Brevet FR2762574A1 — publié le 19981030

Description: La présente invention concerne un bras de mani- velle pour le pédalier d'un cycle, pour la fixation de la pé- dale sur un oeillet de pédalier, comprenant plusieurs5 plateaux dentés qui se montent concentriquement au moyeu, des branches partant radialement en étoile par rapport au moyeu, des oeillets de fixation formés sur les extrémités des bran- ches et servant à la fixation des plateaux dentés. Selon le document EP 0 508 328 B1, on connaît un dispositif d'entraînement à manivelle qui comporte selon l'état de la technique, une liaison en forme de tige entre l'oeillet recevant la pédale et un moyeu; des branches diri- gées radialement vers l'extérieur partent du moyeu 5 et à l'extrémité des branches, il y a des oeillets de fixation qui, vus dans la direction axiale, comportent sur les deux côtés des surfaces planes contre lesquelles on peut fixer plusieurs plateaux dentés avec des moyens de centrage. Comme pour les cycles, il faut que les composants soient aussi lé- gers que possible, on peut supprimer au moins une branche; par ailleurs, on cherchera à alléger le bras de manivelle, en forme de tige, qui, soumis à des contraintes de flexion éle- vées pour transmettre le couple, doit être réalisé de manière massive pour cette raison. Une variante du bras de manivelle en forme de barre avec un profil muni de passages traversants à la ma- nière d'un treillis est connue selon le document DE 295 15 640 U1; dans ce document, le bras de manivelle est voisin d'un profil en forme de double T; la fibre neutre comporte des passages. Une telle réalisation divise le bras de manivelle en un brin recevant des efforts de traction et un brin recevant les efforts de compression, ce qui permet d'obtenir des gains en poids. Un autre développement pour alléger le bras de manivelle et sa subdivision en une partie recevant la trac- tion et une partie recevant la compression consiste à subdi- viser le bras de manivelle en un premier bras de liaison chargé en traction et un second bras de liaison chargé en pression, les bras de liaison, partant de l'oeillet de la pé- dale étant écartés d'un angle relativement important et transmettant le couple sur une base relativement large aux plateaux dentés. Un tel bras de manivelle peut également être dimensionné plus précisément par la répartition exacte en une partie soumise à la traction et une partie soumise à la pres- sion, ce qui se traduit en ce que le bras de liaison mis en traction est plus épais que le bras de liaison soumis à la pression, la section de ce dernier étant plus faible. De manière avantageuse, les deux bras de liaison arrivent dans les oeillets de fixation prévus chaque fois pour fixer les plateaux dentés, et qui sont de nouveau reliés par des prolongements des bras de liaison. Pour ces raisons, la branche partant radialement à l'extérieur à partir du moyeu a pour but de transmettre le couple produit sur le bras de levier opposé vers les oeillets de fixation des plateaux et il doit recevoir les efforts transversaux engendrés du fait que le point d'attaque de la force sur la pédale se si- tue à l'extérieur du plan du plateau dentés, Enfin, on peut diminuer les travaux d'usinage du bras de manivelle pour les parties recevant les plateaux s'il ne faut plus usiner qu'une surface plane pour recevoir ces plateaux, ce qui limite les travaux essentiellement au taraudage de l'oeillet de palier, au noyau et aux oeillets de fixation. Par une fabrication précise par forage, on peut même supprimer l'usinage des sur- faces planes et les opérations de centrage correspondantes. La présente invention a ainsi pour but de réali- ser un bras de manivelle d'un poids optimum et peu coûteux. Ce problème est résolu selon l'invention par un bras de manivelle caractérisé en ce que: - le bras de manivelle se compose d'au moins deux bras de liaison à savoir d'un premier bras de liaison et d'un se- cond bras de liaison faisant entre eux un angle de l'ordre de 20 à 30 , le premier bras de liaison relie l'oeillet de pédale (4) au premier oeillet de fixation et par un prolongement au se- cond oeillet de fixation, - le second bras de liaison reliant l'oeillet de pédale au premier oeillet de fixation et par un prolongement au se- cond oeillet de fixation, - les bras de liaison ayant une structure essentiellement sy- métrique avec les branches par rapport à un axe passant par l'oeillet de pédale et le moyeu. