FR2557846A1

FR2557846A1 - Pedal assembly for bicycle

Info

Publication number: FR2557846A1
Application number: FR8400379A
Authority: FR
Inventors: Sylvain Drillon
Original assignee: LYOTARD P ETS
Current assignee: LYOTARD P ETS
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1985-07-12
Also published as: ES283857U; JPH0255273B2; OA07927A; ES283857Y; DE3500144A1; BE901432A; NL188027B; JPS60179379A; FR2557846B1; IT8519020A0; NL8500031A; NL188027C; MA20318A1; CH664538A5; IT1199622B; DE3500144C2

Abstract

The pedal assembly has cup-and-cone bearings, with the cones frictionally engaged on the smooth ends of the pedal shaft axle. The cones are held in position by a stop on the axle. Fixing, in the axial sense, of the rotary pedal components is by a stop with a central opening to be engaged by the adjacent cone. The stop is axially fixed in a position which leaves a necessary clearance in the bearing. The stop is fixed without hammering, metal forming or welding.

Description

et procédé
L'invention a pour objet un dispositif/d'assemblage précis des organes de pédale pour cycles et véhicules similaires, et les pédales montées selon ce dispositif.and process
The invention relates to a device / precise assembly of pedal members for cycles and similar vehicles, and pedals mounted according to this device.

L'objet de l'invention se rattache notamment au secteur technique des transports et des véhicules en général, et plus particulièrement aux bicyclettes, tandems et tous véhicules similaires propulsés par un système de pédalage. The object of the invention relates in particular to the technical sector of transport and vehicles in general, and more particularly to bicycles, tandems and all similar vehicles powered by a pedaling system.

Les pédales de cycles et véhicules similaires sont constituées essentiellement, d'une part, par un axe central (1) (dans l'exemple des figures du dessin), qui est fixé par vissage ou autrement à l'extrémité d'une manivelle (non représen tée) du système de pédalage, et, d'autre part, par des organes d'appui et de poussée pour le pied du cycliste, ces organes etant montés tournant autour de l'axe. Lesdits organes tournant sont généralement constitués par une cage de pédale désignée dans l'ensemble par (2), ou organes équivalents, sur laquelle s'exerce l'appui et la poussée du pied ; des paliers (2a) à roulement à billes généralement, qui sont fixés à la cage et tournent sur des cônes de roulement qui équipent l'axe fixe. Un des cônes de roulement (la) est formé directement contre un épaulement de l'axe comme illustré au dessin.L'autre cône de roulement (3) est rapporté et engagé sur l'axe (1), puis fixé axialement le long dudit axe, de façon à assurer l'assemblage à demeure des organes constituant la pédale. L'ensemble est habituellement complété par un tube central (4) qui relie les paliers et protège les roulements, et aussi par une bouchon extérieur (5) qui constitue un enjoliveur dissimulant et protégeant l'extrémité de l'axe (1). The pedals of cycles and similar vehicles consist essentially, on the one hand, of a central axis (1) (in the example of the drawing figures), which is fixed by screwing or otherwise to the end of a crank ( not shown) of the pedaling system, and, on the other hand, by support and thrust members for the cyclist's foot, these members being mounted rotating around the axis. Said rotating members are generally constituted by a pedal cage generally designated by (2), or equivalent members, on which the support and the thrust of the foot are exerted; bearings (2a) generally with ball bearings, which are fixed to the cage and rotate on rolling cones which equip the fixed axis. One of the bearing cones (la) is formed directly against a shoulder of the axis as illustrated in the drawing. The other bearing cone (3) is attached and engaged on the axis (1), then fixed axially along said axis. axis, so as to permanently assemble the members constituting the pedal. The assembly is usually completed by a central tube (4) which connects the bearings and protects the bearings, and also by an external plug (5) which constitutes a cover concealing and protecting the end of the axis (1).

