Brevet FR2982577A1 — publié le 20130517

-1- La présente invention concerne une commande de frein pour vélo, dont la sortie de câble est tangentielle du guidon. Traditionnellement, les commandes de freins, appelées plus communément leviers de freins (« brake lever » en Anglais), qu'ils servent à actionner le frein avant (à gauche) et le 5 frein arrière (à droite), sont placés entre les poignées souples de maintien du guidon. Assez souvent, un système de commande de changement de vitesse et/ou une sonnette est interposé entre les dites poignées souples et les dits leviers de freins. Ces leviers de freins traditionnels ont pour inconvénients majeurs : - d'avoir la sortie de câble et donc la gaine de frein particulièrement éloignée du 10 guidon, ce qui provoque des accrochages intempestifs avec le milieu environnant. Ces accrochages peuvent même s'avérer dangereux, soit en provoquant une chute, soit en faisant sortir la gaine de sa butée, perturbant ainsi la fonction de freinage. - d'avoir (pour permettre la bonne tension de câble) des butées de gaines réglables (appelées régleurs ou tendeurs), par vis et contre écrou, et qui sont le plus souvent fendues 15 pour permettre le passage du câble, ce régleur de câble, pas très intuitif, n'est pas toujours bien compris dans son fonctionnement, et se retrouve exagérément ressorti (dévissé), ce qui provoque un risque d'extraction du dit régleur, avec tous les problèmes inhérents de sécurité, mais aussi de fiabilité en endommageant le filetage mâle du régleur et le filetage femelle du support de levier. 20 - d'avoir le contre écrou du régleur trop serré, ou grippé, ce qui empêche de le débloquer sans avoir recours à une pince, situation parfois désagréable ; par exemple : suite à un léger choc sur la roue, celle-ci est voilée, ce qui impose de relâcher un peu de tension au câble de frein, afin que la roue concernée puisse tourner librement. - d'être inesthétique, car les gaines qui se « promènent » devant le guidon, 25 n'apportent pas vraiment une pureté de ligne, surtout si un panier avant altère encore d'avantage la trajectoire des gaines de frein. D'autres types de levier de frein sont connus, tel que : - les leviers de frein pour les vélos « Bicross ou BMX », qui, s'ils ont une position classique vers l'intérieur en regard des poignées souples, ont la particularité d'avoir le 30 levier de frein en tant que tel qui agit sur la butée de gaine et non sur la tête de câble, qui elle, est fixe sur le support serré sur le guidon. La butée de gaine étant mobile suivant un arc de cercle, cela empêche à la gaine de garder la tangente avec le guidon... Quand il est équipé de régleur, ce type de levier est équipé de régleur similaire à ceux des 35 modèles classiques décrits ci-dessus... -2- - les leviers de frein pour les vélos de « triathlon » ont la particularité d'être fixés sur les extrémités ouvertes du guidon (comme les freins de « Solex » autrefois), ils ne sont pas concernés par l'invention à cause de leur position particulière et l'obligation d'avoir le câble à l'intérieur du guidon. La commande de frein selon l'invention (appelé aussi levier de frein ou « brake lever » en anglais) quelle soit placée à droite (frein arrière en général) et/ou à gauche (frein avant en général) sur un guidon, peut trouver également à coté d'elle : au moins un système de changement de vitesses qui commande un dérailleur grâce à un câble et sa gaine, et/ou une sonnette ; et à chaque extrémité du guidon, une poignée souple solidaire ou non de l'éventuel changement de vitesses et qui permet au cycliste de saisir avec force la dite commande de frein. Celle-ci est donc classiquement positionnée sur le guidon entre la dite poignée souple et le centre du guidon. La commande de frein selon l'invention permet de remédier aux inconvénients énoncés précédemment, pour cela la dite commande de frein comporte en effet, un levier dont l'ancrage de la tête du câble