FR2861362A1 - Pedale automatique de cycle a multiples faces d'accrochage - Google Patents

Abstract

La pédale comporte un corps de pédale (2) monté rotatif sur un axe de pédale (3) et pourvu de moyens de retenue (7 à 10) d'un organe d'accrochage fixé sous une chaussure de bicyclette, lesdits moyens de retenue (7 à 10) comportant une première paire d'arceaux (7, 8) montés fixes et une deuxième paire d'arceaux (9, 10) montés pivotants entre lesdits arceaux fixes (7, 8). Un moyen élastique de rappel (12, 13) agit sur les arceaux pivotants (9, 10) en les sollicitant vers une position de retenue de l'organe d'accrochage entre un arceau fixe (7, 8) et un arceau pivotant (9, 10) suite à un écartement angulaire relatif de ceux-ci au moyen dudit organe d'accrochage à l'encontre de l'action dudit moyen élastique de rappel (12, 13). L'axe de pivotement de chaque arceau pivotant (9, 10) est excentré par rapport à l'axe de rotation (A-A) dudit axe de pédale (3).

Description

La présente invention concerne une pédale automatique de cycle à multiples

faces d'accrochage.

La notion de "automatique" est liée au fait que la chaussure porte un organe d'accrochage ou cale de retenue sous forme d'une plaque fixée sous la semelle de la chaussure et destinée à déclencher une fixation à mains libres en sollicitant tout simplement cette cale contre des moyens de retenue prévus sur la pédale. Ces derniers sont reliés à un corps de la pédale monté rotatif sur un axe de pédale apte à être relié à une manivelle de pédalier. Ils comprennent en général un organe avant fixe d'engagement de la cale et un organe arrière mobile de retenue qui peut être to élastiquement basculé entre une position de libération de la cale et une position de retenue de celui-ci contre une face d'accrochage sur le corps de pédale.

Les pédales de ce genre diffèrent les unes des autres essentiellement par la mise en oeuvre des moyens de retenue automatique utilisés pour relier la cale au corps de pédale.

On connaît de telles pédales à double face d'accrochage dans lesquelles les moyens de retenue sont dédoublés sur deux faces d'accrochage diamétralement opposées de part et d'autre du corps de pédale.

On connaît également du brevet US 6 205 885 une pédale automatique pourvue d'une quadruple face d'accrochage, c'est-à-dire de quatre faces d'accrochage à 90 les unes des autres. Les moyens de retenue d'une cale fixée sous la semelle d'une chaussure de cycliste comportent selon ce brevet une paire d'arceaux solidaires du corps de pédale et montés diamétralement opposés de part et d'autre de celui-ci, ainsi qu'une paire d'arceaux montés pivotants entre les arceaux fixes, de part et d'autre du corps de pédale. Les arceaux pivotants sont reliés rigidement l'un à l'autre et sont montés rotatifs autour de l'axe de pédale tout en étant sollicités vers une position de retenue de la cale par un moyen élastique de rappel sous forme d'un ressort hélicoïdal enfilé sur une douille du corps de pédale s'étendant autour de l'axe de pédale.

Cette pédale présente ainsi quatre faces d'accrochage de la cale sur le corps de pédale, chaque face d'accrochage étant définie entre un arceau pivotant et un arceau fixe. La cale peut ainsi être mise en place sur une telle face d'accrochage lors d'une phase d'enclenchement en séparant angulairement un arceau pivotant d'un arceau pivotant fixe voisin se trouvant devant ou derrière l'arceau pivotant. La cale peut ensuite être libérée du plan d'accrochage par un mouvement de rotation de la chaussure lors d'une phase de déclenchement de la cale. Cette technique est bien connue dans ce domaine et ne sera pas décrite plus en détail.

Cependant, la pédale selon le brevet US 6 205 885 présente un certain nombre d'inconvénients, entre autres: - l'amplitude du déplacement angulaire relatif des arceaux fixes et pivotants est importante lors de l'accrochage et la libération de la cale et correspond à une valeur de l'ordre de 30 , ce qui rend les opérations d'enclenchement et de déclenchement compliquées; - les arceaux pivotants sont agencés de façon à tourillonner autour de l'axe de pédale, ils sont rigidement reliés l'un à l'autre et présentent entre eux un alésage; du fait que les arceaux pivotants sont logés à l'intérieur des arceaux fixes du corps de pédale il est nécessaire de prévoir la douille mentionnée ci-dessus pour supporter les paliers, ce qui complique l'assemblage; - le ressort de rappel hélicoïdal nécessite également le passage de l'axe de pédale en son centre, ce qui complique davantage l'assemblage; - la position relative des arceaux fixes et pivotants repose sur la géométrie et les caractéristiques du ressort de rappel hélicoïdal; et les tolérances de fabrication de ce dernier ne permettent pas toujours d'assurer un écartement symétrique correct entre les arceaux fixes et mobiles, ce qui est susceptible d'altérer le fonctionnement; - de par le grand nombre de pièces rotatives, le corps de pédale avec sa paire d'arceaux fixes présente des formes compliquées et difficiles à mettre en oeuvre, d'autant plus qu'il est constitué d'une matière très résistante pour supporter les efforts répétés et l'usure, et il est de ce fait difficile à usiner.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une pédale automatique de ce genre simple à fabriquer et à assembler, qui permet un déplacement angulaire moindre des arceaux pivotants par rapport aux arceaux fixes, avec un déplacement angulaire relatif des arceaux très exact, et dont l'organe élastique de rappel n'est plus gêné par une douille centrale.

