Brevet FR2779186A1 — publié le 19991203

1i 2779186 La présente invention concerne de façon générale une pompe à air et, en particulier, une structure de pompe à air qui permet à la pompe d'être fixée à un cadre de bicyclette et entraînée par la chaîne de bicyclette, de5 manière que le conducteur de la bicyclette puisse résoudre un problème de pression de pneumatique à tout moment et en tout emplacement. Les bicyclettes sont largement utilisées dans le transport et l'exercice physique. La pression de pneumatique de la bicyclette est un facteur important qui affecte le confort de conduite de la bicyclette. La pression des pneumatiques doit être maintenue à un niveau prédéterminé afin de bénéficier d'une conduite confortable. En outre, parfois, les pneumatiques de bicyclette peuvent être endommagés et l'on obtient un pneumatique à plat. Ainsi, une pompe à air est importante pour un conducteur de bicyclette. Des pompes à air classiques, telles qu'une pompe à air à actionnement manuel désignée par le numéro 10 sur la figure 8 des dessins annexés ou à une pompe à air à actionnement par le pied désignée par le numéro 20 sur la figure 9 ne sont pas conçues pour être transportées con- jointement avec la bicyclette, de sorte que, lorsque la pression de pneumatique devient inférieure au niveau prédéterminé ou que l'on a un pneumatique à plat, le conducteur de bicyclette ne peut pas disposer d'un moyen instantané et pratique pour résoudre le problème de pression de pneumatique. Ainsi, il est souhaitable de proposer une pompe à air de bicyclette qui est montée sur la bicyclette et entraînée par le fonctionnement de la bicyclette, de manière à fournir une manière pratique d'alimenter en air le pneumatique de bicyclette. Par conséquent, un but de la présente invention est de proposer une pompe à air qui convienne pour être montée sur la bicyclette, afin d'être transportée de ce 2 2779186 fait, de manière à fournir une alimentation en air pratique au pneumatique de bicyclette. Un autre but de la présente invention est de proposer une pompe à air qui est montée sur le cadre de bicyclette afin d'être portée de ce fait et qui est entraînée par le fonctionnement de la bicyclette, de manière à fournir une manière efficace d'alimenter en air le pneumatique de bicyclette. Afin d'atteindre les buts précités, selon la présente invention, il est proposé une pompe à air de bicyclette comprenant un cylindre adapté de façon à être fixé au cadre de bicyclette, ayant un alésage cylindrique dans lequel un piston se déplace en va-et-vient, un vilebrequin monté tournant sur le cylindre et couplé en fonctionnement au piston au moyen d'une bielle, et un moyen servant à coupler le vilebrequin à la chaîne de bicyclette afin d'être entraîné de ce fait, de manière que, lorsque les pédales de bicyclette sont actionnées afin d'entraîner la chaîne de bicyclette, la chaîne de bicyclette force le vilebrequin à tourner et, ainsi, le piston à se déplacer en va-et- vient dans l'alésage cylindrique pour pomper de l'air via une sortie du cylindre. La présente invention va être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de cette dernière, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective, représentant une pompe à air de bicyclette conçue selon la présente invention; la figure 2 est une vue éclatée en perspective de la pompe à air de bicyclette selon la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe transversale de la pompe à air de bicyclette de la présente invention, dans laquelle la roue à chaîne de 3 2779186 la pompe à air de bicyclette se trouve dans la position rentrée; la figure 4 est une vue en coupe transversale analogue à la figure 3, mais représentant la roue à chaîne de la pompe à air de bicyclette dans la position de travail; la figure 5 est une vue de côté schématique, en éléva- tion, représentant la pompe à air de bicy- clette selon la présente invention, montée sur le cadre d'une bicyclette; la figure 6 est une vue de côté schématique, en éléva- tion, analogue à la figure 5, mais représen- tant la roue à chaîne de la pompe à air de bicyclette de la présente invention, engagée et