Brevet FR3027279A1 — publié le 20160422

DISPOSITIF TÉLESCOPIQUE ET APPLICATION À UN VÉLO, EN PARTICULIER UN VÉLO PLIANT pool La présente invention concerne un dispositif télescopique et son application à un vélo, en particulier un vélo pliant. ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION [0002] En raison des difficultés toujours croissantes de la circulation automobile dans les villes, il existe une demande continue d'amélioration des conditions d'utilisation des vélos, notamment en ce qui concerne le réglage en hauteur de la selle du vélo et les conditions dans lesquelles un vélo pliant peut-être déplié ou replié. [0003] En particulier, en ce qui concerne le réglage en hauteur de la selle d'un vélo, les solutions existantes font appel à des mécanismes dont la manipulation est complexe, l'utilisateur devant faire plusieurs opérations simultanément afin de maintenir le vélo debout et régler simultanément la longueur de la tige de selle. OBJET DE L'INVENTION [0004] Un but de l'invention est de proposer un mécanisme simple pouvant servir à la fois pour le réglage de la hauteur de la selle et pour des opérations de pliage et de dépliage du vélo. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION [0005] En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif télescopique comportant un tube support, et une tige montée pour coulisser dans le tube support selon une direction longitudinale du tube support, dans lequel la tige comporte deux parties de tige s'étendant côte à côte dans le tube support, reliées de façon articulée à un organe de commande, et ayant des surfaces en regard présentant des reliefs agencés pour que la tige ait une dimension variable selon une direction transversale du tube support en fonction d'une position relative des deux parties de tige selon la direction longitudinale du tube support. [0006] Un dispositif télescopique présentant cette structure peut être aisément manipulé en saisissant l'organe de commande avec les deux mains et en utilisant l'intégration du tube support dans un mécanisme à manoeuvrer pour exercer une force appropriée permettant d'assurer simultanément plusieurs fonctions. En particulier l'intégration du dispositif selon l'invention à un vélo pour supporter la selle du vélo permet d'assurer simultanément un déblocage de la tige et le réglage en hauteur tout en utilisant l'encastrement de la tige dans le support pour exercer une force maintenant le vélo debout. [0007] Selon une version avantageuse du dispositif selon l'invention les reliefs comportent des segments de rampe ayant des inclinaisons alternées par rapport à l'axe longitudinal du tube support. [00os] Les deux parties de tige du dispositif télescopique peuvent alors être identiques ce qui permet de réaliser des pièces selon des séries importantes, et donc de minimiser les coûts. [0009] Selon une application du dispositif selon l'invention, celui-ci est intégré à un vélo comportant un cadre portant des roues, et une selle portée par le cadre, la selle étant portée par un dispositif télescopique selon l'invention dont le tube support est fixé au cadre, et dont les deux parties de tige sont fixées à la selle en deux points d'articulation séparés disposés par rapport à la selle pour qu'un appui sur la selle tende à verrouiller la tige par rapport au tube support. [0olo] Selon une version avantageuse de cette application à un vélo pliant comportant un élément de cadre avant, et un élément de cadre arrière reliés par une pièce de liaison assurant simultanément un pivotement autour d'un axe de rotation et une translation selon une direction de l'axe de rotation, l'élément de cadre avant comporte un manchon de verrouillage, ayant un contour comportant une portion de verrouillage de forme identique au tube support de la selle, et venant dans le prolongement du tube de selle pour une position repliée du vélo. [0ou] Une fois le vélo replié, la tige de selle est utilisée comme organe de verrouillage du vélo dans la position repliée en engageant la tige de selle dans le manchon de verrouillage. [0012] Selon une autre application du dispositif selon l'invention à un vélo pliant, comportant un cadre comprenant un élément de cadre avant portant une fourche équipée d'une