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"FREIN A CONTRE-PEDALE POUR CYCLES, TRICYCLES ET
SEMBLABLES"
La présente invention se rapporte aux mécanismes de freinage appliqués aux cycles, motocycles, tricycles et analogues, du type connu sous le nom de "freins à contre..pédale ces freins sont caractérisés par la com- mande effectuée à l'aide de 1 essieu des pédales du cy- cle par une rotation du dit essieu en sens opposé au sens normal de marche.
Dans l'application pratique de ce type de freins on a constaté toujours des inconvénients très graves: le freinage doit en effet satisfaire à certaines condi- tions fondamentales parmi lesquelles par exemple la pro- gressivité et la douceur de 1 effort du freinage jouent un rôle très important. La présente invention vise à ôter les inconvénients qui jusqu'aujourd'hui ont rendu ces ap- pareils très peu pratiquer et à présenter un mécanisme très simple et efficace réunissant la progressivité de l'ac- tion à la promptitude.
Et elle est caractérisée par un accouplement à griffes ou à cliquets, inactif en corres-
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pondance d'un des deux sens de rotation de l'essieu des pédales et propre à fonctionner en agissant sur les freins lorsque le dit essieu tourne dans le sens opposé; en outre l'invention est caractérisée aussi par un mécanisme de sûreté prévu pour éviter la possibilité d'arrachement des câbles ou tiges du frein, consistant dans un débrayage automatique à griffes adopté à débrayer lorsque l'effort de freinage dépasse le maximum dont la valeur est régla- ble par ajustement d'un ressort.
Fig.l est une coupe de l'essieu des pédales associé avec les pièces actives du mécanisme faite à l'aide d'un plan,$ passant par l'axe longitudinal del'essieu.
Fig.2 est une coupe transversale, faite suivant la, ligne A-A en f ig.l,
Figs.3/4 et 5 sont respectivement, une coupe longitudi- nale, une'coupe transversale et une vue en perspective du débrayage automatique à griffes.
Fig.6 représente schématiquement l'application du système de freinage suivant l'invention.
Figs.7 et 8 représentent clairement le mode de fonc- tionnement de l'accouplement à. cliqueta suivant l'inven- tion.
Fig.9 est enfin une coupe longitudinale du disposi- tif de freinage élastique.
En se référant aux dessins, sur l'essieu 1 des péda- les sont montés des moyens 2, 3, 4, 5 et 6 qui consti- tuent le mandrin auquel sont amarrés les câbles ou les tirants du frein. Le manchon 4 présente sur sa surface cylindrique interne des dents 10 (voir figure 2) dont le nombre peut être quelconque mais,qui dans le cas représen- té à titre d'exemple, sont établies en nombre de neuf.
Dans les creux existant parmi les dites dents s'engagent, en s'appuyant contre les parois des dits creux, les cli- quets 11 logés dans les sièges 12 aménagés dans la surfa- ce cylindrique extérieure de l'essieu 1 (voir figure 1).
Les dents présentées par le manchon 4 ont une forme telle
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que le mouvement de rotation dans une certaine direc- tion fait basculer les cliquets dans leur siège en en faisant sortir l'extrémité qui va s'enclencher dans le creux correspondant du manchon 4. Le jeu du cliquet devient clair des figures 7 et 8, qui en représentent respectivement la position de désengagement qui se vé- rifie lorsque le manchon tourne dans le sens opposé aux aiguillesd'une montre (fig.7), ou d'engagement avec la denture du manchon 4 pour un sens de rotation con- traire (fig.8).
Le jeu présenté par le mécanisme qui vient d'être décrit peut être réduit au minimum par un choix conve- nable du nombre des dents du manchon par-rapport au nombre des cliquets; dans le cas représenté par le des- sin l'angle de la rotation qui est nécessaire pour enga- ger les cliquets en partant de la position de désengage- ment représentée dans la fig.7 est très petit et prati- quement négligeable: par conséquent le freinage se pro- duit dès que la rotation dans le sens de l'engagement ccommence.
Le dispositif permet donc d'obtenir une promptitude d'action très appréciable: mais cet avantage pourrait devenir pratiquement un défaut très grave si l'invention ne prévoyait pas des moyens pour empêcher l'arrachement des tirants du frein qui pourrait avoir lieu par un freinage brusque. Les moyens étudiés se composent d'un débrayage automatique à griffes qui permet au manchon'2, auquel les câbles ou tirants du frein sont amarrés, de se placer dans une position d'effort maximum tandis que l'es- sieu 1 des pédales tourne librement dans le sens du frei- nage lorsqu'on dépasse le dit effort maximum prévu.
