Brevet FR2684063A1 — publié le 19930528

DESCRIPTION Dispositif consistant à équiper les bicyclettes décrites dans la demande de Brevet Français n" 8702456 du 23 Février 1987 (bicyclettes dont les roues sont fixées en porte à faux sur le cadre) de freins à disques à commande hydraulique ou mécanique à simple ou double effet. Ces bicyclettes sont traditionnellement équipées de système de freins classiques (à patins sur jante ou à tambour dans le moyeu). Ces différents types de freins présentent des inconvénients majeurs dans l'utilisation moderne qui est faite de certaines bicyclettes (par exemple les vélos tous terrains) ; pour les freins sur jantes - l'usure est rapide - la qualité du freinage varie avec l'état de propreté et de surface des jantes (exemple : pluie, boue, neige, jantes déformées après chocs...) - en utilisation tous terrains, sur des chemins boueux, il y a agglomération de boue sur le pneu et la jante et cette boue se dépose inévitablement contre le mécanisme de freinage sur jantes, ce qui a pour conséquences d'alourdir le vélo, de diminuer les qualités de freinage et de roulement du vélo (l'agglomération de boue entre le système de frein et la roue peut conduire inévitablement au blocage de celle-ci). - il faut basculer tout le mécanisme de frein pour enlever la roue latéralement et pour les freins à tambour - bien que le système de frein soit mieux protégé à l'intérieur du moyeu, l'étanchéité n'est pas parfaite, - l'eau peut rentrer dans le système de frein quand on traverse un cours d'eau - la poussière et le sable peuvent également rentrer et détériorer les surfaces de frottement. Au vu de ces différents inconvénients, le système de freins à disques paraît être une bonne solution : il est suffisamment loin des pneus et de la jante pour ne pas être chargé de boue, son architecture est telle qu'il n'y a pas d'effet de cage qui emprisonne sable et poussière comme avec les freins à tambour. Le dispositif selon l'invention consiste à positionner le disque de frein et le mécanisme de frein de l'autre côté de la roue avant ou arrière, le bras support de roue étant entre le système de frein à disque et la roue. La figure I représente un exemple de système de frein à disque fixé sur la roue avant selon l'invention. On y retrouve les pièces principales qui caractérisent les bicyclettes conformes à la demande de brevet citée en référence - telles que un roulement à double rangée de billes à contact oblique 1, un boîtier de roulement 2, un bras support de roue 3, un moyeu 4 qui supporte les rayons par exemple, un écrou de centrage à portée conique 5 et un axe de roue 6 qui traverse le roulement 1, supporte le moyeu 4 et la douille 7. Cette douille 7 supporte le disque de frein 8. La liaison entre le disque de frein 8 et la douille 7 peut être assurée par exemple par des vis fixées en 9. L'étrier de frein 10 qui peut être simple ou double effet, à commande hydraulique ou par câble, est fixé sur le bras support de roue 3 par l'intermédiaire de vis par exemple. Au moment du freinage, les garnitures de freins pincent le disque 8 qui transmet l'effort de freinage au moyeu 4 par l'intermédiaire des pièces 9, 7 et 1. L'effort de freinage appliqué sur la vis 6 et l'écrou 5 a pour effet de comprimer les pièces 7, 1 et 4, la transmission de l'effort se fait par adhérence entre les surfaces en contact à condition que le sens de filetage entre la vis 6 et l'écrou 5 soit adapté au mouvement relatif roue/bras support ; au freinage, l'écrou 5 se visse sur la vis 6. La figure 2 représente un exemple de système de frein à disque fixé sur la roue arrière selon l'invention. On y retrouve les pièces principales qui caractérisent les bicyclettes conformes à la demande de brevet citée en références, telles que : un roulement à double rangée de billes à contact oblique 20, un boîtier de roulement 21, un bras support de roue 22, un moyeu 23 qui supporte les rayons par exemple, un écrou de centrage à portée conique 24 et un axe de roue 25 qui traverse le roulement 20, supporte le moyeu 23 et la douille 26. Cette douille 26 supporte le disque de frein 27 et la roue libre 28. La liaison entre le disque de frein 27 et la douille 26 peut être assurée par exemple par des vis à tête noyée en 29 ou par des goupilles fixées en 29. La rondelle de calage 30 permet de régler l'espace entre la roue libre 28 et le disque de frein 27 et contribue à plaquer le disque de frein 27 sur la douille 26 par l'intermédiaire de la roue libre. Le sens du filetage entre l'écrou à portée conique 24 et l'axe de roue 25 est tel que l'écrou à portée conique 24 se serre contre le moyeu 23 sous l'action de pédalage. Le sens du filetage entre le contre écrou 31 et l'axe de roue 25 est tel qu'il s'oppose au desserrage de l'écrou à portée conique 24 au moment du freinage. L'effort de pédalage serre l'écrou à portée conique 24 contre le moyeu 23. La transmission de l'effort moteur se fait par adhérence entre les surfaces en contact. Quand l'ensemble est suffisamment serré, il suffit de bloquer le contre écrou 31 contre l'écrou à portée conique 24. Au freinage, le sens de l'effort étant inversé, l'écrou à portée conique aurait