Brevet FR2782978A1 — publié le 20000310

La présente invention concerne un système et un procédé de commande de dérailleur avant de bicyclette, comprenant: plusieurs plateaux associés à l'arbre de pédalier d'une bicyclette, un dérailleur avant monté sur le cadre de la bicyclette et comprenant un organe de fourche mobile en direction parallèle à l'axe des plateaux et destiné à provoquer un déplacement de la chaîne de la bicyclette de l'un des plateaux vers un autre, un dispositif de commande du dérailleur avant, compre- nant un organe mobile de commande raccordé pendant le fonc- tionnement à l'organe de fourche du dérailleur avant par un câble souple, un dispositif de positionnement associé à l'organe mobile de commande et destiné à déterminer un certain nombre de positions stables prédéterminées de l'organe mobile de commande, ce nombre étant supérieur au nombre de plateaux, un dispositif capteur destiné à détecter la position de fonctionnement du dispositif de positionnement qui est sélectionnée par l'organe mobile de commande, un dispositif électronique d'affichage destiné à affi- cher un numéro ou symbole identifiant le plateau qui est en prise avec la chaîne, et un dispositif électronique de commande destiné à rece- voir des signaux provenant du dispositif capteur et à provo- quer l'affichage du numéro ou symbole identifiant le plateau choisi sur le dispositif électronique d'affichage d'après une loi prédéterminée de corrélation entre la position du dispositif de positionnement et le numéro ou symbole à afficher sur le dispositif électronique d'affichage. On a déjà commercialisé des systèmes de commande du type indiqué. Cependant, les systèmes de ce type réalisés jusqu'à présent ne donnent pas entièrement satisfaction. En particulier, lorsque le dispositif électronique d'affichage affiche un numéro déterminé d'identification d'un plateau d'après la position de l'organe mobile de commande détectée par le dispositif capteur, il peut arriver que le numéro affiché de plateau ne soit pas celui du plateau qui est effectivement en prise avec la chaîne, car une même position de l'organe mobile de commande peut correspondre à la coopé- ration de la chaîne avec des plateaux différents, suivant que la chaîne s'est déplacée d'un petit plateau à un plateau plus grand ou inversement. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. A cet effet, l'invention concerne un système de com- mande qui possède toutes les propriétés indiquées au début du présent mémoire et qui est en outre caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande est destiné à détec- ter si l'organe mobile de commande est entrainé afin qu'il déplace la chaîne vers un plateau plus petit ou plus grand, et à appliquer deux lois différentes de corrélation pour les déplacements de la chaîne vers les plateaux plus petit ou plus grand respectivement, entre la position de l'organe mobile de commande détectée par le dispositif capteur et le numéro ou symbole à afficher sur le dispositif électronique d'affichage. L'invention concerne aussi un procédé de commande d'un dérailleur avant de bicyclette dont la principale caracté- ristique est l'application précitée de deux lois différentes de corrélation entre la position de l'organe mobile de commande détectée par le dispositif capteur et le symbole ou numéro à afficher sur le dispositif électronique d'affichage respectivement, pour les déplacements de la chaîne vers des plateaux plus petits ou plus grands. Etant donné les propriétés précitées, le système et le procédé selon l'invention évitent tout risque d'affichage d'un numéro erroné d'identification de plateau sur le dispo- sitif électronique d'affichage, dans toutes les conditions d'utilisation du dérailleur avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation laté- rale d'une bicyclette de course ayant un système de commande du dérailleur avant selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique en plan, à plus grande échelle, d'un détail de la figure 1, la figure 3 est un schéma indiquant les différentes positions de fonctionnement de l'organe de commande du dérailleur avant, la figure 4 est une autre vue schématique en plan indiquant la chaîne de bicyclette avec l'ensemble de pla- teaux associé au pédalier de la bicyclette et l'ensemble de pignons associé à la roue arrière de la bicyclette, et la figure 5 est un schéma illustrant le principe