Dans cet assemblage, on comprend que la position axiale du cône de roulement (3) qui est rapporté à l'extrémité libre de l'axe (1), est un élément essentiel pour un montage correct de la pédale, qui doit à la fois autoriser le jeu nécessaire et suffisant des billes entre les cônes de roulement et les cuvettes de roulement deçpaliers (2a), et aussi ne présenter aucun excès de jeu axial qui entraînerait un "flottement" désagréable et préjudiciable des organes tournants par rapport à l'axe. In this assembly, it is understood that the axial position of the bearing cone (3) which is attached to the free end of the axle (1), is an essential element for correct mounting of the pedal, which must both allow the necessary and sufficient clearance of the balls between the bearing cones and the bearing bearing cups (2a), and also not present any excess of axial play which would cause an unpleasant and detrimental "floating" of the rotating members relative to the axis .

Afin de fixer la position axiale du cône (3), on a proposé des systèmes vissés à écrou et contre-écrou, avec filetage correspondant de l'axe (1) ce qui est relativement coûteux et n' exclut pas des déréglages. On a proposé aussi d'exécuter l'axe d'une manière lisse sans filetage, le cône également lisse étant engagé sur l'axe en le forçant, puis on retient l'ensemble par des pincements ou écrasements de l'axe derrière le cône. Ces opérations de pincement ou écrasement ne peuvent être précises. de sorte qu'il se produit le plus souvent un blocage des roulements ou au contraire un jeu'trop important qui entraîne les inconvénients indiqués.On a aussi proposé de t mixer la position axiale du cône par détrempe du cône ou rivetage, mais il est évident que ces procédés n'assurent pas de précision et engendrent les inconvénients de blocage ou d'excès de jeu que l'on vient de signaler. In order to fix the axial position of the cone (3), screwed systems with nut and lock nut have been proposed, with corresponding threading of the axis (1), which is relatively expensive and does not exclude adjustments. It has also been proposed to execute the axis in a smooth manner without threading, the cone also smooth being engaged on the axis by forcing it, then the assembly is retained by pinching or crushing the axis behind the cone . These pinching or crushing operations cannot be precise. so that there is most often a blockage of the bearings or on the contrary a significant clearance which leads to the drawbacks indicated. We have also proposed to mix the axial position of the cone by tempering the cone or riveting, but it is It is obvious that these methods do not provide precision and generate the drawbacks of blocking or excessive play that have just been mentioned.

Le dispositif d'assemblage précis suivant l'invention remédie à ces inconvénients et on exposera plus en détail ses avantages. The precise assembly device according to the invention overcomes these drawbacks and its advantages will be explained in more detail.

Les pédales montées selon ce dispositif, sont du type dans lequel le cône pour les billes ou organes de roulement, a un alésage lisse pour être engagé coulissant à friction sur une extrémité lisse de l'axe, et le dispositif est caractérisé en ce que la fixation dans le sens axial des organes tournants de la pédale par rapport à l'axe, est réalisée au moyen d'un organe d'arrêt présentant une ouverture centrale lisse pour être engagé sur l'axe lisse àla suite du cône, ledit organe étant amené jusqu'à une position axiale précise, de façon à réserver pour les billes ou organes de roulement ou organes équivalents, seulement le jeu mécaniquement nécessaire, ledit organe d'arrêt étant dimensionné ou traité pour être fixé sans choc, sans écrasement de métal et sans soudure. The pedals mounted according to this device, are of the type in which the cone for the balls or rolling members, has a smooth bore to be engaged sliding frictionally on a smooth end of the axis, and the device is characterized in that the fixation in the axial direction of the rotary members of the pedal relative to the axis, is achieved by means of a stop member having a smooth central opening to be engaged on the smooth axis following the cone, said member being brought to a precise axial position, so as to reserve for the balls or rolling members or equivalent members, only the mechanically necessary clearance, said stop member being dimensioned or treated to be fixed without impact, without crushing of metal and seamless.

