FR2548998A1

FR2548998A1 - Pedalier pour une bicyclette

Info

Publication number: FR2548998A1
Application number: FR8410969A
Authority: FR
Inventors: Masashi Nagano
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1985-01-18
Also published as: FR2548998B1; JPS6015074U; DE3425558A1; JPH0137358Y2; US4594910A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PEDALIER QUI COMPREND UN CERTAIN NOMBRE DE PIGNONS ET UN PEDALIER AYANT UN AXE DE MANIVELLE, LES PIGNONS ETANT MONTES SUR DES MONTANTS DISPOSES RADIALEMENT VERS L'EXTERIEUR DE L'AXE. SELON L'INVENTION, LES MONTANTS COMPRENNENT QUATRE TIRANTS PRINCIPAUX 51 A 54 PAR PAIRES, DISPOSEES A UNE DIFFERENCE DE PHASE D'ENVIRON 180 ET SYMETRIQUEMENT LES UNS AUX AUTRES AUTOUR DE L'AXE, AVEC DES PARTIES DE MONTAGE POUR CHAQUE PIGNON G-G ET DEUX MONTANTS AUXILIAIRES COURTS 6 ENTRE CHAQUE PAIRE DE TIRANTS AVEC DES PARTIES DE MONTAGE POUR AU MOINS UN PIGNON DE CHAINE DE PLUS GRAND DIAMETRE PARMI LES PIGNONS DE CHAINE; L'ANGLE ENTRE LES PAIRES DE MONTANTS EST PLUS GRAND QU'ENTRE LES MONTANTS DE CHAQUE PAIRE, LES MANIVELLES 12, 13 SONT DISPOSEES ENTRE LES PAIRES DE MONTANTS ET DES SEGMENTS DE CONNEXION 7 S'ETENDANT CIRCONFERENTIELLEMENT AUX PIGNONS DE CHAINE ET SUPPORTANT LES MONTANTS AUXILIAIRES SONT PREVUS ENTRE LES MONTANTS AUXILIAIRES ET LES MONTANTS PRINCIPAUX A PROXIMITE DE CEUX-CI. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE DU CYCLE.

Description

La présente invention se rapporte à un pédalier pour une bicyclette, et

plus particulièrement un pédalier pour une bicyclette, comprenant un certain nombre de pignons de chaîne et un moyen formant pédalier ayant un axe de pédalier et deux manivelles, les pignons de chaîne étant adaptés à être montés sur un certain nombre de montants disposés radialement vers l'extérieur

par rapport à l'axe.

Traditionellement, dans un pédalier de bicyclette, IO un adaptateur est prévu qui a cinq ou six montants qui sont espacés à des intervalles angulaires réguliers entre eux et qui sont fixes à la manivelle ou à l'axe et un certain nombre de pignons de chaine montés sur les montants de façon qu'une force d'entraînement produite en 15 pédalant soit transmise des montants à une chaîne

d'entraînement par le pignon de chaîne.

Cependant, de tels montants sont disposes sans considérer l'emplacement de chaque manivelle, et l'on

utilise au moins cinq ou six montants.

Par conséquent, le pédalier conventionnel un poids qui correspond au nombre de montants, ce qui est

un défaut pour une bicyclette devant être légère.

En tenant compte du fait que la force d'entraînement produite en pédalant varie selon la phase angulaire de chaque manivelle et que la force d'entraînement est minimale lorsque les manivelles sont placées aux points morts verticaux ou à proximité de ceux-ci, et est au maximum lorsque chaque manivelle est décalée à l'angle

prédéterminée (usuellement 70 a 130 ) en avant du point 30 mort, la présente invention a été conçue pour une utilisation de quatre montants.

En d'autres termes, dans la présente invention, on utilise la force d'entraînement qui varie comme cidessus et l'on considère la relation de position entre -5 la manivelle et le montant, pour ainsi n'utiliser que

quatre montants.

