FR2739827A1 - CONTROL DEVICE FOR A BICYCLE BRAKE, COMPRISING A DEVICE FOR LIMITING THE BRAKING FORCE - Google Patents
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Abstract
En un point quelconque de la liaison entre le levier de commande d'un frein de bicyclette et le frein, par exemple au niveau du frein lui-même, ou au niveau du levier de commande, entre la gaine (G) du câble flexible de commande (C) et le support associé (11), est interposé un dispositif de limitation de force (16) comprenant des moyens à ressort (17) qui sont déformés lorsqu'ils sont soumis à une force supérieure à une valeur prédéterminée, correspondant à la charge desdits moyens à ressort, de telle sorte que, au-dessus de cette valeur, seule une partie de la force impartie par le cycliste au frein est réellement transmise au frein.At any point of the connection between the control lever of a bicycle brake and the brake, for example at the level of the brake itself, or at the level of the control lever, between the sheath (G) of the flexible cable of control (C) and the associated support (11), is interposed a force limiting device (16) comprising spring means (17) which are deformed when subjected to a force greater than a predetermined value, corresponding to the load of said spring means, such that, above this value, only part of the force imparted by the cyclist to the brake is actually transmitted to the brake.
Description
La présente invention se rapporte à des dispositifs destinés à commanderThe present invention relates to devices for controlling
des freins de bicyclette, du type connu, comportant un élément mobile rappelé élastiquement par des moyens à ressort vers une position inactive, un câble flexible relié audit élément mobile afin de déplacer l'élément mobile de sa position inactive vers une position active, et une bicycle brakes, of the known type, comprising a movable element resiliently returned by spring means to an inactive position, a flexible cable connected to said movable element in order to move the movable element from its inactive position to an active position, and a
gaine de câble flexible reliée à un élément de support. flexible cable sheath connected to a support element.
Dans des dispositifs du type indiqué ci- In devices of the type indicated above
dessus, il existe le risque qu'un actionnement soudain et trop fort du frein par le cycliste provoque un blocage de la roue, avec pour résultat une perte de above, there is the risk that a sudden and too strong application of the brake by the cyclist could cause the wheel to lock up, resulting in a loss of
contrôle par le cycliste de la bicyclette. cyclist checking the bicycle.
Afin de surmonter cet inconvénient, la présente invention prévoit un dispositif de commande du type indiqué ci-dessus, caractérisé en ce que, dans la liaison entre ladite gaine et l'élément de support, ou dans la liaison entre le câble flexible et l'élément mobile, est interposé un dispositif destiné à limiter la force transmise, comprenant des moyens à ressort qui In order to overcome this drawback, the present invention provides a control device of the type indicated above, characterized in that, in the connection between said sheath and the support element, or in the connection between the flexible cable and the movable element, there is interposed a device intended to limit the transmitted force, comprising spring means which
sont déformés au-dessus d'une charge prédéterminée. are deformed above a predetermined load.
Du fait de cette caractéristique, si la force impartie par le cycliste provoque une tension sur le câble flexible, et une force de réaction résultante sur la gaine, supérieure à une valeur prédéterminée, cette force est transmise seulement partiellement au frein, du fait qu'une partie de celle-ci est absorbée par lesdits moyens à ressort. Si toutefois la force transmise est inférieure à la charge desdits moyens à ressort, ces derniers ne se déforment pas, de sorte que la force totale impartie par le cycliste est Because of this characteristic, if the force imparted by the cyclist causes a tension on the flexible cable, and a resulting reaction force on the sheath, greater than a predetermined value, this force is only partially transmitted to the brake, because part of it is absorbed by said spring means. If, however, the transmitted force is less than the load of said spring means, the latter do not deform, so that the total force imparted by the cyclist is
transformée en une force de freinage. transformed into a braking force.