Suivant une autre caractéristique, l'organe d'arrêt engagé sur l'axe lisse à la suite du cône, est une frette dont le dimensionnement de l'alésage lisse est sensiblement inférieur, selon des tolérances convenables et connues en ellesmemes, afin que ladite frette puisse étre emmanchée à chaud ou engagée. sous une pression élevée exercée mécaniquement d'une manière progressive, jusqu'à la position axiale précise recherchée. According to another characteristic, the stop member engaged on the smooth axis following the cone, is a hoop whose dimensioning of the smooth bore is substantially lower, according to suitable tolerances and known in themselves, so that said hoop can be hot-pressed or engaged. under a high pressure exerted mechanically in a progressive manner, up to the precise axial position sought.

Suivant une autre caractéristique, l'organe d'arrêt engagé sur l'axe lisse à la suite du cône, est fixé par collage lorsqu'il est amené à la position axiale précise recherchée. According to another characteristic, the stop member engaged on the smooth axis following the cone, is fixed by gluing when it is brought to the precise axial position sought.

Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. These characteristics and others will emerge from the description which follows.

Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans le dessin annexé :
La figure 1 est une vue en plan d'une cage de pédale formée par l'ensemble des organes tournant, et qui est illustrée à titre d'exemple.To fix the subject of the invention, without however limiting it, in the appended drawing:
Figure 1 is a plan view of a pedal cage formed by all of the rotating members, and which is illustrated by way of example.

La figure 2 représente, d'une manière correspondante, 1' axe d'une pédale du type dont une extrémité est filetée pour être fixée à l'extrémité d'une manivelle, l'autre extrémité étant lisse comme le cône et l'organe d'arrêt qui sont représentés avant l'assemblage sur le prolongement axial de l'axe. FIG. 2 represents, in a corresponding manner, the axis of a pedal of the type one end of which is threaded to be fixed to the end of a crank, the other end being smooth like the cone and the member which are shown before assembly on the axial extension of the axis.

La figure 3 est une vue en coupe et de côté d'une pédale dont les organes composants sont assemblés par frettage suivant les dispositions de l'invention. Figure 3 is a sectional side view of a pedal whose component bodies are assembled by hooping according to the provisions of the invention.

La figure 4 illustre, à une échelle très sensiblement plus
lisse importante, l'extrémité/de l'axe et les conditions d'assemblage précis par une frette d'arrêt des organes de la pédale.Figure 4 illustrates, on a very significantly larger scale
significant smooth, the end / of the axis and the precise assembly conditions by a stop band of the pedal members.

La figure 5 montre, à une échelle plus réduite, l'extrémité lisse d'assemblage de l'axe, et l'assemblage réalisé au moyen d'un organe d'arrêt collé. Figure 5 shows, on a smaller scale, the smooth end of the axis assembly, and the assembly performed by means of a glued stop member.

La figure 6 représente l'extrémité lisse d'assemblage de l'axe, et l'assemblage réalisé directement par collage du cône de roulement sur l'axe lisse. FIG. 6 represents the smooth assembly end of the axle, and the assembly carried out directly by bonding the bearing cone to the smooth axle.

L'objet de l'invention est rendu plus concret en le décrivant non limitativement sous les formes de réalisation illustrées aux figures du dessin. The object of the invention is made more concrete by describing it without limitation in the embodiments illustrated in the figures of the drawing.