L'objet de l'invention est une pédale automatique de cycle à multiples faces d'accrochage, comportant un corps de pédale monté rotatif sur un axe de pédale apte à être relié à une manivelle de pédalier, ledit corps de pédale étant pourvu de moyens de retenue d'un organe d'accrochage fixé sous une chaussure de bicyclette, lesdits moyens de retenue comportant une première paire d'arceaux montés fixes sur ledit corps de pédale en s'étendant radialement de part et d'autre dudit corps de pédale, et une deuxième paire d'arceaux montés pivotants de part et d'autre dudit corps de pédale entre lesdits arceaux fixes, un moyen élastique de rappel agissant sur les arceaux pivotants de manière à les solliciter vers une position de retenue dudit organe d'accrochage contre le corps de pédale entre un arceau fixe et un arceau pivotant suite à un écartement angulaire relatif de ceux-ci au moyen dudit organe d'accrochage à l'encontre de l'action dudit moyen élastique de rappel, caractérisée par le fait que l'axe de pivotement de chaque arceau pivotant est excentré par rapport à l'axe de rotation dudit axe de pédale.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les arceaux pivotants sont aptes à pivoter l'un indépendamment de l'autre autour d'un axe de pivotement séparé ; - chaque arceau pivotant porte un organe d'actionnement agissant sur ledit moyen élastique de rappel afin de permettre ledit écartement angulaire relatif d'un arceau pivotant par rapport à un arceau fixe pour la mise en place dudit organe d'accrochage entre ceux-ci; - ledit moyen élastique de rappel comporte un anneau élastique fendu s'étendant autour dudit axe de pédale et prenant appui sur ledit organe d'actionnement de manière à coopérer directement avec celui-ci; - ledit organe d'actionnement a la forme d'une première section de cylindre creux reliée à l'une des extrémités de chaque arceau pivotant et s'étendant axialement à l'intérieur de l'arceau en présentant sur sa face extérieure une surface d'appui contre laquelle repose ledit anneau élastique; - ladite surface d'appui comporte une nervure axiale reçue dans la fente dudit anneau de manière à limiter la rotation de celui-ci; chaque arceau pivotant comporte à son autre extrémité une deuxième section de cylindre creux s'étendant à l'intérieur de l'arceau et présentant sur sa face extérieure une surface d'appui contre laquelle repose un deuxième anneau élastique fendu; - les première et deuxième sections de cylindre de chaque arceau pivotant reposent sur un élément tubulaire respectif solidaire du corps de pédale en s'étendant 5 coaxialement à l'axe de pédale entre les arceaux fixes; - lesdits éléments tubulaires comportent sur leurs faces extérieures des évidements formant des logements recevant lesdites première et deuxième sections de cylindre; - chaque extrémité desdits logements définit un axe de pivotement desdites 10 sections de cylindre permettant à l'arceau pivotant correspondant de pivoter dans un sens ou dans l'autre en agissant sur le ou les anneaux élastiques; - la pédale comporte des moyens de limitation d'amplitude de pivotement des arceaux pivotants; - lesdits moyens de limitation d'amplitude comportent pour chaque arceau 15 pivotant une paire de butées disposées sur le corps de pédale de part et d'autre dudit organe d'actionnement; - lesdits moyens de limitation d'amplitude comportent un manchon de limitation d'amplitude enfilé sur le corps de pédale et comportant des échancrures recevant les arceaux, le manchon permettant de définir ladite amplitude de pivotement; - la largeur des échancrures recevant les arceaux fixes est telle par rapport à la largeur de ceux-ci que le manchon est bloqué en rotation; un manchon de limitation d'amplitude est disposé de chaque côté à l'extérieur des arceaux; - une bague d'étanchéité est disposée dans un interstice entre lesdits éléments tubulaires du corps de pédale; - ladite bague d'étanchéité est sur ses faces latérales pourvue d'ergots de blocage en rotation faisant saillies dans lesdits logements sur les éléments tubulaires; - la pédale comporte un tube de support disposé dans le corps de pédale 30 coaxialement à celui-ci en étant solidaire en rotation avec ce dernier, ce tube de support comportant sur sa face extérieure des rainures longitudinales s'étendant parallèlement à l'axe de pédale et formant des logements recevant les arceaux pivotants; - les extrémités de chaque arceau pivotant présentent la forme d'un L dont l'une des branches, dite branche axiale, est logée dans le logement correspondant (29) de manière à définir l'axe de pivotement (P-P, P'-P') de l'arceau; - le corps de pédale comporte une douille avant reliée à une douille arrière par les arceaux fixes, et les douilles avant et arrière sont disposées de manière à s'étendre autour des branches axiales des arceaux pivotants pour maintenir les extrémités de ceux-ci dans les logements dans le tube de support.

