Brevet FR2816278A1 — publié le 20020510

La présente invention concerne un système de changement de vitesse pour bicyclettes. Un système de changement de vitesse qui utilise en particulier un capteur pour détecter la position du câble de commande souple du type susmentionné, est décrit et représenté dans EP-A-0 820 926 et dans le document correspondant US-A-5 903 214. Dans le cas de cette solution connue, les moyens de détection susmentionnés pour détecter la position de l'élément de référence mobile sont des moyens de détection sans contact, typiquement un capteur magnétique. Sont également connus dans l'art antérieur des capteurs pour détecter l'état de service du système de changement de vitesse qui ne sont pas associés au câble de commande souple, mais sont plutôt montés directement sur le dispositif de commande de changement de vitesse. Enfin, on connaît également dans l'art antérieur des moyens d'affichage de capteur pour détecter et afficher l'état de service d'un système de changement de vitesse de bicyclette, qui consistent simplement en un élément de référence associé au câble de commande flexible et coopèrent avec une échelle de référence présente sur la coque dans laquelle se déplace l'élément de référence (cf. par exemple DE-U-91 13 406 et EP-A-0 647 556). Cette dernière solution utilise le dispositif décrit ci-dessus à la fois comme dispositif détecteur et directement comme dispositif d'affichage, et elle ne convient donc pas à des applications plus sophistiquées qui utilisent un affichage de type électronique. Le but de la présente invention est de fournir un système de changement de vitesse pour bicyclettes qui convient pour détecter l'état de service du système de changement de vitesse et peut être associé à un affichage électronique, qui est simple du point de vue de la construction, qui est fiable et qui est d'un coût relativement faible. De manière connue en soi, ce système de changement de vitesse comprend : un dérailleur (avant ou arrière) pour commander l'engrènement sélectif d'une chaîne de bicyclette sur une pluralité de roues dentées (pignons ou plateaux) ; un dispositif pour commander le dérailleur ; un câble de commande souple qui relie le dispositif de commande au dérailleur ; un affichage électronique pour afficher l'état de service du système de changement de vitesse ; et un capteur pour détecter la position de service dudit dispositif de commande, conçu pour émettre en sortie un signal indiquant ladite position et pour envoyer le signal audit affichage électronique, ledit capteur étant associé audit câble souple et comprenant : une coque qui est traversée par ledit câble souple ; un élément de référence mobile qui se déplace avec le câble à l'intérieur de la coque ; et des moyens de détection pour détecter la position dudit élément de référence par rapport à la coque. Selon l'invention, les moyens de détection susmentionnés consistent en un détecteur potentiométrique comprenant un contact mobile porté par ledit élément de référence, et au moins un canal conducteur électrique monté dans la coque du capteur, sur lequel ledit contact mobile est monté d'une manière autorisant son coulissement. Par conséquent, dans le système selon la présente invention, le dispositif détecteur pour détecter l'état de service de la transmission est associé au câble de commande souple en un point quelconque intermédiaire entre le dispositif de commande et le dérailleur commandé de la sorte. Par conséquent, de ce point de vue, le dispositif selon la présente invention est du même type que le dispositif qui constitue l'objet du document EP-A-0 820 926 et se distingue des autres solutions qui permettent l'affichage de l'état de service du système de changement de vitesse sur un affichage électronique en utilisant un détecteur associé directement au dispositif de commande de changement de vitesse. Dans le même temps, le dispositif est plus simple et plus fiable que les dispositifs de l'art antérieur décrits jusque-là, car il utilise un détecteur potentiométrique ayant la structure simplifiée décrite plus haut. Selon différentes caractéristiques que peut présenter ce système de changement de vitesse : - ledit dispositif détecteur est placé en n'importe quelle position le long du câble de commande