Brevet FR2699137A1 — publié le 19940617

PERFECTIONNEMENT PERMETTANT LE REGLAGE EN POSITION DES DISPOSITIFS DE CHANGEMENTS DE VITESSES SUR BICYCLETTES La présente invention concerne les dispositifs permettant les changements de vitesses pour les cycles du type à transmission par chaîne et pignons. Elle est plus précisément relative à un moyen de réglage en position latérale, initial de ces dispositifs permettant un alignement des différents pignons pour donner à la chaîne, un parcours parfait. Sur les bicyclettes actuelles, les changements de vitesses se font grâce à un dispositif assurant le déplacement de la chaîne en prise avec un pignon, vers un autre pignon d'une diamètre différent, assurant ainsi une modification du rapport de transmission. I1 est déjà connu des dispositifs de ce type appelés aussi dérailleurs, et qui comprennent un corps supérieur fixé au cadre de la bicyclette et un corps inférieur retenant la chaîne relié de façon mobile au corps supérieur par une structure en parallélogramme pouvant osciller transversalement pour déplacer latéralement la chaîne et permettre les différents changements de vitesses.On connaît aussi le dispositif tel que celui décrit dans la demande de brevet français nO 92 02553 qui perfectionne les dispositifs connus en supprimant la commande par câble et la structure en parallélogramme du corps inférieur mobile. Ces dispositifs, bien que déjà perfectionnés, ne donnent pas entièrement satisfaction et présentent un certain nombre d'inconvénients et notamment celui d'une imprécision du positionnement initial des roulettes de renvoi par rapport aux pignons du moyeu. Les réglages actuels n'étant pas fiables et nécessitant une manipulation difficile. La présente invention se propose de résoudre les différents inconvénients des dérailleurs de l'art antérieur et propose une nouvelle conception du dérailleur dont le réglage de la position initiale d'alignement est particulièrement simple et fiable. Ainsi, le dispositif arrière de changement de vitesses pour cycle selon l'invention comprend un ensemble de déraillement disposé mobile sur un ensemble supérieur de retenue pour permettre le passage d'un pignon à l'autre, et est caractérisé en ce que le dispositif de changement de vitesses est relié au cadre par des moyens de réglage en position permettant de régler sa position relative latérale initiale, par rapport au cadre. Selon une caractéristique complémentaire, l'ensemble supérieur de retenue comprend des moyens de déplacement latéral et des moyens de mise en position relative latérale. L'ensemble supérieur de retenue étant lié au cadre par une liaison réglable. Selon une disposition préférée, l'ensemble supérieur de retenue est relié par une liaison réglable à un axe de retenue. Ainsi, il comprend un boîtier de retenue mobile latéralement en coulissement sur cet axe qui est solidaire d'une patte de fixation, ledit boîtier comprenant une douille interne cylindrique engagée de façon coulissante dans un logement axial interne cylindrique prévu dans ledit axe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue latérale d'un vélo équipé du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective du dérailleur arrière selon l'invention. La figure 3 est une vue latérale du dérailleur arrière selon l'invention. Les figures 4, 5 et 6 illustrent un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple. La figure 4 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure du dérailleur dans une de ses positions de réglage, et notamment dans l'une de ses positions de réglage extrême vers l'extérieur. La figure 5 est une vue similaire à la figure 4 mais en coupe partielle seulement, montrant l'autre de ses positions latérales extrême. La figure 6 est une vue éclatée montrant les différentes pièces de la liaison réglable. Les figures 7 et 8 représentent en vue schématique arrière, le dérailleur dans deux positions, une première position avant réglage, illustrée par la figure 7, et une position après réglage, illustrée par la figure 8. La figure 9 est une vue schématique en coupe montrant plus spécialement le montage coulissant du boîtier. Les dispositifs de changement de vitesses appelés communément dérailleurs sont bien connus en soi et permettent le passage d'un pignon à l'autre par déplacement latéral de la chaîne par rapport au plan de symétrie général (P) du cycle. Les différents pignons étant montés sur le moyeu (40) de la roue arrière (41). A cet effet, les dérailleurs arrière comprennent un ensemble de déraillement disposé de façon mobile sur un ensemble de retenue relié à l'extrémité de la fourche arrière. Celui représenté à titre d'exemple aux figures 1 à 3 et portant la référence générale (1) est par exemple du type de celui décrit dans la demande de brevet français nO 92 02553, et est disposé de telle sorte à être fixé sur une patte (2) du cadre (3) du cycle.La patte de fixation (2) étant constituée par un prolongement inférieur de la fourche (30) du côté où se trouve la série de pignons de démultiplication (4). Selon le mode de réalisation illustré, ladite série de pignons (4) destinés à être en prise avec la chaîne (5) comprend par exemple huit pignons (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h) qui