Brevet FR2752556A1 — publié le 19980227

La présente invention se rapporte à des cadres de cycles. A ce propos, on notera que le terme " cycle " tel qu'il est utilisé dans la présente description et dans les revendications qui suivent, ne s'entend pas comme limité aux seules bicyclettes mais s'étend en général également à des cycles d'un autre type, comme, par exemple, les bicyclettes à propulsion assistée, les motocyclettes, etc.. Dans les solutions d'utilisation actuellement prédominantes, le cadre d'un cycle est réalisé sous la forme d'une structure réticulaire comprenant un certain nombre, qui peut même être assez élevé, de tubes qui sont habituellement assemblés entre eux par soudage. Le procédé de production correspondant est plutôt compliqué et onéreux, également en raison du nombre des opérations exigées. En outre, surtout pour les bicyclettes, on prévoit habituellement que les cadres sont réalisés en deux versions différentes appelées " d'homme " (version dans laquelle il est prévu un tube ou élément analogue qui s'étend dans une direction à peu près horizontale entre la région de montage de la fourche de la roue avant et la région qui soutient la selle sur laquelle le cycliste est assis) et " de dame " (version dans laquelle le cadre forme entre les deux régions précitées une anse ouverte vers le haut, qui s'étend habituellement jusqu'à la région inférieure o est monté le groupe des pédales). La nécessité de réaliser deux versions de cadre différentes, même pour des bicyclettes qui sont identiques pour le reste, crée de nouvelles difficultés, tant au niveau de la production qu'au niveau de la disponibilité aux points de distribution et de vente. La présente invention se donne pour but de réaliser un cadre pour cycles du type spécifié plus haut qui présente une structure intrinsèquement simple, ce qui apporte une simplification du processus de production, qui est ainsi rendu plus économique. Le tout avec la possibilité additionnelle d'utiliser une unique structure de cadre aussi bien pour les cycles en version " d'homme " que pour les cycles de la version " de dame ". Selon la présente invention, ce but est atteint grâce à un cadre pour cycles caractérisé en ce qu'il est constitué par une pluralité de modules sensiblement identiques et pouvant être assemblés entre eux dans au moins deux positions différentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation, donnée en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation de côté d'un cycle, plus précisément d'une bicyclette dans la version " d'homme ", comprenant un cadre selon l'invention, la figure 2 est une autre vue en élévation de côté, qui correspond sensiblement à la vue de la figure 1, et qui illustre l'emploi d'un cadre selon 1 'invention pour la réalisation d'une bicyclette " de dame ", et les figures 3 et 4 sont deux vues en perspective du cadre selon l'invention, représenté de façon isolée, en se référant aux conditions de montage de la figure 1 et de la figure 2. Sur les figures 1 et 2, on a indiqué par les références numériques Cl et C2 deux bicyclettes respectivement illustrées dans la version " d'homme " et dans la version " de dame ". La structure générale d'une bicyclette doit être considérée comme connue, et qui n'exige donc pas de description détaillée à ce niveau. Pour la compréhension de l'invention, il sera suffisant de mentionner que, dans une bicyclette (et dans un cycle en général), on peut distinguer quatre zones essentielles indiquées schématiquement sur les figures 1 et 2 par les références I, I, mI et IV. Il s'agit plus précisément des zones suivantes: - une zone avant I, o la fourche de la roue avant est montée, associée d'une façon connue au cadre 10 (de manière à pouvoir décrire le nécessaire mouvement de direction qui est commandé par le cycliste en agissant sur le guidon, et avec l'éventuelle présence d'organes d'amortissement), - une zone arrière 11, dans laquelle est montée la roue arrière du cycle, - une zone inférieure IV, dans laquelle est monté le groupe de propulsion (constitué dans les bicyclettes par le groupe des pédales et des organes qui leur sont associés), et - une zone supérieure HI dans laquelle est montée (ici aussi conformément à des critères largement connus et avec l'éventuelle présence d'organes d'amortissement) la selle qui constitue le siège pour le cycliste. La solution qui est à la base de l'invention réside essentiellement dans la reconnaissance du fait que la nécessaire action d'assemblage structurel (rigide et/ou avec l'éventuelle présence d'éléments amortisseurs) entre les quatre zones I, H, HI, IV précitées peut être réalisée tant dans la version " d'homme " que dans la version " de dame " avec une même structure de cadre du type modulaire, en utilisant deux fois (ou, de façon plus générale, plusieurs