Brevet FR2642033A1 — publié le 19900727

- 1 - L'invention concerne une manivelle de pédalier en métal léger, notamment en alliages d'aluminium, destinée à des bicyclettes et comportant un évidement pour le logement du tourillon de palier de manivelle et un évi- dement pour le logement d'un axe de pédale. On connait des manivelles de pédalier en aluminium forgé qui ont donné en pratique des résultats satisfai- sants. L'avantage de ces manivelles réside dans le fait qu'elles sont en métal léger, notamment en aluminium, et que,par conséquent, elles ont un faible poids et une grande résistance mécanique. Leur inconvénient consiste en ce que, dans les conditions de charge normales, elles sont sollicitées à la traction par rapport à leur c8té qui se trouve en haut dans la direction de l'effort de poussée. Comme le matériau ne peut absorber ces efforts de traction qu'au prix d'une déformation, même faible,une partie de l'effort fourni par la personne qui pousse la pédale se transforme en travail de déformation qui ne peut donc pas 9tre utilisé pour l'accélération de la bi- cyclette. La partie de la manivelle qui se trouve en bas dans la direction de l'effort de poussée n'est soumise qu'à des efforts de compression qui peuvent être absor- bés sans difficulté par le matériel. A partir de cet état de la technique, le but de l'invention est la réalisation de manivelles dutype ini- tialement défini qui, dans les conditions d'utilisation normales assurent une meilleure transformation des efforts. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait qu'au moins le c8té de la manivelle qui, dans la position d'utilisation est sollicité à la traction est renforcé par un élément constitué par un matériau très résistant à la traction. Cette disposition de principe assure à la manivelle une plus grande stabilité dimensionnelle et une plus gran- de rigidité, de sorte que la déformation due à l'action des forces habituellement excercées est plus faible et que, de ce fait, l'effort fourni par la personne qui pousse la pédale contribue dans une plus grande propor- tion à l'accélération du là bicyclette équipée de ce dispositif. Des modes de réalisation préférés de l'invention sont décrits dans les revendications annexes. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'exemples de réalisation en se référant au dessin. La figure 1 est une vue de c8té d'un premier mode de réalisation. Les figures 2 et 3 représentent d'autres modes de réalisation. La figure 4 est une vue avant du mode de réalisation représenté par la figure 3. La figure 5 est une vue par en-dessus d'une partie de la manivelle représentée par la figure 3. Les figures 6 à 9 représentent, de différentes ma- nières, d'autres modes de réalisation de l'invention. Tous les modes de réalisation ont en commun une mani- velle de pédalier 1 en -aluminium forgé destinée à des bicyclettes. Chaque manivelle de pédalier 1 comporte un évidement 2 pour le logement du tourillon de l'arbre de palier du pédalier et un évidement 3 pour le logement d'un axe de pédale. Dans l'exemple de réalisation corres- pondant à.la figure 1, la manivelle de pédalier est en- tourée par une bande sans fin 4 qui, de préférence serre la manivelle 1, notamment en s'adaptant à sa forme. La bande 4 est montée autour de la manivelle 1 de telle ma- nière qu'elle se trouve dans le plan de rotation de la manivelle de pédalier et que,de ce fait, son axe soit pratiquement parallèle à celui de la manivelle de péda- lier. Pour atteindre le but de l'invention, c'est-à-dire pour réduire au minimum les possibilités de déformation -3 - de la manivelle de pédalier 1 sous l'action des efforts de traction, il suffit qu'au moins le c8té de la mani- velle de pédalier 1 qui, dans la position d'utilisation, est sollicité à la traction soit renforcé,par l'élément en matériau très résistant à la traction. Cet élément peut être constitué par la bande 4. La bande peut être, par exemple en acier. Il est cependant possible égale- ment d'utiliser une bande en matière plastique compor- tant des fibres synthétiques d'usage courant résistant à la rupture. Il est préférable, comme dans les exemples de réalisation correspondant aux figures X à 9, que la bande 4 soit maintenue sur la manivelle de palier 1 par adaptation des formes. Dans les exemples de réalisation correspondant aux figures 2 à 6, la manivelle de pédalier 1 comporte, à proximité de ses extrémités, des rainures 5 qui, dans les exemples de réalisation correspondant aux figures 2 à 6, ont des axes parallèles à celui de la ma- nivelle et