Brevet FR2844247A1 — publié le 20040312

L'invention est relative à un dispositif de direction pour bicyclette, du type destiné à monter un pivot de fourche à rotation par rapport à un cadre de bicyclette. Les dispositifs de type connu nécessitent d'exercer une action de décoincement pour désolidariser le dispositif lors du démontage du jeu de direction. En outre, dans les dispositifs de type connu, un réglage de la direction est généralement incompatible avec une faible transmission d'effort sur les roulements de montage du pivot de fourche. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de la technique connue, en fournissant un nouveau dispositif de direction pour bicyclette, dont le démontage 10 est facilité et dont la transmission d'effort sur les roulements est réduite. L'invention a pour objet un dispositif de direction pour bicyclette, du type destiné à monter un pivot de fourche à rotation par rapport à un cadre de bicyclette, caractérisé en ce que le dispositif comporte un organe tronconique d'appui sur un roulement supérieur ou une bague permettant la rotation du pivot de fourche dans 15 une douille de direction solidaire du cadre. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention: - l'organe tronconique d'appui est doublement tronconique. - l'organe tronconique d'appui est disposé entre une coupelle et ledit roulement supérieur ou bague analogue de rotation du pivot de fourche dans la 20 douille de direction. - l'organe tronconique d'appui est maintenu en place par un moyen prenant appui à l'intérieur du tube de pivot de fourche. - le moyen prenant appui à l'intérieur du tube de pivot de fourche comporte une partie cylindrique fendue le long d'une génératrice et destinée à s'appliquer à 25 l'intérieur du tube de pivot de fourche - le moyen prenant appui à l'intérieur du tube de pivot de fourche comporte au moins deux joints déformables aptes à s'appliquer à l'intérieur du tube de pivot de fourche. 2 2844247 - chaque joint déformable est positionné dans une gorge ou rainure d'une pièce permettant la déformation des joints et leur application à l'intérieur du tube de pivot de fourche. - chaque joint déformable est avantageusement un joint torique. - chaque roulement ou bague de rotation du pivot de fourche présente avantageusement une portée intérieure conique. - le dispositif comporte avantageusement un moyen de serrage de potence destiné à transmettre un effort réglable sur ledit organe tronconique d'appui. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à 10 titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement une vue avant d'une direction de bicyclette comportant un dispositif selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne IIII de la figure 1 d'une direction de bicyclette comportant un dispositif selon l'invention. 15 La figue 3 représente schématiquement une vue en perspective éclatée d'un moyen auxiliaire de fixation d'un dispositif selon l'invention. La figure 4 représente schématiquement une vue en perspective éclatée d'un dispositif selon l'invention. En référence aux figures 1 à 4, les éléments identiques ou fonctionnellement 20 équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Sur les figures 1 et 2, une direction de bicyclette comporte une potence 1, une fourche comportant un pivot tubulaire 2 et une douille 3 de direction solidaire du cadre de la bicyclette. La douille 3 solidaire du cadre porte deux cuvettes 6 et 7 de roulement 25 destinées à recevoir respectivement les roulements 8 et 9 ou bagues analogues de rotation. Les cuvettes 6 et 7 sont de préférence emmanchées à force sur la douille 3 solidaire du cadre. 3 2844247 Le pivot tubulaire 2 de fourche reçoit une bague inférieure 13 tronconique sur laquelle prend appui le roulement inférieur 9 avec interposition d'un joint 12 d'étanchéité. Le roulement supérieur 8 est soumis à l'appui d'un organe 10 doublement tronconique. L'organe tronconique 10 reçoit l'effort exercé par la coupelle supérieure 1. La coupelle supérieure 11 est mise en compression par le tube la de la potence 1, lequel est poussé par la coupelle de serrage 4 solidarisée par la vis 5 à un moyen prenant appui à l'intérieur du tube 2 de pivot de fourche. Sur la figure 3, le moyen prenant appui à l'intérieur du tube 2 de pivot de fourche comporte une partie 17 cylindrique fendue le long d'une génératrice. La partie 17 cylindrique est munie de gorges ou rainures dans lesquelles sont montés trois joints 18 à 20 déformables aptes à s'appliquer à l'intérieur du tube 2 de pivot de fourche. La partie cylindrique 17 est soumise à l'action de deux cônes 14 et 15 d'expansion qui se rapprochent en étant serrés l'un contre l'autre par la vis 16. Lors du rapprochement des cônes 14 et 15 par vissage de la vis 16, les cônes 14 et 15 augmentent le diamètre de'la partie cylindrique 17 pour appliquer les joints toriques 18 à 20 contre la surface intérieure du tube 2 de pivot de fourche. Après avoir fixé l'ensemble des pièces 14 à 20 à l'intérieur du tube 2 de pivot de fourche, on termine le montage de l'ensemble par vissage de la vis 5 à travers la coupelle 4 de potence destinée à mettre l'ensemble du montage en compression, en exerçant ainsi un effort réglable sur l'organe 10 tronconique d'appui. Sur la figure 4, la bague tronconique inférieure 13 est de préférence une 25 bague fendue. L'étanchéité au voisinage de la bague tronconique 13 est assurée par le joint continu 12. La bague de rotation ou le roulement 9 à billes inférieur repose par sa portée intérieure conique sur la bague 13 en étant centrée par la coopération des deux 30 conformations coniques. 