Brevet FR2817530A1 — publié le 20020607

La présente invention concerne un système de bras oscillant pour le dérailleur arrière d'une bicyclette. Le système de bras oscillant comprend une plaque extérieure portant un tourillon, une plaque intérieure et une paire de roues libres de transmission placées entre la plaque intérieure et la plaque extérieure et destinés à coopérer avec la chaîne. Le domaine des composants pour bicyclettes de compétition est caractérisé par des recherches continues dans le but de réduire le poids des divers composants sans compromettre les performances, en particulier en terme de résistance structurelle. Dans les systèmes de bras oscillant du type connu, la plaque avant et la plaque arrière sont fabriquées toutes les deux dans des alliages métalliques légers et sont fixées en va-et-vient au moyen de vis qui définissent les axes de rotation des roues de transmission. L'utilisation de matériaux différents qui apporteraient une réduction de poids pose souvent des problèmes en terme de maintien des caractéristiques de résistance structurelle. De plus, le problème associé aux dimensions des plaques du système de bras oscillant ne peut pas être négligé, car cette unité est placée très près des rayons de la roue quand la chaîne se met en prise avec le pignon qui est le plus proche de la roue. Afin de surmonter les inconvénients susmentionnés, I'invention concerne un système de bras oscillant pour le dérailleur arrière d'une bicyclette, comprenant une plaque extérieure portant un tourillon, une plaque intérieure et une paire de roues de transmission libres placées entre la plaque extérieure et la plaque intérieure et destinées à coopérer avec la chaîne. Le système de bras oscillant selon la présente invention est caractérisé en ce que la plaque intérieure est constituée d'un matériau métallique et la plaque extérieure est constituée d'un tissu en fibres structurelles incorporé dans une matrice en matériau thermoplastique. Cette solution confère une grande rigidité et une faible épaisseur à la plaque intérieure, qui est plus affectée par les problèmes d'encombrement afin d'éviter toute interférence avec la roue. La plaque extérieure connaît moins de problèmes de rigidité et d'espace occupé et peut être fabriquée dans un matériau plus léger, par exemple un matériau composite à base de fibres de carbone. Considérant que la plaque intérieure est fabriquée dans un matériau métallique, elle peut être munie de trous filetés comme dans les solutions traditionnelles, pour engager les extrémités filetées de vis définissant les axes de rotation des roues de transmission. Si la plaque intérieure était également fabriquée en tissu de fibres structurelles incorporé dans de la résine, le problème de l'épaississement de la plaque surviendrait, afin d'assurer la même résistance à la flexion, et cette épaisseur augmentée entraînerait des interférences avec les rayons de la roue. De plus, la fabrication de trous filetés dans un tissu de fibres incorporé dans une matrice en matière plastique ne serait pas possible et il serait nécessaire d'utiliser des inserts métalliques filetés. Cela augmenterait le problème de l'espace occupé par la plaque intérieure. Selon d'autres caractéristiques que peut prendre le système de bras 1o oscillant, - le tourillon porté par la plaque extérieure est constitué d'un matériau métallique et est fixé à la plaque extérieure par matage; - la plaque extérieure présente un élément solidaire fabriqué en matière plastique, formant saillie depuis une face extérieure de la plaque et qui porte une vis de réglage coopérant avec une roue montée de manière rotative sur le tourillon; - ladite plaque extérieure a un profil de section qui a pour l'essentiel la forme d'un canal superficiel; - la plaque avant est obtenue par moulage par compression. L'invention va maintenant être décrite à titre d'exemple seulement en se référant au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un système de bras oscillant selon la présente invention, et - les figures 2, 3 et 4 sont des coupes transversales le long des lignes 11-11, 111-111 et IV-IV de la figure 1, respectivement. Se référant au dessin, la figure 1 montre le système de bras oscillant comprenant une plaque intérieure 10, une plaque extérieure 12 et une paire de roues de