entraînée par la chaîne de bicyclette de la bicyclette; la figure 7 est une vue de côté schématique, en éléva- tion, analogue à la figure 6, mais représen- tant un tube flexible utilisé pour relier la sortie de la pompe à air de bicyclette à un pneumatique de bicyclette; et les figures 8 et 9 sont des vues en perspective de deux structures classiques de pompe à air. En se référant aux dessins et en particulier aux figures 1 à 3, dans lesquelles une pompe à air de bicyclette conçue selon la présente invention, globalement désignée par le numéro de référence 1, est représentée, la pompe à air de bicyclette 1 comprend un cylindre 10 ayant en son sein un alésage cylindrique 11, dans lequel un piston 2 est logé déplaçable. Le cylindre 10 est adapté de façon à être fixé à un cadre de bicyclette (voir les figures 5 à 7) par tout moyen connu, tel que des boulons. Un vilebrequin 5, qui présente une partie creuse, est couplé au piston 2 au moyen d'une bielle 3 afin d'entraîner le piston 2 en déplacement en va-et-vient à l'intérieur de l'alésage cylindrique 11. Un 4 2779186 arbre d'entraînement 6 est logé déplaçable de façon télescopique et axiale dans le vilebrequin creux 5 et lui est fixé à rotation de façon à pouvoir tourner à l'unisson conjointement avec ce dernier, pour entraîner le vilebrequin 5. L'arbre d'entraînement 6 présente une roue à chaîne 7 lui étant fixée, cette roue à chaîne 7 étant adaptée de façon à être couplée à et entraînée par une chaîne 40 de la bicyclette (voir les figures 5 à 7), de manière que, lorsqu'un conducteur (non représenté) actionne les pédales 30 de la bicyclette pour entraîner la chaîne de bicyclette 40, le piston 2 est forcé à se déplacer en va-et- vient dans le cylindre 10 au moyen du couplage mécanique fourni par la roue à chaîne 7, l'arbre d'entraînement 6, le vilebrequin 5 et la bielle 3 et, ainsi, de l'air est pompé et fourni via une sortie 12 du cylindre 10. Selon la présente invention, le vilebrequin 5 comprend un corps d'arbre allongé 50 s'étendant dans et supporté à rotation dans un trou 15 formé sur le cylindre 10. De préférence, le cylindre 10 est pourvu d'une plaque de paroi latérale 16 ayant un prolongement au-delà d'une extrémité inférieure du cylindre 12, avec le trou 15 formé sur le prolongement inférieur de la plaque de paroi latérale 16. Le vilebrequin 5 comprend également un bras 4 qui est fixé à une première extrémité du corps d'arbre 50. Le bras 4 présente une tige de couplage 41 lui étant fixée et s'étendant depuis cette dernière dans une direction sensiblement parallèle au corps d'arbre allongé 50, afin d'être logé tournant dans un trou 30 correspondant formé sur la bielle 3, de manière à former entre eux une jonction rotative ou pivotante. Dans le mode de réalisation illustré, la première extrémité du corps d'arbre allongé 50 est dotée d'un diamètre réduit de manière à définir un épaulement. Le bras 4 est pourvu d'un trou 42 correspondant à et installé sur la première extrémité du corps d'arbre 50, 2779186 et y étant maintenu par l'épaulement du corps d'arbre 50. De préférence, la première extrémité du corps d'arbre 50 est pourvue d'un filetage 54 contre lequel un écrou 55 est engagé afin de fixer le bras 4 au corps d'arbre allongé 50, de manière à forcer la tige de couplage 41 à tourner autour du corps d'arbre allongé 50 lorsque le corps d'arbre 50 tourne. Le corps d'arbre allongé 50 est également pourvu d'une deuxième extrémité réduite qui définit un épaulement placé contre le trou 15 du cylindre 10, et d'un filetage 52 sur la deuxième extrémité, contre lequel un écrou 56 est engagé afin de fixer le corps d'arbre allongé 50 à la plaque de paroi latérale 16 du cylindre 10, de manière à permettre au corps d'arbre 50 de pouvoir tourner par rapport au cylindre 10. A cet égard, il peut être souhaité que des moyens porteurs (non représentés) soient placés entre le trou 15 et le corps d'arbre 50. La bielle 3, à côté du trou 30, présente un deuxième trou 31 dans lequel s'étend une tige 22. La tige 22 s'étend également dans des trous 23 formés sur des plaques de support 21 fixées au piston 2, de manière à former une jonction rotative