roue avant, la fourche étant reliée à un guidon par une potence de guidon portée par l'élément de cadre avant et associée à un support de guidon, et un élément de cadre arrière portant une selle et une roue arrière associée à un pédalier, l'élément de cadre avant étant relié à l'élément de cadre arrière par une pièce de liaison formant une articulation, le support de guidon comprend un dispositif télescopique selon l'invention, le tube support, dit tube support de guidon, ayant une extrémité fixée de façon articulée à la potence de guidon et une extrémité opposée fixée au guidon, et la potence comportant une empreinte ayant une forme adaptée à recevoir de façon ajustée une extrémité de la tige, dite tige de guidon, opposée à l'organe de commande. [0013] Ainsi, lorsque l'extrémité inférieure de la tige de guidon est engagée dans l'empreinte de la potence de guidon, le guidon est verrouillé en position de service tandis que lorsque la tige de guidon est extraite de l'empreinte de la potence de guidon, le guidon peut pivoter autour de l'articulation entre la potence de guidon et le tube support de guidon. [0014] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :le tube support de guidon comporte une fenêtre, et la tige de guidon porte une marque visible dans la fenêtre lorsque la tige de guidon est dégagée de l'empreinte de la potence de guidon ; le guidon comporte des poignées articulées sur le tube support de guidon et associées à un mécanisme de manoeuvre des poignées en fonction de la position relative de la tige de guidon par rapport au tube support de guidon ; une clé de déverrouillage de la pièce de liaison est portée par le support de guidon et est disposée pour assurer un déverrouillage de la pièce de liaison dans un mode replié du support de guidon ; la clé de déverrouillage de la pièce de liaison est configurée pour assurer un verrouillage du support de guidon dans une position repliée par rapport à l'élément de cadre avant ; l'organe de commande de la tige de guidon est configuré en forme de poignée. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles: - La figure 1 est une vue de côté d'un vélo pliant utilisant le dispositif télescopique selon l'invention, - La figure 2 est une vue en perspective d'un tronçon de partie de tige selon l'invention, - La figure 3 est une représentation schématique du mécanisme support de la selle du vélo dans une position de service, - La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, - La figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 3 dans une position de réglage de la tige de selle, - La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5, - La figure 7 est une vue en perspective schématique agrandie de l'encadré VII de la figure 1 pour une position repliée des poignées de guidon, - La figure 8 est une représentation très schématique de l'articulation de l'encadré VIII de la figure 1 lors d'une opération de déverrouillage du cadre, vue depuis la droite du vélo - La figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 8 en fin de déverrouillage de l'articulation, - La figure 10 est une vue en perspective schématique selon la flèche X de la figure 4 partiellement écorchée, illustrant une structure de butée de fin de course de la tige de selle. DESCRIPTION DETAILLÉE DE L'INVENTION [0016] En référence aux figures l'invention va maintenant être décrite en relation avec son application à un vélo pliant comportant de façon connue en soi un cadre 1 comprenant un élément de cadre avant 2 et un élément de cadre arrière 3 reliés l'un à l'autre par une pièce de liaison 4. [0017] Également de façon connue en soi, l'élément de cadre avant 2 porte une roue avant 5 par l'intermédiaire d'une fourche avant 6 associée à une potence de guidon 7 à laquelle est fixé un support de guidon 8. L'élément de cadre arrière 3 comporte une roue arrière 9 associée à un pédalier 10, et un tube support de selle 11 dans lequel est engagée une tige de selle 12 à laquelle est fixé une selle 13. [0ols] Selon l'invention la tige de selle 12 comporte une partie de tige avant 14 et une partie de tige arrière 15. Dans le mode de réalisation illustré les parties de tige 14 et 15 sont identiques. Chaque partie de tige est réalisée sous forme