Brevet FR2643325A1 — publié le 19900824

f'invention concerne un palier de pédalier pour bicylettes ou engins analogues, qui comprend deux par- ties d'enveloppe en forme de pots qui peuvent s'engager, de manière à être amovibles, dans le manchon du cadre du palier de pédalier et dont les fonds sont traversés par un arbre de pédalier, cet arbre de pédalier compor- tant deux voies de roulement qui coniennent des cors. de roulement et sont situées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial et recouvertes par des tubulures des parties d'enveloppes et auxquelles sont opposées des voies de roulement situées dans les tubulures. Un palier de pédalier de ce type est décrit, par exemple, par le brevet DE 42 954 A1. A partir de cet état de la technique, le but de l'invention est la réalisation d'un palier de pédalier du type défini ci-dessus qui soit constitué par des pièces aussi simples que possible, soit facile à monter et puisse constituer une unité de palier de pédalier préfabriquée. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les voies de roulement situées dans les tubulures vers l'extérieur dans le sens radial sont constituées par des paires d'anneaux qui comportent des surfaces frontales coniques tournées vers les corps de roulement, que les paires d'anneaux sont maintenues par un élément enveloppant en forme de pot de manière à ne pas pouvoir se déplacer dans le sens axial, cet élément enveloppant prenant appui, notamment au niveau de son fond et des parties marginales de son ouverture, contre les sur- faces des anneaux, qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et situées à l'opposé l'une de l'autre et que les tubulures des parties d'enveloppe maintien- nent les éléments enveloppants de manière à ce qu'ils ne puissent pas se déplacer dans le sens axial, les parties d'enveloppe prenant appui, notamment au niveau de leur fond et des parties marginales de leur ouvertu- re, contre les surfaces de l'élément enveloppant qui sont situées à l'opposé l'une de l'autre. Cette disposition fait qu'il n'est plus nécessaire, comme c'était le cas jusqu'à présent dans l'état de la tech-ique, de réuliser les voiles de roulemeni e1 ieu g dans les parties d'enveloppe elles-mêmes. Dans l'état de la technique, les parties d'enveloppe devaient, pour la réalisation des voies de roulement, être soumises à un usinage avec enlèvement de copeaux suivi d'une trempe. Suivant l'invention, les parties des anneaux qui comportent des surfaces coniques sont simplement soumi- ses à une compression et à une trempe, ce qui ne néces-. site aucun usinage mécanique ultérieur. Il est par ailleurs préférable que l'arbre de péda- lier,notamment au niveau de ses voies de roulement réa- lisées par formage, soit en acier trempé. Il est également préférable que l'élément envelop- pant en forme de pot soit en tôle d'acier. Il est particulièrement avantageux que les anneaux des paires d'anneaux comportant des surfaces coniques réalisées par compression et trempe soient constitués par un matériau durci, notamment par de l'acier trempé. Dans un mode de réalisation particulièrement avan- tageux, les quatre anneaux ont identiquement la même forme et, le cas échéant, les deux éléments enveloppants en forme de pots ont, de même, identiquement la même forme. Il est possible, par ailleurs, que l'élément enve- loppant en forme de pot et la partie d'enveloppe corres- pondante constituent une seule pièce en forme de pot. Pour empocher toute pénétration de saleté dans les paliers, il peut être avantageux d'intercaler, entre les surfaces frontales des anneaux d'une paire d'anneaux -2643325 3 3 - qui sont situées vers l'extérieur dans le sens pxial et l'élément enveloppant qui les entoure, des joints d'étanchéité qui sont traversés sans aucun jeu par l'ar- bre de pédalier. Pour obtenir le même résultat, les extrémités li- bres des tubulures des parties d'enveloppe peuvent être reliées par un soufflet