Le débrayage est réalisé à l'aide d'un accouplement à griffes inclinées 2-3 représenté dans les figures 3,4,5.
Le manchon 4, solidaire de l'essieu 1 par l'accou- plement à cliquets décrit, porte sur sa surface extérieure des rainures dans lesquelles engagent à glissement des @
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languettes 14 correspondantes d'une pièce 3 d'accouple- ment à griffes: les griffes 16 de la dite pièce s'enclen- chent avec les griffes correspondantes 17 présentées par la douille 2 à laquelle les tirants du frein sont fixés.
L'enclenchement est assuré par un ressort 18 qui tend à, pousser la pièce 3 glissant en sens longitudinal sur le manchon 4 vers le gauche dans la fig.l. Les dents ou griffes présentes par les pièces 2 et 3 ont des surfaces obliques (Fig.5) qui en provoquent le déclanchement lors- que le moment de torsion transmis par l'accouplement dépasse la valeur prévue pour laquelle le ressort 18 est établi.
L'anneau à griffes 3 se déplace par conséquent en sens longitudinal sur les rainures du manchon 4 contre l'action du ressort 18, sans trop forcer la douille 2, et correspondemment les tirants ou tiges du frein. L'ajus- tage de la tension du ressort 18 peut être aisément réa- lisé en vissant plus ou moins l'anneau taraudé 5 et le contre-anneau 6. Un jeu convenable de billes assure un bon glissement au système. L'application du mécanisme décrit est illustrée dans la figure 6 qui en représente schématiquement le f onctionnement.
Les tiges ou câbles 7 et 8 du frein sont convenable- ment amarrés au manchon 2 qui en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre provoque le serrage des sabots 9 contre le bandage 20 de la roue. Un ressort de rappel 21 force les sabots 9 dans leur position normale et un dispositif 22 à écrou et contre-écrou assure l'ajustement des dits sabots par rapport au bandage. Le freinage peut être radouci à l'aide du système représenté dans la fig.9.
Dans le tuyau 23 glisse un étui 24 renfermant dans son in- térieur le ressort 25 dont un bout s'appuye sur le fond 26 de l'étui 24 tandis que l'autre bout est forcé par le bouton 27 fixé sur l'extrémité de la tige de commande 8.
L'effort de tension appl iqué à la tige de commande 8 est transmis élastiquement à l'aide du ressort 25 à la tige
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commandée 8', fixée à 1 étui 24 par un bout et finissant aux sabots par l'autre,, Un ressort de rappel 29 est en outre disposé dans la partie gauche du tuyau 23 pour assu- rer le retour du dispositif en position de repos lorsque la tension de freinage cesse,
Il doit être entendu que la réalisation constructive représentée peut varier dans ses particularités sans sor- tir du cadre de la présente invention.
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"COUNTERPEDAL BRAKE FOR CYCLES, TRICYCLES AND
SIMILAR "
The present invention relates to braking mechanisms applied to cycles, motorcycles, tricycles and the like, of the type known under the name of "counter-pedal brakes. These brakes are characterized by the control effected by means of 1 axle. cycle pedals by rotating said axle in the opposite direction to the normal direction of travel.
In the practical application of this type of brake, very serious drawbacks have always been observed: braking must in fact satisfy certain fundamental conditions among which, for example, the progressivity and smoothness of the braking force play a role. Very important. The present invention aims to remove the drawbacks which until today have made these devices very little practical and to present a very simple and effective mechanism combining the progressiveness of the action with promptitude.
And it is characterized by a claw or ratchet coupling, inactive in correspond-
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weight of one of the two directions of rotation of the pedal axle and capable of operating by acting on the brakes when said axle rotates in the opposite direction; furthermore, the invention is also characterized by a safety mechanism provided to avoid the possibility of tearing of the cables or brake rods, consisting of an automatic clutch release adopted to disengage when the braking force exceeds the maximum whose value is adjustable by adjusting a spring.
Fig.l is a section of the pedal axle associated with the active parts of the mechanism made with the aid of a plane, $ passing through the longitudinal axis of the axle.