ou pivotante entre le piston 2 et la bielle 3. Dans un tel agencement, lorsque le vilebrequin 5 tourne, le piston 2 est entraîné afin de se déplacer en va-et-vient dans l'alésage cylindrique 11. Le corps d'arbre allongé 50 du vilebrequin 5 présente un alésage axial central 51 dans lequel l'arbre d'entraînement 6 est logé axialement à coulissement. L'arbre d'entraînement 6 est pourvu d'une fente allongée 61 s'étendant axialement, servant de rainure de clavette. Le corps d'arbre allongé 50 est pourvu d'un trou 57 s'étendant radialement, dans lequel est logée une tige 53. La tige 53 s'étend dans le trou 57 et est partiellement logé dans la fente 61 de l'arbre d'entraînement 6, de manière à servir de clavette afin que, au moyen de l'engagement de rainure de clavette de 6 2779186 la tige 53 et la fente 61 de l'arbre d'entraînement 6, la rotation de l'arbre d'entraînement 6 soit transmise au vilebrequin 5. En plus de la liaison d'entraînement fournie par l'engagement entre la tige 53 et la fente 61 de l'arbre d'entraînement 6, la fente 61 et la tige 53 servent également à empêcher l'arbre d'entraînement 6 de coulisser hors de l'alésage central 51 du corps d'arbre allongé 50 du vilebrequin 5. Ceci est effectué par l'engagement d'arrêt entre la tige 53 et les extrémités axiales de l'arbre d'entraînement 6. L'arbre d'entraînement 6 présente une longueur axiale, de manière que l'une de ses extrémités s'étende hors du vilebrequin 5 et la roue à chaîne 7 est fixée à l'extrémité de l'arbre d'entraînement 6. Ceci peut être effectué en formant un filetage 62 sur l'extrémité de l'arbre d'entraînement 6 avec un écrou engagé contre ce dernier, pour fixer la roue à chaîne 7 à l'arbre d'entraînement 6, de manière que l'arbre d'entraînement 6 et la roue à chaîne 7 puissent tourner ensemble à l'unisson. La fente allongée 61 permet à l'arbre d'entraînement 6 de se déplacer axialement par rapport au vilebrequin 5, de manière que la roue à chaîne 7, qui est fixée à l'arbre d'entraînement 6, puisse se déplacer par rapport à la plaque de paroi latérale 16 du cylindre 10, entre une position rentrée (voir la figure 3) et une position de travail (voir la figure 4). Afin de protéger la roue à chaîne 7 dans la position rentrée, un organe de protection cylindrique 13 est fixé à la plaque de paroi latérale 16 du cylindre 10 et est agencé de façon à être sensiblement coaxial avec le trou 15. L'organe cylindrique 13 présente une taille qui est suffisante pour protéger la roue à chaîne 7 dans la position rentrée, mais permet à la roue à chaîne 7 d'être exposée dans la position de travail. 7 2779186 Si on le souhaite, un indicateur de pression 9 peut être fixé au cylindre et en communication fluidique avec la sortie 12 du cylindre 10, afin d'indiquer les pressions de l'air pompé fourni par la pompe à air de la présente invention. Un organe formant couvercle 14 peut être prévu afin de recouvrir et de protéger le vilebrequin 5 et la bielle 3. Comme représenté sur les figures 5 à 7, la pompe à air 1 de la présente invention peut être fixée en une position appropriée sur le cadre de bicyclette, de manière à permettre à la roue à chaîne 7 (dans la position de travail) d'être engagée par la chaîne 40, par une déviation manuelle de la chaîne 40 (figures 6 et 7) et, ainsi, lorsque le conducteur abaisse les pédales 30, la chaîne 40 est entraînée afin de faire tourner la roue à chaîne 7, qui entraîne à son tour le piston 2 afin de se déplacer en va-et-vient dans l'alésage cylindrique 11 afin de pomper de l'air via la sortie 12. Un tube flexible 60 (voir la figure 7) peut être utilisé afin d'assurer une liaison entre la sortie 12 de la pompe à air 1 et, par exemple, un pneumatique 50, pour amener l'air pompe dans le pneumatique 50. Bien sûr, le tube flexible 60 peut être utilisé afin de relier la pompe à air 1 à tout emplacement souhaité pour lui amener de l'air pressurisé. De préférence, le couvercle 14 est réalisé de manière à fournir en son sein un espace intérieur qui soit suffisant pour y loger le tube flexible 60. Bien que le mode de réalisation préféré ait été décrit afin d'illustrer la présente invention, il est évident que des variantes et modifications du mode de réalisation décrit spécifiquement peuvent être apportées sans sortir du champ de l'invention, qui est destiné à être limité seulement par les revendications annexées. 