4 2844247 La cuvette inférieure 7 de roulement solidaire de la douille 3 de direction est centrée sur le roulement 9. La cuvette 6 supérieure de roulement solidaire de la douille 3 de direction porte de manière centrée le roulement 8 à billes supérieur. La portée intérieure conique du roulement 8 à billes supérieur coopère avec l'organe 10 tronconique d'appui. L'organe 10 tronconique d'appui est de préférence fendu pour une mise en place rapide et un bon centrage sur le roulement 8. L'organe 10 tronconique d'appui reçoit les efforts de la coupelle supérieure 10 11, qui est munie à cet effet d'une portée intérieure conique. L'effort exercé par la coupelle supérieure 11 tend ainsi à appliquer l'organe tronconique fendu au contact du tube 2 de pivot de fourche et vers le bas, en le poussant vers l'intérieur de la portée intérieure conique du roulement 8. Le montage ainsi réalisé présente l'avantage d'équilibrer les efforts et facilite 15 le démontage de la direction: en effet, lors du desserrage de la vis 5 et du relâchement des efforts, la coupelle supérieure 1 1 et l'organe 10 tronconique d'appui reviennent naturellement vers le haut, grâce à l'expansion élastique de l'organe 10 tronconique: il n'y a par conséquent aucun effort à exercer pour démonter la direction de la bicyclette. Egalement, lors du montage, l'orientation oblique des efforts transmis permet d'exercer des contraintes faibles sur les roulements à billes 8 et 9, tout en assurant un bon centrage. La conception du moyen d'appui à l'intérieur du tube 2 de pivot de fourche permet une adaptation à tous les types de fourche, en particulier aux fourches en 25 carbone. Le fait d'utiliser des joints 18 à 20 fournissant une surface de contact importante évite la déformation de la surface du tube 2 de pivot de fourche, ce qui est particulièrement avantageux pour l'application aux fourches en carbone. La répartition des efforts intérieurs sur une hauteur importante grâce à 30 plusieurs joints déformables évite également une déformation du tube 2 de pivot de 2844247 fourche dans la partie correspondante, en permettant ainsi un montage et un démontage facile de la potence. L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier n'y est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. 6 2844247 REVENDICATIONS 1. Dispositif de direction pour bicyclette, du type destiné à monter un pivot (2) de fourche à rotation par rapport à un cadre de bicyclette, caractérisé en ce que le 5 dispositif comporte un organe (10) tronconique d'appui sur un roulement (8) supérieur ou une bague permettant la rotation du pivot (2) de fourche dans une douille (3) de direction solidaire du cadre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (10) tronconique d'appui est doublement tronconique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe tronconique (10) d'appui est disposé entre une coupelle (11) et ledit roulement (8) supérieur ou bague analogue de rotation du pivot (2) de fourche dans la douille (3) de direction. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que l'organe tronconique (10) d'appui est maintenu en place par un moyen (4,5;14-20) prenant appui à l'intérieur du tube de pivot (2) de fourche. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen (4, 5;1420) prenant appui à l'intérieur du tube de pivot de fourche comporte une partie cylindrique (17) fendue le long d'une génératrice et destinée à s'appliquer à l'intérieur 20 du tube de pivot (2) de fourche 6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen (4,5;14-20) prenant appui à l'intérieur du tube de pivot de fourche comporte au moins deux joints déformables (18-20) aptes à s'appliquer à l'intérieur du tube de pivot (2) de fourche. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque joint (1820) déformable est positionné dans une gorge ou rainure d'une pièce (17) permettant la déformation des joints et leur application à l'intérieur du tube de pivot (2) de fourche. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce 30 que chaque joint (18-20) déformnable est un joint torique. 7 2844247 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque roulement (8,9) ou bague de rotation du pivot (2) de fourche présente une portée intérieure conique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que le dispositif comporte un moyen (4,5) de serrage de potence destiné à transmettre un effort réglable sur ledit organe tronconique (10) d'appui.