d'un profilé comportant un caisson central 16 auquel est associé un conduit latéral 17 débouchant sur le côté du profilé. Ce caisson central 16 participe à l'allègement de la tige. Sur un côté du profilé opposé au conduit 17, chaque partie de tige comporte des segments de rampe 18 ayant des inclinaisons alternées par rapport à l'axe longitudinal de la partie de tige. De part et d'autre de la série de segments de rampe, la partie de tige comprend une rainure 19 et une languette 20. Chacune des languettes 20 coulisse dans chacune des rainures 19, située en vis-à-vis. Les languettes 20 et rainures 19 servent de moyens de guidage des parties de tiges l'une vi-à-vis de l'autre lors de leur coulissement. [0019] À sa partie supérieure chaque partie de tige comporte un bossage 21 à travers lequel s'étend un axe 22 traversant un bossage correspondant de la selle. [0020] Lors du montage du dispositif télescopique, les parties de tige sont accolées l'une à l'autre en mettant les segments de rampes en contact les uns avec les autres sur toute leur longueur et l'ensemble ainsi obtenu est engagé dans le tube support 11 comme illustré par les figures 5 et 6. Les dimensions transversales des parties de tige sont déterminées pour que dans cette position la tige ait une dimension transversale inférieure à la dimension transversale interne du tube support de sorte que la tige de selle coulisse librement dans le tube support 11. On remarquera que pour maintenir les segments de rampe en contact sur toute leur longueur, la selle est inclinée d'un angle d'environ 300 par rapport à l'horizontale. La hauteur de la selle 13 est réglée en faisant coulisser la tige 12 dans le tube support 11 puis la selle 13 est rabattue vers le bas comme illustré par la figure 3 les segments de rampes coulissent alors les uns par rapport aux autres en provoquant un écartement des parties de tige jusqu'au moment où la face externe de la tige est en contact avec la face interne du tube support. La selle 13 est alors verrouillée en position. [0021] Les languettes 20 et rainures 19 assurent également un rôle de protection par rapport aux corps étrangers qui en pénétrant risquent d'encrasser les segments de rampe, de détériorer leur contact et réduire le verrouillage de la tige de selle. [0022] Un guide de lumière 23 est engagé dans le conduit 17 de la partie de tige arrière et est relié de façon connue en soi à une source de lumière. Afin de permettre une remise en position rapide de la selle lors d'un dépliage du vélo, une butée 24 est fixée dans le conduit 17 de la partie de tige avant (voir figure 10). La butée 24 comporte une plaque élastomère 25 prise en sandwich entre deux plaques métalliques 26 serrées contre la plaque élastomère au moyen d'une vis 27. Lors d'un serrage de la vis 27, la plaque élastomère s'écrase et forme des bourrelets latéraux qui prennent appui sur la paroi interne du conduit 17 pour assurer un verrouillage de la butée 24 en position. Une butée correspondante 28 ayant une section inférieure à la section du conduit 17 est ensuite engagé dans le conduit 17 et est fixée au tube support 11 au moyen d'une vis 29. [0023] Le dispositif télescopique selon l'invention est également utilisé dans une application permettant le pliage du guidon. En référence à la figure 7, le support de guidon 8 comporte un tube support 30 dans lequel sont engagées des parties de tige de guidon 31 ayant une configuration identique aux parties de tige de selle, et sont ici reliées à un organe de commande 32 en forme de poignée reliée aux parties de tige de guidon 31 par des axes d'articulation 33. À sa partie inférieure, le tube support 30 est monté de façon articulée sur des ailes 34 de la potence 7. Par ailleurs, la potence 7 comporte une empreinte en creux 35 ayant une forme identique à la surface interne du tube support 30 de sorte que lorsque les parties de tige 31 sont engagées dans l'empreinte 35 le tube support 30 est verrouillé en position verticale. Le guidon comporte des poignées 36 qui sont fixés de façon articulée au tube support 30 et sont solidaires de pignons 37 engagés avec une crémaillère 38 fixée à la poignée de commande 32. Lors d'un déplacement en translation des parties de tige 31, les poignées 36 