Dans le but de la présente invention, il est important de noter que ledit dispositif de limitation de force peut être interposé en un point quelconque de la chaîne cinématique qui relie le levier de commande de frein conventionnel prévu sur le guidon de bicyclette à la mâchoire de frein. De ce point de vue, l'élément mobile et l'élément de support qui ont été mentionnés dans la définition de l'invention indiquée ci-dessus peuvent être constitués par exemple par les deux mâchoires de frein, qui sont reliées respectivement à une extrémité du câble flexible et à une extrémité de la gaine associée. En variante, l'élément mobile et l'élément de support peuvent être constitués respectivement par le levier de commande frein prévu sur le guidon et le corps de support sur lequel est articulé le levier, ledit levier et ledit corps de support étant reliés respectivement au câble flexible et à la gaine. En variante, le dispositif de limitation de force peut être interposé en un point intermédiaire de la transmission qui relie le levier de For the purpose of the present invention, it is important to note that said force limiting device can be interposed at any point of the kinematic chain which connects the conventional brake control lever provided on the bicycle handlebars to the jaw of brake. From this point of view, the mobile element and the support element which have been mentioned in the definition of the invention indicated above can be constituted for example by the two brake shoes, which are respectively connected at one end. flexible cable and at one end of the associated sheath. As a variant, the mobile element and the support element may be constituted respectively by the brake control lever provided on the handlebar and the support body on which the lever is articulated, said lever and said support body being connected respectively to the flexible cable and sheath. Alternatively, the force limiting device can be interposed at an intermediate point of the transmission which connects the lever.
commande de frein à la mâchoire de frein. brake control to the brake shoe.
Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, ledit dispositif de limitation de force est pourvu de moyens capables de rendre ce dispositif inactif. Du fait de ces moyens, il est par conséquent possible d'exclure l'intervention du dispositif afin de s'assurer que toute la force impartie par le cycliste According to another preferred characteristic of the invention, said force limiting device is provided with means capable of rendering this device inactive. Due to these means, it is therefore possible to exclude the intervention of the device in order to ensure that all the force imparted by the cyclist
sur le levier de frein est transmise au frein. on the brake lever is transmitted to the brake.
Dans une forme de réalisation préférée, lesdits moyens à ressort sont constitués par un ressort hélicoïdal, logé dans un corps cylindrique et disposé entre une paroi de fond dudit corps cylindrique et un piston qui est monté de façon coulissante a l'intérieur du corps cylindrique, ledit corps cylindrique et ledit piston étant reliés de manière respective audit élément In a preferred embodiment, said spring means consist of a helical spring, housed in a cylindrical body and disposed between a bottom wall of said cylindrical body and a piston which is slidably mounted inside the cylindrical body, said cylindrical body and said piston being respectively connected to said element
de support et à ladite gaine.support and said sheath.
Du fait de ces caractéristiques, lorsque la force de réaction sur la gaine due à la tension du câble flexible surmonte une valeur prédéterminée, ledit piston coulisse à l'intérieur du corps cylindrique en comprimant ainsi le ressort hélicoïdal, de telle sorte que seule une partie de la force impartie par le Owing to these characteristics, when the reaction force on the sheath due to the tension of the flexible cable exceeds a predetermined value, said piston slides inside the cylindrical body thus compressing the helical spring, so that only a part of the force imparted by the
cycliste est transmise au frein.cyclist is transmitted to the brake.
De préférence, ledit piston possède un doigt radial monté de façon coulissante dans une fente de guidage longitudinale formant une partie d'une fente en forme de L, dont l'autre partie est dirigée circonférentiellement par rapport à l'axe du corps cylindrique. Ledit piston est monté de façon rotative autour de son axe, de telle sorte que ledit doigt radial peut être engagé dans ladite partie circonférentielle de la fente en forme de L, une condition dans laquelle le piston est empêché de coulisser par rapport au corps cylindrique. Par conséquent, dans cette condition, le piston et le corps cylindrique forment une unité intégrale qui relie rigidement l'extrémité de la gaine audit élément de support, de telle sorte que toute la force impartie par Preferably, said piston has a radial finger slidably mounted in a longitudinal guide slot forming part of an L-shaped slot, the other part of which is directed circumferentially relative to the axis of the cylindrical body. Said piston is rotatably mounted about its axis, so that said radial finger can be engaged in said circumferential portion of the L-shaped slot, a condition in which the piston is prevented from sliding relative to the cylindrical body. Consequently, in this condition, the piston and the cylindrical body form an integral unit which rigidly connects the end of the sheath to said support element, so that all the force imparted by
le cycliste est transmise en permanence aux freins. the cyclist is continuously transmitted to the brakes.