fois) un même module 11, avec prévision d'au moins deux différentes positions d'assemblage des modules utilisés. Le tout en recourant à une structure simple, susceptible d'être réalisée avec un cycle de production très efficace et donc économique. Dans l'exemple de réalisation spécifique représenté, le module 11 présente une structure ramifiée, en forme de V dans son ensemble, dans laquelle on peut reconnaître une région d'anse ou de sommet, désignée par 12, d'o partent deux bras, désignés par 13 et 14. Dans la version " d'homme " des figures 1 et 3, le premier module 11 (ou module " avant " en se référant au sens normal de marche du cycle) est disposé avec sa partie d'anse 12 dans la zone du tube de direction (zone I) qui s'étend effectivement à travers ladite partie d'anse 12 qui est munie à cette fin d'un trou correspondant 124, visible seulement sur la figure 3. Le bras 13 s'étend vers le groupe des pédales (zone IV) et le bras 14 s'étend vers la selle (zone II) en réalisant la fonction traditionnelle du tube des bicyclettes " d'homme ", avec le tube porte-selle inséré, de façon réglable selon l'usage courant, dans un trou respectif 14a du bras 14. Ce dernier présente de préférence (mais non nécessairement) un développement général en forme de fourche, de sorte que ledit trou 14a est de préférence ménagé dans une traverse qui relie les deux fourchons ou branches du bras 14 à leurs extrémités distales. Les particularités de réalisation correspondantes sont clairement visibles sur la figure 3. Le deuxième module 11 (module " arrière ") est au contraire monté avec la partie d'anse 12 au niveau du groupe des pédales (zone IV) et, là, il est relié à l'extrémité distale du bras 13 du module avant 11, de préférence avec interposition de l'élément 15 en forme de fourche, éventuellement muni d'au moins un trou 15a de passage pour l'arbre des manivelles. L'élément 15 en forme de fourche peut faire partie intégrante du module 11 ou, en variante, il peut représenter un élément ajouté à ce module 11. Ledit assemblage entre les modules est de référence réalisé de manière à permettre une certaine orientation relative des deux modules autour de l'axe de l'arbre d'assemblage des manivelles ou autour d'un axe parallèle placé dans une position adjacente. Cet assemblage non rigide permet d'interposer entre l'extrémité distale du bras 13 du module arrière et l'extrémité distale du bras 14 du module avant, qui se rejoignent dans la zone III (selle du cycle) un organe d'amortissement 16 (d'un type connu, qui comprend, par exemple, un ressort et un amortisseur). L'organe 16 amortit le mouvement d'orientation relative des deux modules 11 en réalisant une fonction de suspension élastique du cadre 10 et du cycle sur lequel ce cadre est monté. Dans chaque cas, on précisera que ce choix, qui est préféré pour rendre le cycle plus confortable, n'est pas impératif Le bras 14 du module avant et le bras 13 du module arrière peuvent en effet être assemblés entre eux de façon rigide. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir un assemblage des deux modules 11 comportant une capacité d'orientation relative dans la zone de montage du groupe des pédales. Finalement, l'autre bras 14 du module 11 placé en position arrière s'étend horizontalement vers l'arrière, vers la zone HI o se trouve le moyeu de la roue arrière. Pour cette application, la conformation possible en forme de fourche du bras 14 se révèle avantageuse pour le montage de la roue arrière, du moment qu'elle permet de préparer une paire de trous 14b (chacun dans l'une des branches ou l'un des fourchons du bras 14) pour le passage de l'extrémité respective du moyeu de la roue arrière. Les mêmes trous 14b_ peuvent facilement être utilisés dans le module dans une position avant, pour monter une traverse (additionnelle) de soutien de réaction pour l'organe d'amortissement 16. Dans la version " de dame " des figures 2 et 4, la position de montage du module 11 placé en position arrière reste inchangée, avec l'élément en fourche 15 qui (s'il est présent) constitue une utile formation de fixation pour des accessoires, sacoche, etc. en arrière de la selle. Au contraire, la position de montage du module 11 placé en position avant est changée. En effet, ce module est disposé avec sa partie d'anse 12 dans la zone du groupe des pédales, qui est reliée à la partie d'anse 12 de l'autre module 11, par exemple à l'aide d'un groupe d'assemblage 17 (visible uniquement sur la figure 4). Ce groupe d'assemblage peut comprendre, par exemple, deux corps en forme de joue qui enserrent entre eux les parties d'anse 12 des deux modules 11 rapprochées l'une de l'autre, en les reliant de façon rigide ou avec capacité d'orientation relative lorsqu'on veut réaliser une fonction d'amortissement telle que celle décrite précédemment