sont donc entraînées en rotation dans le sens d'un pliage ou d'un dépliage. [0024] À sa partie inférieure le tube support 30 comporte une fenêtre 39 permettant de voir apparaître un marquage 40 de la partie de tige 31 lorsque celle-ci est en position rétractée comme illustré sur la figure 7. [0025] La pièce de liaison 4 comporte un manchon cylindrique 41 fixé à l'élément de cadre 3 et un manchon cylindrique 42 fixé l'élément de cadre 2 qui sont montés concentriques d'un à l'autre. Les manchons cylindriques 41 et 42 sont adaptés à se déplacer l'un par rapport à l'autre selon un mouvement combiné de rotation et de translation au moyen de pions 43 portés par le manchon 41 engagés dans des rainures hélicoïdales 44 réalisées dans le manchon 42. [0026] Dans la position dépliée du vélo illustrée par la figure 8 les manchons 41 et 42 sont verrouillés l'un par rapport à l'autre au moyen d'une tige de verrouillage 45 s'étendant radialement à travers les manchons 41 et 42 et rappelée vers la position de verrouillage par un ressort 46. Un levier de déverrouillage 47 s'étend sur le côté du manchon 41. Une clé de déverrouillage 48 est fixée d'une part à la crémaillère 38, et d'autre part à la poignée 32, de façon articulée par rapport à celle-ci. La clé de déverrouillage 48 comporte un crochet 49. La clé 48 est configurée pour venir en regard du levier de déverrouillage 47 lors d'un pivotement du support de guidon 8 dans le sens du pliage, et pour s'enclencher sur celui-ci comme illustré par la figure 9. Dans cette position, la pièce de liaison 4 est déverrouillée et simultanément le support de guidon est verrouillé par rapport à l'élément de cadre 2. [0027] L'élément de cadre avant 2 comporte par ailleurs un manchon de verrouillage 50 ayant une section identique au tube support 11 et fixé sur l'élément de cadre 2 de façon à venir dans le prolongement du tube support 11 lorsque l'élément de cadre 2 est replié sur le côté de l'élément de cadre 3, comme symbolisé sur la figure 1 par une double flèche en arc de cercle 51, qui illustre les deux positions extrêmes du manchon de verrouillage 50. [0028] À partir de la position dépliée représentée sur la figure 1, le vélo selon l'invention est replié en agissant tout d'abord sur la poignée de commande 32 pour déverrouiller le tube support 30 et permettre de rabattre le support de guidon 8 contre l'élément de cadre avant 2. Le déverrouillage de la pièce de liaison 4 permet alors de rabattre l'élément de cadre 2 sur le côté de l'élément de cadre 3 opposé au pédalier 10. Dans cette position, le manchon de verrouillage 50 est dans le prolongement du tube support de selle 11. La tige de selle 12 est alors engagée dans le manchon de verrouillage 50 pour verrouiller le vélo dans la position repliée. Pour déplier le vélo, la tige de selle 12 est dégagée du manchon de verrouillage 50 et une pression est exercée sur le côté de la clé de verrouillage 48 pour dégager le crochet 49 du levier de verrouillage 47. Le cadre est alors verrouillé en position déployée et le support de guidon peut être relevé pour le mettre en position de service. [0029] Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et est susceptible de variantes de réalisation dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications. [0030] En particulier bien que l'invention ait été décrite en relation avec un dispositif télescopique comportant des parties de tige identiques, le dispositif télescopique peut être réalisé avec des parties de tige ayant des configurations différentes, par exemple en réalisant une partie de tige avec des reliefs en forme de rampe alternée ou selon des ondulations, et réaliser la partie de tige en regard avec des barrettes disposées pour que la tige ait une dimension variable selon une direction transversale du tube support en fonction d'une position relative des deux parties de tige selon la direction longitudinale de la tige. [0031] Bien que l'invention ait été décrite en relation avec une application à un vélo pliant, elle peut être utilisée pour un vélo non pliant ou pour d'autres applications, par exemple dans le domaine automobile pour régler la position du volant. [0032] Bien que dans les deux applications décrites du dispositif télescopique, les