Il est ainsi possible d'obtenir avec des moyens simples un dispositif destiné à limiter la force de freinage qui peut toutefois être désactivé afin de permettre aux freins de fonctionner d'une manière It is thus possible to obtain with simple means a device intended to limit the braking force which can however be deactivated in order to allow the brakes to operate in a
conventionnelle, si cela est souhaité. conventional, if desired.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention apparaîtront à la lecture de la description the invention will appear on reading the description
suivante en se référant aux dessins annexés, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: La figure 1 est une vue de face d'un frein selon l'état de la technique, La figure 2 est une vue du frein de la figure 1, modifié selon l'invention, La figure 3 est une vue d'un détail de la figure 2, dans une condition opérationnelle différente, La figure 4 est une vue d'un frein du type en porte à faux ou cantilever pourvu du dispositif de limitation de force selon la présente invention, La figure 5 est une vue d'un autre frein pourvu du dispositif selon l'invention, La figure 6 montre l'application du dispositif de limitation de force selon l'invention à un levier de commande de frein prévu sur le guidon d'un vélo tout-terrain, et La figure 7 montre l'application du dispositif de limitation de force de l'invention à une zone intermédiaire dans la transmission qui relie le following with reference to the accompanying drawings, given simply by way of nonlimiting example, in which: FIG. 1 is a front view of a brake according to the state of the art, FIG. 2 is a view of the brake FIG. 1, modified according to the invention, FIG. 3 is a view of a detail of FIG. 2, in a different operational condition, FIG. 4 is a view of a cantilever or cantilever type brake provided of the force limiting device according to the present invention, FIG. 5 is a view of another brake provided with the device according to the invention, FIG. 6 shows the application of the force limiting device according to the invention to a lever brake control provided on the handlebars of a mountain bike, and Figure 7 shows the application of the force limiting device of the invention to an intermediate zone in the transmission which connects the
levier de frein au frein de la bicyclette. brake lever to the brake of the bicycle.
La figure 1 montre un frein 1 selon l'état de la technique, comportant deux mâchoires 2, 3 articulées de manière alternative en 4 sur un axe 5 fixées sur le cadre de bicyclette. Les mâchoires 2, 3 se terminent par des patins de frein 6, 7 qui sont destinés à engager les surfaces latérales de la jante 5 d'une roue de bicyclette 9. Un ressort 10 est interposé entre les mâchoires 2, 3 et tend à les maintenir dans une position espacée inactive. Les deux mâchoires 2, 3 Figure 1 shows a brake 1 according to the prior art, comprising two jaws 2, 3 alternately articulated at 4 on an axis 5 fixed on the bicycle frame. The jaws 2, 3 end with brake pads 6, 7 which are intended to engage the lateral surfaces of the rim 5 of a bicycle wheel 9. A spring 10 is interposed between the jaws 2, 3 and tends to keep in a spaced inactive position. The two jaws 2, 3
s'étendent de manière respective dans deux bras 11, 12. extend respectively in two arms 11, 12.
L'extrémité libre du bras 12 doit être reliée, d'une manière connue, en 13 à l'extrémité d'un câble de commande flexible qui est guidé à travers un conduit de guidage tubulaire 14 formé à travers l'extrémité libre du bras 11. Sur l'extrémité 15 est en outre fixé un support 16 auquel est reliée rigidement l'extrémité The free end of the arm 12 must be connected, in a known manner, at 13 to the end of a flexible control cable which is guided through a tubular guide duct 14 formed through the free end of the arm 11. On the end 15 is further fixed a support 16 to which the end is rigidly connected
d'une gaine associée au câble flexible. a sheath associated with the flexible cable.
