Brevet FR2644130A1 — publié le 19900914

La présente invention a pour objet un dispositif d2 fi1:atin de sécurité d'une chaussure sur une pédale de bicycletta. Divers dispos'tifs ont déjà été proposés, en particulier dans des breveta qui permettent d'une part une mise en place facile (sans intervention manuelle) de la chaussure sur la pédale, d'autre part un dégagement rapide de la chaussure soit volontaire (lorsque le cycliste souhaite poser pied å terre) soit automatique (dans certains types de chutes). Les brevets 2 574 743 et 2 556 687 concernent chacun un dispositif de ce genre, dans lequel la pedale est équipée de moyens d'accrochage adaptés pour cooperer avec des moyens d'accrochage montés dans ou sous la semelle de la chaussure afin de maintenir cette derniere sur la pédale. Les moyens d'ccrochage de la. pédale comprennent des moyens avant et arrière fixes et des moyens arriere mobiles et élastiques. La lise en place de la chaussure sur la pédale s'opere en deux étapes : un mouvementd'approche d'arrière en avant qui amène la platine en butee contre les moyens d'ccrochage avant et un mouvement du talon vers le bas par lequel la platine oient s'encliqueter dans les moyens d'accrochage arrière. Le dégagement volontaire est réalisé par une torsion latérale du pied qui provoque l'ouverture des moyens d'accrochage arriere. Ces dispositifs très satisfaisants dans leur fonctionnement, comme l'ont prouvé leur utilisation dans les competitions cyclistes et leur large diffusion chez les amateurs cyclosportifs présentent toutefois un inconvénient majeur, celui de ne pas permettre, en cas de chute avant un décrochage chaussure pedale. Bn première analyse, il y a effectivement lacompatibilité entre un tel décrochage et l'efficacité demandée a la liaison chaussure-pédale lors, par exemple, d'un demarrage violent. Bn observant la rotation des corps de pédale autour de leur axe respctif au cours d'un pédalage, on remarque que ceus-ci tournent généralement dans un sens contraire (rotation dite "normale") a celui de rotations dites "inverses" en gendrees par une chute avant provoquée par l'arrêt brutal de la bicylcette sur un obstacle. Des essais ont permis d'établir avec des moyens de visualisation, les écarts de rotation "inverse" des corps de pedale que l'on peut toutefois observer en pédalage : en démarrage violent en côte par exemple. Des essais répétés nous ont permis d'etablir que cet angle de rotation "inverse" était de 15' maximum. Exceptionnellement pour un pédalage complétement desoronne, cet angle a été visualise à 25+. }'lavantion en utilisant cette observation, vise a remédier à l'inconvénient majeur des systèmes actuels, cet inconvénient étant le manque de sécurité complète dans tous les types de chute, en proposant un dispositif capable de permettre un décrochage chaussure-pédale à un angle "inverse" d'environ 30', anglet facilement atteint en cas de chute avant, complémentaire au décrochage latéral sur torsion du pied. Le dispositif permet le rétropédalage utilisé par les cyclistes pendant des périodes de détente musculaire. A cet effet, le dispositif de fixation de sécurité d'une chaussure sur une pédale de bicyclette objet de l'invention est constituée d'une platine fixée sous la chaussure et d'une pédale pourvue de moyens d'acrochage fixes et mobiles. Ces moyens fixes sont disposés à l'arrière et à l'avant du corps de pedale : - - celui de l'avant faisant butée avec une partie conjuguée de la platine pour empecher le pied de reculer après. sa mise en place. Les moyens mobi les sont disposés à l'arrière et à l'avant du corps de pédale. - celui de l'arrière étant une patte horizontale dépassant l'arrière du corps de pédale, articulée dans sa partie avant sur le corps de pédale autour d'un axe transversal cette cette patte est, après le premier appui pXatine-pédale, la première partie engagée. Cet engagement se fait dans une forme en pont oonjuguè de la platine, qui permet la retenue du pied à l'arrière vers le bas et latéralement. Cette patte est repoussée verse le bas par un ressort et maintenue en place pendant le pédalage normal et en démarrage, par une biellette en contact dans sa partie arrière avec la partie inférieure et en avant de la patte. Cette biellette est liée