Fig. 2 is a cross section, taken along the line A-A in f ig.l,
Figs. 3/4 and 5 are respectively a longitudinal section, a transverse section and a perspective view of the automatic claw disengagement.
Fig.6 schematically shows the application of the braking system according to the invention.
Figs. 7 and 8 clearly represent the mode of operation of the coupling to. clicked according to the invention.
Fig. 9 is finally a longitudinal section of the elastic braking device.
Referring to the drawings, on the axle 1 of the pedals are mounted means 2, 3, 4, 5 and 6 which constitute the mandrel to which the cables or tie rods of the brake are anchored. The sleeve 4 has on its internal cylindrical surface teeth 10 (see FIG. 2), the number of which may be arbitrary but, which in the case shown by way of example, are established in number of nine.
In the hollows existing among said teeth engage, resting against the walls of said hollow, the pawls 11 housed in the seats 12 arranged in the outer cylindrical surface of the axle 1 (see FIG. 1 ).
The teeth presented by the sleeve 4 have a shape such
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that the rotational movement in a certain direction causes the pawls to tilt in their seat, causing the end to come out which will engage in the corresponding recess of the sleeve 4. The play of the pawl becomes clear from figures 7 and 8, which respectively represent the disengagement position which is verified when the sleeve rotates in an anti-clockwise direction (fig. 7), or of engagement with the teeth of the sleeve 4 for a opposite direction of rotation (fig. 8).
The play presented by the mechanism which has just been described can be reduced to a minimum by an appropriate choice of the number of teeth of the sleeve relative to the number of pawls; in the case represented by the drawing the angle of rotation which is necessary to engage the pawls from the disengaging position shown in fig. 7 is very small and practically negligible: consequently braking occurs as soon as rotation in the direction of engagement begins.
The device therefore makes it possible to obtain a very appreciable speed of action: but this advantage could practically become a very serious defect if the invention did not provide for means to prevent the pulling of the brake rods which could occur by braking. sudden. The means studied consist of an automatic claw disengagement which allows the sleeve '2, to which the cables or tie rods of the brake are anchored, to be placed in a position of maximum effort while the axle 1 of the pedals turns. freely in the braking direction when the said maximum force is exceeded.
The disengagement is achieved by means of an inclined claw coupling 2-3 shown in figures 3,4,5.
The sleeve 4, secured to the axle 1 by the ratchet coupling described, bears on its outer surface grooves in which slips engage.
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corresponding tongues 14 of a claw coupling part 3: the claws 16 of said part engage with the corresponding claws 17 presented by the socket 2 to which the brake rods are attached.
The engagement is ensured by a spring 18 which tends to push the part 3 sliding in the longitudinal direction on the sleeve 4 to the left in fig.l. The teeth or claws present by parts 2 and 3 have oblique surfaces (Fig. 5) which cause them to release when the torque transmitted by the coupling exceeds the expected value for which the spring 18 is established.
The claw ring 3 therefore moves in the longitudinal direction on the grooves of the sleeve 4 against the action of the spring 18, without too much forcing the sleeve 2, and correspondingly the tie rods or brake rods. The adjustment of the tension of the spring 18 can be easily achieved by screwing in more or less the threaded ring 5 and the counter ring 6. A suitable set of balls ensures a good sliding of the system. The application of the mechanism described is illustrated in FIG. 6 which diagrammatically represents its operation.
The rods or cables 7 and 8 of the brake are suitably anchored to the sleeve 2 which, by turning clockwise, causes the shoes 9 to be clamped against the tire 20 of the wheel. A return spring 21 forces the shoes 9 into their normal position and a nut and locknut device 22 ensures the adjustment of said shoes relative to the tire. Braking can be softened using the system shown in fig. 9.
In the pipe 23 slides a case 24 containing in its interior the spring 25, one end of which rests on the bottom 26 of the case 24 while the other end is forced by the button 27 fixed to the end of the tube. the control rod 8.
The tension force applied to the control rod 8 is elastically transmitted by means of the spring 25 to the rod
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controlled 8 ', fixed to a case 24 by one end and ending at the shoes by the other ,, A return spring 29 is also placed in the left part of the pipe 23 to ensure the return of the device to the rest position when the braking voltage ceases,
It should be understood that the constructive embodiment shown may vary in its particularities without departing from the scope of the present invention.