Selon l'invention, dans la forme de réalisation représentée sur la figure 2, le câble flexible (représenté sur la figure 2 et indiqué par un C) est à nouveau relié à l'extrémité 13, alors que l'extrémité de la gaine (qui est représentée sur la figure 2 et désignée par G) est fixée sur le bras 11 avec l'interposition d'un dispositif destiné à limiter la force transmise, désigné d'une manière générale par la référence 16. Le dispositif 16 comprend un ressort hélicoïdal 17 logé dans un corps cylindrique 18 et disposé entre une paroi de fond 19 du corps cylindrique 18, qui présente un trou central pour le passage du câble C, et un piston 20 qui est monté de façon coulissante dans le corps cylindrique 18. Le corps cylindrique 18 est relié rigidement au bras 11, alors que le piston 20 est relié rigidement à la gaine G. Plus en détail, dans l'exemple connu, la paroi de fond 19 du corps 18 possède un appendice axial fileté 21 qui est fixé par vissage sur le bras 11. Le piston 20 est pourvu à une extrémité d'une jupe 20a qui entoure le ressort 17 et à l'autre extrémité d'un appendice tubulaire 20b qui s'étend hors du corps cylindrique 18 et se termine par un corps conique 20c ayant un siège d destiné à recevoir l'extrémité de la gaine G. Un anneau élastique 22 limite la course vers le haut (en se référant à la figure 2) du piston 20 par rapport au corps cylindrique 18, alors que la course vers le bas du piston 20 est limitée par l'engagement du bord According to the invention, in the embodiment shown in Figure 2, the flexible cable (shown in Figure 2 and indicated by a C) is again connected to the end 13, while the end of the sheath ( which is shown in Figure 2 and designated by G) is fixed to the arm 11 with the interposition of a device intended to limit the transmitted force, generally designated by the reference 16. The device 16 comprises a spring helical 17 housed in a cylindrical body 18 and disposed between a bottom wall 19 of the cylindrical body 18, which has a central hole for the passage of the cable C, and a piston 20 which is slidably mounted in the cylindrical body 18. The cylindrical body 18 is rigidly connected to the arm 11, while the piston 20 is rigidly connected to the sheath G. In more detail, in the known example, the bottom wall 19 of the body 18 has a threaded axial appendage 21 which is fixed by screwing on the arm 11. The piston 20 is provided at one end with a skirt 20a which surrounds the spring 17 and at the other end with a tubular appendage 20b which extends out of the cylindrical body 18 and ends in a body conical 20c having a seat d intended to receive the end of the sheath G. An elastic ring 22 limits the upward stroke (with reference to FIG. 2) of the piston 20 relative to the cylindrical body 18, while the stroke down the piston 20 is limited by the engagement of the edge
d'extrémité de la jupe 20a contre la paroi de fond 19. end of the skirt 20a against the bottom wall 19.
Si l'on se réfère à la figure 2, si la force de réaction appliquée sur la gaine G résultant de la tension appliquée sur le câble C surmonte une valeur prédéterminée, correspondant à la charge du ressort hélicoïdal 17, cette force de réaction provoque une compression du ressort 17 et un déplacement résultant du piston 20 et du corps conique 20c auquel est reliée la gaine G. Dans cette condition, une partie de la force impartie par le cycliste sur le câble flexible n'est par conséquent pas transmise au frein. Si toutefois la force impartie par le cycliste est maintenue en dessous de ladite valeur prédéterminée correspondant à la charge du ressort 17, ce ressort n'est pas comprimé, et la force totale impartie par le Referring to FIG. 2, if the reaction force applied to the sheath G resulting from the tension applied to the cable C exceeds a predetermined value, corresponding to the load of the helical spring 17, this reaction force causes a compression of the spring 17 and a displacement resulting from the piston 20 and from the conical body 20c to which the sheath G is connected. In this condition, part of the force imparted by the cyclist on the flexible cable is therefore not transmitted to the brake. If, however, the force imparted by the cyclist is kept below said predetermined value corresponding to the load of the spring 17, this spring is not compressed, and the total force imparted by the
cycliste est transmise au frein.cyclist is transmitted to the brake.