souple, intermédiaire entre le dispositif de commande et le dérailleur ; - ladite coque possède une cavité interne dans laquelle est monté, de manière à pouvoir coulisser, ledit élément de référence, ladite cavité étant fermée aux extrémités par des parois ayant des orifices pour le passage du câble de commande souple, au moins l'un desdits orifices constituant le fond d'un siège conçu pour recevoir une extrémité respective d'une gaine destinée au câble ; - ledit élément de référence comprend deux mors serrés sur le câble de commande souple au moyen d'une vis. Naturellement, la présente invention concerne à la fois le système de changement de vitesse qui utilise le dispositif détecteur susmentionné et le dispositif détecteur susmentionné pris en lui-même. De manière connue, le dispositif détecteur pour détecter la position de service d'un système de changement de vitesse de bicyclette, comprend : une coque conçue pour se trouver dans une position fixe, par rapport à laquelle un câble souple servant à commander à dérailleur de la bicyclette est mobile, ladite coque étant traversée par ledit câble ; un élément de référence qui est mobile avec le câble dans la coque ; et des moyens de détection pour détecter la position dudit élément de référence par rapport à la coque. Selon l'invention, les moyens de détection consistent en un capteur potentiométrique comprenant un contact mobile porté par ledit élément de référence et au moins un canal conducteur électrique monté dans la coque du détecteur, sur lequel ledit contact mobile est monté d'une manière autorisant son coulissement. Selon différentes caractéristiques que peut présenter ce dispositif détecteur : - ladite coque possède une cavité interne dans laquelle ledit élément de référence est monté de manière à pouvoir coulisser, ladite cavité étant fermée aux extrémités par des parois ayant des orifices pour le passage du câble de commande souple, lesdites parois constituant les fonds de sièges conçus pour recevoir des extrémités respectives d'une gaine destinée au câble ; - ledit élément de référence comprend deux mors serrés sur le câble de commande souple au moyen d'une vis. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à partir de la description ci-dessous, en se référant au dessin annexé, qui sont proposés exclusivement à titre d'exemple non restrictif, et dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'une bicyclette qui utilise un système de changement de vitesse selon la présente invention ; La figure 2 est une vue à une échelle agrandie d'un détail de la bicyclette représentée sur la figure 1, qui montre le positionnement du dispositif détecteur qui fait l'objet de la présente invention ; Les figures 3 et 4 sont deux vues en coupe du dispositif détecteur selon la présente invention ; La figure 5 est une vue en coupe prise le long de la ligne V-V de la figure 3 ; La figure 6 montre une variante du dispositif de la figure 2 ; La figure 7 est une vue en perspective schématique du dispositif représenté sur les figures 3 et 4 ; et La figure 8 est un schéma des canaux électriques prévus dans le dispositif représenté sur les figures 3 et 4. Se référant aux figures, le numéro 1 désigne dans son ensemble une bicyclette de compétition à laquelle est appliqué un système de changement de vitesse selon la présente invention. Il est évident cependant que le système selon la présente invention peut être appliqué à n'importe quel type de bicyclette. La bicyclette 1 comprend une chaîne de transmission 2 conçue pour s'engrèner de manière sélective sur une ensemble de pignons arrière 3 associés à la roue arrière et sur un ensemble de plateaux avant 4 associé aux bras de pédalier de la bicyclette 1. L'engrènement sélectif de la chaîne 2 sur les pignons 3 est commandée par un dérailleur arrière 5, tandis que l'engrènement sélectif de la chaîne 2 sur les plateaux avant 4 est commandée par un dérailleur avant 6. Le dérailleur arrière 5 est commandé par un dispositif de commande 7 (non visible sur la figure) associé au corps support de la poignée de frein 8 monté du côté droit du guidon. Est également associé au dispositif 7 un levier de commande 9 placé derrière la poignée de frein. De même, le dérailleur avant 6 est commandé par un dispositif de commande (non