qui commande le frein, se situe entre l'axe de pivot du dit levier, et le guidon ; le dit câble de frein, fait une sorte de « U » autour d'une poulie (à gorge de préférence) dont l'axe est placé entre l'ancrage de la tête de câble et le guidon ; pour aller rejoindre le frein, le dit câble de frein sort à l'embase du support (corps de la commande de frein, appelé aussi parfois « cocotte ») du dit levier, cette sortie de câble et notamment sa gaine grâce à sa butée de gaine, se fait préférentiellement tangentielle et parallèle au guidon. La poulie sera préférentiellement mobile longitudinalement (de façon rectiligne ou par arc de cercle, par exemple axes excentrés, ou chape avec vis, ou système bielle manivelle...) dans son support (cocotte), pour permettre une tension de câble, préférable à un tendeur de câble par vis et contre écrou placé traditionnellement entre la butée de gaine et le dit support. Selon des modes particuliers de réalisations à la fois préférentiels et avantageux : - le moyen de réglage de la garde du système de freinage (patins par exemple) et donc de la tension du câble de frein, est réalisé par la poulie dont l'axe de rotation est obtenu par un palier supérieur lui-même mobile en rotation dans la cocotte, et un palier inférieur coaxial du palier supérieur, qui est donc aussi mobile en rotation dans la cocotte ; l'axe de rotation interne et l'axe de rotation externe (celui interne de la poulie, et celui externe des paliers) qui sont intégrés dans les paliers, sont excentrés l'un par rapport à -3- l'autre, pour permettre d'avancer ou de reculer à souhait la poulie en regard de la butée de gaine. - le palier à axe de poulie excentré qui est situé en partie supérieure et donc visible par le cycliste en action, aura une partie creusée (ou en relief), pour permettre de recevoir un tournevis ou une pièce de monnaie qui facilitera la rotation du dit palier dans le support, la dite rotation du palier supérieur (et donc par conséquent du palier inférieur qui est solidaire du dit palier supérieur par son axe interne et une vis de liaison) par son action excentrée sur l'axe de poulie, permet à celle-ci d'avancer ou de reculer en regard de la gaine mise en butée dans le support, ce qui permet de modifier à volonté la garde du frein. - la commande de frein a son palier supérieur qui est repoussé vers l'extérieur par l'action d'un ressort (par exemple, en spirale ou ondulé), cette poussée du ressort permet au moyen de retenue en rotation (dents de loup de préférence, ou ergots par exemple...) du palier inférieur de venir se loger dans un moyen de retenue ad hoc (dents de loup, ou trous ...) réalisés dans le support, ce qui immobilise en rotation les paliers excentriques, quand ceux-ci sont soumis à des efforts de rotation engendrés par l'action de la poulie, entraînée elle-même en rotation par l'action du câble de frein, quand celui-ci est sollicité par le levier ; en appuyant sur le palier supérieur et donc en comprimant le ressort, le moyen de retenue en rotation est désolidarisé du support, les dits paliers sont alors libres en rotation. - le palier supérieur et le palier inférieur sont solidaires en rotation par une jonction mâle (coté palier supérieur) et une jonction femelle (coté palier inférieur) de type hexagonale par exemple ; une vis assure le maintien des deux paliers entre eux tout en traversant la poulie, pour la prendre en « sandwich » et ainsi assurer son déplacement suivant un arc de cercle longitudinal. - la commande de frein pour vélo, a un repère visuel mobile (en creux ou en relief) sur la face supérieure du palier supérieur, et qui coopère avec une série de repères visuels fixes (en creux ou en relief) situés en surface du support, ce qui donne une indication au cycliste de l'état du réglage et du sens d'action à mener pour tendre ou détendre le câble de frein. - Le support (la cocotte) dans sa partie logement du palier supérieur (de