transmission 14. Les plaques 10, 12 sont fixées d'une manière conventionnelle au moyen d'une paire de vis 16 qui s'étendent à travers des trous non filetés 18 respectifs de la plaque extérieure 12 et s'engagent dans des trous filetés 20 respectifs de la plaque intérieure 10. D'une manière conventionnelle, les vis 16 définissent les axes de rotation 22 sur lesquels les roues de transmission 14 sont montées en rotation libre. Des douilles respectives 24 sont interposées entre les vis 16 et les roues 14. Selon la présente invention, la plaque intérieure 10 est constituée d'un matériau métallique, de préférence de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, tandis que la plaque extérieure 12 est constituée d'un tissu en fibres structurelles incorporé dans une matrice en matière plastique. De préférence, le tissu est un tissu à base de fibres de carbone et la matière plastique est de préférence du type thermodurcissable. La plaque 12 est fabriquée par moulage par compression de feuilles facilement disponibles sur le marché, consistant en feuilles de fibres structurelles revêtues de résine thermoplastique. Durant le moulage, la plaque prend la forme définitive représentée sur les figures, avec une section transversale en forme de canal superficiel, comme le montrent les figures 3 et 4, afin d'accroître la rigidité en flexion et en torsion. Les trous 18 pour les vis 16 et les trous d'allégement 26 sont formés durant le moulage. De préférence, un élément solidaire 28 constitué de matière plastique formant saillie depuis une face extérieure de la plaque intérieure 12 est également formé durant le moulage. L'élément 28 porte une vis sans fin 30 pouvant tourner librement. Un tourillon creux 32 en matériau métallique, de préférence de l'acier, est fixé par matage dans un trou 34 de la plaque 12. Une roue de régulation 36 dont la denture 38 s'engrène avec la vis sans fin 30, est montée de manière rotative sur le tourillon 32. La roue de régulation 36 coopère avec un ressort de rappel (non représenté) qui tend à faire tourner le système de bras oscillant autour de l'axe 40 du tourillon 32. La position relative de la roue 36 par rapport au tourillon 32 peut être modifiée en faisant tourner la vis sans fin 30, et en faisant donc varier la précharge du ressort de rappel. Dans la configuration assemblée, la plaque arrière 10 et la plaque avant 12 forment une structure en cage qui porte de manière rotative les roues de transmission 14. Le fait d'utiliser un matériau métallique pour la plaque arrière 10 et un tissu en fibres structurelles incorporé dans une résine thermoplastique pour la plaque avant 12 conduit à une situation qui constitue un compromis idéal en termes de réduction du poids et de maintien de la résistance structurelle aux contraintes de flexion, sans induire de problème d'interférence avec les rayons de la roue dans la position dans laquelle la chaîne est en prise avec le pignon le plus proche de la roue. REVENDICATIONS 1. Système de bras oscillant pour le dérailleur arrière d'une bicyclette, comprenant une plaque extérieure (12) portant un tourillon (32), une plaque intérieure (10) et une paire de roues de transmission libres (14) placées entre la plaque extérieure (12) et la plaque intérieure (10) et destinées à coopérer avec la chaîne, caractérisé en ce que la plaque intérieure est constituée d'un matériau métallique et la plaque extérieure est constituée d'un tissu en fibres io structurelles incorporé dans une matrice en matériau thermoplastique. 2. Bras oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tourillon (32) porté par la plaque extérieure (12) est constitué d'un matériau métallique et est fixé à la plaque extérieure (12) par matage. 3. Bras oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque extérieure (12) présente un élément solidaire fabriqué en matière plastique (28), formant saillie depuis une face extérieure de la plaque et qui porte une vis de réglage (30) coopérant avec une roue (36) montée de manière rotative sur le tourillon (32). 4. Bras oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque extérieure (12) a un profil de section qui a pour l'essentiel la forme d'un canal superficiel. 5. Bras oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque avant (12) est obtenue par moulage par compression.