Selon une autre caractéristique, le piston 20 est pourvu d'un doigt radial 23 qui est engagé dans une fente en forme de L 24 formée dans la paroi du corps cylindrique 18, et comprenant une partie axiale 25 et une partie circonférentielle 26. Le piston 20 est en outre monté de façon rotative dans le corps cylindrique 18 et peut être tourné en engageant manuellement un According to another characteristic, the piston 20 is provided with a radial finger 23 which is engaged in an L-shaped slot 24 formed in the wall of the cylindrical body 18, and comprising an axial part 25 and a circumferential part 26. The piston 20 is further rotatably mounted in the cylindrical body 18 and can be rotated by manually engaging a
bord moleté 27 du corps conique 20c (voir la figure 3). knurled edge 27 of the conical body 20c (see Figure 3).
Plus précisément, le piston 20 peut être entraîné en rotation entre une première position active, dans laquelle le dispositif de limitation de force est actif et une deuxième position dans lequel ledit dispositif est invalidé. En particulier, dans ladite première position, le doigt radial 23 est engagé dans la partie axiale 25 de la fente en forme de L 24, de sorte que le piston est libre de coulisser longitudinalement par rapport au corps cylindrique 18 lorsque le ressort hélicoïdal 17 se déforme du fait de l'application d'une force supérieure à une valeur prédéterminée. Toutefois, en faisant tourner le bord moleté 27 de façon à amener le doigt 23 en engagement avec la partie horizontale 26 de la fente en forme de L 24, le piston 20 est empêché de coulisser axialement par rapport au corps cylindrique 18. Dans cette condition, le piston 20 et le corps cylindrique 18 forment par conséquent un corps rigide qui relie la gaine G au bras 11 du frein, de telle sorte que le dispositif de limitation de force More specifically, the piston 20 can be rotated between a first active position, in which the force limiting device is active and a second position in which said device is disabled. In particular, in said first position, the radial finger 23 is engaged in the axial part 25 of the L-shaped slot 24, so that the piston is free to slide longitudinally relative to the cylindrical body 18 when the helical spring 17 is deforms due to the application of a force greater than a predetermined value. However, by rotating the knurled edge 27 so as to bring the finger 23 into engagement with the horizontal part 26 of the L-shaped slot 24, the piston 20 is prevented from sliding axially relative to the cylindrical body 18. In this condition , the piston 20 and the cylindrical body 18 consequently form a rigid body which connects the sheath G to the arm 11 of the brake, so that the force limiting device
est totalement invalidé.is totally invalidated.
Dans le but de la définition de l'invention qui a été indiquée ci-dessus, dans le cas de l'exemple illustré, l'élément mobile auquel le câble flexible C est relié est constitué par le bras 12, alors que l'élément de support auquel la gaine G est reliée est constitué par le bras 11. Dans ce cas, le dispositif de limitation de force 16 est par conséquent interposé dans la liaison entre la gaine G et l'élément de support. Les figures 4 et 5 montrent l'application du dispositif à deux types différents de freins. Le frein représenté sur la figure 4 est un frein du type dit cantilever, avec deux mâchoires 2, 3 portant des patins de frein 6, 7, qui sont montées de façon pivotante en 4a, 4b sur les deux bras d'une fourche F et ont leurs extrémités supérieures reliées par un câble Cl qui engage une roue R reliée à un câble flexible C. La gaine G est supportée par des éléments lia fixes sur le cadre avec l'interposition du dispositif de limitation de force 16, qui est identique à celui qui a été décrit For the purpose of the definition of the invention which has been indicated above, in the case of the example illustrated, the mobile element to which the flexible cable C is connected is constituted by the arm 12, while the element support to which the sheath G is connected is constituted by the arm 11. In this case, the force limiting device 16 is therefore interposed in the connection between the sheath G and the support element. Figures 4 and 5 show the application of the device to two different types of brakes. The brake shown in FIG. 4 is a brake of the so-called cantilever type, with two jaws 2, 3 carrying brake pads 6, 7, which are pivotally mounted at 4a, 4b on the two arms of a fork F and have their upper ends connected by a cable Cl which engages a wheel R connected to a flexible cable C. The sheath G is supported by elements 11a fixed on the frame with the interposition of the force limiting device 16, which is identical to the one that has been described
ci-dessus.above.