qui enveloppe l'arbre de pida- lier. Un procédé préféré pour la fabrication d'un palier de pédalier comprend les opérations consistant à pousser sur l'une des extrémités de l'arbre de pédalier un élé- ment enveloppant et à introduire dans cet élément enve- loppant un anneau de la paire d'anneaux, à introduire ensuite les corps de roulement, constitués notamment par des bi lles, dans l'élément enveloppant et à positionner cet élément enveloppant de telle manière que les corps de roulement, constitués notamment par des billes, se trouvent dans la voie de roulement réalisée par formage sur l'arbre de manivelle, à pousser ensuite le deuxième anneau de la paire d'anneaux dans l'élément enveloppant de telle manière que les surfaces coniques des deux an- neaux soient tournées vers les corps de roulement, à rabattre le bord libre de l'télément enveloppant pour assurer le réglage du jeu de palier et la fixation du pa- lier sur l'arbre, à pousser la partie d'enveloppe, avec sa tubulure, sur l'élément enveloppant, à rabattre le bord libre de la tubulure sur l'arbre 5 et à effectuer d'une manière analogue le montage du deuxième palier de pédalier. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation en se référant au dessin. La figure unique est une coupe longitudinale, par- tiellement ouverte, d'un palier de pédalier pour bicy- clettes. - 4- Ce palier de pédalier pour bicyclettes ou engins analogues comprend essentiellement deux parties d'enve- loppe 1, 2 en forme de pots qui peuvent s'engager, de manière à être amovibles, dans un manchon du cadre,non représenté,du palier de pédalier et qui peuvent être constituées par une matière plastique, de l'aluminium, de l'acier ou par tout autre matériau convenable. Ces parties d'enveloppe 1, 2 comportent extérieurement un bord de bride saillant 3 qui constitue une butée pour le manchon du cadre du palier de pédalier dans lequel les parties d'enveloppe 1, 2 peuvent être vissées par exemple par un filetage extérieur 4. Les fonds des par- ties d'enveloppe 1, 2 sont traversées par l'arbre 5 du pédalier oui, à ses extrémités libres, comporte des dispositifs 6 pour l'entrainement par les pédales et/ou des couronnes dentées. L'arbre de pédalier 5 comporte deux voies de roulement 7 qui contiennent des corps de roulement & et oui sont situées à une certaine distan- ce l'une de l'autre et recouvertes par les tubulures des parties d'enveloppe 1, 2 qui sont tournées l'une vers l'autre. Aux voies de roulement 7 sont opposées des voies de roulement situées dans les tubulures des parties d'enveloppe 1, 2 et qui sont décrites ultérieu- re7ent d'une manière plus détaillée. Les voies de roulement qui se trouvent à l'exté- rieur dans le sens radial sont constituées par des paires d'anneaux comprenant des anneaux 9, 10 compor- tant des surfaces coniques tournées vers les corps de roulement 8o Les paires d'anneaux 9, 10 sont mainte- nues par un élément enveloppant I1l en forme de pot de telle manière qu'lLeS ne puissent pas se déplacer dans le sens axial du fait que l'élément enveloppant 11 prend appui, d'une part, au niveau de son fond 12 et, d'autre part, au niveau des parties marginales de son ouverture, sur les surfaces des anneaux 9, 10 d'une -5- paire d'anneaux qui sont situées à l'opposé l'une de l'autre. Ces surfaces sont orientées sensiblement dans le sens radial et parallèles les unes aux autres. Pour assu- rer le maintien en position ou réaliser une unité qui puisse ttre montée à l'avance et ne puisse pas être per- due, il est en outre prévu que les tubulures de parties d'enveloppe 1, 2 maintiennent les eéléments enveloppants 11 en forme de pots de manière qu'ils ne-puissent pas se déplacer dans le sens axial du fait que les parties d ' enveloppe 1, 2 prennent appui, au niveau de leur fond et des parties marginales de leur ouverture, contre les parties 12, 13 de l'élément enveloppant 11 qui sont si- tuées à l'opposé l'une de l'autre. Il