FR2792279A1 - Derailleur arriere pour bicyclette - Google Patents
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Abstract
Dans ce dérailleur comprenant un premier corps (8) monté sur une première broche d'articulation (6) pouvant être fixée à la bicyclette et un second corps (9) raccordé au premier corps (8) par un système articulé (10) et portant une seconde broche d'articulation (17) sur laquelle est positionné un bras oscillant (19), les deux broches (6, 17) étant associées à des premiers et seconds moyens élastiques (26, 48) tendant à ramener les éléments (8, 19) dans une position d'arrêt, des moyens sont prévus pour ajuster la tension des seconds moyens élastiques (48) reliés au bras oscillant (19) pour permettre de modifier l'équilibre des forces appliquées au dérailleur et par conséquent provoquer une rotation du corps (8) autour de la broche (6).Application notamment aux dérailleurs de bicyclettes.
Description
La présente invention concerne un dérailleur arrière pour une bicyclette,
destiné à commander l'engrènement sélectif de la chaîne de bicyclette avec une série de pignons coaxiaux associés à la roue arrière de la bicyclette, ledit dérailleur comprenant: une première broche d'articulation destinée à être fixée au cadre de la bicyclette, de telle manière que son axe soit essentiellement parallèle à l'axe de pignons, un premier corps monté de manière à pouvoir tourner sur ladite première broche d'articulation, des premiers moyens élastiques associés audit premier corps et tendant à faire tourner ce dernier autour de ladite broche par rapport au cadre de la bicyclette, en référence à un état assemblé du dérailleur sur le cadre, pour l'amener dans une position d'arrêt, un second corps raccordé au premier corps de telle sorte qu'il est déplaçable par rapport au premier corps au moins dans la direction parallèle à l'axe de pignons, la position dudit second corps étant commandée par des moyens d'actionnement du dérailleur, une seconde broche d'articulation portée par le second corps mentionné précédemment et essentiellement parallèle à ladite première broche, un bras oscillant portant des roues dentées pour la transmission d'une chaîne et monté de manière à pouvoir tourner sur la seconde broche mentionnée précédemment, et des seconds moyens élastiques intercalés de façon opérationnelle entre le second corps mentionné précédemment et le bras oscillant, et qui tendent à faire tourner ce dernier autour de ladite seconde broche en direction d'une position d'arrêt, de telle sorte que, dans la condition dans laquelle le dérailleur est monté sur la bicyclette, la chaîne de la bicyclette engrenant avec le bras oscillant, le dérailleur possède une configuration qui dépend de l'équilibre entre les forces auxquelles il est soumis, c'est-à-dire principalement la réaction de la chaîne sur le bras oscillant, la tension des premiers moyens élastiques
et la tension des seconds moyens élastiques.
Des dérailleurs possédant les caractéristiques indiquées précédemment sont connus et utilisés depuis un certain temps. Un dérailleur de ce type est par exemple décrit et représenté dans le brevet français No1 258 146 (Juy) accordé le 27/02/1961. Le même déposant a fabriqué et commercialisé, au moins depuis 1974, des dérailleurs arrière pour bicyclettes présentant les caractéristiques indiquées précédemment et dans lesquels les premiers et
seconds moyens élastiques sont deux ressorts hélicoïdaux.
En particulier dans le dérailleur qui a été fabriqué et commercialisé par le déposant depuis 1974 sous la marque déposée "Rally", le premier ressort indiqué précédemment du dérailleur était intercalé entre le premier corps mentionné
précédemment et une rondelle de butée, montée sur la pre-
mière broche d'articulation mentionnée précédemment et équipée d'une languette apte à venir s'appliquer contre une surface de butée prévue sur le cadre de la bicyclette, de telle sorte que, lorsque le dérailleur est monté sur le cadre, le premier ressort était intercalé de façon opérationnelle entre le premier corps du dérailleur et le
cadre de la bicyclette.
Le brevet US N 3 364 763 (Juy) publié le
23/01/68, représente un dérailleur du type indiqué pré-
cédemment, dans lequel la tension du premier ressort peut être ajustée par montage d'une extrémité du ressort dans un
trou choisi parmi deux trous prévus sur le premier corps.
Le brevet US N 4 690 663 (Nagano), publié le 1/09/1987, permet également un ajustement de la tension du premier ressort, mais dans ce cas rapidement (sans nécessité d'un montage comme chez Juy) par ajustement de la position de la rondelle de butée, qui est pourvue d'une vis de réglage, qui réagit par rapport au cadre de la bicyclette, conformément à une technologie bien connue
(voir le brevet US-A-4 235 118).
