Brevet FR2808765A1 — publié le 20011116

La présente invention concerne des systèmes de palier de direction pour bicyclettes, du type comprenant: un tube de tête qui fait partie du cadre d'une bicyclette; un tube de direction pour relier la fourche avant d'une bicyclette au guidon de la bicyclette; un système de palier pour soutenir le tube de direction, de sorte qu'il peut tourner dans le tube de tête, dans lequel le système de palier comprend: une unité de palier supérieure; et une unité de palier inférieure; dans lequel ladite unité de palier inférieure comprend: une première bague reliée audit tube de tête; une deuxième bague reliée audit tube de direction; et une bague de soutien inférieure placée entre ladite deuxième bague et le tube de direction et ayant une face inférieure sensiblement perpendiculaire à I'axe du système qui repose contre une surface d'arrêt de la fourche. Un système de palier de direction du type désigné ci-dessus est décrit et représenté par exemple dans le brevet américain n 5 893 574 attribué au présent demandeur. Dans ledit dispositif connu, qui a également été produit et commercialisé par le demandeur, la bague de soutien inférieure susmentionnée, qui repose contre la surface d'arrêt de la fourche, est reliée rigidement au tube de direction au moyen d'un ajustement serré. Un éventuel démontage de la bague de soutien inférieure susmentionnée est obtenu généralement en introduisant un outil entre la surface inférieure de la bague de soutien inférieure et la surface d'arrêt de la fourche afin d'exercer sur la bague de soutien inférieure une force qui tend à l'écarter de la surface d'arrêt susmentionnée. Plus récemment, cependant, on a assisté à une large diffusion de systèmes de palier de direction dans lesquels la première bague du système de palier inférieur repose directement contre la surface intérieure du tube de tête, et ce dernier a une partie d'extrémité inférieure qui s'étend vers le bas jusqu'à ce qu'elle soit adjacente à la surface d'arrêt susmentionnée de la fourche, en entourant complètement la bague de soutien inférieure. Dans de telles structures, le démontage de la bague de soutien inférieure, qui est précédemment montée avec ajustement serré, s'avère par conséquent problématique, dans la mesure o l'accès d'un outil à la surface inférieure de la bague de soutien inférieure s'avère difficile, et dans la mesure o il est de plus difficile d'exercer sur la bague de soutien inférieure une force suffisamment importante pour permettre son démontage. Le but de la présente invention est de fournir un système de palier de direction du type mentionné au début de la présente description, dans lequel la bague de soutien inférieure susmentionnée peut être montée et retirée avec une facilité et une vitesse extrêmes. Dans le but d'atteindre l'objectif ci-dessus, I'objet de la présente invention est un système de palier de direction présentant toutes les caractéristiques indiquées au début de la présente description, et caractérisé de plus en ce que la bague de soutien inférieure susmentionnée est montée avec un jeu sur ledit tube de direction. De préférence, la bague de soutien inférieure susmentionnée comprend des moyens élastiques qui la ramènent en direction d'une configuration de diamètre minimum afin de maintenir ladite bague de soutien inférieure bloquée sur ledit tube de direction. Grâce à cette caractéristique, la bague de soutien inférieure qui fait partie du système de palier de direction selon la présente invention peut être montée avec une extrême facilité à la base du tube de direction, en exploitant si nécessaire l'élasticité que présente éventuellement ladite bague de soutien inférieure. De la même manière, l'opération de démontage s'avère extrêmement facile par rapport au cas du démontage d'une bague montée avec un ajustement serré, comme dans les solutions connues. De préférence, la bague de soutien inférieure susmentionnée est fabriquée en matière plastique. Dans ce cas, selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la bague de soutien inférieure est constituée d'une pluralité de secteurs de bague qui sont identiques et séparés les uns des autres et autour desquels est placé un circlip. Cette conformation et cet agencement permettent une fabrication plus standardisée et plus économique de la bague de soutien fabriquée en matière plastique. Selon d'autres caractéristiques que peut prendre le système selon I'invention, - la première bague et la deuxième bague ont des surfaces coniques pour se monter sur des surfaces coopérantes respectivement réalisées sur la surface intérieure du tube de tête et sur la surface supérieure de la bague de soutien inférieure; - le tube de tête a une partie d'extrémité inférieure qui s'étend jusqu'à proximité de la surface d'arrêt de la fourche et entoure complètement la bague de soutien inférieure; - les secteurs de bague sont identiques les uns aux autres. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à partir de la description qui suit, prise en se référant aux croquis annexés, qui sont fournis purement à titre d'exemples non restrictifs et dans lesquels: - La figure 1 est une vue générale en demi-coupe, en relation, d'un mode de réalisation préféré du système de palier de direction selon la présente invention; - La figure 2 est une vue à une échelle agrandie d'un détail de la figure 1; - La figure 3 est une vue en perspective éclatée du détail de la figure 2; et - La figure 4 montre une variante d'un détail de la figure 3. Le système de palier de direction représenté sur la figure 1 est du type général connu par le brevet américain n 5 893 574 attribué au présent demandeur. Comme il était représenté dans le document connu susmentionné, le système de palier de direction, repéré dans son ensemble par le numéro de référence 1, comprend un tube de tête 2 qui fait partie du cadre d'une bicyclette et dans lequel une unité de palier supérieure 3 et une unité de palier inférieure 4 sont montées de telle manière qu'un tube de direction 5 peut être monté de façon à pouvoir tourner. Le tube de direction 5 relie la fourche avant 6 de la bicyclette (visible seulement en partie sur la figure 1) au guidon de la bicyclette (non représenté). La présente invention concerne tout particulièrement l'unité de palier inférieure 4 du système de palier de direction 1. Dans l'exemple représenté, l'unité de palier supérieure 3 est du type qui forme l'objet du brevet américain n 5 893 574 déjà cité plusieurs fois ci-dessus. Pour cette raison, dans la description qui suit, I'unité de palier supérieure 3 sera décrite brièvement. L'unité de palier supérieure 3 comprend en ensemble de billes 7 montées entre une première bague 8, qui est relié au tube de tête 2, et une deuxième bague 9, qui est reliée au tube de direction 5. De nouveau conformément au brevet américain déjà mentionné plusieurs fois, la bague 9 est munie d'un jeu circonférentiel de dents élastiques 10 qui sont serrées sur le tube de direction 5 par suite de l'ajustement conique entre la surface extérieure des dents 10 et la surface intérieure d'une coupelle 11 qui est pressée vers le bas via un tube d'espacement 12 par un capuchon 13 qui est monté en haut du tube de direction 5 au moyen d'une rondelle à dents 14 serrée au moyen d'un boulon 15. Comme mentionné précédemment, cependant, la structure et l'agencement de l'unité de roulement supérieure 3 décrite ci-dessus correspond fondamentalement à ce qui est représenté dans le brevet américain n 5 893 574. Par rapport au document connu ci-dessus, l'agencement représenté sur la figure 1 de l'unité de palier supérieure 3 diffère seulement par le fait que, dans le cas présent, la bague 8 a une surface conique qui s'ajuste à une surface conique coopérante fabriquée directement dans la paroi intérieure du tube de tête 2, tandis que, dans le cas du document antérieur mentionné plus haut, la bague 8 est mise en prise contre un support de coupelle qui est relié à son tour dans le tube de tête 2. Aux fins de la présente invention, cependant, la différence de construction susmentionnée n'est pas importante et les deux choix mentionnés ci-dessus sont possibles. Se référant également aux figures 2 à 4, I'unité de palier inférieure 4 comprend, à nouveau conformément à ce qui a déjà été décrit dans le brevet américain n 5 893 574, une première bague 16 reliée au tube de tête 2, une deuxième bague 17 reliée, de la façon qui va être décrite ci- après, au tube de direction 5, et un ensemble de billes 18 placées entre les bagues 16 et 17 et munis d'une cage à billes 19 (cf. figure 3). Dans ce cas également, comme dans le cas de l'unité de palier supérieure 3, la première bague 16 a une surface conique 16a (cf. figures 2 et 3) qui coopère avec une surface conique correspondante 2a (cf. figure 2) fabriquée directement sur la paroi intérieure du tube de tête 2 (dans le cas du dispositif connu mentionné plus haut, la première bague de l'unité de palier inférieure est montée dans un élément coupelle séparé du tube de tête et reliée rigidement à ce dernier). De nouveau conformément à ce qui a été mentionné plus haut pour l'unité de palier supérieure 3, également pour l'unité de palier inférieure, il n'est pas possible d'exclure une solution différente de celle représentée sur les dessins annexés, qui envisage le montage de la bague 16 dans un élément séparé du tube de tête 2 et reliée rigidement à ce dernier, comme il est représenté dans le document antérieur mentionné plus haut. En se référant à la figure 2, entre les deux bagues 16 et 17 sont également placés des joints à lèvre 20 soutenus respectivement par les deux bagues 16 et 17. Selon la présente invention, la deuxième bague 17 est reliée au tube de direction 5 avec interposition d'une bague de soutien inférieure 21 qui est munie de moyens élastiques qui tendent à la ramener dans un état de diamètre minimum afin de bloquer ladite bague de soutien inférieure 21 sur le tube de direction 5. Comme on le voit clairement sur la figure 2, la bague de soutien inférieure 21 a une surface intérieure cylindrique 21a qui entoure le tube de direction 5, une surface inférieure plane 21b qui est orthogonale à l'axe du système de palier de direction et qui s'appuie contre une surface d'arrêt 6a de la