préférence), 30 dispose de butées d'extrémités de mouvement de rotation, interdisant au dit palier de tourner de plus de 180°. - Le dit support est maintenu en position sur le guidon par une vis qui serre la partie en collier du support, ce collier pourra être en une partie fendue (traditionnel), ou de type à « grenouillère » c'est-à-dire avec deux demi collier et une charnière, ou très 35 particulièrement si la cocotte est réalisée en plastique injecté, avec au moins une zone (un -4- « V » par exemple) de moindre épaisseur, permettant l'écartement momentané de la fente du collier pour enfourcher le guidon, ce qui permet comme avec la grenouillère, de ne pas retirer la poignée souple pour faire coulisser la dite cocotte sur le guidon. - Le moyen de retenu en rotation des paliers en regard du support est réalisé par des dents de loup (comme évoqué précédemment) qui assurent un crantage unidirectionnel, permettant seulement la rotation du palier dans le sens de la tension du câble, comme indiqué par les repères visuels. - Le levier est ramené sur sa vis de butée réglable solidaire du support, soit directement et classiquement par un ressort coaxial du pivot, soit très particulièrement indirectement par un ressort coaxial de la poulie (ou secteur de poulie) qui agirait sur le câble de frein. - La cocotte possède un capotage démontable, qui facilite le passage du câble sur la poulie, et l'introduction de celui-ci dans la butée de gaine réalisé dans le support. Selon un mode de réalisation très particulier et très avantageux (non illustré), la commande de frein quand elle équipe un VAE (vélo à assistance électrique) peut avoir le capteur magnétique de détection de freinage (sécurité d'arrêt du moteur électrique lorsque le cycliste active le frein) positionné sur le capot ou sur la cocotte. Le fil électrique sort de la commande de frein de manière confondue (accolée) à la gaine, il est donc tangentiel du guidon, ce qui permet d'éviter d'avoir un fil nomade, ce qui est le cas avec les leviers de freins traditionnels ; l'induction magnétique pouvant se faire par un petit aimant solidaire du levier ou de la poulie. Selon une variante non dessinée, le câble de frein et sa gaine passent à l'intérieur du guidon ; pour cela le guidon serait particulièrement étudié pour avoir des lumières permettant l'introduction du secteur inférieur de la poulie qui passerait également au travers d'une lumière réalisée à la base du support (cocotte). Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente vue de 3/4 supérieur droit, la commande de frein droite et la commande de frein gauche selon l'invention montées sur un guidon de vélo. La figure 2 représente une vue de dessus de la commande de frein droite isolée ; la poulie étant positionnée dans sa position de recul (tension de câble) maximum. La figure 3, représente une coupe AA de la vue précédente. La figure 4, représente une coupe BB de la vue figure 2. La figure 5 représente une vue de derrière de la commande de frein droite isolée ; la poulie étant positionnée dans sa position de recul (tension de câble) maximum. La figure 6, représente une coupe CC de la vue figure 5. 2 9 82 5 7 7 -5- La figure 7, représente une vue éclatée de la commande de frein droite isolée. En référence à ces dessins, la commande de frein droite ou gauche est montée sur un guidon (20) de vélo, sur lequel peut se trouver également : au moins un système de changement de vitesses (22) qui commande un dérailleur (par exemple) grâce à 5 un câble et sa gaine (23) ; une sonnette (24) qui pourrait être installée à gauche de préférence ; et à chaque extrémité du guidon (20), une poignée souple (21) solidaire ou non de l'éventuel changement de vitesses (22), poignée souple qui permet au cycliste de saisir avec force la commande de frein (1), qui est positionnée classiquement sur le guidon (20) entre la dite poignée souple (21) et le centre du guidon (20). 