est également pos- sible, -, le cas échéant, de laisser un certain jeu pour un déplacement dans le sens axial entre la partie d'enveloppe 1 ou 2 et l' élément enveloppant 11. L'arbre de pédalier est constitué d'habitude par un matériau soumis à un durcissement, la voie de roulement pour corps de roulement étant réalisée par moulage. Il est préférable que l'élément enveloppant 11 en forme de pot soit réalisé en tôle d'acier. Les anneaux 9, 10 sont constitués par un matériau soumis à une compression et à un durcissement, notamment par de l'acier trempé. Les quatre anneaux d'un pédalier ont tous identiquement la même forme. Il en est de même pour les éléments envelop- pants 11 en forme de potso Pour assurer l'étanchéité, il peut être avantageux d'intercaler, entre les surfaces frontales 9, 10 d'une paire d'anneaux situées à l'extérieur dans le sens axial et l'élément enveloppant 11 qui les entoure et comporte les parties de parois 12, 13, des joints d'étan- chéité 14 qui sont traversés sans aucun jeu par l'arbre de pédalier. 5. Cette disposition empêche toute pénétra- tion de saleté dans le palier. Il peut également Otre -6- avantageux que les extrémités libres des tubulures des parties d'enveloppe 1, 2 soient reliées par un soufflet entourant l'arbre de pédalier 5. La fabrication du palier de pédalier suivant l'in- vention, s'effectue en commençant par pousser sur l'une des extrémités de l'arbre de pédalier 5 un élément en- veloppant 11 dans lequel un anneau de la paire d'an- nea"&, en ltespèce l'anneau lu, est introauit simulta- nément, à l'avance ou après coup. Ensuite, les corps de roulement 8, constitués notamment par des billes, peuvent être introduits dans l'élément enveloppant 1l de telle manière que l'élément enveloppant 11 soit positionné de telle manière que les billes se trouvent dans la voie de roulement 7 réalisée par moulage sur l'arbre de pédalier 5. Ensuite, le deuxième anneau 9 de la paire d'anneaux peut être introduit dans l'élément enveloppant de telle manière que les surfaces coniques des deux anneaux 9, 10 soient tournées vers les corps de roulement 8. Le bord libre 13 de l'élément envelop- pant 11 peut ensuite être rabattu mécaniquement pour ré- gler le jeu du palier et fixer le palier sur l'arbre 5. La partie d'enveloppe 1 peut ensuite, avec sa tubulure, être poussée sur l'élément enveloppant 11 et l'arête marginale libre de la tubulure peut être rabattue méca- niquement sur l'arbre 5. Dans ces conditions, toutes les pièces individuelles sont fixées sur l'arbre de pé- dalier 5. Le montage de la deuxième partie du palier sur l'arbre de pédalier 5 s'effectue d'une manière ana- logue en prenant simplement soin d'introduire d'abord l'anneau correspondant à l'anneau 9, sinon le montage ultérieur ne serait pas possible. Une dernière opération peut consister à mettre en place le soufflet 15 desti- né à relier les deux parties d'enveloppe 1 et 2, ce soufflet devant évidement être également monté sur l'ar- bre de pédalier 5 avant le montage de la deuxième partie du palier. -7 - L'invention ne se limite pas aux exemples de réa- lisation présentés, mais peut faire l'objet de multi- ples modifications sans sortir du cadre de l'invention. Toutes les caractéristiques nouvelles mises en évidence, isolément ou en combinaison, dans la descrip- tion et/ou le dessin sont considérées comme essentiel- les pour l'invention. -8- REVENDICATIONS3 1. Palier de pédalier pour bicyclettes, qui comprend deux parties d'enveloppe (1, 2) en forme de pots qui peuvent s'engager, de manière à être amovibles, dans le manchon du cadre du palier de pédalier et dont les fonds sont traversés par un arbre de pédalier (5), cet arbre de pé- dalier (5) comportant deux voies de roulement f..: contiennent des corps de roulement (8) et sont situées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial et recouvertes par des tubulures des parties d'en- veloppe (1, 2) et auxquelles sont opposées