Cependant toutes les solutions proposées pré-
cédemment ne sont pas entièrement satisfaisantes dans la mesure o elles impliquent des couplages angulaires limités d'ajustement et/ou sinon de longs temps d'ajustement. En outre, la solution indiquée dans le brevet US 4 690 663 ne peut jamais être utilisée étant donné que dans certains cas le cadre de la bicyclette est configuré d'une manière ne permettant pas l'utilisation de la vis d'ajustement mentionnée précédemment. Enfin l'utilisation de ladite vis
n'est pas entièrement fiable étant donné que la vis elle-
même fonctionne d'une manière indépendante dans certaines
circonstances.
La présente invention a pour but d'indiquer un dérailleur arrière pour bicyclette du type mentionné au départ, qui ne présente pas les inconvénients mentionnés précédemment et qui notamment permet un ajustement rapide et simple de la configuration du dérailleur, avec des moyens qui possèdent une structure extrêmement simple, qui requiert un faible espace, et permettent de fournir une
plage d'ajustement relativement étendue.
Pour atteindre cet objectif, la présente invention indique un dérailleur arrière pour bicyclette du
type indiqué au début de la présente description et qui est
caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour réaliser un ajustement rapide uniquement des seconds moyens élastiques, alors que les premiers moyens élastiques mentionnés précédemment ne comprennent pas de moyens
d'ajustement rapide.
L'expression "moyens d'ajustement rapide" est censée indiquer n'importe quel dispositif permettant d'ajuster les moyens élastiques sans nécessiter le démontage de pièces, comme c'est le cas par exemple dans des solutions qui envisagent la possibilité de monter une extrémité d'un ressort dans un trou quelconque parmi une série de trous prévus dans l'élément de raccordement respectif. Conformément à l'invention les moyens d'ajustement mentionnés précédemment sont agencés de manière à permettre un ajustement rapide de la tension des seconds moyens élastiques intercalés entre le second corps du dérailleur et le bras oscillant. Lors d'une modification de la tension des seconds moyens élastiques, le système de forces, auxquelles le dérailleur est soumis, est modifié de sorte que la configuration du dérailleur change. D'une manière générale cela signifie qu'il existe une modification à la fois de la position angulaire du premier corps du dérailleur autour du premier axe d'articulation par rapport au cadre de la bicyclette, et de la position
angulaire du bras oscillant.
Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, les seconds moyens élastiques sont constitués par un ressort hélicoïdal, monté autour de ladite seconde broche et dont une extrémité est raccordée rigidement audit second corps et dont l'extrémité opposée est raccordée rigidement à un dispositif d'ajustement porté par ledit bras oscillant, les moyens étant prévus pour régler la position angulaire dudit dispositif d'ajustement par rapport au bras oscillant autour de l'axe de la seconde broche. De préférence, le dispositif d'ajustement comprend un disque monté de manière à pouvoir tourner sur le bras oscillant autour de l'axe de ladite seconde broche et équipé d'un secteur denté qui engrène avec un engrenage tangentiel à vis sans fin de réglage monté de manière à pouvoir tourner dans la structure du bras oscillant. Compte tenu de cet agencement le dispositif d'ajustement occupe un espace nettement inférieur et n'implique pas des modifications importantes en rapport avec la structure d'un dérailleur classique. En outre l'utilisation d'une liaison engrenage à vis sans fin - roue dentée permet d'obtenir une plage angulaire relativement étendue d'ajustement et de réaliser un ajustement sur l'ensemble de la plage
d'ajustement en un intervalle de temps relativement bref.
Dans le dérailleur selon l'invention, il est prévu un ajustement rapide uniquement des seconds moyens élastiques, c'est-à-dire que le dérailleur ne comporte aucun moyen d'ajustement rapide de la tension des premiers moyens élastiques, de manière à éviter les inconvénients de
la technologie connue décrite ci-dessus.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'ajustement comprend un disque monté de manière à pouvoir tourner sur le bras oscillant autour de l'axe de ladite seconde broche et équipé d'une languette qui coopère avec l'extrémité d'une vis d'ajustement vissée
dans un prolongement tubulaire du corps du bras oscillant.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue d'une forme de réa-
lisation du dérailleur selon l'invention, à l'état monté sur un cadre de bicyclette; - la figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle du dérailleur de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée du dérailleur de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV sur la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'un détail de la figure 4; - la figure 6 est une vue de face du bras oscillant qui est un composant du dérailleur selon l'invention et est équipée de moyens pour ajuster la tension des seconds moyens élastiques; - la figure 7 est une vue de face d'un détail de la figure 6; - la figure 8 est une vue en coupe prise suivant la ligne VIII-VIII sur la figure 7; et - la figure 9 représente une variante de l'objet
de la figure 6.
