FR2807383A1 - Frein de bicyclette et bicyclette equipee de ce frein - Google Patents

Frein de bicyclette et bicyclette equipee de ce frein Download PDF

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Abstract

Dispositif de freinage destiné à une bicyclette, susceptible d'appliquer une force de freinage plus importante sur la roue avant (3) et une force de freinage moins importante sur la roue arrière (4), la même force étant exercée sur les leviers (7, 8) qui commandent le frein avant (5) et le frein arrière (6), afin d'empêcher le blocage prématuré de la roue arrière de la bicyclette, lors du freinage, tout en laissant au cycliste la possibilité de commander séparément le frein avant (5) du frein arrière (6).

Description

La présente invention concerne des dispositifs de freinage destinés à des bicyclettes, de type connu, comprenant - un dispositif de freinage de la roue avant de la bicyclette, comprenant - un frein avant, et - un dispositif de commande du frein avant, comprenant - un corps de support, ûn levier de commande du frein avant articulé autour du corps support, et une transmission reliant le frein avant et le levier de commande du frein avant, et - un dispositif de freinage de la roue arrière de la bicyclette, comprenant - un frein arrière, et - un dispositif de commande du frein arrière, comprenant un corps de support, un levier de commande du frein arrière articulé autour corps de support, et une transmission reliant le frein arrière et le levier commande du frein arrière.
Sur les bicyclettes, comme dans le cas de tous les véhicules, force avec laquelle la roue avant est appuyée sur le sol augmente, et la force avec laquelle la roue arrière est appuyée sur le sol diminue lors du freinage, ce qui explique pourquoi l'adhérence de la roue arrière par rapport au sol est réduite, par rapport à celle de la roue avant, dans des conditions égales friction. En d'autres termes, l'action de freinage maximum qui peut être appliquée sur la roue avant sans la bloquer et sans la faire déraper sur le est supérieure à celle qu'on peut appliquer sur la roue arrière. En conséquence, lorsque l'on freine jusqu'à la limite d'adhérence, il apparaît la nécessité d'établir une différence entre l'action de freinage de la roue avant de la roue arrière. Sur les bicyclettes classiques, le frein avant et le frein arriere sont commandés par deux leviers séparés qui sont actionnés à la main, ce explique pourquoi, en théorie, les cyclistes peuvent utiliser leur sensibilité et appliquer une force de freinage différente sur la roue avant et sur la roue arrière. Cependant, tout d'abord, ce ne sont pas tous les cyclistes possèdent une sensibilité leur permettant de commander différemment la roue avant et la roue arrière, afin d'obtenir un freinage maximum sans bloquer les roues. De plus, en cas d'urgence, c'est-à-dire lorsque le freinage maximum doit être appliqué dans le plus court laps de temps possible, ce résultat ne peut pas etre obtenu.
Afin de satisfaire à ces exigences, différents systemes de freinage pour bicyclettes ont été proposés, dans le passé, et comprennent un dispositif commande centralisé destiné à faire fonctionner simultanément le frein avant et le frein' arrière. Ce dispositif est relié aux deux freins par des transmissions respectives et conçu pour obtenir deux actions de freinage différentes sur la roue avant et sur la roue arrière, à partir d'une action de commande unique. Cependant, ces dispositifs ne sont utilisés très couramment, d'une part parce qu'ils sont relativement compliqués et, d'autre parce que les cyclistes préfèrent toujours disposer de deux commandes de freinage séparées, en particulier dans le cas de bicyclettes compétition. Afin de résoudre tous les problèmes évoques ci-dessus, la présente invention concerne un dispositif de freinage destiné à une bicyclette, comprenant - un dispositif de freinage de la roue avant la bicyclette, comprenant - un frein avant, et - un dispositif de commande du frein avant, comprenant - un corps de support, - un levier de commande du frein avant articulé autour du corps de support, et - une transmission reliant le frein avant et le levier de commande du frein avant, et - un dispositif de freinage de la roue arrière de la bicyclette, qui est complètement indépendant du dispositif de freinage de la roue avant, et qui comprend - un frein arrière, et - un dispositif de commande du frein arrière, comprenant - un corps de support, - un levier de commande du frein arrière articulé autour du corps de support, et - une transmission reliant le frein arrière et le levier de commande du frein arrière caractérisé en ce que le dispositif de freinage de la roue avant est susceptible d'appliquer une force de freinage, sur la roue avant, qui est supérieure à celle qui est appliquée sur la roue arrière, la même force étant exercée sur les leviers de commande du frein avant et du frein arrière.
