Brevet FR2786155A1 — publié le 20000526

DISPOSITIF DE FIXATION D'UNE POTENCE DE BICYCLETTE SUR UN PIVOT DE FOURCHE, ET POTENCE POUR ETRE FIXEE AVEC UN TEL DISPOSITIF. L'invention est relative à un dispositif de fixation d'une potence de bicyclette sur un pivot de fourche, comprenant des moyens de serrage de la potence sur le pivot. On sait que les potences modernes entourent la paroi extérieure cylindrique du pivot et sont bloquées par serrage sur le pivot à la différence de potences, d'un type plus ancien, fixées par un expandeur qui se bloque à l'intérieur de la paroi cylindrique du pivot. Par ailleurs, la potence doit comporter des moyens pour maintenir et bloquer le guidon. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de fixation de la potence sur le pivot qui contribue à simplifier l'ensemble du montage pivot, potence et guidon. Dans les potences modernes connues, les moyens de serrage du pivot comportent généralement deux parties semi-cylindriques prévues à l'arrière de la potence, séparées par une fente verticale, et munies d'oreilles faisant saillie vers l'arrière traversées par des vis de serrage. La fente diminue la résistance de la partie arrière de la potence, et les oreilles en saillie peuvent tre une source d'accrochage. Une solution avantageuse de l'invention vise à ne plus présenter, ou à un degré moindre, les inconvénients évoqués ci-dessus. Selon l'invention, le dispositif de fixation d'une potence de bicyclette sur un pivot de fourche, comprenant des moyens de serrage de la potence autour du pivot, est caractérisé par le fait que les moyens de serrage de la potence sont agencés pour réaliser simultanément une fixation par serrage du guidon sur la potence. Avantageusement, les moyens de serrage de la potence comprennent un premier moyen de butée contre une zone du pivot opposée au guidon ; un deuxième moyen de butée contre une zone du guidon opposée au pivot ; un moyen d'appui sur la potence pour le guidon ; et des moyens de liaison de longueur réglable entre les deux moyens de butée pour exercer le serrage. De préférence, le premier moyen de butée comprend une pièce de serrage formant une boucle entourant le pivot, à l'intérieur de la potence, cette boucle prenant appui contre la zone du pivot opposée au guidon. La boucle peut avoir une forme allongée comportant une partie sensiblement semi-cylindrique, prenant appui contre le pivot, prolongée par deux branches sensiblement rectilignes convergentes réunies à leur extrémité, en particulier par une plaquette transversale. Le deuxième moyen de butée est formé par une tte de potence épousant la zone du guidon opposée au pivot et prenant appui contre cette zone. Les moyens de liaison de longueur réglable entre les deux moyens de butée comprennent au moins une vis prenant appui contre l'un des deux moyens de butée, et un écrou prenant appui contre l'autre des deux moyens de butée, la vis coopérant avec l'écrou pour assurer le serrage simultané du pivot et du guidon. De préférence, deux vis traversent la tte de serrage et pénètrent à l'intérieur de la potence creuse pour coopérer avec deux écrous prévus sur la plaquette transversale de la pièce de serrage. Les axes géométriques des vis sont situés dans un plan passsant par l'axe du manchon de la potence, et le guidon passe entre les vis. L'invention est également relative à une potence de bicyclette propre à tre fixée par un dispositif tel que défini précédemment. La potence comprend, à l'arrière, un manchon à contour extérieur entièrement fermé, et dont le diamètre intérieur est ajusté au diamètre extérieur du pivot. Une gorge est prévue sur la paroi intérieure de ce manchon pour permettre d'y loger la partie semicylindrique de la boucle du premier moyen de butée. Le manchon de la potence est solidaire d'une partie tubulaire en saillie vers l'avant, cette partie tubulaire comportant, à son extrémité avant, le moyen d'appui du guidon comprenant une portée semi-cylindrique ouverte vers l'avant, prévue de chaque côté de la partie en saillie. La tte de potence a une forme sensiblement semicylindrique, traversée par deux trous pour le passage des vis de fixation qui s'engagent à l'intérieur de la potence, les axes des vis de fixation étant situés dans un plan qui passe par l'axe du manchon de la potence. La potence est avantageusement réalisée en matériau composite. Par l'expression"matériau composite" on désigne un matériau constitué de fibres à haute résistance mécanique, notamment de fibres de carbone et/ou de fibres de verre, se présentant généralement sous forme de nappes et qui, lors d'une opération de moulage, sont noyées dans une résine de type époxy ou de type polyester, ou équivalent, qui durcit. La potence peut tre montée sur un pivot métallique ou sur un pivot en matériau composite. Lorsque la potence est installée sur un pivot en matériau composite, on prévoit avantageusement un bouchon engagé dans la partie creuse du pivot et s'étendant jusqu'au niveau du premier moyen de butée. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La Figure 1, de ces dessins, est une vue en perspective d'une potence équipée d'un dispositif de fixation selon l'invention. La Figure 2 est une coupe verticale longitudinale de la potence avec dispositif de fixation, à plus grande échelle. La Figure 3 est une perspective en coupe longitudinale de la potence dont le dispositif de fixation a été enlevé. La Figure 4 est une vue en perspective de la pièce de serrage formant premier moyen de butée munie d' écrous. La Figure 5 est une vue en perspective sous un autre angle, à une échelle différente, d'une variante de la pièce de serrage dépourvue des écrous. La Figure 6, enfin, est une vue en perspective de la tte de potence pour le serrage du guidon. En se reportant aux dessins, notamment aux Figures 1 et 2, on peut voir une potence 1 de bicyclette comprenant une partie 2 tubulaire en saillie vers l'avant. L'extrémité arrière de la partie 2 est solidaire d'un manchon 3 dont l'axe géométrique forme, avec celui de la partie tubulaire 2, un angle A (Fig. 2) relativement important, généralement supérieur à 60 . Le manchon 3 présente une surface périphérique extérieure continue. Un pivot 4 de fourche, schématiquement représente, est engagé dans le manchon 3 dont le diamètre intérieur est égal, aux tolérances de fabrication près, au diamètre extérieur du pivot 4. Le pivot 4 est solidaire de la fourche avant 5 de la bicyclette et est monté rotatif, par un jeu de butées et de roulements de direction dans la colonne de direction 6 du cadre de la bicyclette. Un guidon 7 permet de commander l'orientation de la fourche 5. Comme visible sur Fig. 2, la potence 1 comprend des moyens de serrage S sur le pivot 4. Ces moyens de serrage S sont agencés pour réaliser simultanément une fixation de la potence 1 sur le pivot 4 et du guidon 7 sur la potence 1. Les moyens de serrage S comprennent : un premier moyen de butée 8 contre une zone 9 du pivot opposée au guidon 7 ; un deuxième moyen de butée 10 contre une zone 11 du guidon opposée au pivot 4 ; un moyen d'appui 12 (Fig. 1) prévu sur la potence pour le guidon, et des moyens de liaison L de longueur réglable entre les deux moyens de butée 8 et 10 pour assurer le serrage. Le premier moyen de butée 8 comprend une pièce de serrage 13, bien visible sur Fig. 4 et Fig. 5, formant une boucle allongée, qui entoure le pivot 4. La boucle 13 comporte une partie 14 sensiblement semi-cylindrique prenant appui contre la zone 9 du pivot, cette partie 14 étant prolongée par deux branches convergentes rectilignes 15a, 15b réunies à leurs extrémités par une plaquette transversale 16 de forme rectangulaire dont la grande dimension est orientée verticalement. La hauteur H de la plaquette 16 peut tre sensiblement égale au double de la largeur h des branches 15a, 15b. Le raccordement des branches 15a, 15b à la plaquette 16 est assuré par des joues trapézoïdales 17 assurant la transition entre les branches et la plaquette. La pièce 13 peut tre obtenue par découpe d'une tôle qui est ensuite recourbée suivant la forme souhaitée. La plaquette 16 peut tre formée par la superposition de deux plaquettes élémentaires 16a, 16b (Fig. 4) prévues à chaque extrémité des branches 15a, 15b et repliées à angle droit l'une sur l'autre. En variante (Fig. 5) la plaquette 16 est d'une seule pièce, solidaire des bords d'extrémité verticaux des branches 15a, 15b. Des ouvertures oblongues 18, séparées par des zones de matière 19, peuvent tre prévues suivant la ligne moyenne de la pièce 13 en vue de l'alléger La partie 14 épouse la zone 9 du pivot 4, tandis que la ligne moyenne des branches 15a, 15b est orientée suivant l'axe longitudinal de la partie 2 de la potence. La génératrice arrière de la partie 14 forme avec la ligne moyenne des branches 15a, 15b un angle égal à l'angle A. La paroi intérieure du manchon 3 de la potence comporte, au niveau de la boucle 13, une gorge 20 située dans la partie semi-cylindrique arrière du manchon 3 pour