En référence aux dessins, le chiffre de référence 1 désigne l'ensemble d'un dérailleur arrière d'une bicyclette conforme à la présente invention. En se référant notamment à la figure 1, le dérailleur 1 est destiné à être monté sur le cadre 2 d'une bicyclette, au voisinage de l'axe 3 de la roue arrière, pour commander l'engrènement sélectif d'une chaîne motrice 4 avec une série de pignons 5 de différents diamètres, associés à la roue arrière de la
bicyclette et ayant un axe commun coïncidant avec l'axe 3.
En se référant notamment à la figure 3, le dérailleur 1 comprend, d'une manière connue, une première broche d'articulation 6 possédant une extrémité filetée 6a qui est reçue et bloquée dans un trou taraudé 2a du cadre 2 de la bicyclette de telle sorte que la broche 6 est raccordée rigidement au cadre avec son axe 7 dirigé
parallèlement à l'axe commun 3 de pignons 5.
En outre conformément à la technologie classique, le dérailleur comprend un premier corps 8 qui peut tourner sur la première broche d'articulation 6, et un second corps 9, qui est raccordé au premier corps 8 de manière à être déplaçable dans une direction qui possède une composante principale parallèle à l'axe 7. Plus précisément, à nouveau conformément à la technologie classique, le second corps 9 est raccordé au premier corps 8 au moyen d'un système à parallélogramme articulé 10 comprenant un couple de bras 11, 12, dont les extrémités sont articulées sur le premier corps 8 et sur le second corps 9. En outre conformément à la technologie classique, le système à parallélogramme articulé 10 est combiné à un ressort lOa, qui tend à
maintenir le corps 9 dans une position d'extrémité cor-
respondant à l'engrènement de la chaine avec le pignon possédant le plus faible diamètre. Le corps 9 peut être déplacé de cette position, à l'encontre de l'action d'un ressort O10a, par des moyens de commande d'un type classique, incluant un câble flexible 13 raccordé à une branche 14 du bras 12 et associé à une gaine 15 raccordée à
un prolongement 16 du premier corps 12.
Une seconde broche d'articulation 17 ayant un axe 18 parallèle à l'axe 7 de la première broche d'articulation 6 est raccordée rigidement au second corps 9. Un bras oscillant 19 portant un couple de roues dentées 20, 21, qui sont libres de tourner autour d'axes 22, 23, parallèles à cet axe 17, pour une transmission à chaine 4, est supporté de façon articulée sur la seconde broche 17, comme on peut
le voir sur la figure 1.
Une rondelle 24, qui comporte un couple de trous 25, est montée de manière à tourner librement sur la première broche d'articulation 6. Le premier corps 8 possède une cavité cylindrique, que traverse la première broche d'articulation 6 et qui loge également un premier ressort hélicoïdal 26 disposé autour de la broche 6. Le ressort 26 possède une patte d'extrémité 26a fixée au corps 8 et une patte opposée 26b, qui est logée dans l'un des deux trous 25, en fonction du degré de tension qui doit être appliqué au ressort 26. Lorsque le dérailleur n'est pas monté sur le cadre 2, le ressort 26 maintient la rondelle 24 dans une position de butée définie par application de l'une de ses languettes 27 contre une languette correspondante 28 du corps 8. Lorsque le dérailleur est monté sur le cadre 2, en vissant la broche 6 dans le trou 2a, une autre languette 29 de la rondelle 27 vient s'appliquer contre une surface de butée 30 du cadre, de telle sorte que la rondelle 24 est retenue dans une position pivotée par rapport à la position de butée mentionnée précédemment, dans laquelle la languette 27 est retenue à distance de la languette 28 et le ressort 26 est mis en tension d'une manière accrue. Dans ces conditions, le ressort 26 tend à faire tourner le corps 8 dans le sens
des aiguilles d'une montre par rapport au cadre 2 (en réfé-
rence aux figures 1-3).