parties de tige soient reliées à un organe de commande commun, l'invention peut être réalisée avec deux organes de commande chacun adapté à agir sur une partie de tige pour régler la position relative des deux parties de tige.5 REVENDICATIONS1. Dispositif télescopique comportant un tube support (11 ;30), et une tige montée pour coulisser dans le tube support selon une direction longitudinale du tube support, caractérisé en ce que la tige comporte deux parties de tige (14,15 ;31) s'étendant côte à côte dans le tube support, reliées de façon articulée à un organe de commande (13 ;32) et ayant des surfaces en regard présentant des reliefs (18) agencés pour que la tige ait une dimension variable selon une direction transversale du tube support en fonction d'une position relative des deux parties de tige selon la direction longitudinale du tube support. 2. Dispositif télescopique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les reliefs comportent des segments de rampe (18) ayant des inclinaisons alternées par rapport à la direction longitudinale du tube support (11). 3. Vélo comportant un cadre portant des roues, et une selle (13) portée par le cadre, caractérisé en ce que la selle est portée par un dispositif télescopique selon la revendication 1 dont le tube support (11) est fixé au cadre, et dont les deux parties de tige (14,15) sont fixées à la selle en deux points d'articulation (22) séparés, disposés par rapport à la selle pour qu'un appui sur la selle tende à verrouiller la tige par rapport au tube support. 4. Vélo selon la revendication 3 comportant un élément de cadre avant (2), et un élément de cadre arrière (3) reliés par une pièce de liaison (4) assurant simultanément un pivotement autour d'un axe de rotation et une translation selon une direction de l'axe de rotation, caractérisé en ce que l'élément de cadre avant comporte un manchon de verrouillage (50), ayant un contour comportant une portion de verrouillage de forme identique au tube support de la selle, et venant dans le prolongement du tube de selle pour une position repliée du vélo. 5. Vélo pliant comportant un cadre comprenant un élément de cadre avant (2) portant une fourche (6) équipée d'une roue avant, la fourche étant reliée à un guidon (36) par une potence de guidon (7) portée par l'élément de cadre avant et associée à un support de guidon, et un élément de cadrearrière (3) portant une selle (13) et une roue arrière associée à un pédalier, l'élément de cadre avant étant relié à l'élément de cadre arrière par une pièce de liaison (4) formant une articulation, caractérisé en ce que le support de guidon comprend un dispositif télescopique selon la revendication 1, le tube support, dit tube support de guidon (30), ayant une extrémité fixée de façon articulée à la potence de guidon et une extrémité opposée fixée au guidon, et en ce que la potence de guidon comporte une empreinte (35) ayant une forme adaptée à recevoir de façon ajustée une extrémité de la tige, dite tige de guidon (31), opposée à l'organe de commande. 6. Vélo selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube support de guidon comporte une fenêtre (39), et la tige de guidon porte une marque (40) visible dans la fenêtre lorsque la tige de guidon est dégagée de l'empreinte de la potence de guidon. 7. Vélo selon la revendication 5, caractérisé en ce que le guidon comporte des poignées (36) articulées sur le tube support de guidon et associées à un mécanisme de manoeuvre des poignées en fonction de la position relative de la tige de guidon (31) par rapport au tube support de guidon (30). 8. Vélo selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une clé de déverrouillage (48) de la pièce de liaison (4) est portée par le support de guidon et est disposée pour assurer un déverrouillage de la pièce de liaison dans un mode replié du support de guidon. 9. Vélo selon la revendication 8, caractérisé en ce que la clé de déverrouillage (48) de la pièce de liaison (4) est configurée pour assurer un verrouillage du support de guidon dans une position repliée par rapport à l'élément de cadre avant. 10. Vélo selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de commande (32) de la tige de guidon est configuré en forme de poignée.