Brevet FR2751608A1 — publié le 19980130

Dispositif de commande synchronisée des dérailleurs avant et arrière d'un cycle La présente invention concerne les dérailleurs pour cycles et plus particulièrement un dispositif de commande de ces dérailleurs. Les bicyclettes ou les cycles en général sont, de nos jours, le plus souvent équipés d'un dérailleur arrière ou dérailleur de roue libre et d'un dérailleur avant ou dérailleur de pédalier. Le dérailleur avant guide et positionne la chaîne sur deux ou trois plateaux. Le dérailleur arrière effectue une tâche similaire sur six à huit pignons. I1 en résulte d'importants déplacements latéraux de la chaîne et cela augmente le risque de faire travailler la chaîne en torsion avec les inconvénients qui en découlent mauvais rendement, saut de chaîne, usure des pièces, etc). Cette augmentation du nombre de rapports possibles entre plateau et pignon génère une plus grande complexité dans le choix de ceux-ci et les erreurs sont fréquentes (changement de plateau entraînant un important surcroît d'effort, erreur de sens de manipulation des manettes, réflexion nécessaire avant de changer de vitesse, besoin de contrôler visuellement la position de la chaîne pour connaître l'action à mener). On connaît déjà de nombreux dispositifs qui se proposent de résoudre ces inconvénients mais aucun ne les résout complètement et de manière satisfaisante. Par FR-A-2.530.573 on connaît un dispositif de commande pour deux dérailleurs comprenant deux organes d'actionnement reliés chacun à deux dérailleurs par un organe de transmission. Ce dispositif comprend un organe de manoeuvre de l'un des organes d'actionnement relié à l'autre organe d'actionnement par un mécanisme de liaison à course morte. Cet agencement permet, par un organe de manoeuvre unique, de commander simultanément les deux dérailleurs et la liaison à course morte prévue dans la transmission permet de décaler la commande du dérailleur du pédalier par rapport à la commande du dérailleur de roue libre. Un tel dispositif répond au problème de désalignement de la chaîne mais engendre un à-coup dans le pédalage dû à l'amplification de la brutalité du changement de plateau par un changement de pignon dans le même sens. Dans le brevet européen EP-B-0 523 139 est décrit un dispositif dans lequel un premier organe est apte à parcourir un cycle de déplacement des deux dérailleurs simultanément en agissant en combinaison avec un second organe apte à fixer les positions initiales de chacun des cycles. Le premier organe est une came entraînée en rotation par rapport au second organe sous l'action de moyens d'actionnement et qui agit par rapport à un élément d'une partie fixe du dispositif dont la réaction engendre un déplacement d'une partie mobile du dispositif portant au moins un desdits organes et de laquelle sont solidaires les moyens de transmission, le déplacement s'effectuant simultanément à la rotation du premier organe de manière à assurer une traction simultanée et de même sens sur lesdits moyens de transmission tout en provoquant un déplacement d'un de ces moyens. Cependant, bien que ce dispositif fonctionne de manière satisfaisante, il se révèle d'une réalisation relativement complexe. Dans le brevet US-A-4 201 095, on propose un dispositif dans lequel un levier de commande est relié à une 'première et une seconde cames munies de surfaces de guidage propres à déterminer la position relative d'une première et d'une seconde cames suiveuses pour contrôler de manière simultanée la position de premier et second moyens de transmission du type câble qui sont reliés à des dérailleurs. Le déplacement progressif du levier de commande conduit à une série progressive de rapports possibles entre plateau et pignon, le plus bas et le plus haut étant obtenus aux positions extrêmes du levier de commande. Cependant, ce dispositif est encombrant et, en outre, la course des cames suiveuses le long des surfaces de guidage peut s'avérer difficile après un certain temps d'utilisation du fait du dessin desdites surfaces de guidage provoquant un frottement important des pièces l'une avec l'autre qui peut entraîner, en outre, une usure des pièces perturbant le fonctionnement du dispositif. Afin de pallier ces problèmes, la présente invention propose un dispositif de commande synchronisée de deux dérailleurs dans lequel un unique organe de commande permet d'obtenir l'actionnement simultané des deux dérailleurs d'une manière simple et satisfaisante. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande synchronisée de deux dérailleurs pour cycle dont le cycle de l'un assure le passage de la chaîne d'un plateau à un autre plateau du pédalier et le cycle de l'autre assure le passage de la chaîne d'un pignon à un autre pignon de la roue libre, ledit dispositif comprenant une poignée rotative de commande, caractérisé en ce que ladite poignée, montée coaxiale au guidon du cycle, porte deux cames actionnant respectivement un dérailleur par l'intermédiaire d'un câble relié à une poutre à mouvement pendulaire pourvue d'un galet coopérant avec le profil de la came, lesdits profils de cames étant distincts l'un de 1 'autre. Les poutres à mouvement pendulaire sont montées à pivotement à une de leurs extrémités de manière à s'étendre le long des cames et sont reliées à leur autre extrémité aux dérailleurs par l'intermédiaire de câbles de telle sorte que les câbles sous tension maintiennent lesdites poutres en appui contre les cames. Ainsi, de manière avantageuse, lors de l'actionnement du dispositif, on peut agir simultanément sur les deux dérailleurs. En effet, en tournant la poignée, on entraîne en rotation les deux cames, la variation du profil de chaque came provoquant le mouvement pendulaire de la poutre associée et le pivotement de chaque poutre commandant le câble relié à un dérailleur de manière à actionner ledit dérailleur associé. Par conséquent, chaque dérailleur est actionné en fonction du pivotement de la poutre à mouvement pendulaire, déterminé par le profil de la came qui lui est associée. Afin d'assurer un bon fonctionnement du cycle et en fonction du nombre de plateaux sur le dérailleur avant et le nombre de pignons sur le dérailleur arrière, il existe un certain nombre de rapports utilisables entre les plateaux et les pignons. Il convient donc que, en tournant la poignée de commande, on accède successivement à tous ces rapports depuis le plus bas jusqu'au plus haut. A cet effet, les cames comportent une série de n points répartis sur leur profil correspondant à une succession progressive de n rapports de telle sorte qu'un point donné du profil de la came arrière correspond à une position de la chaîne sur un pignon particulier et que le point correspondant sur le profil de la came avant correspond à la position de la chaîne sur un plateau de manière à obtenir le rapport approprié. En conséquence, la variation du profil de chaque came, c'est-à-dire la variation du rayon des cames entre deux points correspondant à deux rapports successifs, est telle qu'elle permet le passage d'un rapport à l'autre, les deux dérailleurs étant actionnés simultanément pour positionner la chaîne de manière appropriée. Ainsi l'entraînement en rotation des cames par la poignée permet de passer d'un rapport à un autre, la variation dans le rayon de chaque came provoquant le pivotement de la poutre à mouvement pendulaire associée qui peut alors actionner le câble et, par conséquent, les dérailleurs pour amener la chaîne à la position adéquate. Le câble, relié à une extrémité à un dérailleur du type classique, est lié à son autre extrémité à la poutre à mouvement pendulaire de telle sorte que la tension du câble entre le dérailleur et le dispositif maintient ladite poutre et, plus particulièrement, le galet de ladite poutre, en appui contre la came. Ainsi, lors d'une augmentation du rayon de la came, on entraîne le pivotement de la poutre à mouvement pendulaire dans un sens tel que ce pivotement se traduit par une traction exercée sur le câble alors qu'une diminution du rayon de la came entraîne un pivotement de la poutre dans le sens contraire de telle sorte que la traction exercée sur le câble par la poutre est relâchée. On décrira maintenant plus en détail un exemple de l'invention en référence au dessin dans lequel la figure 1 représente une vue en plan de l'extrémité d'une poignée de commande du dispositif selon le dispositif de l'invention la figure 2 représente un vue en coupe de la poignée de commande de la figure 1 selon la ligne B-B la figure 3 représente de manière schématique le boîtier du dispositif la figure 4 représente une vue du boîtier de la figure 3 en coupe selon la ligne AA de la figure 3; la figure 5 représente une vue en plan de la came arrière du dispositif selon l'invention ; la figure 6 représente une vue en plan de la came avant du dispositif selon l'invention la figure 7 représente une vue en plan du couvercle du boîtier de la figure 3 ; et les figures 8 et 9 représentent, respectivement vue de bout et en plan, une poutre oscillante du dispositif de l'invention. Le dispositif selon l'invention décrit dans le cadre de cet exemple équipe un cycle pourvu de trois plateaux de pédaliers et d'une roue libre qui comporte sept pignons, deux mécanismes de dérailleurs pouvant être de conception et de construction classiques étant prévus pour faire passer une chaîne d'un pignon à l'autre et d'un plateau à l'autre. Avec ce type de bicyclette, il est choisi d'utiliser par exemple onze rapports entre plateaux et pignons sur les vingt et un possibles. Ces deux dérailleurs sont actionnés respectivement par des moyens de transmission constitués par deux câbles reliés au dispositif selon l'invention. L'organe de commande ou poignée 1 du dispositif selon l'invention est constitué d'un cylindre tubulaire creux 1' porteur de deux cames 2 et 3, lesdites cames 2, 3 étant dans un plan orthogonal à l'axe du cylindre qui comporte, en outre, une collerette 4 en saillie sur sa périphérie extérieure. Le dispositif selon l'invention est monté sur le guidon de la bicyclette de telle sorte que la poignée 1 est montée coaxiale à l'axe du guidon, les cames 2, 3 étant sensiblement dans un plan orthogonal à l'axe dudit guidon. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif est incorporé dans le guidon, enfilé sur celui-ci, la poignée de commande 1 constituant également une poignée du guidon. L'extrémité de la poignée 1 pourvue des cames 2 et 3 est mise en place dans un boîtier 5 de section transversale polygonale sensiblement rectangulaire, en particulier carrée, comportant un fond Sa et des parois latérales 5b. Le long d'une paroi 5b' du boîtier 5 s'étendent, adjacentes l'une à l'autre, deux poutres 12 montées oscillantes à une de leurs extrémités 12' à proximité d'un angle du boîtier 5 de manière à pouvoir être entraînées en pivotement autour de leur axe de fixation 6 perpendiculaire au fond 5a. Le fond 5a comporte en outre un alésage 7 et une partie tubulaire en saillie 8 vers l'intérieur du boîtier 5 depuis la périphérie de l'alésage 7. La partie tubulaire 8 est propre à coulisser à l'intérieur du cylindre 1' constituant la poignée 1 de telle sorte que ledit cylindre 1' engagé sur ladite portion en saillie 8 est monté libre en rotation autour de ladite partie en saillie 8 dans le boîtier 5. Les cames 2 et 3 sont ménagées à la périphérie du cylindre 1' et se trouvent alors contenues dans le boîtier 5. L'axe de pivotement 6 des poutres 12 et la partie tubulaire 8 en saillie sont ménagés dans le boîtier 5 de telle sorte que, une fois l'extrémité de la poignée 1 portant les cames 2, 3 mise en place dans le boîtier 5, les poutres 12 s'étendent respectivement le long du profil d'une came et ainsi l'effort d'appui sur les cames est limité afin de faciliter la rotation desdites cames. En outre, chaque poutre 12 est pourvue d'un galet (non représenté) pivotant autour d'un axe 13 et roulant le long du profil de came, facilitant également la rotation des cames. La zone triangulaire P représentée à la figure 3 dans le boîtier 5 correspond à la zone de pivotement des poutres 12 dans le boîtier 5. La zone annulaire A représentée dans le boîtier 5 correspond à la zone de rotation des cames 2 et 3. Chaque poutre 12 est reliée, à sa seconde extrémité 12" à un câble (non représenté) introduit dans le boîtier 5 par des orifices 10 ménagés sur la paroi 5b opposée à la paroi 5b' contre laquelle les poutres s'étendent. La poutre reliée par un câble au dérailleur du pédalier coopère avec la came avant 2 dont le profil de came permet l'actionnement du dérailleur avant et la poutre reliée par le second câble au dérailleur de roue libre coopère avec la came arrière 3 dont le profil permet l'actionnement du dérailleur de roue libre. De manière classique, les butées ou tendeurs de chacune des gaines des câbles sont fixés sur le boîtier 5 au niveau des orifices 10 de passage des câbles et l'appui des poutres contre les cames est entraîné par la tension des câbles eux-mêmes. Un couvercle 11 amovible peut être ensuite assemblé sur le boîtier 5. On obtient ainsi un boîtier parfaitement étanche, peu encombrant et qui se monte facilement sur le guidon. Les figures 5 et 6 représentent les cames 2 et 3 et les onze points P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10 et P11 sur le profil des cames correspondent aux onze rapports possibles avec la bicyclette de l'exemple. Ainsi qu'on peut le voir, le rayon de came varie entre chaque point de telle sorte que, lors de l'entraînement en rotation de la poignée de commande 1, les cames 2, 3 tournent également et la variation du rayon des cames fait pivoter les poutres à mouvement pendulaire. La variation entre deux points de la came arrière 3 est choisie de manière à provoquer le pivotement de la poutre à mouvement pendulaire de telle sorte qu'elle actionne le dérailleur de roue libre pour positionner la chaîne sur le pignon adéquat tandis que la variation entre les deux points semblables de la came avant 2 permet d'actionner le dérailleur du pédalier de manière à positionner la chaîne sur le plateau adéquat. Lorsqu'il n'est pas nécessaire d'actionner l'un des dérailleurs entre deux rapports, en particulier le dérailleur avant, la chaîne restant sur le même plateau, le rayon de la came reste constant. De préférence, on réalise cependant une légère modification de la position de la fourchette du dérailleur avant afin de la réaligner sur la chaîne, dont la partie arrière se décale du fait des changements de pignons, sans pour autant suffire à générer un