Brevet FR3113394A1 — publié le 20220218

L’invention concerne le fait de pouvoir freiner de manière progressive et évolutive par le simple fait de remplacer une pièce appelée « came » située sur la mâchoire de frein. Cette mâchoire peut être installée sur la fourche afin de freiner la roue avant ou sur les tubes de bases ou haubans afin de freiner la roue arrière. Ce système de frein peut être monté sur tous types de vélos (urbain, course, piste, VTT, BMX...). MACHOIRE DE FREIN À CAME POUR VÉLO Description. Si l’histoire du frein sur un vélo a débuté au 19 ème siècle avec les premiers systèmes appelés « cuillère », « tubulaire », les freins à ce jour utilisés dans cet environnement qu’est le vélo sont : le frein cantilever apparu en 1990 le frein à disque (mécanique ou hydraulique) apparu en 1994 le V-Brake apparu en 1996 Si ces systèmes permettent de ralentir voire arrêter un vélo, ils possèdent certaines contraintes telles que : le cantilever est un système de frein qui se dérègle très facilement dans des utilisations tout terrain (VTT, BMX et tous leurs dérivés) le disque est un système très efficace pour ralentir et arrêter un vélo mais reste très lourd par rapports aux autres systèmes le V-Brake est fiable et efficace mais, comme les autres systèmes, n’offre ni progressivité ni évolutivité Afin de pouvoir proposer un système, léger, fiable, efficace, progressif et évolutif, il a été développé en CAO une mâchoire permettant de répondre à ces notions de progressivité et d’évolutivité. Pour ce faire, une came amovible, mobile circulairement sur son axe sous l’effet d’une commande par câble actionné par un levier de frein à doigt situé au niveau du guidon, amovible et interchangeable avec d’autres profils de cames permet d’apporter un freinage progressif et évolutif pour son utilisateur. Cette came possède des orifices permettant de l’alléger, un guide câble enrouleur utile au moment où le levier de frein est actionné par l’utilisateur et un bloc « tête » de câble dans lequel vient se loger l’extrémité du câble lors de son installation initiale. Cet enroulement d’une partie du câble autour de la came, via la gorge, couplé au retour des bras grâce au ressort permet d’obtenir un freinage progressif. La particularité de ce dispositif (came) réside dans le fait qu’elle peut avoir une forme soit ronde soit ovale et avec différents diamètres. Le fait de permettre à l’utilisateur, d’inter-changer la came, en fonction de l’environnement où évolue le vélo (route, piste, tout terrain, temps humide ou sec…) et du poids de l’utilisateur, lui assure un freinage évolutif. Cette dernière et ses différents modèles font partis d’un ensemble composé : d’une platine #1 surmontée d’un guide câble de frein #5 lui-même surmonté d’un écrou de blocage #6, de l’axe support came #3 avec, d’un côté, une tête de vis plate avec une empreinte de clef à 6 pans et de l’autre, d’un écrou stoppeur #4, d’une came #2 composée d’un bloc tête câble de frein #13, d’une gorge #43 permettant d’enrouler une petite partie du câble au moment où l’utilisateur relâche la poignée de frein et de 2 axes pivots #7 permettant de recevoir, de part et autre l’axe de cette platine, un bras de frein #9 2 bras de frein montés sur pivot situés sur la platine maintenus par des circlips #8 2 supports patins de frein #10 appareillés d’un patin #11 sur chaque porte patin 1 ressort mobile et amovible #12 situé d’un bras à l’autre, crocheté dans des orifices prévus à cet effet et permettant un retour à la position « repos » (ressort détendu) c’est-à-dire après que l’utilisateur est cessé d’actionner le levier de frein « Matériaux utilisés » L’ensemble des pièces métalliques pourront être fabriquées soit en aluminium, soit en titane, soit en magnésium ou tout autre matériau adapté aux contraintes du produit. Quant aux cames, elles seront fabriquées en polypropylène ou tout autre plastique et matériaux permettant d’obtenir des résultats à la hauteur des attentes de l’utilisateur. « Pré-industrialisation » Avant une pré-industrialisation du système, des plans réalisés par le biais d’un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) ont permis de se rendre compte de l’esthétique et du rendu final de l’ensemble. De plus, des contraintes physiques et mécaniques ont été appliquées grâce à ce logiciel afin d’analyser les impacts géométriques et ergonomiques. Cette étape très importante a permis de déceler les éventuels points critiques. Une fois ces études techniques validées par d’éventuelles modifications, les pièces seront produites unitairement en Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO) (tournage, fraisage, ébavurage, traitement de surface,…) afin de pouvoir les assembler sur tous types de vélos. Afin de s’assurer d’une qualité et d’une régularité de fabrication, d’assemblage et d’une traçabilité des pièces produites, seules des entreprises certifiées ISO 9001 seront choisies. Toutes ces étapes sont indispensables pour la mise en fabrication industrielle du système ; système qui devra apporter satisfaction (esthétique, technique et de sécurité) aux futurs utilisateurs. « Avantages du système » freinage progressif et évolutif