Brevet FR3106564A1 — publié le 20210730

La présente invention se rapporte à une pédale pour cycle, comprenant un corps de pédale (Cp) incluant au moins une surface d'appui (Sa) dimensionnée pour réceptionner un pied chaussé d'une personne. Selon l'invention, la surface d'appui (Sa) est définie par deux faces planes d'appui, (F1 et F2), qui sont coplanaires à deux plans (A et B) sécants, l'angle rentrant (α) formé entre les faces d'appui (F1 et F2) étant compris entre (130° et 150 °). Les deux faces d'appui F1 et F2 forment ainsi une surface concave dans laquelle les métatarses du hallux (gros orteil) et du secundus du pied chaussé peuvent prendre appui. L'efficacité de pédalage est notoirement améliorée car cette partie du pied est fortement rigide. Le gros orteil appuie, au travers de la chaussure sur la face F1 d'appui constitutive de la partie avant de la pédale, alors que la plante du pied appuie, au travers de la chaussure sur la face d'appui F2 constitutive de la partie arrière de la pédale. Fig. 3 PÉDALE PERFECTIONNÉE POUR CYCLE La présente invention concerne une pédale perfectionnée pour cycle. Elle est destinée à être montée sur chacune des deux manivelles d'un pédalier qui équipe typiquement les bicyclettes, les tandems, les tricycles, etc. Une pédale P conventionnelle de cycle comprend généralement et en référence à la Fig. 1, une plate-forme T d'appui d'un pied d'une personne est qui est traversée transversalement d'un logement G dans lequel est monté un axe X. Des moyens de roulement, tels que des roulements à billes, sont interposés entre l'axe X et le logement G. La plate-forme T est ainsi montée libre à rotation autour de l'axe X. Il convient de monter l'extrémité libre de l'axe X qui ressort de la pédale P, dans chacune des manivelles du cycle. La personne utilisatrice du cycle peut ainsi le faire avancer en pédalant. Connaissant cet état de la technique, le demandeur a cherché à améliorer l'efficacité d'une pédale pour cycle. A cet effet, est proposée une pédale pour cycle, comprenant un corps de pédale incluant au moins une surface d'appui dimensionnée pour réceptionner un pied chaussé d'une personne ; selon l'invention, la surface d'appui est définie par deux faces planes d'appui F1 et F2 qui sont coplanaires à deux plans A et B sécants, l'angle rentrant α formé entre les faces d'appui F1 et F2 étant compris entre 130° et 150 °. Les deux faces d'appui F1 et F2 forment ainsi une surface concave dans laquelle les métatarses du hallux (gros orteil) et du secundus du pied chaussé peuvent prendre appui. L'efficacité de pédalage est notoirement améliorée car cette partie du pied est fortement rigide. Le gros orteil appuie, au travers de la chaussure, sur la face F1 d'appui constitutive de la partie avant de la pédale, alors que la plante du pied appuie, au travers de la chaussure, sur la face d'appui F2 constitutive de la partie arrière de la pédale. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le corps de pédale (Cp) comprend : - un axe de pédale, - une partie avant destinée à être tournée vers la direction d'avancement du cycle, dans la position d'utilisation de la pédale, - une partie arrière, la partie avant et la partie arrière s'étendant de part et d'autre de l'axe, un plan médian Pm étant défini en passant par l'axe et en s'étendant d'un côté par le milieu de la partie avant et de l'autre côté par le milieu de la partie arrière, un plan C étant défini perpendiculairement au plan médian Pm et en étant sécant à l'intersection du plan A avec le plan B, un angle β étant formé entre le plan C et le plan A, la valeur de cet angle β étant comprise entre 60° et 80°. L'inclinaison de la face d'appui F1 qui en résulte est en mesure d'absorber avec une meilleure efficacité le travail de la force d'appui exercée par le cycliste sur la pédale. L'inclinaison vers le haut de la surface d'appui F1 par rapport au plan médian peut ainsi réduire le glissement de la chaussure sur la pédale. Le risque de ripage est réduit. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la ligne d'intersection du plan A avec le plan B est décalée vers l'arrière de l'axe de la pédale en considérant la position horizontale de ladite pédale, de sorte que la direction I d'appui idéal de pédalage sur la pédale puisse être sécante avec l'axe. La force d'appui du pied passe alors par l'axe de la pédale maximisant la transmission de l'effort et par conséquent le rendement de pédalage du cycliste. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la liaison entre les deux faces d'appui F1 et F2 est faite d'une paroi arrondie. Le confort d'utilisation de la pédale est amélioré ainsi que son esthétisme. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : représente une vue en perspective d'une pédale conventionnelle, représente une vue en perspective d'une pédale perfectionnée pour cycle, selon l'invention, représente une vue de face d'une pédale perfectionnée pour cycle orientée dans sa position normale d'utilisation, selon l'invention et, représente une vue en perspective d'une variante de réalisation d'une pédale perfectionnée pour cycle, selon l'invention. La pédale 100 pour cycle, présentée sur les Figs. 2 et 3, est destinée à être montée sur chacune des manivelles d'un pédalier qui équipe les cycles, tels que les bicyclettes, les tandems, les tricycles, etc. Il convient d'utiliser préférentiellement la pédale 100 à l'aide d'un pied chaussé d'une chaussure conventionnelle. La pédale 100 de l'invention ne nécessite pas d'accessoire, tel qu'une sangle, un cale-pied, un mécanisme d'accrochage sur une chaussure spécifique, pour être utilisée. Ce n'est donc pas une pédale automatique, elle s'utilise comme une pédale conventionnelle. La pédale comprend un corps de pédale Cp, traversé transversalement d'un logement Lg. Un axe Ax de pédale, formé d'une tige, est monté dans le logement Lg. Des moyens de roulement, tels que des roulements à billes, sont interposés entre l'axe Ax et le logement Lg permettant une libre rotation du corps de pédale Cp autour de l'axe Ax. L'extrémité libre de la tige qui ressort du corps de pédale Cp est filetée pour permettre l'assemblage de la pédale dans un taraudage réalisé au travers d'une manivelle correspondante. Sur la Fig. 3, la pédale 100 est formée d'une partie avant Pa tournée vers la direction d'avancement du cycle et d'une partie arrière Pr, qui s'étendent de part et d'autre de l'axe Ax. Un plan médian Pm passant par l'axe Ax s'étend d'un côté par le milieu de la partie avant Pa et de l'autre côté par le milieu de la partie arrière Pr. Le périmètre du corps de pédale Cp est défini en vue de face, par une partie supérieure Ps, une partie dorsale Pd, une partie inférieure Pi et une partie frontale Pf, en considérant la position d'utilisation horizontale de la pédale 100. Une surface d'appui Sa est formée sur la partie supérieure Ps et/ou sur la partie inférieure Pi. La surface d'appui Sa est conçue pour que l'un des pieds chaussés du cycliste puisse prendre appui sur ladite surface d'appui Sa de la pédale 100 pour initier et mettre en œuvre un pédalage, en supposant deux pédales montées sur les deux manivelles du pédalier du cycle. Sur cette Fig. 3, la surface d'appui Sa est formée sur la partie supérieure Ps ainsi que sur la partie inférieure Pi de la pédale 100. La pédale 100 est ainsi symétrique par son plan médian Pm passant par l'axe de la pédale 100, en considérant la position d'utilisation de la pédale 100. Dans l'invention, la surface d'appui Sa comprend deux faces planes d'appui, F1 et F2, qui sont respectivement coplanaires à deux plans A et B sécants. L'angle rentrant α formé entre les faces d'appui F1 et F2 est un angle obtus. Cet angle α est compris entre 130° et 150 °. Une valeur préférentielle de cet angle est de 139°. L'effet technique est le suivant. Les deux faces d'appui F1 et F2 forment une surface concave dans laquelle les métatarses du hallux (gros orteil) et du secundus du pied, chaussé, peuvent prendre appui. L'efficacité de pédalage est notoirement améliorée car cette partie du pied est fortement rigide. Le cycliste trouve naturellement la place de son pied sur la pédale. Le pied demeure stabilisé sur la pédale pendant le pédalage, car le gros orteil appuie, au travers de la chaussure, sur la face d'appui F1 constitutive de la partie avant Pa de la pédale 100, alors que la plante du pied appuie, au travers de la chaussure, sur la face d'appui F2 constitutive de la partie arrière Pr de la pédale 100. La grande majorité des chaussures est conçue pour se déformer au niveau des métatarses du pied. Les deux faces d'appui F1 et F2 sont préférentiellement parallèles à l'axe Ax de la pédale 100. Cette disposition est favorable à une bonne position ergonomique du pied sur la pédale. La longueur de la partie avant Pa est plus courte que la longueur de la partie arrière Pr. Il en résulte que le centre de gravité de la pédale est décalé de l'axe Ax. En l'absence de sollicitation, la pédale s'étend ainsi verticalement avec sa partie avant Pa disposée en haut et sa partie arrière Pr disposée en bas. Il est alors aisé pour le cycliste d'utiliser les pédales 100 de son cycle en appuyant à l'aide de la partie avant de ses chaussures sur les faces d'appui F1 pour initier le travail de pédalage, en basculant les pédales. La direction d'appui idéal du métatarse sur la pédale 100 est indiquée par la flèche I. Cette force d'appui s'applique à l'intersection du plan A avec le plan B. L'angle ω d'incidence de la direction I forme pratiquement un angle de -16° par rapport à un plan C perpendiculaire au plan médian Pm de la pédale 100 et qui est