visible sur la figure) associé à la poignée du frein de gauche et muni du levier de commande associé (non visible sur la figure). Le dispositif 7 pour commander le dérailleur arrière 5 est relié à ce dernier au moyen d'un câble de commande souple 10 (figure 2). Les parties du câble souple 10 qui ne sont pas situées dans des parties de la bicyclette sont placées dans des parties de la gaine 11. Se référant à la figure 2, le numéro 7 désigne l'ensemble de commande du dérailleur arrière, qui est commandé par le levier 9 placé derrière la poignée de frein 8. Le numéro 12 désigne le corps d'un affichage électronique, qui est monté sur le guidon, et qui est conçu, selon une technique connue en soi, pour afficher divers paramètres traités par un ordinateur embarqué en liaison avec des dispositifs détecteurs correspondants, comme un pour la vitesse, la distance couverte, le rythme de pédalage, etc. Le dispositif d'affichage 12 est conçu de plus pour afficher le pignon 3 et le plateau 4 qui sont sélectionnés respectivement au moyen du dérailleur arrière 5 et du dérailleur avant 6. Pour cela, un dispositif détecteur 13 selon la présente invention est associé au câble souple 10 commandant le dérailleur arrière 5. Le dispositif 13 peut être monté en n'importe quel point intermédiaire du câble entre le dispositif de commande 7 et le dérailleur arrière 5. De même, un dispositif détecteur similaire est associé au câble souple commandant le dérailleur avant 6, afin de permettre l'affichage du plateau 4 sélectionné au moyen du dérailleur avant 6. Dans la description qui suit, on se réfère exclusivement à la conformation et l'agencement du détecteur associé au dérailleur arrière 5 et il va de soi que la même description s'appliquerait tout autant au cas du dérailleur avant. Se référant en particulier aux figures 3-5, le dispositif détecteur 13 comprend une coque 14 ayant une forme fondamentalement allongée et tubulaire, avec un couvercle 14a. À ses extrémités, la coque 14 possède deux sièges 15 pour recevoir les extrémités de tronçons respectifs de gaine 11 du câble de commande souple. Le câble 10 passe à travers la coque 14, traversant des orifices d'extrémité 16 ménagés aux extrémités d'une cavité interne 17 ayant une section rectangulaire. Dans la cavité 17 est monté, de manière à pouvoir coulisser, un élément de référence 18 comprenant deux mors 19,20 serrés ensemble au moyen d'une vis 21. Les deux mors 19,20 sont sertis sur un tronçon du câble souple 10, de sorte que l'élément de référence 18 est mobile avec le câble souple 10 dans la coque 14, ladite coque 14 étant au contraire dans une position fixe (tandis que le câble souple 10 est mobile), puisqu'elle est reliée de manière rigide aux parties de la gaine 11. Naturellement, le dispositif 13 peut également être agencé de telle manière que l'un des sièges d'extrémité 15 reçoit le câble d'une gaine 11, tandis que l'autre extrémité de la gaine 14 est montée directement sur une partie (par exemple un cadre) de la bicyclette, comme le montre la figure 2. Se référant à la figure 3, l'élément de référence 18 porte un contact mobile 22 qui coulisse sur des canaux conducteurs électriques 23 portés par la surface de la cavité 17. Comme on peut le voir sur la figure 4 et la figure 8 (qui montre les deux faces de la carte portant les canaux 23 développées en plan), il est prévu un premier canal 23a et un deuxième canal consistant en une série de patins conducteurs 23b associés à des résistances 23c. Le contact mobile 22 relie le canal 23a à un patin 23b, rendant ainsi disponible un signal qui indique la position du contact mobile 22. Des câbles électriques relient le dispositif 13 à une unité de commande électronique embarquée sur la bicyclette. L'agencement susmentionné permet donc d'obtenir un détecteur de type potentiométrique, basé sur la mesure de la résistance électrique du dispositif, ladite résistance électrique variant quand la position du contact mobile 22 varie sur le canal électrique 23. Le dispositif selon la présente invention présente donc d'une part l'avantage de pouvoir être placé en n'importe quel point le long du câble de commande souple du dérailleur entre le dispositif de commande et le dérailleur, et il garantit en même temps la simplicité, le coût réduit