- l'organe d'actionnement a la forme d'une pale 11" s'étendant dans le plan de l'arceau 9, 10 devant le tube de support 28 dans un logement 31 délimité par la douille avant 2' ; - ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte deux ressorts hélicoïdaux 31 disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement 11" en prenant appui d'une part contre ceux-ci et d'autre part contre la face intérieure du corps de pédale; - ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte deux ressorts à lame disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement, les extrémités de chaque ressort étant pliées vers le centre de manière à constituer le ressort à lame proprement dit en contact avec les organes d'actionnement 11" ; - ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte un dispositif de crabotage 34 comprenant un premier disque à crabots 35 monté rotatif et actionné dans sa rotation par ledit organe d'actionnement, ledit premier disque à crabots coopérant avec un deuxième disque à crabots 36 monté bloqué en rotation et axialement déplaçable tout en étant sollicité par un ressort 37 vers ledit premier disque à crabots (36) ; - ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte un 30 dispositif à came 41 comprenant un disque à came 42 bloqué en rotation tout en étant axialement déplaçable par ledit organe d'actionnement à l'encontre de l'effet de l'action d'un ressort de rappel 37; - ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte un bloc cylindrique élastique de rappel, ledit bloc élastique de rappel comportant sur sa périphérie deux trous diamétralement opposés recevant chacun l'une des extrémités de chaque arceau pivotant; - les axes de pivotement P-P, P'-P' des arceaux pivotants 9, 10 forment avec l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3 un angle a en se rapprochant de l'axe de pédale en direction de l'extrémité externe de ce dernier, la partie de l'arceau 9, 10 qui est la plus éloignée de l'axe de pivotement restant parallèle à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une pédale selon un premier mode 15 de réalisation de l'invention comportant des anneaux formant moyen élastique de rappel; - la figure 2 est une vue en perspective de la pédale de la figure 1, dépourvue d'un des anneaux élastiques et montrant un des arceaux mobiles incliné vers l'arrière; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la pédale de la figure 1 20 suivant un plan qui passe par les arceaux fixes; - la figure 4 est une vue en perspective du corps de pédale avec les arceaux fixes; - la figure 5 est une vue en perspective des arceaux mobiles; - la figure 6 est une vue en perspective d'un anneau élastique fendu; - la figure 7 est une vue en coupe transversale schématique de la pédale dépourvue des anneaux élastiques montrant un des arceaux dans une position de basculement maximum et en appui contre une butée; - la figure 8 est une vue en perspective de la pédale de la figure 1 pourvue d'une bague centrale d'étanchéité et de deux manchons de limitation d'amplitude des 30 arceaux mobiles; - la figure 9 est une vue d'extrémité d'un manchon de limitation d'amplitude; - la figure 10 est une vue en perspective de la bague centrale d'étanchéité ; - la figure 11 est une vue en perspective de la bague centrale d'étanchéité montée dans le corps de pédale; - la figure 12 est une vue en perspective d'une pédale selon un deuxième mode de réalisation comportant un tube de support recevant sur sa périphérie les arceaux mobiles, la pédale étant montrée avec un arrachement à son extrémité libre pour rendre visible un logement recevant un dispositif de rappel coopérant avec l'une des extrémités de chaque arceau mobile; - la figure 13 est une vue en coupe de la pédale de la figure 12; - la figure 14 est une vue en perspective montrant le basculement d'un des arceaux mobiles sur le tube de support; - la figure 15 est une vue en perspective de la pédale des figures 12 à 14 pourvue d'un dispositif de rappel sous forme de ressorts hélicoïdaux s'étendant transversalement; - la figure 16 est une vue en perspective de la pédale des figures 12 à 14 pourvue d'un dispositif de rappel sous forme d'un ressort à lame; - la figure 17 est une vue en perspective d'un ressort à lame du dispositif de rappel de la figure 16; - la figure 18 est une vue schématique en perspective d'un détail de la pédale des figures 12 à 14 pourvue d'un dispositif de rappel sous forme de moyens de crabotage associés à un ressort hélicoïdal; - la figure 19 est une vue correspondant à la figure 18 après enlèvement du ressort hélicoïdal et d'un des moyens de crabotage; - la figure 20 est une vue d'extrémité du moyen de crabotage externe montrant des échancrures recevant l'une des extrémités des arceaux mobiles; - la figure 21 est une vue d'extrémité du moyen de crabotage externe montrant le crabotage et deux nervures diamétralement opposées sur la périphérie du moyen; - la figure 22 est une vue schématique en perspective d'un détail d'une variante de la pédale des figures 12 à 19 pourvue d'un dispositif de rappel sous forme d'une came associée à un ressort hélicoïdal; - la figure 23 est une vue schématique correspondant à la figure 22, après actionnement d'un arceau mobile; - la figure 24 est une vue schématique en perspective d'un détail d'une autre variante de la pédale des figures 12 à 19 pourvue d'un dispositif de rappel sous forme d'un bloc cylindrique élastique de rappel; - la figure 25 est une vue éclatée des éléments de la figure 24; - la figure 26 est une vue latérale partielle d'un arceau mobile à inclinaison 10 d'environ 3 entre l'axe de rotation de l'arceau et l'âme de l'arceau; - la figure 27 est une vue latérale partielle de l'arceau de la figure 26 dans ses deux positions extrêmes montrant l'effet de l'inclinaison d'environ 3 de la figure 26; la figure 28 est une vue partielle en perspective de la figure 27 montrant l'angle (3 entre les deux positions extrêmes d'un arceau mobile.

Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence.

Les figures 1 à 11 montrent un premier mode de réalisation selon l'invention de la pédale automatique 1 à quatre surfaces d'appui. La pédale comporte un corps de pédale 2 monté rotatif sur un axe de pédale 3 dont l'une des extrémités est pourvue d'un filetage 4 permettant sa liaison à une manivelle de pédalier (non représentée).

Le corps de pédale 2 est monté rotatif sur l'axe de pédale 3 par des roulements 5 et 6. Le corps de pédale est pourvu de moyens de retenue d'un organe d'accrochage sous forme d'une plaque ou cale (non représentée) fixée sous une chaussure de bicyclette (non représentée) afin de permettre une fixation rapide et automatique de la chaussure contre la pédale 1.