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les oeillets de fixation ont au moins une surface plane du côté opposé à celle du bras de manivelle pour les fixer les plateaux dentés. - les bras sont disposés suivant une répartition cruciforme sur le moyeu. - le premier bras de liaison a une section plus forte que celle du second bras de liaison. - les bras de liaison forment entre le second oeillet de fixation et l'oeillet de pédalier un angle qui s'écarte du plan dans lequel se trouve une ligne partant du premier plateau, ces branches pouvant avoir des zones d'inclinaison différentes de celles de l'angle. Un exemple de réalisation d'un bras de manivelle optimum sur le plan du poids et du coût sera décrit à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un bras de manivelle composé d'un pre- mier et d'un second bras de liaison ainsi que de quatre branches radiales, cruciformes partant du moyeu et portant deux plateaux dentés, - la figure 2 est une vue en perspective du bras de manivelle de la figure 1, avec des bras de liaison dirigés en biais vers l'extérieur, - la figure 3 montre la fixation de deux plateaux d'entrée sur un oeillet de fixation de l'une des branches, - la figure 4 montre une solution pour fixer un jeu de trois plateaux sur l'oeillet de fixation d'une branche. La référence 1 désigne un bras de manivelle d'un pédalier de cycle; celui-ci est fixé de façon usuelle par un profil de fixation 12 au moyeu 13 d'un axe de pédalier non représenté; l'oeillet à pédale 4 reçoit une pédale non re- présentée, fixée pour recevoir la force exercée par le cy- cliste. Selon les figures 1 et 2, le bras de manivelle 1 se compose d'un premier bras de liaison 2, d'un second bras de liaison 3, d'une première branche 5, d'une seconde branche ', d'une troisième branche 6 et d'une quatrième branche 6'; les branches 5, 5', 6, 6' partent suivant un tracé cruciforme du moyeu 13, radialement vers l'extérieur. La première bran- che 5 présente à son extrémité extérieure un premier oeillet de fixation 7 dans la direction du premier bras de liaison 2; la seconde branche 5' est dirigée vers le second bras de liaison 13 et comporte un second oeillet de fixation 7'. La troisième branche 6 porte un troisième oeillet de fixation 8 et la quatrième branche 6' un quatrième oeillet de fixation 8'. Le premier bras de liaison 2 passe du premier oeillet de fixation 7 avec un prolongement 2' jusqu'au troisième oeillet de fixation 8; le second bras de liaison 3 arrive par un prolongement 2' du second oeillet de fixation 7' jusqu'au quatrième oeillet de fixation 8'. Si selon la figure 1, on définit un axe A passant par l'oeillet de pédale 4 et le moyeu 13, on a une réalisa- tion symétrique du bras de manivelle par rapport à cet axe; la symétrie est uniquement atténuée par les différences de section du premier bras de liaison 2 et du second bras de liaison 3. Le premier bras de liaison 2 sollicité en traction doit être dimensionné plus fortement pour une même charge de rupture que le second bras de liaison 3 sollicité en pres- sion. Les bras de liaison 2, 3 font entre eux un angle 21 qui est compris entre 20 et 30 ; par rapport à une ligne B selon la figure 2 qui passe le plan du premier plateau denté 9, les bras de liaison 2 et 3 partent à l'extérieur vers l'oeillet de pédalier 4 et font un certain angle 18 qui donne une dis- tance suffisamment grande à l'oeillet de