fourche 6, et une surface supérieure conique 21c qui coopère avec une surface conique correspondante de la bague 17. Dans le mode de réalisation préféré, qui est représenté sur la figure 3, la bague de soutien inférieure 21 est constituée de deux secteurs de bague 22, 23 qui sont identiques et séparés l'un de l'autre et autour desquels est placé un circlip 24. Comme on le voit clairement sur la figure 2, le circlip 24 est logé dans un siège circonférentiel 25 fabriqué sur la surface extérieure des secteurs de bague 22, 23. Grâce à l'agencement décrit ci-dessus, la bague de soutien inférieure 21 peut être montée sur le tube de direction 5 très rapidement et facilement, en ce qu'elle peut être élargie en exploitant l'élasticité du circlip 24, qui maintient alors les secteurs de bague 22, 23 serrés contre le tube de direction 5. De même, le retrait de la bague de soutien inférieure 21 est nettement plus simple que dans le cas de l'art antérieur, o la bague de soutien inférieure est montée avec ajustement serré sur le tube de direction 5. Cette plus grande facilité de démontage est particulièrement utile dans des cas similaires à ceux représentés dans les dessins annexés, o la bague 16 de l'unité de palier de direction inférieure est en contact direct avec la surface intérieure du tube de tête 2 et o ledit tube de tête a une partie d'extrémité inférieure qui s'étend vers le bas jusqu'à ce qu'il soit adjacent à la fourche 6, de manière à entourer complètement la bague de soutien inférieure 21 (cf. figure 1). La construction en secteurs de bague identiques et séparés rend la fabrication de la bague de soutien inférieure plus simple et plus économique, en particulier dans le cas o ladite bague de soutien inférieure est fabriquée en matière plastique. La figure 4 montre une variante dans laquelle la bague de soutien inférieure 21 est constituée de trois secteurs séparés 22, 23, 26. Naturellement, sans préjudice pour le principe de l'invention, les détails de construction et des modes de réalisation peuvent varier largement par rapport à ce qui a été décrit et représenté ici à titre d'exemple seulement, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Par exemple, les moyens élastiques dont est équipée la bague de soutien inférieure peuvent être fabriqués avec une conformation qui est même entièrement différente de celle représentée ici à titre d'exemple seulement, ou bien il est encore possible d'envisager une bague de soutien inférieure5 constituée d'un corps fabriqué d'un seul tenant sous la forme d'un anneau ouvert. REVENDICATIONS 1. Système de palier de direction pour une bicyclette, comprenant: un tube de tête (2) qui fait partie du cadre d'une bicyclette; un tube de direction (5) pour relier la fourche avant (6) d'une bicyclette au guidon de la bicyclette; un système de palier pour soutenir le tube de direction (5), de sorte qu'il peut tourner dans le tube de tête (2), dans lequel ledit système de palier comprend: une unité de palier supérieure (3); et une unité de palier inférieure (4); dans lequel ladite unité de palier inférieure (4) comprend: une première bague (16) reliée audit tube de tête (2); une deuxième bague (17) reliée audit tube de direction (5); et une bague de soutien inférieure (21) placée entre ladite deuxième bague (17) et ledit tube de direction (5) et ayant une face inférieure sensiblement perpendiculaire à l'axe du système, qui repose contre une surface d'arrêt (6a) de la fourche (6), caractérisé en ce que ladite bague de soutien inférieure (21) est dimensionnée de telle manière qu'elle peut être montée avec un jeu sur ledit tube de direction (5). 2. Système de palier de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bague de soutien inférieure (21) comprend des moyens élastiques (24) qui la ramènent en direction d'une conformation de diamètre minimal afin de maintenir ladite bague de soutien inférieure (21) bloquée sur ledit tube de direction (5). 3. Système de palier de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite bague de soutien inférieure (21) comprend une pluralité de secteurs de bague (22, 23, 26) qui sont séparés les uns des autres et autour desquels est placé un circlip (24). 4. Système de palier de direction selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits secteurs de bague sont fabriqués en matière plastique. 5. Système de palier de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première bague (16) et ladite deuxième bague (17) ont des surfaces coniques (16a, 17a) pour se monter sur des surfaces coopérantes (2a, 21c) respectivement réalisées sur la surface intérieure du tube de tête (2) 8 et sur la surface supérieure de la bague de soutien inférieure (21). 6. Système de palier de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit tube de tête (2) a une partie d'extrémité inférieure qui s'étend jusqu'à proximité de ladite surface d'arrêt (6a) de ladite fourche (6) et entoure5 complètement ladite bague de soutien inférieure (21). 7. Système de palier de direction selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits secteurs de bague (22, 23, 26) sont identiques les uns aux autres.