de mise en oeuvre du système selon l'invention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne de façon géné- rale une bicyclette de course qui comporte un cadre 20 ayant un arbre de pédalier 30 auquel sont associés trois plateaux ou couronnes dentées 1, 2, 3 de diamètres croissants. De manière classique, les trois plateaux 1, 2, 3 sont raccordés à un bras 4 de pédalier. Les trois plateaux 1, 2, 3 sont mis sélectivement en prise avec la chaîne 5 qui coopère aussi avec des pignons 6 associés au moyeu de la roue arrière de la bicyclette (voir aussi figure 4). Toujours selon la technique antérieure, la mise sélective en coopération de la chaîne 5 avec les pignons 6 est commandée par un dérailleur arrière 7, alors que la mise sélective en prise de la chaîne avec les plateaux 1, 2, 3 est commandée par un dérailleur avant. La structure détaillée des dérailleurs 7, 8 n'est pas décrite ni représentée dans le présent mémoire, car elle peut être quelconque et n'entre pas séparément dans le cadre de l'invention. Dans le cas du dérailleur avant 8 en parti- culier, celui-ci, de manière connue, possède un organe 9 de fourche mobile transversalement à la direction de déplace- ment, c'est-à-dire parallèlement à l'axe 11 de l'arbre 30 de pédalier, cet organe à fourche possédant deux ailes verti- cales latérales 9a destinées à déplacer latéralement la chaîne 5 et à provoquer son déplacement de l'un des plateaux 1, 2, 3 à un autre lors du déplacement de l'organe 9 dans la direction de l'axe 11. On se réfère à nouveau en particulier au dérailleur avant 8; le déplacement de l'organe 9 de fourche est provo- que par un câble souple 12 entraîné par un dispositif ou organe ou levier 13 de commande du dérailleur avant 8, associé au guidon 14 de la bicyclette. Dans l'exemple repré- senté, le dispositif 13 est de type connu muni d'un levier de manoeuvre monté afin qu'il puisse tourner sur un corps 15 qui porte un levier 16 de frein de la bicyclette. Cependant, il apparaît clairement que l'invention s'applique aussi à n'importe quel type de dispositif de commande du dérailleur avant, quelle que soit la forme du dispositif et son empla- cement sur la bicyclette. Dans l'exemple particulier repré- sente, le dispositif de commande du dérailleur avant est du type commercialisé par la demanderesse sous la marque de fabrique "Ergopower" et décrit et représenté par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 549 776 et les demandes parallèles de brevet allemand n 4 413 610 et français n 2 704 199. Toujours selon la technique antérieure, le dispositif 13 possède une poulie (non représentée sur les dessins) destinée à enrouler le câble 12 qui est entraîné en rotation par le levier 13, ainsi qu'un dispositif de positionnement destiné à déterminer plusieurs positions stables du levier de commande 13. Un tel dispositif de positionnement est constitué par exemple par un dispositif à ressort porté par le corps 15 de support et coopérant avec une roue dentée raccordée au levier 13 afin qu'elle tourne. Un tel dispo- sitif de positionnement est visible par exemple dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n 5 479 776 de la demanderesse. La figure 3 des dessins annexés représente schématique- ment dix positions stables différentes de fonctionnement que peut prendre le dispositif 13 de commande du dérailleur avant 8, désignées respectivement par les lettres A, B, C, D, E, F, G, H, I et L. Dans l'exemple représenté, comme l'indique la figure 3, ces positions sont séparées les unes des autres par un angle de 11 . Cela signifie que le cycliste, en manoeuvrant le levier 13, peut provoquer une rotation du levier d'une position à une autre parmi les positions A à L par des coopérations par enclenchement élastique successives. Comme représenté, le nombre de posi- tions stables que peut prendre le levier de commande 13 est supérieur à trois, c'est-à-dire supérieur au nombre de pla- teaux qui peuvent être sélectionnés par le dérailleur avant 8. Toujours selon la technique antérieure, un dispositif capteur 17 (représenté schématiquement sur la figure 1), destiné à détecter la position du levier 13 de commande parmi les différentes positions possibles A-L, est associé au dispositif 13 de commande du dérailleur avant. Par exemple, ce capteur peut être un capteur de type potentio- métrique et il peut être directement associé à l'arbre de la poulie