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La présente invention a pour objet un pédalier ayant un moins grand nombre de montants, pour réduire le poids et tout en pouvant supporter de manière stable les pignons de chaîne même avec un pignon de grand diamètre et un pignon de plus petit diamètre ayant des nombres très différentsde dents La présente invention est caractérisée en ce que quatre montants principaux sont disposés, par deux paires, à une différence de phase d'environ 180 et on les utilise en tant que 10 montants principaux, l'angle entre chaque paire de montants étant plus grand que celui entre les montants de chaque paire, les montants principaux sont fixes au moyen formant pédalier de façon que chaque manivelle soit placée entre chaque paire de montants et deux montants courts auxiliaires ayant des parties de montage pour les pignons de chaîne de plus grand diamètre sont disposés entre chaque paire de montants principaux et sont supportés par des segments de

connexion qui s'étendent circonférentiellement à partir 20 des extrémités des montants adjacents.

En d'autres termes, la présente invention est conçue de façon que chaque paire de montants principaux disposés comme ci-dessus se trouve dans une région o la plus grande force d'entraînement est transmise de 25 manière fiable de la manivelle au pignon de chaîne et les montants auxiliaires cidessus supportent les pignons de plus grand diamètre à leurs positions entre les montants principaux, en d'autres termes les positions correspondant aux points morts verticaux des manivelles, 30 pour rendre ainsi plus léger le pédalier dans son ensemble

et permettre un support stable de chaque pignon de chaîne.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description 35 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins

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schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue avant d'un mode de réalisa5 tion d'un pédalier selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue arrière d'un adaptateur seul; et la figure 4 est une vue en coupe faite suivant la

ligne IV-IV de la figure 3.

En se référant aux figures 1 et 2, le pédalier comprend trois pignons de chaîne G 1 à G 3, qui ne sont pas ronds et qui sont à peu près elliptiques et dont 15 le nombre de dents diffère et qui ont respectivement un diamètre plus grand, moyen et plus petit ainsi qu'un pédalier 1 qui comprend un axe 11 et des première et seconde manivelles 12 et 13, les pignons G 1 à G 3 étant assemblés à l'axe 1 il par un adaptateur 4 ayant un moyen formant montant 5 qui s'étend radialement vers l'extérieur

de l'axe 11.

L'axe 11 est supporté rotatif sur un support inférieur de la bicyclette au moyen de roulements 3 et les première et seconde manivelles 12 et 13 sont fixées à leur base à 25 l'axe 11 de manière opposée, l'adaptateur 4 étant fixé à la base de la première manivelle 12 par un moyen de

fixation, par exemple en le matant.

Le moyen formant montant 5 comprend quatre montants principaux 51 à 54 en deux paires, disposées à une diffé30 rence de phase d'environ 180 et symétriquement autour de l'axe 11 et deux montants auxiliaires courts 6 disposés entre chaque paire et ayant des parties de montage 61 et 62 pour le pignon de plus grand diamètre G 1 et le pignon de diamètre moyen G 2 Les angles entre les montants 51 et 54, et 52 et 53 sont plus grands que ceux entre les montants 51 et 52, 53 et 54, les montants 51 à 54 étant fixés au moyen formant pédalier 1 de façon que les première et seconde manivelles soient placées entre les montants 51 et 54 et entre les montants 52 et 53 Des segments de connexion 7 s'étendant circonférentiellement à l'adaptateur 4 sont prévus entre chaque montant auxiliaire

et les montants 51 et 54 adjacents et entre lui et les montants 52 et 53 adjacents pour supporter respectivement les montants auxiliaires.

Sur les dessins, les montants 51 et 52 sont disposés à un angle d'environ 60 entre eux et les montants 53 et 54 sont disposés au même angle entre eux et symétriquement respectivement avec les montants 51 et 52 Les montants respectifs 51 à 54 sont pourvus, sur leur 15 surfaces latérales opposées à la seconde manivelle 13, de partiesde montage en protubérance 41, 42 et 43 pour les pignons de cha ne de plus grand diamètre, de diamètre moyen et du plus petit diamètre G 1, G 2 et G 3 et sont

disposés radialement vers l'intérieur d'une manière 20 échelonnée.