Les moyens de retenue comportent une première paire d'arceaux fixes 7, 8 solidaires du corps de pédale 2 de manière à tourner avec celui-ci autour de l'axe de pédale 3. Les arceaux fixes 7, 8 sont disposés diamétralement opposés de manière à s'étendre radialement de part et d'autre du corps de pédale 2.

Les moyens de retenue comportent également une deuxième paire d'arceaux 9, 10 montés pivotants de part et d'autre du corps de pédale 2 entre les arceaux fixes 7, 8. Selon une caractéristique de l'invention, l'axe de pivotement de chaque arceau pivotant est excentré par rapport à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3. Cette caractéristique sera expliquée plus en détail par la suite dans la description des différents modes de réalisation de l'invention.

Une surface d'appui est définie entre chaque arceau fixe et un arceau voisin, avant ou arrière, de sorte que quatre surfaces d'appui de l'organe d'accroche soient obtenues à une distance angulaire de 90 d'une surface d'appui à la suivante.

Un moyen élastique de rappel agit sur les arceaux pivotants 9, 10 de manière à les solliciter vers une position de retenue de l'organe d'accrochage contre le corps de pédale 2 entre un arceau fixe 7, 8 et un arceau pivotant 9, 10 suite à un écartement angulaire relatif de ceux-ci au moyen de l'organe d'accrochage à l'encontre de l'action du moyen élastique de rappel.

Cela constitue par ailleurs le principe de fonctionnement de toute pédale automatique, et il suffit de présenter l'organe d'accrochage entre deux arceaux, de l'accrocher sous l'arceau avant, et d'appuyer vers le bas contre l'arceau arrière pour obtenir cet écartement angulaire des arceaux.

Grâce à l'action du moyen élastique de rappel, les arceaux se referment autour de l'organe d'accrochage pour retenir celui-ci. Pour ensuite libérer l'organe d'accrochage, il suffit d'effectuer une légère rotation du pied autour d'un point de pivotement à l'avant pour de nouveau écarter les arceaux afin de retirer la chaussure de la pédale.

Selon l'invention, chaque arceau pivotant 9, 10 porte un organe d'actionnement 11 agissant sur le moyen élastique de rappel afin de permettre l'écartement angulaire relatif entre l'arceau pivotant concerné et l'un des arceaux fixes 7, 8 pour la mise en place de l'organe d'accrochage entre ceux-ci.

Dans le premier mode de réalisation, ce moyen élastique de rappel comporte au moins un anneau élastique fendu 12 s'étendant autour de l'axe de pédale 2. Avantageusement, le moyen élastique de rappel comporte un deuxième anneau élastique fendu 13 identique au premier.

Les anneaux élastiques fendus 12, 13 sont de préférence en un alliage métallique qui apporte l'élasticité nécessaire.

Ces anneaux 12, 13 sont disposés à l'intérieur des arceaux fixes et pivotants 7 à 10 et prennent appui sur les organes d'actionnement 11 de manière à coopérer directement avec ceux-ci. Ils reposent en outre sur un élément tubulaire respectif 14 solidaire du corps de pédale 2 en s'étendant coaxialement à l'axe de pédale 3 entre les arceaux fixes 7, 8. La fente respective de chaque anneau 12, 13 est dirigée en sens opposée par rapport à la fente de l'autre anneau.

L'organe d'actionnement 11 a selon ce mode de réalisation la forme d'une première section de cylindre creux reliée à l'une des extrémités de chaque arceau pivotant 9, 10 et s'étendant axialement à l'intérieur de l'arceau en présentant sur sa face extérieure une surface d'appui 15 contre laquelle repose l'anneau fendu élastique 12.

Dans l'exemple illustré à deux anneaux 12, 13, chaque arceau pivotant 9, 10 comporte à son autre extrémité une deuxième section de cylindre creux 11' s'étendant à l'intérieur de l'arceau et présentant également sur sa face extérieure une surface d'appui 15' contre laquelle repose le deuxième anneau élastique fendu 13.

Les éléments tubulaires 14 comportent des évidements 16 diamétralement opposés formant logements (voir figures 4 et 7) recevant les première et deuxième sections de cylindre 15, 15'. Dans l'exemple illustré, ces évidements 16 présente une surface cylindrique coopérant avec la face inférieure des sections de cylindre, également cylindrique.

Les extrémités opposées de chaque logement 16 définissent un axe de pivotement respectif P-P, P'-P' des sections de cylindre 1l, Il' permettant à l'arceau pivotant correspondant 9, 10 de pivoter dans un sens ou dans l'autre à l'encontre de l'effet de ressort des anneaux élastiques 12, 13.

Par ailleurs, la deuxième section de cylindre 11' peut présenter une largeur réduite (voir figures 5 et 7) par rapport à celle de la première section de cylindre 1 l afin de diminuer l'effort du côté opposé à la fente 17 du deuxième anneau 13.

La surface d'appui 15 de la première section de cylindre creux 1l comporte 30 avantageusement une nervure axiale 18 s'étendant dans la fente 17 de l'anneau 12 de manière à limiter la rotation de celui-ci pour que la fente soit toujours dirigée dans la même direction en l'absence d'actionnement de l'arceau pivotant correspondant 9, 10.

Le fonctionnement du dispositif selon ce premier mode de réalisation de l'invention est illustré sur la figure 7 sur laquelle l'anneau est représenté en traits discontinus pour plus de clarté. Cette figure montre la fin de la phase d'enclenchement d'un organe d'accrochage (non représenté) que l'on souhaite placer entre l'arceau fixe 7 et l'arceau pivotant 9. L'arceau pivotant 10 se trouve ici dans sa position initiale non sollicitée ou de retenue, alors que l'arceau pivotant 9 est sollicité pour l'obtention d'un écartement angulaire de cet arceau par rapport à l'arceau fixe 7.