et la fiabilité d'un détecteur de type potentiométrique. La figure 6 montre un autre agencement possible du dispositif détecteur 13. Naturellement, sans préjudice pour le principe de l'invention, les détails de la construction et les modes de réalisation peuvent varier largement par rapport à ce qui est décrit et représenté ici aux seules fins de proposer un exemple, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système de changement de vitesse pour bicyclettes, du type comprenant : un dérailleur (5,6) pour commander l'engrènement sélectif d'une chaîne de bicyclette sur une pluralité de roues dentées (3,4) ; un dispositif de commande (7) pour commander le dérailleur (5) ; un câble de commande souple (10) qui relie le dispositif de commande (7) au dérailleur (5) ; un affichage électronique (12) pour afficher l'état de service du système de changement de vitesse ; et un capteur (13) pour détecter la position de service dudit dispositif de commande (7), conçu pour émettre en sortie un signal indiquant ladite position et pour envoyer le signal audit affichage électronique (12), ledit capteur (13) étant associé audit câble souple (10) et comprenant : une coque (14) qui est traversée par ledit câble souple (10) ; un élément de référence (18) qui est mobile avec le câble (10) à l'intérieur de la coque (14) ; et des moyens de détection (18) pour détecter la position dudit élément de référence (18) par rapport à la coque (14), caractérisé en ce que les moyens de détection susmentionnés consistent en un détecteur potentiométrique comprenant un contact mobile (22) porté par ledit élément de référence (18), et au moins un canal conducteur électrique (23) monté dans la coque (14) du capteur (13), sur lequel ledit contact mobile (22) est monté d'une manière autorisant son coulissement. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif détecteur (13) est placé en n'importe quelle position le long du câble de commande souple (10), intermédiaire entre le dispositif de commande (7) et le dérailleur (5). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite coque possède une cavité interne (17) dans laquelle est monté, de manière à pouvoir coulisser, ledit élément de référence (18), ladite cavité (17) étant fermée aux extrémités par des parois ayant des orifices (16) pour le passage du câble de commande souple (10), au moins l'un desdits orifices constituant le fond d'un siège (15) conçu pour recevoir une extrémité respective d'une gaine (11) destinée au câble. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément de référence (18) comprend deux mors (19, 20) serrés sur le câble de commande souple (10) au moyen d'une vis (21). 5. Dispositif détecteur pour détecter la position de service d'un système de changement de vitesse de bicyclette selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant : une coque (14) conçue pour se trouver dans une position fixe, par rapport à laquelle un câble souple (10) servant à commander à dérailleur (5) de la bicyclette est mobile, ladite coque (14) étant traversée par ledit câble (10) ; un élément de référence (18) qui est mobile avec le câble (10) dans la coque (14) ; et des moyens de détection pour détecter la position dudit élément de référence (18) par rapport à la coque (14) ; caractérisé en ce que les moyens de détection consistent en un capteur potentiométrique comprenant un contact mobile (22) porté par ledit élément de référence (18) et au moins un canal conducteur électrique (23) monté dans la coque (14) du détecteur (13), sur lequel ledit contact mobile (22) est monté d'une manière autorisant son coulissement. 6. Dispositif détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite coque possède une cavité interne (17) dans laquelle ledit élément de référence (18) est monté de manière à pouvoir coulisser, ladite cavité (17) étant fermée aux extrémités par des parois ayant des orifices (16) pour le passage du câble de commande souple (10), lesdites parois constituant les fonds de sièges (15) conçus pour recevoir des extrémités respectives d'une gaine (11) destinée au câble. 7. Dispositif détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément de référence (18) comprend deux mors (19,20) serrés sur le câble de commande souple (10) au moyen d'une vis (21).