optimisation de la fabrication du système car seule l’interchangeabilité de la came permet à l’utilisateur de faire évoluer son freinage « Essais » Afin de se rendre compte de l’efficacité du système, des essais « grandeur nature » appelés phase de prototypage seront réalisés en installant la mâchoire de frein sur un vélo de type BMX. Pour se rendre compte de l’efficacité du système, ce dernier sera essayé par des pilotes licenciés de BMX Race et sur des terrains de bicross. Afin qu’ils puissent comparer avec un autre système, le modèle V-Brake acheté dans le commerce sera monté sur un BMX de même modèle et de même taille que celui équipé du nouveau système de frein à came. Outre les photos et vidéos au sol et en aérien, une fiche d’évaluation sera remise à chaque utilisateur afin de recueillir leurs impressions, suggestions et critiques après leurs retours essais. L’objectif étant d’apporter un produit performant pour rendre le freinage progressif et évolutif sur tous types de vélos et pour tous types d’utilisateurs. « Les dessins » représente le système de frein à came (pièce rouge) installer sur les tubes de bases d’un BMX représente une vue de la mâchoire de frein et sa came en rouge ainsi que les différentes pièces qui la composent représente une vue de la mâchoire de frein et sa came en rouge ainsi que les différentes pièces qui la composent représente une vue de la mâchoire de frein et sa came en rouge ainsi que les différentes pièces qui la composent représente une vue de la mâchoire de frein et sa came en rouge ainsi que les différentes pièces qui la composent NOMENCLATURE : #1 Platine fixe #2 Came #3 Axe de support came #4 Écrou stoppeur #5 Guide câble de frein #6 Ecrou de blocage #7 Axe de pivot pour bras de frein #8 Circlips #9 Bras de frein #10 Support patin de frein #11 Patin #12 Ressort mobile et amovible #13 Bloc tête d’extrémité de câble de frein #14 Gorge d’enroulement du câble de frein Dispositif de frein permettant d’avoir un freinage progressif et évolutif. Pour ce faire, une came amovible, mobile circulairement sur son axe sous l’effet d’une commande par câble actionné par un levier de frein à doigt situé au niveau du guidon, amovible et interchangeable avec d’autres profils de cames permet d’apporter un freinage progressif et évolutif pour son utilisateur. Cette came possède des orifices permettant de l’alléger, un guide câble enrouleur utile au moment où le levier de frein est actionné par l’utilisateur et un bloc « tête » de câble dans lequel vient se loger l’extrémité du câble lors de son installation initiale. Cet enroulement d’une partie du câble autour de la came, via la gorge, couplé au retour des bras grâce au ressort de rappel permet d’obtenir un freinage progressif. La particularité de ce dispositif (came) réside dans le fait qu’elle peut avoir une forme soit ronde soit ovale et avec différents diamètres. Le fait de permettre à l’utilisateur, d’inter-changer la came, en fonction de l’environnement où évolue le vélo (route, piste, tout terrain, temps humide ou sec…) et du poids de l’utilisateur, lui assure un freinage évolutif. L’invention concerne le fait de pouvoir freiner de manière progressive et évolutive par le simple fait de remplacer une pièce appelée « came » située sur la mâchoire de frein. Cette mâchoire peut être installée sur la fourche afin de freiner la roue avant ou sur les tubes de base ou haubans afin de freiner la roue arrière. Ce système de frein peut être monté sur tous types de vélos (urbain, course, piste, VTT, BMX...) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne le fait de pouvoir remplacer la came #2 par une autre came ayant des caractéristiques différentes (forme, diamètre et matière) Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la came possède dans sa conception une gorge #14 permettant d’enrouler une partie du câble de frein lors du mode « repos » de ce dernier c’est-à-dire quand le levier n’est situé au guidon n’est pas actionné ainsi que d’un bloc tête d’extrémité de câble #13 ) Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la came est installée sur un axe #3 et maintenue grâce à une vis et un écrou stoppeur #4. Cet axe fait partie d’une platine #1 elle-même fixée sur les tubes de bases ou de haubans Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la platine est surmontée d’un guide câble de frein #5, d’un écrou de blocage #6, de deux pivots #7 permettant de recevoir les bras de frein #9 Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les bras de frein sont installés sur des pivots et maintenus par des circlips #8 Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ces bras sont équipés en leur extrémité côté roue (jante) de supports patins #10 et de patins de freinage #11 Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ces bras sont actionnés via un câble de frein lui-même actionné par un levier de frein situé au guidon lui-même actionné sous l’effet de serrage (façon pince) par le ou les doigts de l’utilisateur. Durant l’action de freinage un ressort de rappel #12 reliant à l’autre extrémité des deux bras de frein se tend et se détend lorsque le levier de frein n’est pas actionné (mode repos)