Cette sollicitation est obtenue par l'organe d'accrochage qui exerce une force dirigée vers le centre de la pédale, ce qui provoque le pivotement de l'arceau pivotant 9 autour de l'axe de pivotement P-P qui est excentré par rapport à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3. La face supérieure de la section de cylindre creux 11 formant organe d'actionnement force ainsi l'anneau fendu 12 à s'ouvrir tout en restant en contact avec les extrémités de l'anneau. Une fois que l'organe d'accrochage est placé dans sa position d'accrochage contre la pédale, l'arceau pivotant reviendra automatiquement sous l'action de l'effet de ressort des anneaux 12, 13 dans sa position initiale pour retenir l'organe d'accrochage. La libération de l'organe d'accrochage est obtenue par la rotation de la chaussure, ce qui provoquera l'écartement angulaire relatif de l'arceau fixe 7 par rapport à l'arceau pivotant 9.

Bien évidemment, les deux anneaux 12, 13 sont sollicités simultanément lors du pivotement de l'arceau pivotant 9 et les deux vont contribuer à ramener cet arceau dans sa position initiale.

Si l'organe d'accrochage devait être placé entre l'arceau fixe 8 et l'arceau pivotant 9, la procédure serait strictement la même, mais l'arceau pivotant basculerait dans ce cas dans l'autre sens, autour de l'axe de pivotement P'-P'. Ce qui vient d'être dit vaut bien entendu également pour les combinaisons de l'arceau pivotant 10 avec l'arceau fixe 8, respectivement l'arceau fixe 7.

Afin d'empêcher les anneaux 12, 13 de sortir de leur contact avec les surfaces d'appui 15 sur les sections de cylindre creux 11, la pédale 1 comporte en outre des 30 moyens de limitation d'amplitude de pivotement des arceaux pivotants 9, 10.

Dans l'exemple illustré, ces moyens de limitation d'amplitude de pivotement comportent pour chaque arceau pivotant 9, 10 une paire de butées 19, 20 disposées sur le corps de pédale 2 de manière à s'étendre de part et d'autre de chaque section de cylindre creux 11 (voir figure 7).

Les moyens de limitation d'amplitude de pivotement peuvent également comprendre, comme complément aux butées 19, 20 ou en variante en absence de celles-ci, un manchon de limitation d'amplitude 21 enfilé sur le corps de pédale 2 et comportant des échancrures 22 recevant les arceaux 7 à 10, le manchon 21 permettant de définir l'amplitude de pivotement en adaptant la largeur des échancrures à la largeur des arceaux pivotants 9, 10 tout en immobilisant le manchon 21 sur le corps de pédale 2.

Avantageusement, la largeur des échancrures 22 recevant les arceaux fixes 7, 8 est telle par rapport à la largeur de ceux-ci que le manchon 21 est bloqué en rotation, alors que la largeur des échancrures recevant les arceaux pivotants 9, 10 ne doit pas nécessairement délimiter le pivotement puisque ce mouvement de pivotement est de toute manière arrêté lorsque la face supérieure des sections de cylindre vient buter contre la face intérieure du manchon lors de ce pivotement.

Dans tous les cas, l'angle de pivotement des arceaux pivotants 9, 10 est extrêmement exact dans les deux sens et n'est pas susceptible d'être modifié dans le temps.

De préférence, un tel manchon de limitation d'amplitude 21 est disposé de chaque côté à l'extérieur des arceaux.

Les éléments tubulaires 14 délimitent entre eux un interstice 23 (voir figures 3, 4) qui de préférence est fermé par une bague d'étanchéité 24 en élastomère. Cette bague 24 est pourvue d'ergots latéraux 25 de maintien par rapport aux éléments tubulaires 14 du corps de pédale 2. Ces ergots 25 sont disposés de manière à s'étendre dans les évidements 16 des éléments tubulaires pour y bloquer en rotation la bague. La bague 24 comporte par ailleurs sur ses faces d'extrémité des évidements latéraux 26, 27 entre deux ergots 25 successifs (voir figure 10). Ces évidements sont disposés en face des arceaux pivotants 9, 10 et créent des dégagements pour éviter le frottement des arceaux pivotants 9, 10 lors de leur pivotement.

Les figures 12 à 17 illustrent un deuxième mode de réalisation de la pédale automatique selon l'invention. Les éléments analogues à ceux déjà décrits en référence au premier mode de réalisation porteront les même numéros de références et ne seront pas décrits en détail. En effet, la différence essentielle par rapport au premier mode de réalisation est relative à la mise en oeuvre du moyen élastique de rappel et à la façon de celui-ci d'agir sur les arceaux pivotants.