Contrairement à ce qui a été envisagé dans certaines solutions de l'art antérieur (voir par exemple le brevet US N 4 235 118 et le brevet US N 4 690 663), la languette 29 de la rondelle 24 n'est équipée d'aucune vis de réglage permettant de modifier la distance entre la languette 29 et la surface de butée 30, en vue de modifier
la tension du ressort 26.
En se référant à nouveau aux figures 3 et 4, le bras oscillant 19 est monté de manière à pouvoir tourner sur la seconde broche d'articulation 17 moyennant l'interposition d'un manchon 31. En référence à la figure 4 notamment, la broche 17 est logée dans une cavité cylindrique 32 du second corps 9 et possède une partie d'extrémité 33 vissée dans un trou borgne taraudé correspondant 34, qui est formé de manière à s'étendre à partir de la surface inférieure de la cavité cylindrique 32. Le manchon 31 formé d'un matériau métallique possède une bride 35 qui est repoussée contre une surface avant 36 de la structure du bras oscillant 19 et en outre traverse un trou traversant 37 formé dans le bras oscillant 19. Le manchon 31 est fixé au bras oscillant 19 par rivetage de l'extrémité 38 du manchon 31 sur la surface du bras oscillant 19 situé sur le côté opposé par rapport à la
surface 36.
Conformément à l'invention, un disque 39 est monté de manière à pouvoir tourner sur le manchon 31, comme cela est clairement représenté sur la figure 5. Dans l'exemple représenté, le disque 39 est constitué d'un anneau plat formé d'une tôle métallique 40, qui est également visible sur les figures 7 et 8 et est retenue entre deux anneaux 41, 42. De même en référence aux figures 7 et 8, le disque plat formé d'une tôle métallique 40 possède un secteur denté 43 et un trou traversant 44 aligné avec les trous 45, 46 des deux anneaux 41, 42 de manière à définir un seul trou pour recevoir une patte d'extrémité 47 d'un ressort hélicoïdal 48 qui est positionné dans la cavité 32 (voir figure 4) et dont l'extrémité opposée forme une patte 49 fixée dans un siège 50 du corps 9. Dans la technologie classique, la patte d'extrémité 47 est connectée rigidement au bras oscillant 19, et à cet effet le ressort 48 est intercalé avec une précontrainte fixe
prédéterminée, entre la patte 49 et le bras oscillant 19.
D'autre part, dans la présente forme de réalisation, le ressort 48 est en outre intercalé entre le corps 9 et le bras oscillant 19, mais la tension du ressort peut être réglée par action sur un mécanisme d'ajustement à roue tangente 51, qui est porté par un bossage 52 qui est solidaire de la structure du bras oscillant 19 et engrène avec le secteur denté 43 du disque 40. L'actionnement de la vis 51 entraîne une modification de la position angulaire du disque 40 par rapport au bras oscillant 19 et par conséquent une modification de la tension du ressort 48 intercalé entre le bras oscillant 19 et le second 48 du dérailleur, qui tend à faire tourner le bras oscillant 19 dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au corps 9, en référence à la figure 1. Conformément à la technologie classique, le bras oscillant 19 possède une languette (non représentée sur les dessins) qui coopère avec le corps 9 pour définir l'extrémité de déplacement du
bras oscillant lorsque le dérailleur est retiré.
On notera qu'une variation de la tension du ressort ne se traduit pas nécessairement uniquement par un changement de position du bras oscillant 19, étant donné que sous l'effet de la modification du système de forces auxquelles le dérailleur est soumis, ce dernier vient en général dans une nouvelle position et prend une nouvelle configuration, ce qui correspond également à une rotation du premier corps 8 autour de l'axe de la première broche d'articulation 6. Par conséquent, avec le dispositif selon l'invention, il est possible d'obtenir, par réglage de la tension du second ressort 48, également une variation de la position angulaire du premier corps 8 du dérailleur par rapport au cadre de la bicyclette, dans l'état assemblé,
avec la chaine du dérailleur installée sur le cadre.
La figure 9 représente une variante des moyens d'ajustement, dans laquelle la roue dentée 39 est pourvue d'une patte 39a qui est soumise à l'action d'une vis d'ajustement 53 portée par un prolongement tubulaire 54 de
la structure du bras oscillant 19.
Il est évident, à partir de la description
précédente, que le dérailleur selon l'invention permet à l'utilisateur d'ajuster le dérailleur d'une manière rapide et efficace, à l'aide de moyens qui possèdent une structure
très simple et ont des dimensions hors tout plus petites.
