Brevet FR2739827A1 — publié le 19970418

La présente invention se rapporte à des dispositifs destinés à commander des freins de bicyclette, du type connu, comportant un élément mobile rappelé élastiquement par des moyens à ressort vers une position inactive, un câble flexible relié audit élément mobile afin de déplacer l'élément mobile de sa position inactive vers une position active, et une gaine de câble flexible reliée à un élément de support. Dans des dispositifs du type indiqué ci- dessus, il existe le risque qu'un actionnement soudain et trop fort du frein par le cycliste provoque un blocage de la roue, avec pour résultat une perte de contrôle par le cycliste de la bicyclette. Afin de surmonter cet inconvénient, la présente invention prévoit un dispositif de commande du type indiqué ci-dessus, caractérisé en ce que, dans la liaison entre ladite gaine et l'élément de support, ou dans la liaison entre le câble flexible et l'élément mobile, est interposé un dispositif destiné à limiter la force transmise, comprenant des moyens à ressort qui sont déformés au-dessus d'une charge prédéterminée. Du fait de cette caractéristique, si la force impartie par le cycliste provoque une tension sur le câble flexible, et une force de réaction résultante sur la gaine, supérieure à une valeur prédéterminée, cette force est transmise seulement partiellement au frein, du fait qu'une partie de celle-ci est absorbée par lesdits moyens à ressort. Si toutefois la force transmise est inférieure à la charge desdits moyens à ressort, ces derniers ne se déforment pas, de sorte que la force totale impartie par le cycliste est transformée en une force de freinage. Dans le but de la présente invention, il est important de noter que ledit dispositif de limitation de force peut être interposé en un point quelconque de la chaîne cinématique qui relie le levier de commande de frein conventionnel prévu sur le guidon de bicyclette à la mâchoire de frein. De ce point de vue, l'élément mobile et l'élément de support qui ont été mentionnés dans la définition de l'invention indiquée ci-dessus peuvent être constitués par exemple par les deux mâchoires de frein, qui sont reliées respectivement à une extrémité du câble flexible et à une extrémité de la gaine associée. En variante, l'élément mobile et l'élément de support peuvent être constitués respectivement par le levier de commande frein prévu sur le guidon et le corps de support sur lequel est articulé le levier, ledit levier et ledit corps de support étant reliés respectivement au câble flexible et à la gaine. En variante, le dispositif de limitation de force peut être interposé en un point intermédiaire de la transmission qui relie le levier de commande de frein à la mâchoire de frein. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, ledit dispositif de limitation de force est pourvu de moyens capables de rendre ce dispositif inactif. Du fait de ces moyens, il est par conséquent possible d'exclure l'intervention du dispositif afin de s'assurer que toute la force impartie par le cycliste sur le levier de frein est transmise au frein. Dans une forme de réalisation préférée, lesdits moyens à ressort sont constitués par un ressort hélicoïdal, logé dans un corps cylindrique et disposé entre une paroi de fond dudit corps cylindrique et un piston qui est monté de façon coulissante a l'intérieur du corps cylindrique, ledit corps cylindrique et ledit piston étant reliés de manière respective audit élément de support et à ladite gaine. Du fait de ces caractéristiques, lorsque la force de réaction sur la gaine due à la tension du câble flexible surmonte une valeur prédéterminée, ledit piston coulisse à l'intérieur du corps cylindrique en comprimant ainsi le ressort hélicoïdal, de telle sorte que seule une partie de la force impartie par le cycliste est transmise au frein. De préférence, ledit piston possède un doigt radial monté de façon coulissante dans une fente de guidage longitudinale formant une partie d'une fente en forme de L, dont l'autre partie est dirigée circonférentiellement par rapport à l'axe du corps cylindrique. Ledit piston est monté de façon rotative autour de son axe, de telle sorte que ledit doigt radial peut être engagé dans ladite partie circonférentielle de la fente en forme de L, une condition dans laquelle le piston est empêché de coulisser par rapport au corps cylindrique. Par conséquent, dans cette condition, le piston et le corps cylindrique forment une unité intégrale qui relie rigidement l'extrémité de la gaine audit élément de support, de telle sorte que toute la force impartie par le cycliste est transmise en permanence aux freins. Il est ainsi possible d'obtenir avec des moyens simples un dispositif destiné à limiter la force de freinage qui peut toutefois être désactivé afin de permettre aux freins de fonctionner d'une manière conventionnelle, si cela est souhaité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante en se référant aux dessins annexés, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: La figure 1 est une vue de face d'un frein selon l'état de la technique, La figure 2 est une vue du frein de la figure 1, modifié selon l'invention, La figure 3 est une vue d'un détail de la figure 2, dans une condition opérationnelle différente, La figure 4 est une vue d'un frein du type en porte à faux ou cantilever pourvu du dispositif de limitation de force selon la présente invention, La figure 5 est une vue d'un autre frein