Dans ce deuxième mode de réalisation, la pédale 1 comporte un tube de support 28 disposé dans le corps de pédale coaxialement à celui-ci en étant solidaire en rotation avec ce dernier. Dans l'exemple illustré, le tube de support 28 est fermé à son extrémité avant par une paroi transversale. Le tube de support 28 reçoit l'axe de pédale 3 et porte sur sa face intérieure des roulements 5, 6. Il comporte sur sa face extérieure des rainures longitudinales 29 s'étendant parallèlement à l'axe de pédale 3 et formant des logements pour les arceaux pivotants 9, 10. Les extrémités de chaque arceau pivotant présentent la forme d'un L dont l'une des branches, dite branche axiale, est logée dans le logement correspondant 29 de manière à définir l'axe de pivotement P-P, P'-P' de l'arceau qui est ainsi excentré par rapport à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3. Le corps de pédale 2 est selon ce mode de réalisation composé d'une

douille avant 2' fermée à son extrémité externe et d'une douille arrière 2", ces deux douilles avant et arrière 2', 2" étant concentriques et reliées l'une à l'autre par les arceaux fixes 7, 8 (voir figure 12). Les douilles 2, 2" sont disposées de manière à s'étendre autour des branches axiales des arceaux pivotants 9, 10 pour maintenir les extrémités de ceux-ci dans les logements 29 dans le tube de support 28. Elles définissent entre elles un espace libre 30 à travers lequel les arceaux pivotants 9, 10 font saillie, entourés par les arceaux fixes 7, 8 et s'étendant perpendiculairement à ceux-ci en position non actionnée.

L'une des extrémités en L des arceaux pivotants 9, 10 porte un organe d'actionnement agissant sur un moyen élastique de rappel de l'arceau pivotant correspondant. Selon ce mode de réalisation, l'organe d'actionnement a la forme d'une pale 11" s'étendant dans le plan de l'arceau 9, 10 à l'extérieur du tube de support 28 dans un logement 31 délimité par la douille avant 2' devant la surface d'extrémité avant du tube de support 28. Cette pale Il" est normalement, c'est-à-dire en position non actionnée de l'arceau pivotant, dirigée vers l'axe de rotation de l'axe de pédale 3 (voir figures 12 et 13).

Le moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 comporte selon la variante illustrée sur la figure 15 deux ressorts hélicoïdaux 31 dont un seul est représenté. Ces ressorts hélicoïdaux sont disposés transversalement dans le logement 31 de part et d'autre des pales 11" en prenant appui d'une part contre celles-ci et d'autre part contre la face intérieure de la douille 2'.

L'axe de pédale 3 est fixé axialement à l'aide d'un écrou 2a lisse à l'intérieur et dont le filetage extérieur coopère avec un taraudage prévu dans la douille arrière 2".

La figure 16 montre une deuxième variante du moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 qui comporte deux ressort à lame 33 dont un seul est représenté dans cette figure ainsi que séparément à la figure 17. Chaque ressort à lame comporte une partie adaptée à la forme de la face intérieure du logement 31, alors que ses extrémités sont pliées vers le centre de manière à constituer le ressort à lame proprement dit en contact avec les pales 11" des arceaux pivotants 9, 10.

Les figures 18 à 21 montrent une troisième variante du moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 qui comporte un dispositif de crabotage 34 comprenant un premier disque à crabots 35 coopérant avec un deuxième disque à crabots 36 sollicité par un ressort hélicoïdal 37 disposé concentriquement à l'axe de rotation A-A du corps de pédale 2 et prenant appui d'une part contre le deuxième disque à crabots 36 et d'autre part contre la paroi transversale de la douille avant 2' du corps de pédale 2. Tout l'ensemble est disposé dans le logement 31 mentionné ci- dessus.

Le premier disque à crabots 35 est monté rotatif dans le logement 31 et comporte sur l'une de ses faces des crabots 38 et à sa face opposée des échancrures 25 en arc de cercle 39 recevant les pales 11" des arceaux pivotants 9, 10.

Le deuxième disque à crabots 36 est sur sa périphérie pourvu de deux nervures axiales arrondies 40 diamétralement opposées entrant dans des rainures axiales (non représentées) prévues sur la face intérieure de la douille avant 2' du corps de pédale de manière à bloquer le deuxième disque 36 en rotation tout en permettant le déplacement axial de celui-ci à l'encontre de l'effet de l'action du ressort hélicoïdal de rappel 37.

Les figures 22 et 23 montrent très schématiquement une troisième variante du moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 qui comporte un dispositif à came 41. Celui-ci comporte un disque à came 42 comportant à l'une de ses faces, vu de côté, un évidement en V 43 dont les surfaces constituent des cames coopérant avec les pales 11" des arceaux pivotants 9, 10. Le disque à came est sur sa périphérie pourvu de deux nervures axiales arrondies 40 diamétralement opposées entrant dans des rainures axiales (non représentées) prévues sur la face intérieure de la douille avant 2' du corps de pédale de manière à bloquer le disque à came 42 en rotation tout en permettant le déplacement axial de celui-ci à l'encontre de l'effet de l'action du ressort hélicoïdal de rappel 37.

La face opposée du disque à came 42 constitue une surface d'appui d'un ressort hélicoïdal 37 analogue au ressort mentionné en référence à la variante précédente. La pédale assemblée présentera un aspect analogue à la pédale représentée à la figure 12.

Les figures 24 et 25 montrent très schématiquement une quatrième variante du moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 qui comporte un bloc cylindrique élastique de rappel, de préférence en élastomère.

L'une des extrémités des arceaux pivotants 9, 10 présente comme avant une forme en L, alors que leur autre extrémité présente une forme en Z pour pénétrer 20 dans des trous 45 diamétralement opposés prévus sur la périphérie du bloc élastique.

Le bloc est tout comme le ressort hélicoïdal des deux variantes précédentes disposé dans le logement 31 mentionné ci-dessus. La pédale assemblée présentera un aspect analogue à la pédale représentée à la figure 12.