sont bien entendu, de façon connue en soi, de diamètre de plus en plus petit vers l'extérieur (EX) pour définir par coopération sélective avec la chaîne, les rapports de transmission. Le dérailleur arrière (1) donné à titre d'exemple comprend principalement un ensemble supérieur de retenue (6) sur lequel est retenu de façon mobile, un ensemble inférieur mobile de déraillement (7). Ledit ensemble (7) étant destiné à se déplacer selon F1 ou F2 par rapport à l'ensemble supérieur de retenue (6) pour respectivement soit descendre les vitesses, soit monter les vitesses. Il comprend de façon connue, deux roulettes de renvoi et de tension, respectivement une roulette supérieure (8) et une roulette inférieure (9) portée par un bras de liaison (10). L'ensemble supérieur de retenue (6) étant, quant à lui, constitué par un bras supérieur de retenue (11) solidaire d'un boîtier de retenue (12). Selon l'invention, l'ensemble supérieur de retenue (6) est relié au cadre (3) et plus précisément à la patte de fixation (2) par des moyens de réglage en position, permettant de régler la position relative latérale dudit ensemble par rapport au cadre. A cet effet, les moyens de réglage initial comprennent d'une part des moyens de déplacement latéral et d'autre part, des moyens de mise en position relative latérale. Ainsi, le boîtier de retenue (12) est monté mobile en translation latérale par rapport au plan (P) sur un axe de retenue (13) fixé sur la patte de fixation (2) pour constituer les moyens de déplacement. Par ailleurs, les moyens de mise en position sont constitués par un organe de réglage tel qu'une vis de réglage (14). Les figures 4 à 6 illustrent plus particulièrement la liaison de l'ensemble de retenue (6) sur la patte de fixation (2). Sur ces figures apparaissent les différents organes constituant les moyens de réglage que nous allons décrire ci-après. Ainsi, l'axe de retenue (13) est une douille cylindrique d'axe (XX') formée par une paroi cylindrique (15) constituant un logement axial interne cylindrique (16) formant une portée interne de coulissement pour le boîtier de retenue (12), et dont l'une des extrémités de la surface extérieure (17) comprend un filetage (18) et une collerette (19). Le filetage (18) étant destiné à coopérer avec un filetage (20) réalisé dans la patte de fixation (2), tandis que la collerette (19) sert de butée. Par ailleurs, la même extrémité comprend un logement interne hexagonal (21) pour recevoir un écrou (22) et le bloquer ainsi en rotation. Le boîtier de retenue (12) est formé avantageusement de plusieurs pièces et notamment par une enveloppe extérieure (23) solidaire d'une douille interne (24) qui est engagée dans le logement axial interne cylindrique (16) pour pouvoir d'une part y coulisser et d'autre part, y pivoter. Ainsi, le boîtier de retenue (12) peut coulisser axialement pour se déplacer parallèlement à l'axe (XX) selon (D1) et (D2) et pivoter selon (R1) et (R2) autour de l'axe (X ). Le déplacement latéral vers le plan (P) selon (D2) ainsi que la rotation autour de l'axe (XX') selon (R) se faisant contre l'action d'un ressort de compression et de torsion (25) dont les extrémités forment deux brins de retenue (25a, 25b).Ledit ressort (25) est logé entre la paroi cylindrique (15) de l'axe de retenue (13) et un étui de ressort (26) de forme cylindrique comprenant un logement cylindrique (27) pour le ressort (25) et une bague d'extrémité (28). Le fond (29) du logement (27) comprenant un trou (30) pour retenir l'un des brins de retenue (25a) du ressort (25), tandis que la paroi cylindrique (31) comprend un dégagement (32) formant butée pour une vis (33) solidaire de l'enveloppe externe (23) du boîtier de retenue (12). Par ailleurs, l'autre brin d'extrémité (25b) du ressort est engagé dans un trou de retenue (34) réalisé dans la paroi transversale (35) de ladite enveloppe externe (23). Par ailleurs, l'intérieur du ressort (25) est retenu à l'une de ses extrémités par une bague de retenue du ressort (36) comprenant une paroi cylindrique de retenue (37) et une collerette diamétrale (38) pincée entre la paroi transversale (35) de l'enveloppe externe (23) et la paroi diamétrale d'extrémité (40) de la douille interne (24). Il est par ailleurs prévu une douille d'étanchéité (55). La mise en position du boîtier de retenue se fait grâce à la vis de réglage (14) qui est engagée dans le trou axial (41) de la douille interne et dont l'extrémité filetée (42) coopère avec l'écrou (22) et dont la tête (43) sert d'organe de préhension et de manipulation pour l'utilisateur. Par ailleurs, la surface inférieure (44) de la tête comprend quatre trous (45) contenant des billes (46) destinées à coopérer avec quatre trous correspondants (47) réalisés sur la surface extérieure (48) de la paroi diamétrale d'extrémité (40), pour définir des positions de réglages successives. Le ressort (25) sollicite constamment le boîtier (12) en déplacement selon (D1) vers l'extérieur (EX), et c'est contre l'action de ce ressort que le déplacement latéral selon (D2) se fera. Par ailleurs, grâce à l'encastrement des extrémités (25a) et (25b), le boîtier (12) et donc l'ensemble supérieur de retenue (6) est sollicité en pivotement autour de l'axe (XX') selon (R1), la vis de butée (33) prenant alors appui sur le rebord (320) du dégagement (32). Le pivotement de la vis de réglage (14) grâce à sa coopération avec l'écrou d'extrémité correspondant (22) et l'action du ressort (25) tendant à plaquer la face diamétrale (40) contre la tête de la vis de réglage permettent un réglage précis et continu de la position du boîtier (23) relativement à la patte de fixation (2).Ce réglage permettant alors un alignement précis des deux roulettes (8, 9) de l'ensemble de déraillement par rapport au pignon correspondant (4) du moyeu de roue. Les figures 7 et 8 représentent le dérailleur dans deux positions, une première position avant réglage, ou position non réglée, illustrée par la figure 7, et une position après réglage, illustrée par la figure 8. On voit à la figure 7, que la roulette de renvoi (8) n'est pas tout à fait dans le plan (T4e) du pignon (4e) correspondant et la chaîne (5) est, de ce fait, tordue. Aussi, grâce à un pivotement adéquat selon (R1) de la vis de réglage (14), il est possible de déplacer latéralement selon (D2), ladite roulette de renvoi (8) pour la déplacer d'une valeur "e" et la mettre ainsi parfaitement dans le plan (T4e), comme cela est illustré à la figure 8, et le parcours de la chaîne sera ainsi parfait. La figure 9 est une vue schématique illustrant plus spécialement le montage en coulissement latéral du boîtier (12). Selon une disposition avantageuse permettant une bonne retenue du boîtier (12) sur l'axe, la douille interne (24) a une longueur (Ld) importante pour être sensiblement égale à la longueur (La) de l'axe de retenue (13). Ainsi, la longueur d'encastrement (Le) de la douille interne (24) dans le logement (16) est importante. On notera aussi que la longueur (LV) de la vis de réglage (14) est telle que dans la position telle qu'illustrée à la figure 4, à savoir dans la position extrême interne, l'extrémité de la vis occupe le trou (21) et empêche ainsi la pénétration d'un outil. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée strictement à son utilisation dans un contexte du type chaîne/pignon, mais peut aussi être adaptée à tout autre type de transmission, comme par exemple du type à courroie crantée et engrenages. Il va de soi aussi que l'invention n'est pas limité au dérailleur du type de celui illustré aux figures 2, 3, 7 et 8, et le perfectionnement proposé peut être utilisé sur tout autre type de dérailleurs, et par exemple ceux du type bien connu dans lequel l'ensemble mobile est constitué par un parallélogramme. Le déplacement du boîtier (12) se fait selon une direction (D1, D2) perpendiculaire au plan (P), mais il pourrait en être autrement et il pourrait par exemple se déplacer latéralement mais en biais par rapport au plan de la roue. Pour tout ce qui n'est pas décrit, l'homme de métier se reportera aux dessins annexés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif arrière de changement de vitesses pour cycle à transmission par chaîne et pignons, qui comprend un ensemble de déraillement (7) disposé mobile sur un ensemble supérieur de retenue (6) et qui est destiné à déplacer latéralement la chaîne permettant ainsi le passage d'un pignon à l'autre, caractérisé en ce que le dispositif de changement de vitesses est relié au cadre par des moyens de réglage en position permettant de régler la position relative latérale, par rapport au cadre, de l'ensemble supérieur de retenue (6). 2. Dispositif arrière de changement de vitesses selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur de retenue (6) comprend des moyens de déplacement latéral et des moyens de mise en position relative latérale. 3 Dispositif arrière de changement de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur de retenue (6) est lié au cadre (3) par une liaison réglable. 4. Dispositif arrière de changement de vitesses selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur de retenue (6) est relié par une liaison réglable à un axe de retenue (13). 5. Dispositif arrière de changement de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur de retenue (6) comprend un boîtier de retenue (12) mobile en coulissement latéral (D1, D2) par rapport à un axe de retenue (13) solidaire d'une patte de fixation (2). 6. Dispositif arrière de changement de vitesses selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier de retenue (12) comprend une douille interne cylindrique (24) engagée de façon coulissante dans un logement axial interne cylindrique (16) prévu dans l'axe de retenue (16). 7. Dispositif arrière de changement de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble supérieur de retenue (6) comprend des moyens élastiques (25) pour solliciter le boîtier de retenue (12) vers l'extérieur (EX) en appui contre la tête d'une vis de réglage (14) dont l'extrémité filetée coopère avec un écrou de retenue (22) solidaire de l'axe de retenue (13). 8. Dispositif arrière de changement de vitesses selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont un ressort de compression dont les extrémités (25a, 25b) sont repliées parallèlement à l'axe et sont engagées dans respectivement un logement (30) réalisé dans un étui de ressort (26) et un logement (34) réalisé dans le boîtier de retenue (12).