Chaque manivelle 12 ou 13 est placée en une partie à peu près intermédiaire à un angle d'environ 120 entre les montants 51 et 54 ou 52 et 53 de façon que lorsque la manivelle 12 ou 13 atteint sa position de rotation 25 vers l'avant à laquelle un cycliste produit la force maximale d'entraînement, chaque paire de montants 51 et 52 ou 53 et 54 soit dirigée vers le haut pour transmettre

la force maximale d'entraînement à la chaîne d'entraînement.

Les montants respectifs 51 à 54 sont inclinés radialement vers l'arrière et dans la direction inverse aux parties de montage en saillie 41 à 43 Les positions de montage des pignons de chaîne sur les parties de montage 41 à 43 sont établies perpendiculairement par 35 rapport à l'axe 11 pour ainsi empêcher une torsion, et par ailleurs la longueur axiale est réduite pour contribuer à une diminution du poids du montant Il est préférable qu'entre les extrémités des montants respectifs 51 et 54 soient prévus des renforcements 8 les reliant, lesquels ne sont pas indispensables. Chaque montant auxiliaire 6 est prévu à peu près à la partie intermédiaire entre les montants 51 et 54 et entre les montants 52 et 53 et sa longueur minimale est

suffisante pour former la partie de montage 61 et 62 10 et supporter les parties de connexion respectivement.

Les parties 61 et 62 de montage de la châine sur chaque montant auxiliaire 6 sont prévus à la position opposée à la fois aux pignons de chaîne de plus diamètre G 1 et G 2 en étantugencées radialement à l'adaptateur 4 d'une manière échelonnée, Les segments de connexion 7 pour supporter les montants auxiliaires 6 sont de préférence de forme annulaire, ainsi que les renforcements 8, pour ainsi

renforcer les montants 51 à 54.

Les pignons de chaîne G 1 et G 2 sont montés sur les parties de montage 61 et 62 de façon que lorsque les manivelles 12 et 13 atteignent les positions verticales de rotation o le cycliste produit la force minimale d'entraînement, un montant auxiliaire 6 soit 25 placé vers le haut, pour ainsi transmettre la force minimale d'entraînement du pignon de plus grand diamètre G 1 ou du pignon de diamètre moyen G 2 à la chaîne d'entraînement par les montants obliques vers le haut

51 et 54, les segments supérieurs de connexion 7 et 30 le montant auxiliaire 6.

Chaque pignon de chaîne est à peu près elliptique, ayant une partie de plus petit diamètre primitif et une partie de plus grand diamètre primitif, et ils sont assemblés dans l'adaptateur 4 de façon que lorsque le pied du cycliste produit le couple maximum en pédalant,

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les diamètres des pignons G 1, G 2 et G 3 soient presque au minimum et lorsque le couple est au minimum, ils

soient presque au maximum.

En d'autres termes, dans la région o l'on obtient le couple maximum, le diamètre des pignons est réduit pour augmenter la vitesse circonférentielle du pédalage pour qu'elle corresponde au motif de la vitesse du mouvement du pied du cycliste dans la région ci-dessus et améliorerune puissance (couple X vitesse) Dans la 10 région o l'on obtient seulement le couple minimum, c'est-à-dire à proximité des points morts verticaux des manivelles 12 et 13, le diamètre du pignon augmente pour réduire la vitesse circonférentielle du pédalage et correspond au motif de vitesse du pied du cycliste dans la région ci-dessus, pour ainsi améliorer la puissance dans son ensemble, réduire la sortie musculaire (consommation d'énergie), alléger la charge physique imposée au cycliste et permettre un pédalage régulier De manière plus concrète comme le montre la figure 1, les parties de diamètre maximum des pignons sont disposées à proximité des points morts supérieur et inférieur correspondant aux parties de diamètre maximum des pignons, les parties de diamètre minimum des pignons sont disposées aux régions de sortie du couple maximum, les parties de diamètre maximum à proximité des points morts supérieur et inférieur sont montées sur les montants auxiliaires 6 et les parties de diamètre minimum des pignons sont montées sur les montants 51, 52, 53 et 54 respectivement, de façon que le couple maximum soit transmis aux parties de diamètre 30 minimum des pignons par les montants 51 à 54 et que le couple minimum soit transmis aux parties de diamètre

maximum des pignons par les montants auxiliaires 6.