pourvu du dispositif selon l'invention, La figure 6 montre l'application du dispositif de limitation de force selon l'invention à un levier de commande de frein prévu sur le guidon d'un vélo tout-terrain, et La figure 7 montre l'application du dispositif de limitation de force de l'invention à une zone intermédiaire dans la transmission qui relie le levier de frein au frein de la bicyclette. La figure 1 montre un frein 1 selon l'état de la technique, comportant deux mâchoires 2, 3 articulées de manière alternative en 4 sur un axe 5 fixées sur le cadre de bicyclette. Les mâchoires 2, 3 se terminent par des patins de frein 6, 7 qui sont destinés à engager les surfaces latérales de la jante 5 d'une roue de bicyclette 9. Un ressort 10 est interposé entre les mâchoires 2, 3 et tend à les maintenir dans une position espacée inactive. Les deux mâchoires 2, 3 s'étendent de manière respective dans deux bras 11, 12. L'extrémité libre du bras 12 doit être reliée, d'une manière connue, en 13 à l'extrémité d'un câble de commande flexible qui est guidé à travers un conduit de guidage tubulaire 14 formé à travers l'extrémité libre du bras 11. Sur l'extrémité 15 est en outre fixé un support 16 auquel est reliée rigidement l'extrémité d'une gaine associée au câble flexible. Selon l'invention, dans la forme de réalisation représentée sur la figure 2, le câble flexible (représenté sur la figure 2 et indiqué par un C) est à nouveau relié à l'extrémité 13, alors que l'extrémité de la gaine (qui est représentée sur la figure 2 et désignée par G) est fixée sur le bras 11 avec l'interposition d'un dispositif destiné à limiter la force transmise, désigné d'une manière générale par la référence 16. Le dispositif 16 comprend un ressort hélicoïdal 17 logé dans un corps cylindrique 18 et disposé entre une paroi de fond 19 du corps cylindrique 18, qui présente un trou central pour le passage du câble C, et un piston 20 qui est monté de façon coulissante dans le corps cylindrique 18. Le corps cylindrique 18 est relié rigidement au bras 11, alors que le piston 20 est relié rigidement à la gaine G. Plus en détail, dans l'exemple connu, la paroi de fond 19 du corps 18 possède un appendice axial fileté 21 qui est fixé par vissage sur le bras 11. Le piston 20 est pourvu à une extrémité d'une jupe 20a qui entoure le ressort 17 et à l'autre extrémité d'un appendice tubulaire 20b qui s'étend hors du corps cylindrique 18 et se termine par un corps conique 20c ayant un siège d destiné à recevoir l'extrémité de la gaine G. Un anneau élastique 22 limite la course vers le haut (en se référant à la figure 2) du piston 20 par rapport au corps cylindrique 18, alors que la course vers le bas du piston 20 est limitée par l'engagement du bord d'extrémité de la jupe 20a contre la paroi de fond 19. Si l'on se réfère à la figure 2, si la force de réaction appliquée sur la gaine G résultant de la tension appliquée sur le câble C surmonte une valeur prédéterminée, correspondant à la charge du ressort hélicoïdal 17, cette force de réaction provoque une compression du ressort 17 et un déplacement résultant du piston 20 et du corps conique 20c auquel est reliée la gaine G. Dans cette condition, une partie de la force impartie par le cycliste sur le câble flexible n'est par conséquent pas transmise au frein. Si toutefois la force impartie par le cycliste est maintenue en dessous de ladite valeur prédéterminée correspondant à la charge du ressort 17, ce ressort n'est pas comprimé, et la force totale impartie par le cycliste est transmise au frein. Selon une autre caractéristique, le piston 20 est pourvu d'un doigt radial 23 qui est engagé dans une fente en forme de L 24 formée dans la paroi du corps cylindrique 18, et comprenant une partie axiale 25 et une partie circonférentielle 26. Le piston 20 est en outre monté de façon rotative dans le corps cylindrique 18 et peut être tourné en engageant manuellement un bord moleté 27 du corps conique 20c (voir la figure 3). Plus précisément, le piston 20 peut être entraîné en rotation entre une première position active, dans laquelle le dispositif de limitation de force est actif et une deuxième position dans lequel ledit dispositif est invalidé. En particulier, dans ladite première position, le doigt radial 23 est engagé dans la partie axiale 25 de la fente en forme de L 24, de sorte que le piston est libre de coulisser longitudinalement par rapport au corps cylindrique 18 lorsque le ressort hélicoïdal 17 se déforme du fait de l'application d'une force supérieure à une valeur prédéterminée. Toutefois, en faisant tourner le bord moleté 27 de façon à amener le doigt 23 en engagement avec la partie horizontale 26 de la fente en forme de L 24, le piston 20 est empêché de coulisser axialement par rapport au corps cylindrique 18. Dans cette condition, le piston 20 et le corps cylindrique 18 forment par conséquent un corps rigide qui relie la gaine G au bras 11 du frein, de telle sorte que le dispositif de limitation de force est totalement invalidé. Dans le but de la définition de l'invention qui a été indiquée ci-dessus, dans le cas de l'exemple illustré, l'élément mobile auquel le câble flexible C est relié est constitué par le bras 12, alors que l'élément de support auquel la gaine G est reliée est constitué par le bras 11. Dans ce cas, le dispositif de limitation de force 16 est par conséquent interposé dans la liaison entre la gaine G et l'élément de support. Les figures 4 et 5 montrent