d'enroulement de câble qui est entraînée en rotation par le levier 13 de commande, tel que proposé dans la demande de brevet italien n T098A000492 déposée le 5 juin 1998 par la demanderesse. Selon cette technique antérieure, les signaux provenant du dispositif capteur 17 sont transmis à un dispositif électronique de commande 18 schématiquement représenté sur la figure 1 (habituellement un calculateur de bord) qui commande l'affichage du numéro du plateau choisi (c'est-à-dire 1 ou 2 ou 3) d'après la position de fonction- nement du dispositif de commande 13, détectée par le dispo- sitif capteur 17. Le numéro précité est affiché sur un dispositif électronique d'affichage 19 associé au guidon de la bicyclette et associé de préférence au corps 15 de support du levier de frein, tel que représenté dans le bre- vet des Etats-Unis d'Amérique n 5 676 021 de la demande- resse. La figure 2 représente dix positions différentes que peut prendre l'extrémité avant gauche 9b de l'organe 9 de fourche aux dix positions A-L du dispositif de commande. Lors de la manoeuvre d'un système du type précité, il peut arriver qu'une même position du dispositif de commande 13 corresponde à un plateau différent parmi les plateaux 1, ]! il 2, 3 en prise avec la chaîne, selon que la chaîne se déplace vers un plateau plus petit ou plus grand. Par exemple, lors de la manoeuvre du dispositif de commande afin que la chaîne passe du petit plateau 1 au plateau moyen 2, le déplacement de la chaîne s'effectue entre la position F et la position E du dispositif de commande 13. Lorsqu'un déplacement de la chaîne a été provoqué, il faut que le dispositif de commande soit ramené en arrière d'une encoche, vers la position G, afin que l'organe de fourche du dérailleur soit positionné au centre et permette une meilleure utilisation des neuf pignons 6 (voir figure 4) sans que la chaîne glisse contre l'une des deux ailes 9a de l'organe 9 de fourche. Pour que la chaîne soit ramenée vers le petit plateau 1, il faut ramener le dispositif de commande à sa position d'extrémité par descente de trois positions, jusqu'a la position L. On peut montrer que, par descente d'une seule position, c'est-à-dire à la position H, la chaîne reste au contact du plateau médian 2 et peut être utilisée sans glissement contre l'organe de fourche uniquement sur le plus grand pignon 6. Un comportement semblable correspond aux passages du plateau médian et du plus grand plateau 3. En conséquence, un problème se pose lorsque le plateau sélectionné parmi les trois plateaux 1, 2, 3 doit être affiché sur le dispositif électronique d'affichage 19 d'après la position détectée du dispositif de commande 13. Il est en fait impossible d'éta- blir si par exemple les positions H et G du dispositif de commande correspondent toujours à la sélection du plateau médian 2 ou du petit plateau 1, puisque, comme indiqué pré- cédemment, le plateau sélectionné est différent suivant le sens de déplacement de la chaîne. Pour la solution de ce problème, le dispositif électro- nique de commande 18 est destiné à détecter le sens de déplacement de la chaîne (du fait d'une comparaison entre la position détectée à chaque moment à la position antérieu- rement détectée) et pour l'application d'une loi de corré- lation entre la position détectée du dispositif 13 de commande et le numéro de plateau affiché sur le dispositif d'affichage 19 qui est différent dans les deux cas de déplacement de la chaîne, vers les plateaux plus petits ou plus grands. Dans un mode de réalisation préféré, le résultat pré- féré est obtenu suivant le schéma indiqué sur la figure 5. Cette figure indique les deux lois de corrélation existant entre la position détectée du dispositif de commande 13 et le numéro de plateau affiché, dans les deux cas de déplacement de la chaîne vers un plateau plus petit (passage à une plus petite vitesse) ou plus grand (passage à une plus grande vitesse). Comme l'indique clairement la figure 5, dans le cas du passage de la chaîne à un plus petit plateau, les positions L, I correspondent au plateau 1, les positions H à E correspondent au plateau 2 et les positions D à A correspondent au plateau 3. Cependant, dans le cas d'un passage de la chaîne à un plateau plus grand, toutes les positions L à F incluse correspondent au plateau 1 alors que les positions E, D, C correspondent au plateau 2 et les positions B et A correspondent au plateau 