8 2779186 R E V E N D I C A T I ON S 1. Structure de pompe à air (1), adaptée de façon à être fixée à un cadre d'une bicyclette, la bicyclette ayant une chaîne (40) de bicyclette couplée aux pédales, la pompe à air (1) comprenant un cylindre (10) adapté de façon à être fixé au cadre de bicyclette ayant un alésage cylindrique (11) dans lequel se déplace en va-et-vient un piston (2), un vilebrequin (5) monté tournant sur le cylindre (10) et couplé en entraînement au piston (2) au moyen d'une bielle (3), et un moyen servant à coupler le vilebrequin (5) à la chaîne (40) de bicyclette afin d'être entraînée de ce fait, de manière que, lorsque les pédales de bicyclette sont actionnées afin d'entraîner la chaîne (40) de bicyclette, la chaîne (40) de bicyclette force le vilebrequin (5) à tourner et, ainsi, le piston (2) à se déplacer en va-et-vient dans l'alésage cylindrique (11), afin de pomper de l'air via une sortie du cylindre (10). 2. Pompe à air selon la revendication 1, dans laquelle le moyen servant à coupler le vilebrequin (5) à la chaîne (40) de bicyclette comprend un alésage axial central formé dans le vilebrequin (5), dans lequel un arbre d'entraînement (6) est logé de façon à être déplaçable axialement, l'arbre d'entraînement (6) ayant une extrémité extérieure s'étendant hors de l'alésage central du vilebrequin (5), à laquelle est fixée une roue à chaîne (7) adaptée de façon à être engagée par la chaîne (40) de bicyclette, l'arbre d'entraînement (6) ayant une fente (61) et le vilebrequin (5) ayant un trou s'étendant radialement dans lequel est logée une tige, de manière qu'une extrémité de la tige s'engage dans la fente (61) afin d'établir un engagement d'entraînement entre la tige du vilebrequin (5) et la fente (61) de l'arbre d'entraînement (6). 3. Pompe à air selon la revendication 2, dans laquelle la fente (61) de l'arbre d'entraînement (6) pré- 9 2779186 sente une longueur axiale de manière à permettre à la roue à chaîne (7) d'être déplaçable par rapport au vilebrequin (5), enter une position rentrée et une position de travail, dans laquelle la roue à chaîne (7) est adaptée de façon à être engagée par la chaîne (40) de bicyclette. 4. Pompe à air selon la revendication 2, dans laquelle l'extrémité extérieure de l'arbre d'entraîne- ment (6) est pourvue d'un filetage contre lequel est engagé un écrou, afin de fixer la roue à chaîne (7) à l'extrémité extérieure de l'arbre d'entraînement (6). 5. Pompe à air selon la revendication 1, dans laquelle le vilebrequin (5) comprend un corps d'arbre allongé ayant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité du corps d'arbre étant filetée, un bras ayant un trou étant monté sur la première extrémité et y étant fixé au moyen d'un écrou engagé contre le filetage de la première extrémité, le bras ayant une tige excentrique logée à rotation dans un trou formé sur la bielle (3). 6. Pompe à air selon la revendication 5, dans laquelle le cylindre (10) est pourvu d'un trou porteur dans lequel s'étend à rotation le corps d'arbre allongé et dans lequel le corps d'arbre allongé présente un filetage sur sa deuxième extrémité, contre laquelle un écrou est engagé afin de fixer le corps d'arbre allongé au cylindre (10), de manière à permettre au corps d'arbre allongé de pouvoir tourner dans le trou du cylindre (10). 7. Pompe à air selon la revendication 1, comprenant en outre un indicateur de pression relié à la sortie du cylindre (10). 8. Pompe à air selon la revendication 1, comprenant en outre un couvercle servant à protéger le vilebrequin (5) et la bielle (3). 9. Pompe à air selon la revendication 1, comprenant en outre un tube flexible pouvant être relié à 2779186 la sortie du cylindre (10), adapté de façon à fournir de l'air pompé à un article nécessitant l'air. 10. Pompe à air selon la revendication 3, comprenant en outre un organe de protection servant à protéger la roue à chaîne (7) dans la position rentrée.