La figure 12 montre en outre très schématiquement une cinquième variante du moyen élastique de rappel des arceaux pivotants 9, 10 qui comporte deux blocs hémicylindriques élastiques fendus 33', de préférence en élastomère et dont l'un est montré à cette figure. Ces blocs 33' disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement 11" en prenant appui d'une part contre ceux-ci et d'autre part contre la face intérieure du corps de pédale (2). En effet, cette variante ressemble aux variantes illustrées aux figures 14 à 17, puisque la seule différence réside dans la nature du moyen élastique de rappel.

Afin de faciliter davantage le déchaussage par le dégagement de l'organe d'accrochage fixé sous la chaussure lorsque cet organe est en prise entre deux arceaux, il est avantageux d'incliner les axes de pivotement P-P, P'P' des arceaux pivotants 9, 10 par rapport à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3.

Plus précisément, plutôt que d'être disposés parallèlement à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3, ces axes de pivotement P-P, P'-P' sont inclinés d'un angle a en se rapprochant de l'axe de pédale en direction de l'extrémité externe de ce dernier, comme cela est montré très schématiquement à la figure 26. La partie de l'arceau 9, 10 qui est la plus éloignée de l'axe de pivotement et qui est symbolisée par l'axe X-X dans cette figure, reste ainsi parallèle à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale.

Cela a pour conséquence que les surfaces d'appui internes et externes des extrémités des arceaux 9, 10 définissant les axes de pivotement ne se trouvent plus sur des rayons identiques, de sorte que la distance séparant les parties externes des arceaux 9, 10 augmente plus rapidement du côté de l'extrémité externe de l'axe de pivotement P-P, P'-P' pendant les phases actives d'enclenchement ou de déclenchement de l'organe d'accrochage, de par les différences de rayons engendrées, et de façon à créer un sens privilégié de libération de l'organe d'accrochage vers l'extérieur de la pédale 1.

D'une manière générale, sans ou avec l'inclinaison relative des axes comme il vient d'être décrit, on obtient ainsi, grâce au fait que les axes de pivotement P-P, P'-P' des arceaux pivotant 9, 10 soient excentrés par rapport à l'axe de rotation A-A de l'axe de pédale 3, une amplitude du déplacement angulaire relatif des arceaux fixes et pivotants 7 à 10 moins importante lors de l'accrochage et la libération de l'organe d'accrochage; cette valeur correspondant maintenant à une valeur de l'ordre de 15 à 20 dans chaque sens de pivotement des arceaux pivotants, ce qui rend les opérations d'enclenchement et de déclenchement sensiblement moins dures à effectuer.

La figure 28 montre schématiquement l'angle (3 entre les deux positions extrêmes de l'arceau mobile 9, 10 dans les deux sens de pivotement de celui-ci, et qui correspond ainsi au double de la valeur indiquée cidessus, c'est-à-dire un angle total d'environ 30 à 40 .

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits, mais peut sans pour autant sortir du cadre de l'invention être appliquée à d'autres variantes d'une pédale automatique dans laquelle les axes de pivotement des arceaux pivotant sont excentrés par rapport à l'axe de rotation de l'axe de pédale.

Claims (28)

REVENDICATIONS

1. Pédale automatique de cycle à multiples faces d'accrochage, comportant un corps de pédale (2) monté rotatif sur un axe de pédale (3) apte à être relié à une manivelle de pédalier, ledit corps de pédale (2) étant pourvu de moyens de retenue (7 à 10) d'un organe d'accrochage fixé sous une chaussure de bicyclette, lesdits moyens de retenue (7 à 10) comportant une première paire d'arceaux (7, 8) montés fixes sur ledit corps de pédale (2) en s'étendant radialement de part et d'autre dudit corps de pédale, et une deuxième paire d'arceaux (9, 10) montés pivotants de part et d'autre dudit corps de pédale (2) entre lesdits arceaux fixes (7, 8), un moyen élastique de rappel (12, 13; 32; 33; 37; 44) agissant sur les arceaux pivotants (9, 10) de manière à les solliciter vers une position de retenue dudit organe d'accrochage contre le corps de pédale (2) entre un arceau fixe (7, 8) et un arceau pivotant (9, 10) suite à un écartement angulaire relatif de ceux-ci au moyen dudit organe d'accrochage à l'encontre de l'action dudit moyen élastique de rappel (12, 13; 32; 33; 37; 44), caractérisée par le fait que l'axe de pivotement (P-P, P'-P') de chaque arceau pivotant (9, 10) est excentré par rapport à l'axe de rotation (A-A) dudit axe de pédale (3).

2. Pédale automatique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les arceaux pivotants (9, 10) sont aptes à pivoter l'un indépendamment de l'autre autour d'un axe de pivotement séparé (P-P, P'- P').

3. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chaque arceau pivotant (9, 10) porte un organe d'actionnement (11, 11'; 11") agissant sur ledit moyen élastique de rappel (12, 13; 32; 33; 37; 44) afin de permettre ledit écartement angulaire relatif d'un arceau pivotant (9, 10) par rapport à un arceau fixe (7, 8) pour la mise en place dudit organe d'accrochage entre ceux-ci.

4. Pédale automatique selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel comporte un anneau élastique fendu (12, 13) s'étendant autour dudit axe de pédale (3) et prenant appui sur ledit organe d'actionnement (11, 1 l') de manière à coopérer directement avec celui-ci.

5. Pédale automatique selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit organe d'actionnement a la forme d'une première section de cylindre creux (11) reliée à l'une des extrémités de chaque arceau pivotant (9, 10) et s'étendant axialement à l'intérieur de l'arceau en présentant sur sa face extérieure une surface d'appui (15) contre laquelle repose ledit anneau élastique (12).