sécant à l'intersection des deux plans A et B. Pour améliorer encore le rendement de la pédale 100 en fonctionnement, l'angle β formé entre le plan C et le plan A est un angle aigu. La valeur de cet angle β est avantageusement comprise entre 60° et 80°. Une valeur préférentielle de cet angle β est de 67°. La force de direction I exercée par le pied au niveau du métatarse forme ainsi un angle aigu de pratiquement 83° par rapport à la surface F1. Cette géométrie procure le meilleur rendement de la pédale. Nota : Les angles mesurés respectent le sens trigonométrique conventionnel. La surface d'appui F1 qui se retrouve inclinée vers le haut par rapport au plan médian Pm peut ainsi contrer alors un potentiel glissement de la chaussure sur la pédale. Le risque de ripage est réduit. Pour améliorer encore l'efficacité de la pédale 100, la ligne d'intersection du plan A avec le plan B est décalée vers l'arrière de l'axe Ax de la pédale 100 de sorte que la direction I d'appui idéal de pédalage sur la pédale 100 puisse être sécante avec l'axe Ax. La valeur de ce décalage est indiquée par la lettre d. La valeur de ce décalage est de pratiquement 3 mm. La force d'appui du pied passe alors par l'axe Ax de la pédale 100 maximisant la transmission de l'effort et par conséquent le rendement de pédalage du cycliste. Ce décalage permet également de répartir l'effort de pédalage entre la partie avant Pa et la partie arrière Pr de la pédale 100, ce qui est aussi favorable au rendement de pédalage du cycliste. La pédale 100 est avantageusement fabriquée en métal injecté ou en plastique injecté. La partie avant Pa ainsi que la partie arrière Pr sont évidées intérieurement pour alléger la masse de la pédale. Ces logements G1 et G2 ainsi formés sont avantageusement utilisés pour réceptionner un moyen d'éclairage, tel que des lampes à Led ainsi que leur alimentation électrique. Les surfaces d'appui F1 et F2 sont avantageusement recouvertes d'un revêtement adhérant pour accroître l'adhérence entre la chaussure et la pédale. Ce revêtement est avantageusement fabriqué en élastomère. Comme le prévoit la réglementation française, la pédale est équipée de dispositifs réfléchissants. Ils sont fixés sur la partie frontale Pf et sur la partie dorsale Pd. La partie frontale Pf ainsi que la partie dorsale Pd sont formées de deux facettes C1 et C2 sécantes dans le plan médian Pm et leur intersection fait saillie vers l'extérieur de la pédale 100. Les dispositifs réfléchissants sont fixés sur les facettes C1 et C2. La pédale 100 perfectionnée de l'invention améliore l'efficacité de pédalage du cycliste. La stabilité de pédalage est accrue, comparée à une pédale plate conventionnelle. Dans la variante de réalisation de la pédale 100 présentée sur la Fig. 4, la liaison entre les deux faces d'appui F1 et F2 est faite d'une paroi arrondie. Pareillement, la liaison entre la paroi d'appui F1 et la facette C1 ou C2, la liaison entre la paroi d'appui F2 et la facette C1 ou C2, sont faites de parois arrondies. Le confort d'utilisation de la pédale100 est amélioré ainsi que son esthétisme. Pédale (100) pour cycle, comprenant un corps de pédale (Cp) incluant au moins une surface d'appui (Sa) dimensionnée pour réceptionner un pied chaussé d'une personne, caractérisée en ce que la surface d'appui (Sa) est définie par deux faces planes d'appui, (F1 et F2), qui sont coplanaires à deux plans (A et B) sécants, l'angle rentrant (α) formé entre les faces d'appui (F1 et F2) étant compris entre 130° et 150 °. Pédale pour cycle (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de pédale (Cp) comprend : - un axe (Ax) de pédale, - une partie avant (Pa) destinée à être tournée vers la direction d'avancement du cycle, dans la position d'utilisation de la pédale, - une partie arrière (Pr), la partie avant (Pa) et la partie arrière (Pr) s'étendant de part et d'autre de l'axe (Ax), un plan médian (Pm) étant défini en passant par l'axe (Ax) et en s'étendant d'un côté par le milieu de la partie avant (Pa) et de l'autre côté par le milieu de la partie arrière (Pr), un plan (C) étant défini perpendiculairement au plan médian (Pm) et en étant sécant à l'intersection du plan (A) avec le plan (B), un angle (β) étant formé entre le plan (C) et le plan (A), la valeur de cet angle (β) étant comprise entre 60° et 80°. Pédale pour cycle (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ligne d'intersection du plan (A) avec le plan (B) est décalée vers l'arrière de l'axe (Ax) de la pédale (100) en considérant la position horizontale de ladite pédale, de sorte que la direction (I) d'appui idéal de pédalage sur la pédale (100) puisse être sécante avec l'axe (Ax). Pédale pour cycle (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison entre les deux faces d'appui (F1 et F2) est faite d'une paroi arrondie.