10 Cette commande de frein (1) est caractérisée en ce qu'elle comporte un levier (2) (actionnée par la main du cycliste) munie de préférence d'un secteur de poulie (2c) à gorge qui est positionné par son trou de pivot (2b) ; le dit levier (2) a son ancrage (2a) de la tête (7a) du câble (7) qui commande le mécanisme de frein, cet ancrage (2a) se situe très particulièrement entre l'axe de pivot (4) du dit levier (2b), et le guidon (20) ; le dit câble de 15 frein (7), fait une sorte de « U » autour d'une poulie (11) dont l'axe de rotation (11 a) est placé entre l'encrage (2a) de la tête de câble (7a) et le guidon (20) ; pour aller rejoindre le frein, le dit câble de frein (7) sort à l'embase du support (3) du dit levier (2), cette sortie de câble (7) et notamment sa gaine (6) grâce à sa butée de gaine (6a), se fait préférentiellement tangentielle et parallèle au guidon (20). 20 Selon des modes particuliers de réalisations à la fois préférentiels et avantageux : - la commande de frein (1) pour vélo a un moyen de réglage de la garde du câble de frein (7), qui est réalisé par la poulie (11) dont l'axe de rotation (lia), est obtenu par un palier (8e) supérieur (8) mobile en rotation dans le support (3), et un palier (10c) inférieur (10) mobile en rotation dans le support (3); les dits paliers (8) et (10) tournant ensemble 25 (car solidaires) dans le support (3), l'axe de rotations interne et l'axe de rotation externe (celui interne de la poulie (11a), et celui externe des paliers (8d) et (10b)) intégrés dans les paliers (8) et (10) sont excentrés pour permettre d'avancer ou de reculer à souhait la poulie (11) en regard de la butée de gaine (6a). - le palier (8) à excentrique est situé en partie supérieure et donc visible par le 30 cycliste en action, le dit palier (8) supérieur aura une partie creusée (8b), pour permettre la rotation du dit palier (8) dans le support (3), grâce à un tournevis ou une pièce de monnaie, la dite rotation du palier (8) par son action excentrée sur l'axe (11a) de poulie (11), permet à celle-ci d'avancer ou de reculer en regard de la gaine (6) mise en butée (6a) dans le support (3), ce qui permet de modifier à volonté la garde du câble (7) de frein. -6- le palier supérieur (8) est repoussé vers l'extérieur par l'action d'un ressort ondulé (12), cette poussée du ressort (12) permet au moyen de retenue en rotation (ergots, dents de loup (10a)...) du palier inférieur (10) de venir se loger dans un moyen de retenue al hoc (trous, dents de loup...) réalisés dans le support (3), ce qui immobilise en rotation les paliers excentriques (8) et (10), quand ceux-ci sont soumis aux efforts de rotation engendrés par l'action de la poulie (11), entraînée elle-même en rotation par l'action du câble (7), quand celui-ci est sollicité par le levier (2) ; en appuyant sur le palier supérieur (8) et donc en comprimant le ressort (12), le moyen de retenue en rotation (10a) est désolidarisé du support (3), le dit palier (8) est alors libre en rotation. -le palier supérieur (8) et le palier inférieur (10) sont solidaires en rotation par une jonction mâle (8c) et femelle (10b) de type hexagonale de préférence, une vis (14) assurant le maintien des deux paliers (8) et (10) entre eux. -le palier supérieur (8) a un repère visuel (8a) mobile qui coopère avec une série de repères visuels fixes (3a) situés en surface du support (3), le dit support (3) étant maintenu en position sur le guidon (20) par une vis (15) qui serre la partie en collier du support (3) ; le dit support (3) dans sa partie logement du palier supérieur (8) dispose de butées d'extrémités de mouvement (3b) de rotation, interdisant au dit palier (8) de tourner de plus de 180° et dans la mauvaise direction. -le moyen de retenu en rotation (10a) est réalisé par des dents de loup qui assurent un 20 crantage unidirectionnel, permettant seulement la rotation du palier (8) dans le sens de la tension du câble (7), comme indiqué par le repère visuel (3a). - le levier (2) est ramené sur sa vis de butée (9) réglable, soit directement par un ressort (13) coaxial du pivot (4), ou indirectement (non représenté) par un ressort coaxial de la poulie (ou secteur de poulie) (11) et qui agit sur la dite poulie. 