3. En d'autres termes, si la chaîne se déplace vers un plateau plus petit, l'affichage indique le passage du plateau 3 au plateau 2 à une position comprise entre les positions D et E et le passage du plateau 2 au plateau i à une position comprise entre les positions H et I. Cependant, si la chaîne se déplace vers un plateau plus grand, le dispositif d'affi- chage indique le passage du plateau 1 au plateau 2 à une position comprise entre les positions F et E et le passage du plateau 2 au plateau 3 à une position comprise entre les positions C et B. Grâce à la mesure précitée, le dispositif d'affichage peut afficher automatiquement le plateau choisi qui est en prise avec la chaîne d'une manière fiable. Le dispositif électronique précité de commande peut être programmé soit à l'usine de fabrication, suivant un critère fixe et prédéterminé correspondant à la description qui précède, soit par le cycliste lui-même lorsqu'il conduit la bicyclette, par une technique d'auto-apprentissage, par saisie manuelle une première fois du numéro de plateau à afficher à un moment quelconque de la manoeuvre de l'organe de commande de changement de vitesse. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux systèmes et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de commande de dérailleur avant de bicy- clette, comprenant: plusieurs plateaux (1, 2, 3) associés à l'arbre de pédalier (30) d'une bicyclette (10), un dérailleur avant (8) monté sur le cadre (20) de la bicyclette (10) et comprenant un organe de fourche (9) mobile en direction parallèle à l'axe (11) des plateaux (1, 2, 3) et destiné à provoquer un déplacement de la chaîne (5) de la bicyclette de l'un des plateaux (1, 2, 3) vers un autre, un dispositif de commande (13) du dérailleur avant (8), comprenant un organe mobile de commande (13) raccordé pen- dant le fonctionnement à l'organe de fourche (9) du dérail- leur avant (8) par un câble souple (12), un dispositif de positionnement associé à l'organe mobile de commande (13) et destiné à déterminer un certain nombre de positions stables prédéterminées de l'organe mobile de commande (13), ce nombre étant supérieur au nombre de plateaux (1, 2, 3), un dispositif capteur (17) destiné à détecter la posi- tion de fonctionnement de l'organe mobile de commande (13), un dispositif électronique d'affichage (19) destiné à afficher un numéro ou symbole (1, 2, 3) identifiant le pla- teau qui est en prise avec la chaîne (5), et un dispositif électronique de commande (18) destiné à recevoir des signaux provenant du dispositif capteur (17) et à provoquer l'affichage du numéro ou symbole (1, 2, 3) identifiant le plateau choisi sur le dispositif électronique d'affichage (19) d'après une loi prédéterminée de corré- lation entre la position détectée de l'organe mobile de commande (13) et le numéro ou symbole à afficher sur le dispositif électronique d'affichage (19), caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande (18) est destiné à détecter si l'organe mobile de commande (13) est entraîné afin qu'il déplace la chaîne (5) vers un plateau plus petit ou plus grand, et à appliquer deux lois différentes de corrélation pour les déplacements de la chaîne vers les plateaux plus petit ou plus grand res- pectivement, entre la position de l'organe mobile de commande (13) détectée par le dispositif capteur (17) et le numéro ou symbole (1, 2, 3) à afficher sur le dispositif électronique d'affichage (19). 2. Système de commande de dérailleur avant selon la revendication 1, caractérisé en ce que trois plateaux (1, 2, 3) sont associés à l'arbre de pédalier (30) de la bicyclette et le dispositif de positionnement est destiné à déterminer dix positions prédéterminées différentes (A-L) de l'organe mobile de commande (13), et en ce que la loi de corrélation appliquée lorsque la chaîne se déplace vers des plateaux plus petits donne un affichage du passage du plateau le plus grand au plateau médian à une position de l'organe mobile de commande (13) comprise entre la quatrième position (D) et la cinquième position (E) de l'organe mobile de commande, calculée depuis la position d'extrémité (A) vers le plateau le plus grand (3), alors que le passage du plateau médian au plus petit plateau est affiché lorsque l'antépénultième position (H) est passée, alors que, dans le cas ou la chaîne se déplace vers un plateau plus grand, le passage du plateau le plus petit au plateau médian est affiché lorsque la cinquième position (F) de l'organe mobile de commande (13) est passée, le calcul commençant depuis la position d'extré- mité (L) vers le plateau le plus petit, alors que le passage du plateau médian (2) au plus grand plateau (3) est affiché lors du passage de la position (C) précédant l'anté- pénultième position de l'organe mobile de commande. 