Dans la réalisation du dispositif d'assemblage illustrée aux figures 1 à 3, l'extrémité libre et lisse (lb) à 1' extrémité de l'axe (1), reçoit le cône de roulement (3) qui est engagé à coulissement à friction jusqu'au contact contre les billes (6) ou autres organes de roulement, A la suite et autour de l'are est engagé un organe d'arrêt (7) constituant une frette par le fait qu'il présente un alésage lisse (7a) dont le dimensionnement (7b) (figure 2) est un peu inférieur, dans les tolérances convenables, à la dimension (lc) de l'axe lisse, aCin que l'organe darrêt-frette puisse être emmanché à chaud ou engagé sous une pression élevée symbolisée par les flèches F à la figure 4ojusquà la position axiale très précise (P) illustrée en traits interrompus à la figure 4. Cette position (P) doit tenir compte d'un jeu (J) illustré à la figure 4, qui doit subsister entre l'organe (7) et le cône (3). Ce jeu (J) a une valeur précise puisqu'il doit autoriser le libre roulement des billes ou similaires, sans qu'il y ait un jeu axial excessif engendrant une relative liberté ou "flottement" axial de la cage par rapport à l'axe, ce qui a pour conséquence des vibrations, des bruits, des efforts anormaux préjudiciables. In the embodiment of the assembly device illustrated in Figures 1 to 3, the free and smooth end (lb) at one end of the axis (1) receives the rolling cone (3) which is slidably engaged at friction until contact against the balls (6) or other rolling members, Following and around the area is engaged a stop member (7) constituting a hoop by the fact that it has a smooth bore ( 7a) whose dimensioning (7b) (FIG. 2) is a little less, within suitable tolerances, than the dimension (lc) of the smooth axis, so that the hoop stop member can be hot-pressed or engaged under a high pressure symbolized by the arrows F in FIG. 4 up to the very precise axial position (P) illustrated in broken lines in FIG. 4. This position (P) must take account of a clearance (J) illustrated in FIG. 4, which must remain between the member (7) and the cone (3). This play (J) has a precise value since it must allow the free rolling of the balls or the like, without there being an excessive axial play generating a relative freedom or axial "floating" of the cage with respect to the axis. , which results in vibrations, noises, abnormal harmful efforts.

La pression élevée symbolisée par les flèches F doit être exercée mécaniquement par tout moyen approprié, mais selon le procédé et les dispositions de l'invention, il est prévu, d'une manière préférée et non limitative, d'opérer sur une presse dont le poinçon ou organe mobile est commandé pour une descente qui peut être rapide en début de parcours, puis très lente et progressive en fin de parcours pour atteindre avec une très grande précision la position (P). La presse peut être règlée et/ou programmée, en cas d'automatisation det'opération ou de l'ensemble des opérations d'assemblage, si l'ensemble de l'assemblage et de réglage de la pédale est automatisé. ce qui est. rendu parfaitement possible et intéressant par les moyens et le procédé de l'invention. The high pressure symbolized by the arrows F must be exerted mechanically by any appropriate means, but according to the method and the provisions of the invention, provision is made, in a preferred and non-limiting manner, to operate on a press the punch or movable member is controlled for a descent which can be rapid at the start of the course, then very slow and progressive at the end of the course to reach position (P) with very high precision. The press can be adjusted and / or programmed, in case of operation automation or of all assembly operations, if the entire assembly and adjustment of the pedal is automated. which is. made perfectly possible and interesting by the means and the method of the invention.

Lorsque l'organe (7) est à la position (P) sur l'axe, l'assemblage est bloqué sans risque de déréglage ou de désassemblage intempestif. Cela n'exclut pas que l'on puisse opérer un démontage par des pressions ou efforts mécaniques inverses pour retirer l'organe (7). When the member (7) is in the position (P) on the axis, the assembly is blocked without risk of adjustment or untimely disassembly. This does not exclude that one can operate a disassembly by reverse pressures or mechanical forces to remove the member (7).

De même, si le jeu (J) et la position (P) ne sont pas rigoureusement respectés lors de la mise en place de l'organe- frette (7), on peut, toujours à l'aide des moyens mécaniques et notamment d'une presse, exercer une pression élevée en (F1) le sur l'extrémité de l'axe (1), afin de retrouver}(J) optimal. Likewise, if the clearance (J) and the position (P) are not strictly observed during the positioning of the hoop member (7), it is possible, still using mechanical means and in particular d 'a press, exert a high pressure in (F1) on the end of the axis (1), in order to find} (J) optimal.

Bien entendu, et dans les conditions connues en ellesmemes, l'organe (7) et l'axe (1) subissent un traitement thermique approprié par trempe et revenu par exemple c as traitements peuvent varier selon les métaux, alliages ou matériaux dans lequel ou dans lesquels sont réalisés l'axe et l'organe d' arrêt. Of course, and under the conditions known in themselves, the member (7) and the axis (1) undergo an appropriate heat treatment by quenching and tempering for example these treatments may vary according to the metals, alloys or materials in which or in which the axis and the stop member are made.