pédalier 4 par rap- port à la chaîne notamment lorsqu'on utilise le premier plateau 9. Cet angle 18 peut être très petit, si dans la zone de la plus grande inclinaison 20, on place le prolongement du premier bras de liaison 2 et du second bras de liaison 3. Cette inclinaison 20 dans la partie des bras de liaison 2 et 3 qui partent de l'oeillet de fixation 7 et du second oeillet de fixation 7' peut, s'il est exprimé en degrés angulaires être plus du double de la mesure de l'angle 18. Les figures 3 et 4 montrent d'une part la fixa- tion du grand plateau 9 et d'un second plateau 10 sur l'oeillet de fixation 8 de la branche 6 à l'aide d'une vis creuse 14; les deux plateaux 9, 10 sont vissés contre une surface plane 19. Dans la mesure o l'on usine la surface plane 19, on peut également usiner l'élément de centrage 17 qui permet de centrer au moins l'un des plateaux dentés 9 et10 10. Si la surface plane 19 n'est pas usinée, on supprime le moyen de centrage 17 et les plateaux dentés 9, 10 sont uni- quement centrés par l'intermédiaire des vis creuses 14 sur les oeillets de fixation 7, 7', 8, 8'. On peut centrer un troisième plateau denté 11 soit sur un deuxième oeillet de15 fixation non représenté ici et le montrer; on peut égale- ment, pour des raisons de poids, prédéterminer une solution selon la figure 4. Dans ce cas, le troisième plateau denté 11 est relié au second plateau denté 10 par au moins un rivet de liaison 16. Le nombre de plateaux dentés et leur de fixation20 sur les oeillets de fixation 7, 7', 8, 8' sont sans impor- tance. Dans chaque cas, on fixe les plateaux dentés 9, 10, 11 contre les surfaces planes 19 qu'il est inutile d'adapter une nouvelle fois dans la mesure o ils servent à recevoir d'autres parties vissées. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Bras de manivelle (1) pour le pédalier d'un cycle, pour la fixation de la pédale sur un oeillet de pédalier (4), - comprenant plusieurs plateaux dentés (9, 10, 11...) qui se montent concentriquement au moyeu (13), - des branches (5, 6) partant radialement en étoile par rap- port au moyeu, - des oeillets de fixation (7, 7', 8, 8') formés sur les ex- trémités des branches (5, 6) et servant à la fixation des plateaux dentés (9, 10, il11...) caractérisé en ce que - le bras de manivelle (1) se compose d'au moins deux bras de liaison à savoir d'un premier bras de liaison (2) et d'un second bras de liaison (3) faisant entre eux un angle de l'ordre de 20 à 30 , - le premier bras de liaison (2) relie l'oeillet de pédale (4) au premier oeillet de fixation (7) et par un prolonge- ment (2') au second oeillet de fixation (8), - le second bras de liaison (3) reliant l'oeillet de pédale (4) au premier oeillet de fixation (7') et par un prolonge- ment (3') au second oeillet de fixation (8'), - les bras de liaison (2, 3) ayant une structure essentielle- ment symétrique avec les branches (5, 6) par rapport à un axe (A) passant par l'oeillet de pédale (4) et le moyeu (13). 2 ) Bras de manivelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les oeillets de fixation (7, 7', 8, 8') ont au moins une sur- face plane (19) du côté opposé à celle du bras de manivelle (1) pour les fixer les plateaux dentés (9, 10, 11...) 3 ) Bras de manivelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras (5, 6) sont disposés suivant une répartition cruci- forme sur le moyeu (13). 4 ) Bras de manoeuvre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier bras de liaison (2) a une section plus forte que celle du second bras de liaison (3). 5 ) Bras de manoeuvre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les bras de liaison (2, 3) forment entre le second oeillet de fixation (8, 8') et l'oeillet de pédalier (4) un angle (18)10 qui s'écarte du plan dans lequel se trouve une ligne (B) par- tant du premier plateau (9), ces branches pouvant avoir des zones d'inclinaison (20) différentes de celles de l'angle (18).