à propos de l'organe d'amortissement 16. Le bras 14 du module 11 placé en position avant est disposé sensiblement aligné sur le bras 13 du module 11 placé en position arrière, en faisant en sorte que le bras 14 du module 11 avant reçoive intérieurement, sur toute l'étendue entre la région du groupe de propulsion et la région de support de la selle du cycliste, le bras 13 du module arrière. Le tout avec possibilité consécutive d'utiliser, par exemple, une traverse montée dans les trous 14b dudit bras 14 pour relier les extrémités distales de bras 13, 14 avec interposition d'un organe d'amortissement 16. Le bras 13 du module 11, placé en position avant, s'étend au contraire en avant vers la zone avant du cycle, o l'élément 15 respectif peut être utilisé pour monter le tube de direction en utilisant à cette fin les mêmes trous 15a que ceux qui, dans le module 11 placé en position arrière, permettent de monter un accessoire tel qu'une sacoche en arrière de la selle (dans les deux versions " d'homme " et " de dame") et, dans la version d'homme, permettent de relier le bras 13 du module 11 placé en position avant à la partie d'anse 12 du module 11 placé en position arrière. Dans la position de montage des figures 2 et 4, les deux bras 13 et 14 du module 11 placé en position avant définissent entre eux le creux ou l'anse ouvert vers le haut, typique des bicyclettes " de dame ", compris entre la région de fixation de la fourche de la roue avant et la région de soutien de la selle, et qui s'étend vers le bas jusqu'à la zone de montage du groupe des pédales. De toute façon, on précisera que la structure en V qui est représentée ici constitue une solution préférée mais non impérative, puisqu'il est possible d'adopter diverses variantes qui permettent de réaliser la solution de principe qui est à la base de l'invention. En comparant les figures 1 et 2, on peut remarquer que, lorsqu'on passe de la position de montage pour la version " d'homme " à la position de montage pour la version " de dames", le module 11 placé en position avant est soumis à un double rabattement, avec la réalisation correspondante de son orientation spatiale qui prévoit, dans l'exemple représenté: - le passage de la zone d'anse 12 de la zone I (fixation de la zone avant) à la zone VI (fixation du groupe propulseur) du cycle, et - une rotation qui amène le bras 14, placé dans la version 'd'homme' dans une position d'ensemble sus-jacente par rapport au bras 13 à se placer dans la version " de dames" dans une position arrière par rapport au bras 13. Les figures des dessins annexés se rapportent à une forme possible de réalisation du module 11 dans laquelle le bras 14 présente un développement général en forme de fourche. Naturellement, ces deux solutions, bien qu'elles soient préférables pour certains aspects (par exemple en vue de l'assemblage à la roue arrière du cycle) ne doivent aucunement être considérées comme impératives, pourvu que le module 11 selon l'invention se prête à de nombreuses variantes de réalisation. Ceci vaut aussi bien pour la géométrie du cadre que pour la technologie de réalisation. Pour réaliser, de préférence sous la forme d'une structure unitaire, un module 11 du type représenté sur les figures, il est en effet possible de recourir à différentes solutions comme, par exemple: - coulée sous pression en une matière d'alliage léger ou moulage par injection en une matière plastique (par exemple des polymères techniques); - emboutissage de tôles métalliques sous la forme d'une ou de préférence, de plusieurs demi-coquilles (habituellement en nombre réduit) qui peuvent être assemblées entre elles par soudage, - réalisation en une matière composite renforcée de fibres. Les parties d'anse 12 et/ou les bras 13, 14 destinés à échanger leur fonction dans les différentes conditions de montage du module 11, sont munis d'organes de fixation respectifs (tels que les trous 12a, 14a, 14b, 15a, etc...) qui permettent de réaliser les diverses fonctions respectives prévues. La solution selon l'exemple de réalisation représenté se révèle aussi préférable parce qu'elle permet de réaliser les modules 11 selon une géométrie en V dont les sommets (parties d'anse 12, extrémités distales des bras 13 et 14) sont disposés à peu près au droit des sommets d'un triangle équilatéral (angle d'ouverture des bras 13 et 14 à peu près égal à 60 ). Ceci permet de conserver presqu'inchangée la géométrie d'ensemble du cycle dans les deux versions en conservant donc à peu près constante la distance de séparation entre le guidon et la selle du cycle et/ou la distance qui sépare le groupe de pédales du moyeu de la roue arrière. Naturellement, il est possible d'intervenir sur la géométrie décrite (angle d'ouverture des bras 13, 14) pour obtenir une adaptation plus précise de la structure du cadre 10 dans les différentes conditions du montage, et par conséquent d'orientation spatiale, aux caractères anthropométriques typiques des différents utilisateurs, en prévoyant, par exemple, un plus grand écartement entre le guidon et la selle dans la version " d 'homme " que dans la version " de dames". Bien entendu, diverses modifications et variantes de l'homme de l'art pourront être apportées au cadre qui vient d'être décrit uniquement,à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cadre (10) pour cycles, caractérisé en ce qu'il est composé d'une pluralité de modules (11) sensiblement identiques et pouvant être assemblés les uns aux autres dans au moins deux positions différentes (figure 1, figure 2). 2. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est composé de deux desdits modules (11). 3. Cadre selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des modules (11) ayant une conformation générale en V, et comportant une partie d'anse (12) et deux bras (13, 14) qui partent de ladite partie d'anse (12). 4. Cadre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux bras (13, 14) partent de ladite partie d'anse (12) en formant un angle de l'ordre de 60 . 5. Cadre selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins un (14) desdits deux bras (13, 14) présente une configuration en fourche. 6. Cadre selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits modules (11) portent des moyens d'assemblage correspondants (15, 17) qui permettent de les assembler avec une capacité de mouvement, ainsi que des éléments d'amortissement (16) destinés à amortir le mouvement relatif de manière à développer une fonction de suspension élastique du cadre. 7. Cadre selon la revendication 3, caractérisé en ce que: - le cadre (10) comprend deux réglons opposées longitudinalement pour la fixation d'une fourche d'une roue avant et d'une roue arrière, ainsi que deux régions opposées verticalement pour soutenir une selle pour le cycliste et un groupe de propulsion, et - lesdits modules (11) portent des moyens d'assemblage correspondants (12a, 14a, 14b, 15, l5a, 17) qui permettent de disposer un desdits modules (11) dans une position arrière par rapport au cadre (10), avec ladite partie d'anse (12) placée dans la région du groupe de propulsion et l'un (13) et l'autre (14) desdits bras qui s'étendent respectivement vers la région de soutien de la selle du cycliste et vers la région de fixation de la roue arrière. 8. Cadre selon la revendication 3, caractérisé en ce que: - le cadre (10) comprend deux régions opposées longitudinalement pour la fixation d'une fourche de roue avant et d'une roue arrière, ainsi que deux régions opposées verticalement pour soutenir une selle pour le cycliste et un groupe de propulsion, et - lesdits modules (11) portent des moyens d'assemblage (12a, 14a, 14b, 15, 15a, 17) correspondants, qui permettent de disposer l'un desdits modules (11) dans une position avant par rapport au cadre (10), avec au moins une première orientation spatiale (figure 1, figure 3) et une deuxième orientation spatiale (figures 2, 4) dans lesquelles ledit module (11) placé en position avant est disposé: - dans ladite première orientation spatiale, avec ladite partie d'anse (12) placée dans la région de la fixation de la fourche de la roue avant et l'un (13) et l'autre (14) desdits bras qui s'étendent respectivement vers la région du groupe de propulsion et vers la région de soutien de la selle du cycliste, et - dans ladite deuxième orientation spatiale, avec ladite partie d'anse (12) placée dans la région du groupe de propulsion et l'un (13) et l'autre (14) desdits bras qui s'étendent respectivement vers la région de fixation de la fourche de la roue avant et vers la région de la selle du cycliste. 9. Cadre selon la revendication 7 et la revendication 8, prises en combinaison entre elles. 10. Cadre selon la revendication 5 et la revendication 9, caractérisé en ce que l'autre (14) desdits bras présente une configuration en fourche qui le rend susceptible de recevoir, dans toute son étendue, dans son volume intérieur, l'un (13) des bras d'un module (11) adjacent, de sorte que, avec ledit module 1! (11) placé en position avant dans ladite deuxième orientation spatiale, l'autre bras respectif (14) reçoit l'un (13) des bras du module (11) placé en position arrière sensiblement en coïncidence avec son volume intérieur entre la région du groupe de propulsion et la région de soutien de la selle du cycliste. 11. Cadre selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits modules (11) sont constitués chacun par une seule pièce de matière emboutie, coulée ou injectée. 12. Cadre selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdits modules (11) sont constitués chacun par un petit nombre de pièces en matière emboutie assemblées entre elles.