recevoir l'épaisseur de la partie 14 de la boucle 13. Le deuxième moyen de butée 10 est formé par une tte de potence 21 bien visible sur Fig. 6. Cette tte 21 est formée par une sorte de coquille sensiblement semicylindrique venant coiffer la zone 11 du guidon. La tte 21 comporte deux protubérances 22,23. Les protubérances 22,23 sont traversées par des trous 22a, 23a situés au-delà du contour du guidon et dont les axes sont inclinés pour converger en direction du pivot 4. Des sièges 22b, 23b, en particulier formés par des zones sphériques, sont prévus à l'entrée des trous 22a, 23a. Les axes des trous 22a, 23a sont situés, lorsque la tte 21 est en place, dans le plan défini par l'axe géométrique du manchon 3 et l'axe géométrique de la partie 2. Les moyens de liaison L entre la pièce de serrage 13 et la tte de potence 21 comprennent deux écrous 24, 25 prenant appui contre la plaquette 16 de la pièce de serrage 13, et deux vis 26,27 traversant la tte de potence 21 et prenant appui par leurs ttes, en particulier sphériques, contre les sièges 22b, 23b. La plaquette transversale 16, ou chaque plaquette élémentaire 16a, 16b, est traversée par deux trous Ta, Tb dont les centres sont situés sur une droite perpendiculaire au plan moyen de la boucle 13. Chaque écrou 24,25 comporte une partie tubulaire allongée 24a, 25a taraudée, qui traverse les trous respectifs Ta, Tb. Les parties 24a, 25a, à leur extrémité tournée vers le pivot 4, sont munies d'une tte 24b, 25b de plus fort diamètre extérieur venant en butée contre la plaquette 16. Les faces annulaires des ttes 24b, 25b en appui contre la plaquette 16 sont convenablement inclinées relativement à l'axe géométrique des parties tubulaires 24a, 25a pour tre en contact avec la plaquette 16 alors que ces parties tubulaires 24a, 25a sont orientées en direction des trous 22a, 23a de la tte de potence. Les écrous 24,25 peuvent servir à verrouiller les deux plaquettes élémentaires 16a, 16b traversées par les parties 24a, 25a. Comme visible sur Fig. 1 et Fig. 3, le moyen d'appui 12 de la potence pour le guidon comprend, de part et d'autre de la partie tubulaire 2 de la potence, une portée semi-cylindrique 12a, 12b ouverte vers l'avant et prévue respectivement de chaque côté de la partie en saillie 2. L'axe géométrique des portées 12a, 12b est orthogonal à celui de la partie tubulaire 2. Deux protubérances longitudinales P, diamétralement opposées, dont la hauteur diminue progressivement depuis la tte de potence en direction du manchon 3, sont prévues sur la partie tubulaire 2. Chaque protubérance P correspond à une gorge inclinée, située à l'intérieur de la potence, pour le passage d'une des vis 26, 27. La potence 1 peut tre réalisée en métal, notamment en alliage léger. Avantageusement, la potence 1 est réalisée en matériau composite. Le pivot 4 peut tre un pivot métallique ou un pivot en matériau composite. Dans ce dernier cas, on prévoit généralement un bouchon 28, schématiquement représenté sur Fig. 2, qui est engagé dans la partie creuse du pivot 4 et traverse la zone de serrage correspondant à la boucle 13 afin d'augmenter la résistance à la compression du pivot 4. Ceci étant, les opérations de montage de la potence sont les suivantes. A l'extérieur de la potence 1, on monte les écrous 24,25 dans les trous Ta, Tb de la plaquette 16. La tte de potence 21, traversée par les vis 26 et 27, est assemblée à la boucle de serrage 13 par vissage des vis 26 et 27 dans les écrous 24 et 25. On engage ensuite le guidon 7 entre les vis 26 et 27, derrière la tte de potence 21. Puis on introduit la boucle 13 et les vis 26 et 27 dans la partie tubulaire 2 de la potence jusqu'à loger la partie 14, de la boucle 13, dans la gorge 20 du manchon 3. On engage ensuite dans le manchon 3 le pivot 4 qui passe à travers la boucle 13. Avant d'effectuer le serrage proprement dit, on ajuste la hauteur de la potence sur le pivot 4 en fonction de la morphologie du cycliste. Le pivot 4 est généralement coupé à la hauteur ainsi réglée. Dans le cas d'un pivot 4 en matériau composite, avant de procéder au blocage de la potence et du guidon, de préférence on met en place le bouchon 28 à l'intérieur du pivot 4, au niveau de la boucle de serrage 13. On réalise ensuite le blocage simultané de la potence sur le pivot et du guidon sur la potence en vissant les vis 26 et 27 dans les écrous 24 et 25. L'effort de traction ainsi développé applique la partie 14 de la boucle 13 contre la zone arrière 9 du pivot, lequel est fortement pressé contre la paroi de l'alésage du manchon 3. La tte de potence 21 tirée contre le guidon 7 applique fermement ce dernier contre les portées 12a, 12b. Le démontage s'obtint par les opérations inverses. Le dispositif de fixation de l'invention est logé pour l'essentiel à l'intérieur de la potence et permet de réaliser un manchon 3 entièrement fermé à surface continue, dépourvu de fente. La solidité et l'esthétique de la potence sont améliorées. Les opérations d'assemblage de la potence, du pivot et du guidon sont simples et rapides à effectuer. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une potence de bicyclette sur un pivot de fourche, comprenant des moyens de serrage (S) de la potence sur le pivot, caractérisé par le fait que les moyens de serrage (S) de la potence sont agencés pour réaliser simultanément une fixation par serrage du guidon (7) sur la potence (1). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de serrage (S) de la potence comprennent un premier moyen de butée (8) contre une zone (9) du pivot (4) opposée au guidon ; un deuxième moyen de butée (10) contre une zone (11) du guidon opposée au pivot ; un moyen d'appui (12) sur la potence pour le guidon (7) ; et des moyens de liaison (L) de longueur réglable entre les deux moyens de butée (8,10) pour exercer le serrage. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier moyen de butée (8) comprend une pièce de serrage (13) formant une boucle entourant le pivot (4), à l'intérieur de la potence, cette boucle (13) prenant appui contre la zone (9) du pivot opposée au guidon. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la boucle (13) a une forme allongée comportant une partie sensiblement semicylindrique (14), prenant appui contre le pivot, prolongée par deux branches sensiblement rectilignes convergentes (15a, 15b) réunies à leur extrémité, en particulier par une plaquette transversale (16). 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le deuxième moyen de butée (10) est formé par une tte de potence (21) épousant la zone (11) du guidon opposée au pivot et prenant appui contre cette zone. 6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de liaison de longueur réglable (L) entre les deux moyens de butée (8,10) comprennent au moins une vis (26,27) prenant appui contre l'un (loi8) des deux moyens de butée, et un écrou (24,25) prenant appui contre l'autre (8 ; 10) des deux moyens de butée, la vis coopérant avec l'écrou pour assurer le serrage simultané du pivot et du guidon. 7. Dispositif de fixation selon la revendication 6, caractérisé par le fait que deux vis (26,27) traversent la tte de serrage (21) et pénètrent à l'intérieur de la potence (1) creuse pour coopérer avec deux écrous (24,25) prévus sur la plaquette transversale (16) de la pièce de serrage (8), les axes géométriques des vis (26,27) étant situés dans un plan passsant par l'axe du manchon (3) de la potence 8. Potence de bicyclette propre à tre fixée avec un dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend, à l'arrière, un manchon (3) sensiblement cylindrique à contour extérieur entièrement fermé, et dont le diamètre intérieur est ajusté au diamètre extérieur du pivot (4). 9. Potence de bicyclette selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'une gorge (20) est prévue sur la paroi intérieure du manchon (3) pour permettre dey loger une partie semi-cylindrique (14) d'une boucle d'un premier moyen de butée (8). 10. Potence de bicyclette selon la revendication 8 ou 9, caractérisée par le fait que le manchon (3) de la potence est solidaire d'une partie tubulaire (2) en saillie vers l'avant, cette partie tubulaire (2) comportant, à son extrémité avant, le moyen d'appui (12) du guidon constitué par une portée semi-cylindrique (12a, 12b) ouverte vers l'avant, et s'étendant de chaque côté de la partie en saillie. 11. Potence de bicyclette selon la revendication 10, caractérisée par le fait qu'elle comporte une tte de potence (21) ayant une forme sensiblement semicylindrique, traversée par deux trous (22a, 23a) pour le passage de vis de fixation (26,27) qui s'engagent à l'intérieur de la potence, les axes des vis de fixation étant situés dans un plan qui passe par l'axe du manchon (3) de la potence. 12. Potence de bicyclette selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée par le fait qu'elle est réalisée en matériau composite. 13. Potence de bicyclette équipée d'un dispositif de fixation selon selon l'une des revendications 1 à 7.