En se référant à nouveau aux figures 7 et 8, le disque plat en tôle métallique 40 possède un bord 40a coudé à 90 , qui s'étend sur plus de 1800 et dont les surfaces d'extrémité 40b, 40c coopèrent avec les surfaces d'extrémité 52a, 52b du bossage 52 (voir figure 6) pour définir les positions d'arrêt du disque 40. La figure 6 montre comment le dispositif selon l'invention permet d'obtenir un grandangle de variation de la position angulaire d'un disque 40 avec une vis d'ajustement qui n'est pas soumise à des déplacements dans la direction de son axe pendant l'ajustement et ainsi n'occupe pas d'espace ou ne comporte aucune partie saillante, quelle que soit la
condition de fonctionnement.
il Naturellement, sans préjudice au principe de l'invention, les détails de conception et les formes
d'actionnement peuvent varier dans une large mesure par rapport à ce qui a été décrit et représenté uniquement à5 titre d'exemple.
Claims (4)
1. Dérailleur arrière pour une bicyclette, destiné à commander l'engrènement sélectif de la chaîne de bicyclette (4) avec une série de pignons coaxiaux (5) associés à la roue arrière de la bicyclette, ledit dérailleur comprenant: une première broche d'articulation (6) destinée à être fixée au cadre (2) de la bicyclette, de telle manière que son axe (7) soit essentiellement parallèle à l'axe (3) de pignons (5), un premier corps (8) monté de manière à pouvoir tourner sur ladite première broche d'articulation (6), des premiers moyens élastiques (26) associés audit premier corps (8) et tendant à faire tourner ce dernier autour de ladite broche (6) par rapport au cadre (2) de la bicyclette, en référence à un état assemblé du dérailleur sur le cadre, pour l'amener dans une position d'arrêt, un second corps (9) raccordé au premier corps (8) de telle sorte qu'il est déplaçable par rapport au premier corps (8) au moins dans la direction parallèle à l'axe (3) de pignons (5), la position dudit second corps (9) étant commandée par des moyens d'actionnement (13,15) du dérailleur, une seconde broche d'articulation (17) portée par le second corps (9) mentionné précédemment et essentiellement parallèle à ladite première broche (6), un bras oscillant (19) portant des roues dentées (20, 21) pour la transmission d'une chaine (4) et monté de manière à pouvoir tourner sur la seconde broche (17) mentionnée précédemment, et des seconds moyens élastiques (48) intercalés de façon opérationnelle entre le second corps (9) mentionné précédemment et le bras oscillant (19), et qui tendent à faire tourner ce dernier autour de ladite seconde broche (17) en direction d'une position d'arrêt, de telle sorte que, dans la condition dans laquelle le dérailleur est monté sur la bicyclette, la chaîne (4) de la bicyclette engrenant avec le bras oscillant (19), le dérailleur possède une configuration qui dépend de l'équilibre entre les forces auxquelles il est soumis, c'est-à-dire principalement la réaction de la chaine sur le bras oscillant (19), la tension des premiers moyens élastiques (26) et la tension des seconds moyens élastiques (48), caractérisé en ce que des moyens (51,43) sont prévus pour réaliser un ajustement rapide uniquement des seconds moyens élastiques (48), alors que les premiers moyens élastiques (26) mentionnés précédemment ne
comprennent pas de moyens d'ajustement rapide.
2. Dérailleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques (48) sont constitués par un ressort hélicoïdal, monté autour de ladite seconde broche (17) et dont une extrémité (49) est raccordée rigidement audit second corps (9) et dont l'extrémité opposée (47) est raccordée rigidement à un dispositif d'ajustement (40) porté par ledit bras oscillant (19), les moyens (51,43) étant prévus pour régler la position angulaire dudit dispositif d'ajustement (40) par rapport au bras oscillant (19) autour de l'axe de la
seconde broche (17).
3. Dérailleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif d'ajustement comprend un disque (40) monté de manière à pouvoir tourner sur le bras oscillant (19) autour de l'axe de ladite seconde broche (17) et équipé d'un secteur denté (43) qui engrène avec un mécanisme de réglage à roue tangente (51) monté de manière à pouvoir tourner dans la structure du
bras oscillant (19).
4. Dérailleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustement comprend un disque (40) monté de manière à pouvoir tourner sur le bras oscillant (19) autour de l'axe de ladite seconde broche (17) et équipé d'une languette (39a) qui coopère avec l'extrémité d'une vis d'ajustement (53) vissée dans un prolongement tubulaire (54) du corps du bras oscillant (19).
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