tendance à se desserrer s'il n'y avait pas le contre écrou 31. La dépose de la roue arrière se fait d'abord en enlevant le contre écrou 31 puis il suffit de desserrer et d'enlever l'écrou à portée conique 24 en agissant soit sur celui-ci, soit sur l'axe 25 quand celui-ci est réalisé dans une vis CHC par exemple. La figure 3 représente un exemple d'implantation de l'étrier de frein 32 et de la plaquette support de dérailleur 33. L'étrier de frein 32 est lié à son support 34 par des vis fixées en A par exemple. Ce support 34 est fixé au bras support de roue 22 Par soudure par exemple. Le dérailleur arrière vient se fixer en B sur la plaquette 33 montée sur l'étrier 32 par l'intermédiaire de vis fixées en C par exemple. Le fait d'adapter le système de freins à disques décrit dans l'invention sur des bicyclettes conformes à la demande de brevet citée en références permet de conserver tous les avantages des bicyclettes décrites dans le dit brevet : roues avant et arrière identiques, démontage et remontage aisés... La figure 4 est la coupe A.A. de la figure 3. Le bras support de roue 22 n'est pas représenté dans cette vue. La figure 4 précise la position de l'étrier de frein 32 et de la plaquette 33 qui supporte le dérailleur. La figure 5 représente une variante de ce système qui permet de supprimer les écrous 31 et 24 de la figure 2, de simplifier le démontage de la roue arrière et d'améliorer la sécurité. Cette variante consiste à remplacer l'axe de roue arrière 25 fig 2 par un axe à section polygonale 35 ainsi l'effort de pédalage et l'effort de freinage ne sont plus transmis à la roue par adhérence mais par obstacle, la vis 36 et la rondelle 37 servent uniquement à arrêter la roue en translation sur son axe. Cette variante peut également s'adapter aux bicyclettes décrites dans la demande de brevet citée en références et dont les freins sont à patins sur jante ou à tambour. Le démontage de la roue se fait très rapidement en démontant la vis 36 et la rondelle 37. Pour éviter la dépose complète de la vis 36, la rondelle 37 peut être remplacée par une rondelle fendue ou encore par une rondelle dont la section est identique à celle de l'arbre. Dans ce dernier cas, pour déposer, la roue, il suffit de desserrer la vis 36, de faire coïncider la section de la rondelle avec celle de l'arbre et d'ôter la roue ; au remontage, il suffit de décaler la section de la rondelle d'un huitième de tour par rapport à celle de l'axe et de bloquer la vis 36 pour arrêter la roue en translation. Dans le cas où la rondelle 37 est fendue, celle-ci peut être perdue par l'utilisateur lorsqu'il transporte sa bicyclette avec les roues démontées. Pour éviter cet inconvénient, cette rondelle peut être liée au moyeu 23 par une chainette ou un câble ou encore, cette rondelle peut pivoter autour d'un axe 39 comme le représente la figure 6 qui est une vue suivant F de la figure 5 dont la rondelle 37 est rendue pivotante. Cette variante représentée par les figures 5 et 6 s'applique également à la roue arrière. REVENDICATIONS 1) Dispositif de frein à disque équipant une bicyclette dont les roues sont fixées en porte à faux sur le cadre caractérisé par un disque de frein et un mécanisme de frein positionné de l'autre côté de la roue avant ou arrière, le bras support de roue étant entre le système de frein à disque et la roue. 2) Dispositif selon la revendication 1 qui, lorsqu'il est monté sur la roue avant, est caractérisé par une vis 6 et un écrou 5 tels que au freinage l'écrou 5 se visse sur la vis 6. 3) Dispositif selon la revendication 1 qui, lorsqu'il est monté sur la roue arrière, est caractérisé par un écrou conique 24 qui se serre contre le moyeu 23 sous l'action de pédalage et par un écrou 31 dont le sens de filetage est tel qu'il s'oppose au desserrage de l'écrou à portée conique 24 au moment du freinage. 4) Dispositif selon la revendication 1 qui, lorsqu'il est monté sur la roue arrière, est caractérisé par une rondelle de calage 30 qui permet de régler l'espace entre la roue libre 28 et le disque de frein 27 et qui contribue à plaquer le disque de frein 27 sur la douille 26 par l'intérmédiaire de la roue libre. 5) Dispositif selon la revendication 1 qui, lorsqu'il est monté sur la roue arrière, est caractérisé par une plaquette support de dérailleur 33 montée sur l'étrier de frein 32 par l'intermédiaire de vis fixées en C par exemple. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un axe 35 à section polygonale qui transmet l'effort de pédalage ou de freinage, par une vis 36 et une rondelle 37 qui servent uniquement à arrêter la roue en translation sur son axe. 7) Dispositif selon les revendications 1 et 6 caractérisé par une rondelle fendue 38 en remplacement de la rondelle 37. 8) Dispositif selon les revendications 1 et 6 caractérisé par une rondelle dont la section est identique à celle de l'axe 35 en remplacement de la rondelle 37. 9) Dispositif selon les revendications 1, 6 et 7 caractérisé par un câble ou une chaînette qui relie la rondelle 38 au moyeu de la roue. 10) Dispositif selon les revendications 1, 6 et 7 caractérisé par une rondelle 38 qui pivote autour d'un axe 39 fixé dans le moyeu de la roue.