Pour atteindre ce but, l'invention va à l'encontre d'un préjugé technique qui a prévalu jusqu'à présent. En effet les modes de réalisation proposés, qui visaient à obtenir un freinage différencié des deux roues d'une bicyclette, comprenaient toujours une commande centralisée adaptée, dans tous les cas, pour entraîner une action de freinage différente sur les deux roues de la bicyclette. A l'inverse, dans le cas de la présente invention, on utilise toujours deux dispositifs de freinage totalement séparés, pour la roue avant et pour la roue arrière, mais ces dispositifs de freinage sont conformés pour exercer deux actions de freinage différentes (précisément, une action de freinage plus importante sur la roue avant), la même force de commande étant exercée sur le levier de commande du frein avant sur le levier de commande du frein arrière.
Dans une première forme d'exécution ce résultat est obtenu en différenciant le frein avant du frein arrière. En particulier, dans le dispositif selon la présente invention, le frein avant est ce l'on appelle un frein "à deux pivots". L'expression "à deux pivots" est ' ' utilisée pour qualifier, par exemple, un frein du type qui est décrit et illustré dans le brevet US N 5,425,434, déposé par le Demandeur. Ce frein comprend deux bras maintenant des patins de frein respectifs, un premier bras étant articulé autour d'un premier pivot, fixé sur le cadre de la bicyclette, et le deuxième bras étant articulé autour d'un deuxième pivot, espacé du premier pivot et maintenu par un support auxiliaire qui, à son tour, est fixé rigidement sur le cadre de la bicyclette. En outre, un élément basculant est monté entre les deux bras pour multiplier l'effort de freinage. Suivant la premiere forme d'exécution de l'invention, le frein arrière, au contraire, est un frein classique à pivot unique, et les deux bras qui maintiennent les patins de frein sont réciproquement articulés autour du même pivot, qui est fixé sur le cadre de bicyclette. Naturellement, si l'on suppose que le frein à deux pivots et le frein à pivot unique présentent des dimensions égales, l'action de freinage obtenue sur la roue, pour la même force appliquée sur le câble de commande du frein, supérieure, dans le cas du frein à deux pivots. Les cyclistes peuvent ainsi disposer d'un dispositif de freinage assurant toujours un freinage supérieur de la roue avant, ce qui permet facilement d'obtenir une efficacité maximum au freinage, dans toutes les conditions d'adhérence sur le sol, et offrant aux cyclistes, dans tous les cas, la possibilité de commander séparément le frein avant et le frein arrière.
Dans une deuxième forme d'exécution de la presente invention, le dispositif freinage avant et le dispositif de freinage arrière sont différenciés grâce à positionnement différent du point du levier de commande de frein où le câble commande respectif est relié. Cette solution se refère naturellement au cas classiqué dans lequel la transmission qui relie chaque levier de commande au frein respectif est constituée d'un câble flexible, avec une extrémite reliée au levier de commande en un point du levier qui est situé du côté opposé de l'axe de pivotement du levier, par rapport à l'extrémité d'actionnement du levier. Dans le cas de la présente invention, le levier de commande du frein avant est relié au câble flexible respectif en un point qui est plus proche de l'axe de pivotement du levier, par rapport cas du levier de commande du frein arrière. Grâce à cette caractéristique, avec la même force appliquée sur l'extrémité d'actionnement du levier de commande, le levier de commande de la roue avant génère, sur le câble flexible, force plus grande que dans le cas du levier de commande du frein arrière.