changement de plateau. En conséquence, les profils des cames avant 2 et arrière 3 sont définis en fonction du nombre de rapports souhaité pour un bon fonctionnement du cycle. On peut envisager que les cames soient profilées de manière à prévoir tous les rapports possibles entre les plateaux et les pignons. L'actionnement de la poignée permet de passer d'un rapport à un autre ou de passer plusieurs rapports à la fois si souhaité. De préférence, afin de placer systématiquement les dérailleurs pour que la chaîne s'engrène parfaitement dans le pignon et le plateau choisis, on prévoit un système d'indexation constitué par des crans ménagés en fin de profil de montée entre deux points sur la came arrière 3 et/ou sur la came avant 2 (crans non représentés). L'invention permet donc d'obtenir un dispositif de commande synchronisée des dérailleurs d'un cycle qui est d'une réalisation simple et d'une utilisation facile. En particulier, les deux cames 2, 3 peuvent être d'une seule pièce. REVENDICATIONS 1. Dispositif de gestion de deux dérailleurs pour cycle dont le cycle de l'un assure le passage de la chaîne d'un plateau à un autre plateau du pédalier et le cycle de l'autre assure le passage de la chaîne d'un pignon à un autre pignon de la roue libre, ledit dispositif comprenant une poignée de commande, caractérisé en ce que ladite poignée (1), montée coaxiale au guidon du cycle, porte deux cames (2, 3) actionnant respectivement un dérailleur par l'intermédiaire d'un câble relié à une poutre à mouvement pendulaire pourvue d'un galet coopérant avec le profil de la came, lesdits profils des cames (2, 3) étant différents et distincts l'un de 1 'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cames (2, 3) sont dans un plan orthogonal à l'axe de la poignée (1). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les poutres pendulaires sont montées à pivotement à une de leurs extrémités de manière à s'étendre le long des cames, l'axe de pivotement étant choisi tel que l'effort d'appui sur la came est limité, et sont reliées à leur autre extrémité aux dérailleurs par l'intermédiaire de câbles de telle sorte que les câbles sous tension maintiennent lesdites poutres en appui contre les cames. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cames comportent une sérle de points (Pl,..,Pn) répartis sur leur profil correspondant à une succession progressive de n rapports de telle sorte qu'un point donné du profil de la came arrière correspond a une position de la chaîne sur un pignon particulier et que le point correspondant sur le profil de la came avant correspond à la position de la chaîne sur un plateau de manière à obtenir un rapport approprié, la variation du rayon des cames entre deux points permettant l'actionnement des dérailleurs pour passer d'un rapport à l'autre. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'indexation constitué par des crans ménagés en fin de profil de montée entre deux points sur la came arrière (3) et/ou sur la came avant (2). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité de la poignée (1) pourvue des cames (2 et 3) est montée dans un boîtier (5) de section transversale polygonale, en particulier carrée, comportant un fond (5a) et des parois latérales (5b), le fond (5a) comportant un alésage (7) et une partie tubulaire (8) en saillie vers l'intérieur du boîtier (5) depuis la périphérie de l'alésage (7), ladite partie tubulaire (8) étant propre à coulisser à l'intérieur du cylindre constituant la poignée (1) de telle sorte que ledit cylindre (1') engagé sur ladite portion (8) en saillie est monté libre en rotation autour de ladite partie tubulaire (8), les cames (2 et 3) étant contenues dans le boîtier (5). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le long d'une paroi (5b') du boîtier (5) s'étendent, adjacentes l'une à l'autre, deux poutres fixées à une de leurs extrémités à proximité d'un angle du boîtier (5) de manière à pouvoir être entraînées en pivotement autour de leur axe de fixation (6) perpendiculaire au fond (5a), ledit axe de fixation (6) des poutres et la partie tubulaire (8) en saillie étant ménagés dans le boîtier (5) de telle sorte que les poutres s'étendent respectivement en appui contre une came. 8. Dispositif selon l'une des revendication 6 et 7, caractérisé en ce que les poutres sont reliées respectivement à leur seconde extrémité à des câbles montés dans le boîtier (5) par des orifices (10) ménagés sur la paroi (5b) opposée à la paroi (5b') contre laquelle les poutres s'étendent, les câbles tendus maintenant les poutres en appui contre les cames (2, 3). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est monté par des moyens appropriés sur le guidon du cycle. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est enfilé sur le guidon du cycle, la poignée de commande (1) constituant une poignée du guidon.