à une autre dans sa partie avant, cette deuxième biellette étant elle, dans sa partie. avant à proximité de l'axe de pédale et munie de dents de retenue.Pendant les phases de traction vers le haut du pied, la patte arrière sollicite l'arrière de la biellette arrière vers le bas qui se met en butée et retient ainsi l'arrière de la platine ; le léger basculement des deux biellettes provoque le contact des dents de retenue situées à l'avant de la deuxième biellette avec les dents conjugées moletées sur l'axe de pédale. La forme de ces dents est telle qu'en rotation normale, elles ne sont pas en prise, la souplesse du système permet aux dents de sauter.S'il y a rotation inverse, les dents sont prises et pendant environ 30-, les biellettes peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre. Au-delà, elles sont en butée, l'une par rapport à l'autre et l'arrière de la première biellette libère la patte arrière vers le haut, qui se dégage ainsi de la platine - Celui de l'avant est une patte horizontale dépassant l'avant du corps de pédale, liee à celui-ci elastiquement, permettant la deuzieme et dernière partie d'engagement de la platine sur la pédale par son recul provoque par un contact oblique de la forme inférieure avant de la platine, suivi de i'engagement proprement dit de la forme conjuguée de la platine sous cette patte.Les formes inclinées des flancs de cette platine retiennent celle-ci sur cette patte de maniere élastique, cette patte étant dans un logement avec Jeu latéral. Cette tanière élastique disparait dans les cas d'appui forts des démarrages, la patte s'abaissant légèrement pour venir s'encastrer dans un logement laférieur et longi tudinal.Pour le dégagement platine-pédale par torsion du pied, la platine s'appuie sur les flancs de la patte arriere qui est donc approximativement le centre de rotation dans le plan horizontal, et un des flancs inclinés de l'àvant de la platine sollicite lateralement la patte avant jusqu'en.butee de Jeu lateral, point b partir duquel la patte recule jusqu'au degagement de la platine. Selon une caracteristique de l'invention, le Jeu des deux biellettes est en appui internèdiaire entre la patte arrière et les dents au droit de l'axe de pedale chacune sur un point d'appui dans un logement longitudinal du corps de pédale, pour permettre leur basculement lorsqu'il y a sollicitation de la patte arriere, un ressort, dans le cas contraire et au milieu de leur longueur maintenant la biellette avant en position débrayée et l'ensemble des biellettes vers l'avant. Selon une autre caractéristique de l'invention, les dents conjuguees de la biellette avant et de l'axe de pedale ont un flanc droit et un flanc incliné selon une autre caracteristique de l'invention, la platine est fixee par deux vis l'une å l'avant de la forme d'accrochage avant, l'autre a l'arrière du pont d'accrochage, la partie inférieure et avant de ce pont étant cylindrique corme la partie conjugue du corps de pédale, parties cylindriques dont le centre est approximativement å un centimetre devant ; cette platine comporte, à l'arrière de la forme d'accrochage avant, une forme en creux cylindrique dont le centre est le meme que celui precite ; cette platine a les faces d'appui vertical sur le corps sur les pattes avant et arrière, ce qui permet un leger rapproche:nt entre la platine et le corps nécessaire pour le blocage latéral de la patte avant et évite tout inconvénient du a l'usure pendant la marche. Selon une autre caractéristique de l'invention, la patte mobile avant est ioulée dans la nasse avec un corps arriere loge dans le corps de pedale, repoussée vers l'avant et le tout par un ressort qui peut être réglé en tension par une vis appuyant sur lui par l'internediaire d'un disque, vis accessible par l'avant ; le corps arrière de la patte mobile avant est retenu vers l'arrière par une butee cylindrique située A son extrême arrière et gai,; sa partie supérieure, cette butée s'appuie dans un logement, permettant son recul pour le dégagement latéral du pied, du corps de pédale ; le corps arrière a sa partie supérieure légèrement cylindrique - axe longitudinal - pour permettre, conjuguée avec des formes légèrement cylindriques de la patte arrière, une oscillation latérale libre de la jambe , cette partie interne supérieure etant la seule surface de glissement pendant les rotations dans le plan horizontal du pied est garnie d'un revêtement à faible coefficient de frottement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque inférieure de fermeture du logement avant du corps de pédale est munie d'une rainure longitudinale recevant le bas de la patte mobile avant pour l'immobiliser latéralement en cas de fort appui, mais permettre son recul. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble des biellettes avec leurs appuis, ressort, dentures conjuguées avec l'axe de pédale permet de commander, par simple contact et déplacement, tout moyen mobile d'accro- chage arrière susceptible de libérer la platine en cas de choc accidentel avant de la bicyclette entrainant une rotation "inverse" des pédales, moyen mobile arrière de pedales existantes équipées de fixation de la chaussure dont les formes ou axe de retenue vers le bas sont susceptibles d'un léger déplacement élastique vers le haut et sont solidaires du point d'appui de la biellette arrière ; aussi la mise en prise des dents conjugées est réalisable dès qu'il y a traction vers le haut et, après 30' de rotation "inverse", le décrochage platine-pédale se fait. Les dessins annexés représentent å titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif objet de l'invention. - La figure 1, est une perspective de la pédale et de la platine, - La figure 2, est une coupe verticale et longitudisale de la pédale et de la platine, - La figure 3 est une coupe horizontale et longitudinale de l'avant de la pédale, - la figure 4 est une coupe verticale et transversale du bas du corps arrière de patte avant, - la figure 5 est une coupe verticale et transversale du haut du corps arriere de patte avant, - la figure 6 est une coupe verticale et transversale de la platine au droit de la patte arrière, la figure 7 est une coupe verticale longitudinale d'un autre dt-pe,,t.' a griffe arriere mobile montrant l'adaptation du systeme de securite pour chute avant. La figure 1 représente, sur la platine 1 et le corps de pedale 2, les butees conjuguées 5 et 6 vers l'arrière, la patte horizontale arrière 7 et son axe de rotation 8, le pont 9 à l'arrière de la platine. Sur la figure 2, le ressort 10 repousse la patte arriere vers le bas, tandis que la biellette arrière 11 est en appui en 12 à l'intérieur du corps et en contact avec la partie avant et inférieure en 13 quand cette patte est soulevée. On y distingue en la luMière 14 et l'axe 15 de liaison partielle des deux biellettes et le ressort 16 incline tirant les biellettes vers l'avant, car accroché a l'arrière de la biellette avant 19 et dégageant par basculement l'enprise des dents 17 et 18 conjuguées de la biellette avant et de l'axe 19 de la pedale. La biellette avant comprend une partie 20 amincie de façon à permettre le saut souple des dents en rotation normale lorsque la patte arriere est tirée vers le haut. La biellette avant a deux appuis 21 et 22 représentés sur la figure 2. La patte avant 23 de la figure 1 et 2 est repoussée vers l'avant et le haut par le ressort 24 de la figure 2 et vers l'arrière pendant la phase d'accrochage par l'intermediaire de la partie inclinée 25 de la platine. Sur la figure 1, sont representees les formes inclinées 26 et 27 des flancs internes de la platine. Sur les figures 1 et 3 sont représentés les espaces 28 et 29 permet- tant le Jeu latéral en torsion. Sur la figure 4 sont représentés la partie inférieure 30 de la patte avant et son encastrement en forme de rainure longitudinale 31. Sur les figures 1 et 3 on distingue les faces 32 et 33 du corps de pédale qui sont les butées latérales de la patte avant, permettant l'appui pour le recul de celle-ci pour les décrochages latéraux volontaires ou automatiques. Cet appui est complété par un appui arrière visible sur les figures 1 et 6 entre un des flancs 34 et 35 la patte arrière et les "piles" du pont de la platine 36 et 37. Sur la figure 2, on voit le profil des dents å flanc droit 38, c'est- & dire perpendiculaire å la direction longitudinale de la biellette avant et à flanc incline 39 a l'avant du flanc droit 38. Sur la figure 1, figurent les lumières de fixation de la platine