études et expériences menées par le Demandeur ont montré que la différenciation optimale de l'effort appliqué sur le frein avant et sur le frein arrière correspond à un rapport d'approximativement 1,3 : 1.
caractéristiques et avantages de la présente invention vont être exposés, en référence à un mode de réalisation préféré, à l'aide d'exemples non-limitatifs et des figures annexées, dans lesquelles la figure 1 représente schématiquement une bicyclette de compétition utilisant un dispositif de freinage selon la présente invention, les figures 2 et 3 sont des vues en perspective du frein avant et du frein arrière d'une première forme de réalisation du dispositif de freinage selon la présente invention et les figures 4 et 5 sont des vues en coupe des leviers de commande du frein avant et du frein arrière, suivant une deuxième forme d'exécution de la présente invention.
A la figure 1, la référence 1 désigne, globalement, une bicyclette de compétition comprenant un cadre 2, une roue avant 3 et une roue arrière 4 auxquelles un frein avant 5 et un frein arrière 6 sont associés, et sont commandés, par l'intermédiaire de câbles flexibles respectifs, par un levier 7 commandant le frein avant 5 et un levier 8 commandant frein arrière 6, associés au guidon 9 de la bicyclette.
Dans la première forme de réalisation de la présente invention, la structure et la conformation du frein avant 5 et du frein arrière 6 sont illustrées aux figures 2 et 3. Comme représenté, le frein avant 5 est type "à deux pivots" son premier bras 10 maintient un premier patin de frein 11 et est articulé autour d'un premier pivot 12 qui est fixé au cadre de la bicyclette. Un deuxième bras 13 maintient un deuxième patin de frein 14 et articulé autour d'un deuxième pivot (dont seul l'axe 15 est représenté à la figure 2) et est relié à un support auxiliaire 16, qui est également rigidement fixe au cadre de la bicyclette. En outre, comme décrit, par exemple, dans le brevet US N 5,425, , un élément basculant (non visible à la figure 2) est articulé autour l'axe 15, qui est utilisé pour multiplier l'effort de freinage. Le frein 5 est actionné par un câble métallique flexible 17, dont une extrémité est fixée à une extremité du bras 13 opposée au patin 14 et dont l'autre extrémité est reliée au levier de commande de frein respectif, le bras 10, à l'inverse, étant fixé à une gaine 17a du câble. Toujours suivant le premier mode de réalisation de la présente invention, le frein arrière 6 est du type illustré à la figure 3, comprenant simplement deux bras 10, 13 articulés réciproquement autour du même pivot 12 destiné à être fixé au cadre de la bicyclette, et maintenant des patins frein respectifs 11, 14. Le montage est tel que deux freins 5, 6 sont de dimensions sensiblement égales et possèdent des bras 10, 13 qui sont également sensiblement similaires. Cependant, le frein a deux pivots est susceptible de générer une force de freinage supérieure, à partir de la même valeur force appliquée au levier de commande 7. En conséquence, le cycliste peut commander séparément le frein avant et le frein arrière avec deux leviers 8, en exerçant la même force sur les deux leviers, mais en obtenant une action de freinage plus importante sur le frein avant une action de freinage moins importante sur le frein arrière.
Les figures 4 et 5 illustrent une deuxième forme de réalisation, dans laquelle l'action de freinage est différenciée entre le frein avant 5 et le frein arrière 6, du fait d'une conception différente leviers de commande 7, 8.
En référence aux figures 4, 5, chacun des leviers comprend un corps articulé autour d'un axe 18, sur une structure de support 19 fixée au guidon de la bicyclette. Le levier est relié, au point 20, à l'extremité du câble de commande flexible 17 respectif, du côté opposé à l'axe de pivotement 18, par rapport à partie 21 formant extrémité d'actionnement 21 du levier de frein. Dans cette forme de réalisation de l'invention, le point 20, dans le cas du levier 7 qui commande le frein avant, est plus proche de l'axe 18 que dans le cas du levier 8 commande le frein arrière. En conséquence, la même force étant appliquée l'extrémité d'actionnement 21 des deux leviers 17, la force qui s'exerce sur le frein arrière est plus faible.