3. Système de commande de dérailleur avant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande (18) est destiné à détecter le sens de déplacement de la chaîne par compa- raison de la position actuelle de l'organe mobile de commande (13) telle qu'elle est détectée par le dispositif capteur à la position antérieure de l'organe mobile de commande (13) telle qu'elle a été détectée antérieurement par le dispositif capteur. 4. Procédé de commande d'un dérailleur avant d'une bicyclette, la bicyclette comprenant plusieurs plateaux (1, 2, 3) associés à l'arbre de pédalier (30) de la bicyclette (10), un dérailleur avant (8) monté sur le cadre (20) de la bicyclette (10) comprenant un organe de fourche (9) mobile en direction parallèle à l'axe (11) des plateaux (1, 2, 3) afin que la chaîne (5) de la bicyclette se déplace de l'un des plateaux (1, 2, 3) vers un autre, un dispositif de commande (13) du dérailleur avant (8), comprenant un organe mobile de commande (13) raccordé pendant le fonctionnement à l'organe de fourche (9) du dérailleur avant (8) par un câble souple (12), un dispositif de positionnement associé à l'organe mobile de commande (13) et destiné à déterminer un certain nombre de positions stables prédéterminées de l'organe mobile de commande (13), ce nombre étant supérieur au nombre des plateaux (1, 2, 3), un dispositif capteur (17) destiné à détecter la position de fonctionnement de l'organe mobile de commande (13), un dispositif électronique d'affi- chage (19) destiné à afficher un numéro ou symbole iden- tifiant le plateau (1, 2, 3) qui est en prise avec la chaîne (5), et un dispositif électronique de commande (18) destiné à recevoir des signaux provenant du dispositif capteur (17) et à provoquer l'affichage du numéro ou symbole (1, 2, 3) identifiant le plateau choisi sur le dispositif électronique d'affichage (19) d'après une loi prédéterminée de corrélation entre la position détectée de l'organe mobile de commande (13) et le numéro ou symbole d'identification de plateau à afficher sur le dispositif électronique d'affi- chage (19), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la détection, à chaque déplacement de la chaîne, du fait que l'organe mobile de commande (13) est entraîné afin qu'il déplace la chaîne (5) vers un plateau plus petit ou plus grand, le procédé comprenant en outre l'application de deux lois différentes de corrélation pour les déplacements de la chaîne vers les plateaux plus petits ou plus grands respec- tivement, entre la position de l'organe mobile de commande (13) détectée par le dispositif capteur (17) et le numéro ou symbole de plateau (1, 2, 3) destiné à être affiché sur le dispositif électronique d'affichage (19). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que trois plateaux (1, 2, 3) sont associés à l'arbre de pédalier (30) de la bicyclette, et le dispositif de posi- tionnement est destiné à déterminer dix positions prédéter- minées différentes (A-L) de l'organe mobile de commande (13), et en ce que la loi de corrélation appliquée lorsque la chaîne se déplace vers les plateaux plus petits donne un affichage du passage du plateau le plus grand au plateau médian à une position de l'organe mobile de commande (13) comprise entre la quatrième position (D) et la cinquième position (E) de l'organe mobile de commande, calculée depuis la position d'extrémité (A) vers le plateau le plus grand (3), alors que le passage du plateau médian au plus petit plateau est affiché lors du passage de l'antépénultième position (H), alors que, dans le cas d'un déplacement de la chaîne vers les plateaux plus grands, le passage du plateau le plus petit au plateau médian est affiché lors du passage de la cinquième position (F) de l'organe mobile de commande (13), calculée depuis la position d'extrémité (L) tournée vers le plateau le plus petit, alors que le passage du plateau médian (2) au plus grand plateau (3) est affiché au passage d'une position (C) avant l'antépénultième position de l'organe mobile de commande.