25 - le support (3) possède un capotage démontable qui facilite le passage du câble (7) sur la poulie (11), et l'introduction dans la butée de gaine (6a). Selon un mode de réalisation non illustrée, la commande de frein (1) quand elle est montée sur un VAE (vélo à assistance électrique) peut avoir le capteur magnétique de détection de freinage positionné sur le capot (16) ou sur la cocotte (3), le fil électrique 30 sortant de la commande de frein (1) de façon confondue (accolée) à la gaine (6); l'induction magnétique pouvant se faire par un petit aimant solidaire du levier (2) ou de la poulie (11). Selon une variante non illustrée le câble de frein (7) et sa gaine (6) passent à l'intérieur d'un guidon (20) ; pour cela le guidon (20) serait particulièrement étudié pour -l- avoir des lumières permettant l'introduction du secteur inférieur de la poulie (11) qui passerait également au travers d'une lumière réalisée à la base du support (3). A titre d'exemple non limitatif, la poulie (11) aura un diamètre d'environ 22 mm en 5 fond de gorge ; l'excentrique (les paliers 8 et 10) qui déplace la poulie aura une valeur d'environ 6mm, ce qui permet une tension de câble de presque le double, c'est-à-dire environ 12 mm... La commande de frein selon l'invention est particulièrement destinée à simplifier, à sécuriser, à fiabiliser et à enjoliver les leviers de freins de vélos. REVENDICATIONS1) Commande(s) de frein (1) droite et/ou gauche pour vélo, fixée(s) sur un guidon (20) sur lequel peut se trouver également au moins un système de changement de vitesses (22) qui commande un dérailleur grâce à un câble et sa gaine (23) ; à chaque extrémité du 5 guidon (20), une poignée souple (21) solidaire ou non de l'éventuel changement de vitesses (22), permet au cycliste de saisir la commande de frein (1) qui est positionnée sur le guidon (20) entre la dite poignée souple (21) et le centre du guidon (20) ; cette commande de frein est caractérisée en ce qu'elle comporte un levier (2) dont l'ancrage (2a) de la tête (7a) du câble (7) qui commande le frein, se situe entre l'axe de pivot (4) du dit levier (2), et le 10 guidon (20) ; le dit câble de frein (7), fait une sorte de « U » autour d'une poulie (11) dont l'axe (11a) est placé entre l'encrage (2a) de la tête de câble (7a) et le guidon (20) ; pour aller rejoindre le frein, le dit câble de frein (7) sort à l'embase du support (3) du dit levier (2), cette sortie de câble (7) et notamment sa gaine (6) grâce à sa butée de gaine (6a), se fait préférentiellement tangentielle et parallèle au guidon (20) ; la poulie (11) sera 15 préférentiellement mobile longitudinalement dans son support (cocotte) (3), pour permettre une tension de câble (7). 2) Commande de frein (1) pour vélo selon la revendication 1 caractérisée en ce que le moyen de réglage de la garde du câble de frein (7), soit réalisé par la poulie (11) dont l'axe de rotation (11a), est réalisé par un palier supérieur (8) mobile en rotation et un 20 palier inférieur (10) mobile en rotation; les dits paliers (8) et (10) tournant dans le support (3), les axes de rotations interne et externe (celui interne de la poulie (11a), et celui externe des paliers (8c) et (10b)) intégrés dans les paliers (8) et (10) sont excentrés pour permettre d'avancer ou de reculer à souhait la poulie (11) en regard de la butée de gaine (6a). 3) Commande de frein (1) pour vélo selon la revendication 2 caractérisée en ce 25 que le palier (8) excentré soit situé en partie supérieure et donc visible par le cycliste en action, le dit palier (8) supérieur aura une partie creusée (8b), pour permettre la rotation du dit palier (8) dans le support (3), grâce à un tournevis ou une pièce de monnaie, la dite rotation du palier (8) par son action excentrée sur l'axe (11a) de poulie (11), permet à celle-ci d'avancer ou de reculer en regard de la gaine (6) mise en butée (6a) dans le support 30 (3), ce qui permet de modifier à volonté la garde du câble (7) de frein. 