La description ci-dessus explique comment le dispositif de freinage selon la presente invention permet au cycliste d'obtenir un effet de freinage différencié, particulier un freinage supérieur sur la roue avant un freinage moins important sur la roue arrière, à partir d'un même effort appliqué sur les leviers de commande du frein avant et du frein arrière, afin de garantir constamment un freinage dans les meilleures conditions sécurité et, simultanément, de donner au cycliste la possibilité de commander séparément le frein avant et le frein arrière.
Naturellement, de nombreuses modifications peuvent être faites sur la structure et les formes de réalisation de l'invention ici décrite, se trouvant toutes dans la portée du concept qui est à la base de la présente invention.
Ceci est dû, naturellement, au fait que le principe sous-tend la présente invention consiste à différencier le dispositif de freinage avant du dispositif de freinage arrière, afin d'obtenir le résultat illustré ci-dessus. Dans les formes de réalisation illustrées ici, ce but est atteint en différenciant soit le frein avant, soit le frein arrière, ou le levier commandant le frein avant et le levier commandant le frein arrière. Cependant, cette différenciation peut être mise en oeuvre en n'importe quel point du dispositif de freinage, qui est le frein dans sa totalité, du dispositif de commande du frein, et de la transmission qui relie les composants.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de freinage destiné à une bicyclette, comprenant - un dispositif de freinage la roue avant de la bicyclette, comprenant - un frein avant (5), et - un dispositif de commande frein avant, comprenant - un corps de support, - ûn levier de commande frein avant articulé autour du corps de support, et - une transmission reliant le frein avant et le levier de commande du frein avant - un dispositif de freinage de roue arrière (1) de la bicyclette, qui est complètement indépendant du dispositif de freinage de la roue avant, et qui comprend - un frein arrière (6), et - un dispositif de commande du frein arrière, comprenant - un corps de support, - un levier de commande du frein arrière articulé autour du corps de support, et - une transmission reliant le frein arrière et le levier de commande du frein arrière caractérisé en ce que le dispositif de freinage de la roue avant (3) est susceptible d'appliquer une force de freinage, sur la roue avant (3), qui est supérieure à celle qui est appliquée sur la roue arrière (4), la même force étant exercée sur les leviers de commande du frein avant (7) et du frein arrière (8).
2. Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein avant (5) est susceptible d'appliquer une force de freinage sur la roue avant (3) qui est supérieure à celle qui est appliquée sur la roue arrière (4) par le frein arrière (6), la même force étant appliquée à la transmission qui relie les freins et les leviers de commande respectifs.
3. Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein avant (5) est du type à deux pivots et les dimensions du frein arrière (6) correspondent à celles du frein avant (5), mais le frein arrière (6) est du type à pivot unique.
4. Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission qui relie chaque levier de commande au frein respectif est constituée d'un câble flexible (17) dont l'extrémité est reliée au levier de commande respectif (7, 8), en un point (20) situé du côté opposé de l'axe de pivotement (18) du levier de commande, par rapport à l'extrémité d'actionnement du levier de commande, le levier (7) commandant le frein avant étant relié au câble respectif en un point qui est plus proche de l'axe pivotement du levier, par rapport au cas du levier (8) qui commande le frein arriere.
5. Dispositif de freinage selon l'une des revendications 1 à caractérisé en ce que la force de freinage applicable sur la roue arrière (4) et sur roue avant (3), avec la même force exercée sur les leviers de commande (7, 8), correspond à un rapport d'approximativement 1,3 : 1.
6. Bicyclette (1) comprenant un dispositif de freinage selon l'une des revendications 1 à 5.
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