxième étage 24b de diamètre plus grand. Le téton 28 comporte une partie cylindrique 28a montée coulissante dans le premier étage 24a et un talon cylindrique 28b monté coulissant dans le deuxième étage 24b du logement. Le ressort 26 est reçu dans le deuxième étage 24b du logement et ses extrémités prennent appui sur, respectivement, la paroi interne de l'organe de serrage 14 et la face d'extrémité du talon 28b. Dans le dispositif représenté sur les dessins, on constate que l'organe de serrage 14 est immobilisé axialement de matière automatique lorsqu'il se trouve en position de serrage. Le levier de commande 22 est ainsi maintenu dans sa position de serrage et ne peut etre manoeuvré. Par ailleurs, par simple pression sur l'organe de déverrouillage, on libère l'organe de serrage 14 de son immobilisation axiale, ce qui permet de manoeuvrer le levier 22 pour desserrer le moyeu de la fourche. On réalise ainsi un dispositif dé serrage rapide fournissant toute sécurité quant au maintien du serrage et pouvant être libéré rapidement par simple pression sur l'organe de déverrouillage 16, et rotation du levier de commande 22. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage (1) à libération rapide d'un moyeu dans une fourche, le moyeu comportant un corps de moyeu tubulaire (5) dans lequel est monté rotatif un axe creux (3) comportant à chaque extrémité un épaulement radial et recevant avec jeu une tige de blocage (2) comportant au moins une extrémité munie d'une tête cylindrique (12) située à l'extérieur de la fourche lorsque le moyeu est reçu entre les pattes de la fourche, le dispositif comportant un organe de serrage (14) cylindrique monté coulissant axialement sur la te te, un levier de commande (22) monté rotatif sur la tête autour d'un axe radial par rapport à l'axe du moyeu et pourvu d'un excentrique (38) reçu dans un alésage (36) de l'organe de serrage pour faire coulisser ce dernier et assurer le serrage ou le desserrage d'une patte de fourche (4) entre une extrémité de serrage (32) de l'organe de serrage (14) et l'épaulement radial de l'axe creux du moyeu, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (28) adapté pour immobiliser positivement en direction axiale l'organe de serrage (14) en position serrée et des moyens à commande manuelle (16, 56) pour déVerrouiller l'organe d'immobilisation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé- en ce que l'organe d'immobilisation (28) est un pêne agencé dans la tête et coopérant avec une gâche (44) formée dans-l'organe de serrage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pêne est un téton (28) reçu dans un logement radial (24) de la tête et sollicité élastiquement en direction de la gâche (44) par un ressort de rappel (26). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort de rappel (26) est situé entre le fond du logement (24) et une première extrémité du téton pour repousser la seconde extrémité (30) du téton vers l'extérieur du logement. 5. Dispositif. selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde extrémité (30) du téton (28) est hémisphérique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revefldications 3 à 5, caractérisé en ce que le téton (28) est cylindrique et la gâche est un alésage radial (44) prévu dans une paroi de l'organe de serrage (14). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la gâche est un alésage radial (44) débouchant qui traverse la paroi de l'organe de serrage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les moyens de déverrouillage comportent un élément de poussée (56) solidaire d'un organe de déverrouillage (16) mobile entre une position inactive et une position active, l'élément de poussée (56) étant adapté pour repousser le pêne (28) à travers la gâche (44) dans son logement (24). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de poussée (56) comporte une extrémité .formant rampe (58) destinée à repousser le pêne dans son logement lorsque l'organe de déverrouillage (16) est en position active. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce-que l'élément de-poussée (56) est une nervure faisant saillie radialement vers l'intérieur à partir de la face interne de l'organe de déverrouillage. 11. Dispositif selon la revendication 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que l'organe de déverrouillage (16) est monté coulissant axialement par rapport à l'organe de serrage (14) et l'élément de poussée (56) est -une nervure-axiale (56) -montée coulissante dans une première fente axiale (42) de la paroi de l'organe de serrage qui débouche dans ledit alésage radial (44) et dont la largeur est inférieure au diamètre du téton. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la première fente (42) se prolonge axialement au-delà de l'alésage radial (44) par une deuxième fente axiale (46) alignée, ayant meme largeur que la première fente (42). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que l'organe de déverrouillage (16) comporte une partie tubulaire montée coulissante sur la surface cylindrique externe de l'organe de serrage (14), une paroi transversale d'extrémité (48) et un ressort (52) de rappel en position inactive agencé entre la face interne de la paroi transversale d'extrémité (48) et la tête (12), des moyens de retenue limitant la course de rappel.- 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les moyens de retenue comportent un trou oblong (54) percé dans la partie tubulaire de l'organe de déverrouillage traversé par l'axe radial (20) de rotation du levier de commande (22) et dont la plus grande dimension est au moins égale à la course de l'organe de déverrouillage. 15. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement radial (24) destiné à recevoir le téton est un alésage radial traversant de la tête (12), comportant un premier étage (24a) s'ouvrant sur la face externe de la tête et prolongé par un second étage (24b) de plus grand diamètre, et en ce que le téton comporte un premier étage (28a) cylindrique monté coulissant dans le premier étage (24a) du logement et un second étage (28b) de plus grand diamètre monté coulissant dans le second étage (24b) du logement. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le ressort (26) est situé entre la -face d'extrémité du second étage du téton et la face interne de'l'organe de serrage (14) formant fond du logement.