l'application du dispositif à deux types différents de freins. Le frein représenté sur la figure 4 est un frein du type dit cantilever, avec deux mâchoires 2, 3 portant des patins de frein 6, 7, qui sont montées de façon pivotante en 4a, 4b sur les deux bras d'une fourche F et ont leurs extrémités supérieures reliées par un câble Cl qui engage une roue R reliée à un câble flexible C. La gaine G est supportée par des éléments lia fixes sur le cadre avec l'interposition du dispositif de limitation de force 16, qui est identique à celui qui a été décrit ci-dessus. La figure 5 montre un autre type de frein cantilever, avec un câble qui est placé sous tension sur un côté. La figure 6 montre l'application du dispositif de limitation de force selon l'invention à l'autre extrémité de la transmission qui relie le levier de commande de frein au frein lui-même. En particulier, dans ce cas, le dispositif de limitation de force 16 est interposé entre la gaine G et un support 30 fixé sur le guidon 31 de la bicyclette, sur lequel un levier de frein 32 est articulé en 33. Par conséquent, dans ce cas, l'élément mobile auquel le câble flexible C est relié est le levier de frein 32 lui-même, alors que l'élément de support auquel est relié la gaine G est le corps 30 sur lequel est articulé le levier de frein 32, le dispositif de limitation de force 16 étant interposé entre la gaine G et le corps de support 30. Naturellement, le dispositif 16 peut également être disposé dans une position intermédiaire le long de la transmission qui relie le levier de frein 32 au frein lui-même. Par exemple, la figure 7 montre une bicyclette 34, avec un frein 35 commandé par un levier de frein 36 au moyen d'une transmission à câble flexible 37. Le dispositif de limitation de force 38 est disposé au niveau du tube horizontal supérieur du cadre de bicyclette, entre ledit tube et une extrémité d'une gaine G associée au câble flexible 37. D'une manière similaire, bien que la figure 6 montre un levier de commande de frein d'un vélo tout- terrain, le dispositif de limitation de force peut être associé également à un levier de commande de frein d'une bicyclette de course. Naturellement, bien que le principe de l'invention reste le même, les détails de construction et les formes de réalisation peuvent varier largement par rapport à ce qui a été décrit et illustré simplement à titre d'exemple, sans sortir de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour un frein de bicyclette, comportant: - un élément mobile (12, 3, 32) rappelé élastiquement vers une position inactive, - un câble flexible (C) relié audit élément mobile, afin de déplacer l'élément mobile de sa position inactive vers une position active, et - une gaine (G) du câble flexible (C) reliée à un élément de support (11, 2, 30), caractérisé en ce que, dans la liaison entre la gaine (G) et l'élément de support, ou dans la liaison entre le câble flexible (C) et l'élément mobile, est interposé un dispositif destiné à limiter la force transmise (16), comprenant des moyens à ressort (17) qui sont déformés au-dessus d'une charge prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de limitation de force (16) est interposé entre l'élément de support (11, 2, 30) et une extrémité de ladite gaine (G), lesdits moyens à ressort pouvant se déformer lorsque la force de réaction sur la gaine (G) due à la tension impartie sur le câble flexible (C) surmonte une valeur prédéterminée correspondant à la charge desdits moyens à ressort (17). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de limitation de force (16) est pourvu de moyens (27, 23, 26) destinés à invalider ledit dispositif. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens à ressort (17) sont constitués par un ressort hélicoïdal logé dans un corps cylindrique (18) et interposé entre une paroi de fond (19) dudit corps cylindrique (18) et un piston (20) qui est monté de façon coulissante à l'intérieur du corps cylindrique, ledit corps cylindrique (18) et ledit piston (20) étant reliés de manière respective audit élément de support (11) et à ladite gaine (G). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit piston (20) est monté de façon rotative dans le corps cylindrique et possède un doigt radial (23) guidé dans une fente en forme de L (24) formée dans la paroi du corps cylindrique (18) et ayant une partie axiale (25) et une partie circonférentielle (26), ledit piston (20) pouvant tourner entre une première position active, dans laquelle ledit doigt radial (23) engage ladite partie axiale (25) de la fente en forme de L (24), et une deuxième position inactive, dans laquelle ledit doigt radial (25) engage la partie circonférentielle (26) de la fente en forme de L (24), de telle sorte que le piston (20) est empêché de coulisser axialement par rapport au corps cylindrique (18). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de limitation de force (16) est interposé dans la liaison entre la gaine (G) ou le câble flexible (C) et le frein de bicyclette. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disposicif de limitation de force (16) est interposé dans la liaison entre la gaine (G) ou le câble flexible (C) et l'unité de commande de frein prévue sur le guidon de bicyclette. il 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de limitation de force (16) est interposé en un point intermédiaire de5 la transmission qui relie le levier de commande de frein prévu sur le guidon de bicyclette au frein.