Les montants 51 à 54 construits comme ci-dessus mentionné sont renforcés par les segments de connexion 7 pour ainsi être plus légers Les segments de connexion 7, qui doivent seulement transmettre le couple minimum du cycliste aux pignons de chaîne par les montants auxiliaires 6, sont légers et petits, réduisant ainsi le poids de l'adaptateur 4 conjointement avec la réduction du nombre de montants Les pignons respectifs G 1 à G 3 sont supportés sur quatre montants 51 à 54 pour transmettre la force maximale d'entrainement et les pignons de plus grand diamètre et de diamètre moyen G 1 et G 2 sont supportés sur les parties de diamètre maximum des pignons par les montants auxiliaires 6 Par conséquent, les pignons de chaîne G 1 à G 3 sont supportés de manière stable et peuvent toujours transmettre la force d'entraînement à la chaine d'entraînement En conséquence, le pédalier est léger dans son ensemble, 15 les montants auxiliaires nécessitent simplement de supporter la partie de diamètre maximum des pignons, pouvant ainsi avoir une longueur réduite à un minimum et également être de poids léger, ce qui donne un aspect net. Alternativement, les montants auxiliaires peuvent supporter le pignon de chaîne de plus grand diamètre G 1 uniquement De même, un pignon rond de chaîne peut bien entendu être utilisé et leur nombre n'est pas limité

à trois.

Comme on peut le voir à la lecture de ce qui précède, dans le pédalier selon l'invention construit comme on l'a indiqué ci-dessus, les montants sont renforcés par les segments de connexion qui supportent les montants auxiliaires et conjointement avec la réduction du nombre 30 de montants, les montants sont plus légerssupportant ainsi de manière stable les pignons de chaîne et

transmettant toujours en toute fiabilité la force d'entrainement à la chaîne d'entraînement.

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Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Pédalier du type comprenant un certain nombre de pignons de chaîne et un pédalier ayant un axe de manivelle, lesdits pignons de chaîne étant montés sur un certain nombre de montants disposés radialement vers l'extérieur par rapport audit axe, caractérisé en ce que lesdits montants comprennent quatre montants principaux ( 51 à 54) qui sont par paires disposéesà un angle de phase d'environ 180 et symétriquement les uns par rapport aux autres autour dudit axe ( 11), et ayant des parties de mon10 tage pour chacun des pignons de chaîne (G 1 G 3) et deux montants auxiliaires courts ( 6) disposés entre chaque paire de montants ayant des parties de montage ( 61, 62) pour au moins un pignon de chaîne de plus grand diamètre parmi lesdits pignons de chaîne; l'angle entre les paires de montants étant plus important que celpi entre les montants de chaque paire, lesdites manivelles ( 12, 13) étant disposées entre les paires de montants, et des segments de connexion ( 7) s'étendant circonférentiellement au pignon de chaîne et supportant les montants auxiliaires 20 étant prévus entre les montants auxiliaires et les montants

principaux à proximité de ceux-ci.

2. Pédalier selon la revendication 1, caractérisé en ce qubntre les montants principaux de chaque paire sont prévus des segments de renforcement ( 8) qui s'étendent circonférentiellement aux pignons de chaîne, lesdits segments de connexion et lesdits segments de renforcement étant

connectés sous une forme annulaire.

3. Pédalier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pignon de chaineest non rond et est de forme à peu près elliptique, ayant des parties de plus petit diamètre primitif et des parties de plus grand diamètre primitif, lesdits pignons de chaîne étant assemblés aux manivelles de façon que lorsqu'un pied de cycliste produit le couple maximum pendant le pédalage, le diamètre de pignon de chacun des pignons de chaîne soit à peu

près au minimum et lorsque le couple est au maximum, le diamètre des pignons soit à peu près au maximum.