4) Commande de frein (1) pour vélo selon les revendications 2 et 3 caractérisée en ce que le palier supérieur (8) soit repoussé vers l'extérieur par l'action d'un ressort ondulé (de préférence) (12), cette poussée du ressort (12) permet au moyen de retenue en rotation (ergots, dents de loup...) (10a) du palier inférieur (10) de venir se loger dans un moyen de 35 retenue ad hoc (trous, dents de loup...) réalisés dans le support (3), ce qui immobilise en-9- rotation les paliers excentriques (8) et (10), quand ceux-ci sont soumis aux efforts de rotation engendrés par l'action de la poulie (11), entraînée elle-même en rotation par l'action du câble (7), quand celui-ci est sollicité par le levier (2) ; en appuyant sur le palier supérieur (8) et donc en comprimant le ressort (12), le moyen de retenue en rotation (10a) est désolidarisé du support (3), le dit palier (8) est alors libre en rotation. 5) Commande de frein (1) pour vélo selon la revendication précédente caractérisée en ce que le palier supérieur (8) et le palier inférieur (10) soient solidaires en rotation par une jonction mâle (8c) et femelle (10b) de type hexagonale de préférence, une vis (14) assurant le maintien des deux paliers (8) et (10) entre eux. 6) Commande de frein (1) pour vélo selon la revendication 3 caractérisée en ce que le palier supérieur (8) a un repère visuel (8a) mobile qui coopère avec une série de repères visuels fixes (3a) situés en surface du support (3), le dit support (3) étant maintenu en position sur le guidon (20) par une vis (15) qui serre la partie en collier du support (3), le dit support (3) dans sa partie logement du palier supérieur (8) dispose de butées d'extrémités de mouvement (3b) de rotation interdisant au dit palier (8) de tourner de plus de 180° et dans la mauvaise direction. 7) Commande de frein (1) pour vélo selon la revendication 4 caractérisée en ce que le moyen de retenue en rotation (10a) est réalisé par des dents de loup qui assurent un crantage unidirectionnel, permettant seulement la rotation du palier (8) dans le sens de la 20 tension du câble (7), comme indiqué par le repère visuel (3a). 8) Commande de frein (1) pour vélo selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le levier (2) soit ramené sur sa vis de butée (9) réglable, soit directement par un ressort (13) coaxial du pivot (4), ou indirectement par un ressort coaxial de la poulie (ou secteur de poulie) (11) et qui agit sur elle. 25 9) Commande de frein (1) pour vélo selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le support (3) possède un capotage démontable qui facilite le passage du câble (7) sur la poulie (11), et l'introduction dans la butée de gaine (6a). 10) Commande de frein (1) pour vélo selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes caractérisée en ce que la commande de frein (1) quand elle est montée sur un VAE (vélo à assistance électrique) peut avoir le capteur magnétique de détection de freinage positionné sur le capot (16) ou sur la cocotte (3), le fil électrique sortant de la commande de frein (1) de façon confondue (accolée) à la gaine (6); l'induction magnétique pouvant se faire par un petit aimant solidaire du levier (2) ou de la poulie (11).-10- 11) Commande de frein (1) pour vélo selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le câble de frein (7) et sa gaine (6) passent à l'intérieur d'un guidon (20) ; pour cela le guidon (20) serait particulièrement étudié pour avoir des lumières permettant l'introduction du secteur inférieur de la poulie (11) qui passerait également au travers d'une lumière réalisée à la base du support (3). 15 20 25 30 35