dans lesquelles la bande sans fin s'engage. La figure 5 est une vue par en-dessus d'une bande sans fin montée de cette manière. La bande est disposée de telle manière que l'axe de la boucle de la bande est per- pendiculaire à la direction longitudinale de la manivelle de pédalier 1. Des parties de la bande 4 qui sont enga- gées dans les rainures correspondantes 5 de la manivelle de pédalier peuvent être renforcées par des pièces 6 en forme de douilles. On peut également utiliser, à la place de la bande sans fin, une seule bande ou encore deux bandes parallèles l'une à l'autre, en les fixant d'une manière adéquate aux extrémités de la manivelle. Il est préférable que la bande 4 soit montée avec précontrainte sur la manivelle de pédalier dans la position indiquée par la figure. Dans les exemples de réalisation correspon- dant aux figures 7 à 9, la bande 4 est constituée par une tôle d'acier pliée et incurvée qui entoure sur plus de 900 les extrémités de la manivelle de pédalier. La tôle 4- 4 2642033 d'acier en question, pliée et incurvée à l'avance, pré- sente une grande résistance mécanique, a une forme sta- ble dans la position indiquée et peut absorber sans dé- formation des efforts de traction considérables. L'invention permet, tout en conservant une struc- ture légère, de réduire d'une manière considérable les possibilités de déformation de la manivelle de palier 1, de sorte que ces manivelles de pédalier permettent d'as- surer une meilleure transformation des efforts. L'invention ne se limite pas aux exemples de réali- sation décrits, mais peut donner lieu à de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Toutes les nouvelles caractéristiques mises en évi- dence dans la description et/ou le dessin, séparément ou en combinaison, sant considérées comme essentielles pour 1'invention. -5 - REVENDIOATIONS 1. Manivelle de pédalier en métal léger, notamment en alliages d'aluminium, destinée à des bicyclettes et comportant un évidement pour le logement du tourillon de palier de manivelle et un évidement pour le loge- ment d'un axe de pédale, caractérisée en ce qu'au moins le c8té de la manivelle (1) qui, dans la position d'u- tilisation, est sollicité à la traction est renforcé par un élément constitué par un matériau très résis- tant à la traction. 2. Manivelle de pédalier selon la revendication 1, carac- térisée en ce que la manivelle de pédalier (1) est entourée par une bande (4) constituée par un matériau résistant à la traction et appliquée sur les parties de paroi de la manivelle de pédalier (1) qui sont paral- lèles aux axes des évidements, au moins dans la zone des extrémités de la manivelle de pédalier (1). 3. Manivelle de pédalier selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une bande sans fin (4) s'applique sensiblement suivant une ellipse sur les extrémités de la manivelle. 4. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à , caractérisée en ce que la bande (4) est en acier. 5. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la bande (4) est constituée par une matière plastique comportant par exemple des fibres de carbone ou des fibres de kevlar. 6. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à , caractérisée en ce que la bande (4) est maintenue par adaptation des formes sur la manivelle de pédalier (1). 7. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la manivelle de pédalier (1) comporte, au niveau ou à proximité de ses extrémités -6- des rainures (5) qui ont des axes parallèles à celui de la manivelle et dans lesquelles la bande (4) s'en- gage. 8. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la bande (4) est fixée à la manivelle de pédalier (1) avec une précontrainte orien- tée dans le sens longitudinal. 9. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la bande (4) forme une boucle dont l'axe est perpendiculaire à celui de la manivelle, les extrémités de la manivelle de pédalier (1) compor- tant, sur leurs c8tés qui se font face, des rainures (5) ou des dispositifs analogues dans lesquels la ban- de sans fin (4) s'engage. 10. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la bande (4) est constituée par des fibres. 11. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à , caractérisée en ce que la bande (4) est constituée par des fibres assemblées en forme de câbles. 12. Manivelle de pédalier selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la bande (4) est constituée par un matériau plat. 13. Manivelle de pédalier selon la revendication 12, carac- térisée en ce que la bande (4) est en t6le d'acier.