des voies de roulement situées dans les tubulures, caractérisé en ce que les voies de roulement situées dans les tubulures vers l'extérieur dans le sens rtdial sont constituées par des paires d'anneaux (9, 10) qui comportent des sur- faces frontales coniques tournées vers les corps de rou- lement (8), en ce que les paires d'anneaux (9, 10) sont maintenues par un élément enveloppant (11) en forme de pot de manière qu'eIlesnepuissent pas se déplacer dans le sens axial, cet élément enveloppant (11) prenant appui, notamment au niveau de son fond (12) et des par- ties marginales (13) de son ouverture, contre les sur- faces des anneaux (9, 10) d'une paire d'anneaux qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et situées à l'opposé l'une de l'autre et en ce que les tubulures des parties d'enveloppe (1, 2)prennent appui, notamment au niveau de leur fond et des parties marginales de leur ouverture, contre les surfaces de l'élément enveloppant (11) qui sont situées à l'opposé l'une de l'autre. 2. Palier de pédalier pour bicyclettes selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'arbre de pédalier (5), notamment au niveau de ses voes deroulement (7) réali- sées par formage, est en acier trempé. 3. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des re- vendications I ou 2, caractérisé en ce que l'élément -_9' - enveloppant (11) en forme de pot est en t1le d'acier. 4. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les an- neaux (9, 10) des paires d'anneaux comportant des sur- faces coniques réalisées par compression et trempe sont constitués par un matériau soumis à un durcissement, notamment par de l'acier trempé. 5. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que les quatre anneaux (9, 10) ont identiquement la même forme et que, le cas échéant,les deux éléments enveloppants (11) en forme de pots ont, de même, identiquement la même forme. 6. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément enveloppant (11) en forme de pot et la partie d'enve- loppe correspondante (1, 2) constituent une seule pièce en forme de pot. 7. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'entre les sur- faces frontales des anneaux (9, 10) d'une paire d'atn- neaux qui sont situées vers l'extérieur dans le sens axial et l'élément enveloppant (11) qui les entoure il comporte des joints d'étanchéité (14) qui sont traversés sans aucun jeu par l'arbre de pédalier (5). 8. Palier de pédalier pour bicyclettes selon l'une des re- vendications I à 7, caractérisé en ce que les extrémi- tés libres des tubulures des parties d'enveloppe (1, 2) sont reliées par un soufflet (15) qui entoure l'arbre de pédalier (5)o 9. Procédé de fabrication d'un palier de pédalier selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par les opérations consistant à pousser sur l'une des extré- mités de l'arbre de pédalier (5) un élément enveloppant (11) et à. itroduire dans cet élément enveloppant (11) - 10 - un anneau (10) de la paire d'anneaux, à introduire ensuite les corps de roulement (8), constitués notam- ment par des billes,dans l'élément enveloppant (11) et à positionner cet élément enveloppant (11) de telle manière que les corps de roulement, constitués notam- ment par des billesse trouvent dans la voie de rou- lement (7) réalisée par formage sur l'arbre de péea- lier (5), à pousser ensuite le deuxième anneau (9) de la paire d'anneaux dans l'élément enveloppant (11) de telle manière que les surfaces coniques des deux an- neaux (9, 10) soient tournées vers les corps de roule- ment, à rabattre le bord libre (13) de l'élément enve- loppant (11) pour assurer le réglage du jeu de palier et la fixation du palier sur l'arbre, à pousser la partie d'enveloppe (1), avec sa tubulure, sur l'élément enveloppant (11) et à rabattre le bord libre de la tu- bulure sur l'arbre (5)puis à effectuer d'une manière analogue le montage de la deuxième partie du palier de l'arbre de pédalier (5).