La figure 5 montre un autre type de frein cantilever, avec un câble qui est placé sous tension Figure 5 shows another type of cantilever brake, with a cable that is placed under tension
sur un côté.on one side.
La figure 6 montre l'application du dispositif de limitation de force selon l'invention à l'autre extrémité de la transmission qui relie le levier de commande de frein au frein lui-même. En particulier, dans ce cas, le dispositif de limitation de force 16 est interposé entre la gaine G et un support 30 fixé sur le guidon 31 de la bicyclette, sur lequel un levier de frein 32 est articulé en 33. Par conséquent, dans ce cas, l'élément mobile auquel le câble flexible C est relié est le levier de frein 32 lui-même, alors que l'élément de support auquel est relié la gaine G est le corps 30 sur lequel est articulé le levier de frein 32, le dispositif de limitation de force 16 étant interposé entre la gaine G Figure 6 shows the application of the force limiting device according to the invention at the other end of the transmission which connects the brake control lever to the brake itself. In particular, in this case, the force limiting device 16 is interposed between the sheath G and a support 30 fixed on the handlebar 31 of the bicycle, on which a brake lever 32 is articulated at 33. Consequently, in this case, the mobile element to which the flexible cable C is connected is the brake lever 32 itself, while the support element to which the sheath G is connected is the body 30 on which the brake lever 32 is articulated, the force limiting device 16 being interposed between the sheath G
et le corps de support 30.and the support body 30.
Naturellement, le dispositif 16 peut également être disposé dans une position intermédiaire le long de la transmission qui relie le levier de frein 32 au frein lui-même. Par exemple, la figure 7 montre une bicyclette 34, avec un frein 35 commandé par un levier de frein 36 au moyen d'une transmission à câble flexible 37. Le dispositif de limitation de force 38 est disposé au niveau du tube horizontal supérieur du cadre de bicyclette, entre ledit tube et une extrémité Naturally, the device 16 can also be arranged in an intermediate position along the transmission which connects the brake lever 32 to the brake itself. For example, FIG. 7 shows a bicycle 34, with a brake 35 controlled by a brake lever 36 by means of a flexible cable transmission 37. The force limiting device 38 is arranged at the level of the upper horizontal tube of the frame bicycle, between said tube and one end
d'une gaine G associée au câble flexible 37. a sheath G associated with the flexible cable 37.
D'une manière similaire, bien que la figure 6 Similarly, although Figure 6
montre un levier de commande de frein d'un vélo tout- shows a brake control lever of an all-bicycle
terrain, le dispositif de limitation de force peut être associé également à un levier de commande de frein field, the force limiting device can also be combined with a brake control lever
d'une bicyclette de course.of a racing bicycle.
Naturellement, bien que le principe de l'invention reste le même, les détails de construction et les formes de réalisation peuvent varier largement par rapport à ce qui a été décrit et illustré simplement à titre d'exemple, sans sortir de la portée Naturally, although the principle of the invention remains the same, the construction details and the embodiments can vary widely from what has been described and illustrated simply by way of example, without going beyond the scope.
de la présente invention.of the present invention.
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