En variante, selon la figure 5, l'organe d'arrêt (8) est collé selon tout procédé de collage connu en lui-même sur l'extrémité lisse (lb) de l'axe (1), en étant amené préalable ment à la position précise (P) sur l'extrémité (lb). L'organe (8) peut être exécuté en métal, alliage ou matériau plastique ou composite, étant souligné que le collage peut être mis en oeuvre pour tous ces métaux ou matériaux. I1 est prévu en vue du collage, si l'organe (8) est en matière plastique ou matériau composite, qu'un manchon en une même matière soitfixé autour de l'axe (1). As a variant, according to FIG. 5, the stop member (8) is glued according to any known gluing method on the smooth end (lb) of the axis (1), by being brought beforehand at the precise position (P) on the end (lb). The member (8) can be made of metal, alloy or plastic or composite material, it being emphasized that bonding can be implemented for all these metals or materials. I1 is provided for bonding, if the member (8) is plastic or composite material, that a sleeve of the same material is fixed around the axis (1).

Suivant la réalisation de la figure 6, une variante simplifiée se trouve dans le fait que le cône de roulement (3) est directement fretté ou collé avec précision autour de l'axe (1). According to the embodiment of FIG. 6, a simplified variant is found in the fact that the bearing cone (3) is directly hooped or glued with precision around the axis (1).

On souligne l'intérêt et les avantages de ces dispositions caractéristiques et du procédé - par la très grande précision et les meilleurs résultats que les procédés et moyens connus - par la rapidité de montage et d'assemblage des pédales, avec possibilité de production automatisée - par le contrôle parfait et très précis du jeu de fonctionnement - par l'élimination des chocs, des écrasements ou fortes déformations de métal, des soudures. The interest and the advantages of these characteristic arrangements and of the process are emphasized - by the very high precision and the better results than the known methods and means - by the speed of assembly and assembly of the pedals, with the possibility of automated production - by perfect and very precise control of the operating clearance - by the elimination of shocks, crushing or strong deformations of metal, welds.

L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées elle en embrasse au contraire toutes les variantes. The invention is in no way limited to that of its modes of application any more than to those of the embodiments of its various parts having been more especially indicated, on the contrary it embraces all variants.

Claims

-1- Device for precise assembly of pedal members for cycles and similar vehicles, the pedals being of the type in which the cone for the balls or rolling members, has a smooth bore to be engaged sliding frictionally on a smooth end of the axis, and the device is characterized in that the fixing in the axial direction of the rotating members of the pedal relative to the axis, is carried out by means of a stop member having a smooth central opening to be engaged on the smooth axis following the cone, said member being brought to a precise axial position, so as to reserve for the balls or rolling members or equivalent members, only the mechanically necessary clearance, said stop member being sized or treated to be fixed without impact, without crushing metal and without welding.

-2- Device according to claim 1, characterized in that the stop member engaged on the smooth axis following the cone, is a hoop whose dimensioning of the smooth bore is substantially lower, according to suitable tolerances and known in themselves, so that said hoop can be hot-pressed or engaged. under a high pressure exerted mechanically in a progressive manner, up to the precise axial position sought.

-3- Device according to claim 1, characterized in that the stop member engaged on the smooth axis following the cone, is fixed by gluing when it is brought to the precise axial position sought.

-4- The assembly method according to claim 1. -------- ----------------- characterized in that, for the assembly of the rotating members of the pedal with the axis whose free end is smooth, the rolling cone is engaged on said smooth axis, then the stop member following the cone, bringing said member to a precise axial position on the axis, and it ensures directly, without shock, without crushing metal, or welding, the precise fixing by shrinking or gluing.

-5- Device according to claim 1, characterized in that the bearing cone attached to the smooth end of the axis, directly constitutes the stop member, the cone being hooped or glued.