sous la chaussure et sont montrés les appuis 40 et 41 vers le bas de la platine sur les deux pattes mobiles. Le Jeu centrl 42 entre platine et corps de pedale est représenté sur la figure 2. La figure 2 montre la butée 43 vers 1'avant du corps arrière de patte mobile avant. La figure 3 en montre sa partie cylindre et les barrettes 44 et 45 de retenue. La figure 2 montre la vis 46 et le disque 47 servant au réglage du ressort 24. La figure 5 montre la forme cylindrique 48 qui permet l'oscillation libre latérale de la Jambe complémentairement aux formes arrondies 49 et 50 arrière montrées sur la figure 6. La figure 7 montre l'application à un système revendiqué dans le brevet 2 556 687, par l'adaptation 51 du logement de retenue ouvert vers le haut de la griffe arrière 52 qui comporte l'appui 53 de la biellette arrière 12. REVEJDICATIONS 1. Dispositif de fixation de sécurité d'une chaussure sur une pédale de bicyclette constitue d'une platine 1 et d'un corps de pedale 2 pourvus de moyens d'accrochage fixes et mobiles, caractérisés en ce que - les moyens fixes sont des butees 3 et 4 vers l'avant, situés å l'arrière de l'axe 19 de la pedale, sont des butées 5 et 6 vers l'arrIère, situées b l'avant de l'axe 19 de la pédale. - les moyens mobiles sont : å l'arriere, une patte articulée 7, articulée autour autour d'un axe transversal 8 et tournee vers l'arrière et s'engageant dans une forme 9 en pont de la platine, cette patte étant repoussee vers le bas par un ressort 10 et maintenue vers le haut dans sa partie en bas et en avant 13, par l'arrière d'une biellette 11, cette biellette étant liée a une autre biellette 19 dont la partie avant est voisine de l'axe de pédale, ces deux parties étant munies de dents conjuguées 17 et 18 ; à l'avant, une patte 23, sollicitee par le ressort 24 vers le haut et vers l'avant, vers l'arrière par la pente incline 25 de la platine pendant l'accrochage ou pendant le décrochage par les flancs internes et inclinés 26 et 27 de la platine, en butee sur les parties latérales 32 et 33 du corps de pédale de part et d'autre des espaces 28 et 29. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les biellettes possedent des appuis intermediaires 12, 21 et 22 dans le corps de pédale et un ressort incline 16 accroche a l'arrière de la biellette avant, pour le rappel vers l'avant de l'ensemble biellette. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les biellettes sont partiellement liees entre elles par un axe 15 coulissant dans une rainure 14. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents 17 et 18 ont un flanc 38 perpendiculaire à la biellette 19 et un flanc 39 incliné 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine fixée par les vis 40 et 41 sous la chaussure a la partie inférieure du pont 9 d'accrochage cylindrique 3, conjuguée avec la forme 4 å l'arrière du corps de pédale, formes cylindriques verticales dont l'axe est a environ un centimètre en avant et ses appuis 40 et 41 vers le bas sur les pattes mobiles. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la patte mobile avant 23 est repoussée par un ressort 24 reglable par la vis 46 en appui sur le disque 47, retenue par la butee cylindrique 43 munie des barrettes 44 et 45, en appui vers le haut sur la surface cylindrique 48 garnie d'un revete ment à faible coefficient de frottement, elle-meme complétée dan sa oncton par les forme, arrondies 49 et50 de la patte arrière. 7. Dispositif selon les revendications l et 6, caractérisé en ce que la partie inférieure de la patte avant est une forme rectangulaire 30 d'encastrement dans la rainure 31 de la plaque de fermeture. 8. Dispositif selon la revendication 2 comprenant une griffe mobile arrière sollicitée élastiquement vers l'avant, caractérisé en ce que cette griffe porte l'appui 53 de la biellette arrière et dont les moyens de retenue vers le haut permettent par une forme 51 arrondie un léger Jeu élastique vers le haut propre à faire basculer la biellette arriere autour de l'appui 54 du corps de pédale et en cas de rotation du corps de pédale autour de son axe supérieur à 30 environ, arrière vers le haut, entrainant ainsi le recul relatif de la biellette ainsi que celui de la griffe arrière permettant le décrochage automatique.