6. Pédale automatique selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ladite surface d'appui (15) comporte une nervure axiale (18) reçue dans la fente (17) 5 dudit anneau (12) de manière à limiter la rotation de celui-ci.

7. Pédale automatique selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait que chaque arceau pivotant (9, 10) comporte à son autre extrémité une deuxième section de cylindre creux (11') s'étendant à l'intérieur de l'arceau et présentant sur sa face extérieure une surface d'appui (15') contre laquelle repose un deuxième anneau élastique fendu (13).

8. Pédale automatique selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les première et deuxième sections de cylindre (1l, 11') de chaque arceau pivotant (9, 10) reposent sur un élément tubulaire respectif (14) solidaire du corps de pédale (2) en s'étendant coaxialement à l'axe de pédale (3) entre les arceaux fixes (7, 8).

9. Pédale automatique selon la revendication 8, caractérisée par le fait que Iesdits éléments tubulaires (14) comportent sur leurs faces extérieures des évidements (16) formant des logements recevant lesdites première et deuxième sections de cylindre (11, 11').

10. Pédale automatique selon la revendication 9, caractérisée par le fait que chaque extrémité desdits logements (16) définit un axe de pivotement (P-P, P'-P') desdites sections de cylindre (16) permettant à l'arceau pivotant correspondant (9, 10) de pivoter dans un sens ou dans Iautre en agissant sur le ou les anneaux élastiques (12, 13).

11. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de limitation d'amplitude de pivotement (20; 21) des arceaux pivotants (9, 10).

12. Pédale automatique selon la revendication 10, caractérisée par le fait que lesdits moyens de limitation d'amplitude comportent pour chaque arceau pivotant (9, 10) une paire de butées (20) disposées sur le corps de pédale (2) de part et d'autre dudit organe d'actionnement (11, 11').

13. Pédale automatique selon la revendication 11 ou 12, caractérisée par le fait que lesdits moyens de limitation d'amplitude comportent un manchon de limitation d'amplitude (21) enfilé sur le corps de pédale (2) et comportant des échancrures (22) recevant les arceaux (7 à 10), le manchon (21) permettant de définir ladite amplitude de pivotement.

14. Pédale automatique selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la largeur des échancrures (22) recevant les arceaux fixes (7, 8) est telle par rapport à la largeur de ceux-ci que le manchon (21) est bloqué en rotation.

15. Pédale automatique selon la revendication 13 ou 14, caractérisée par le fait qu'un manchon de limitation d'amplitude (21) est disposé de chaque côté à l'extérieur des arceaux (7 à 10).

16. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisée par le fait qu'une bague d'étanchéité (24) est disposée dans un interstice (23) entre lesdits éléments tubulaires (14) du corps de pédale (2).

17. Pédale automatique selon la revendication 16, caractérisée par le fait que ladite bague d'étanchéité (24) est sur ses faces latérales pourvue d'ergots de blocage en rotation (25) faisant saillies dans lesdits logements (16) sur les éléments tubulaires (14).

18. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte un tube de support (28) disposé dans le corps de pédale (2) coaxialement à celui-ci en étant solidaire en rotation avec ce dernier, ce tube de support (28) comportant sur sa face extérieure des rainures longitudinales (29) s'étendant parallèlement à l'axe de pédale (3) et formant des logements recevant les arceaux pivotants (9, 10).

19. Pédale automatique selon la revendication 18, caractérisée par le fait que les extrémités de chaque arceau pivotant (9, 10) présentent la forme d'un L dont l'une des branches, dite branche axiale, est logée dans le logement correspondant (29) de manière à définir l'axe de pivotement (P-P, P'-P') de l'arceau.

20. Pédale automatique selon la revendication 19, dans laquelle le corps de pédale (2) comporte une douille avant (2') relié à une douille arrière (2") par les arceaux fixes (7, 8), caractérisée par le fait que les douilles avant et arrière (2', 2") sont disposées de manière à s'étendre autour des branches axiales des arceaux pivotants (9, 10) pour maintenir les extrémités de ceux-ci dans les logements (29) dans le tube de support (28).

21. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée par le fait que l'organe d'actionnement a la forme d'une pale (11") s'étendant dans le plan des arceaux pivotants (9, 10) devant le tube de support (28) dans un logement (31) délimité par la douille avant (2').

22. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte deux ressorts hélicoïdaux (31) disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement 11" en prenant appui d'une part contre ceux-ci et d'autre part contre la face intérieure du corps de pédale (2).

23. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte deux ressorts à lame (33) disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement (11"), les extrémités de chaque ressort (33) étant pliées vers le centre de manière à constituer le ressort à lame proprement dit en contact avec les organes d'actionnement (11").

24. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte un dispositif de crabotage (34) comprenant un premier disque à crabots (35) monté rotatif et actionné dans sa rotation par ledit organe d'actionnement (11"), ledit premier disque à crabots (35) coopérant avec un deuxième disque à crabots (36) monté bloqué en rotation et axialement déplaçable tout en étant sollicité par un ressort (37) vers ledit premier disque à crabots (36).

25. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte un dispositif à came (41) comprenant un disque à came (42) bloqué en rotation tout en étant axialement déplaçable par ledit organe d'actionnement (11 ") à l'encontre de l'effet de l'action d'un ressort de rappel (37).

26. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte deux blocs hémicylindriques élastiques fendus (33') disposés transversalement de part et d'autre desdits organes d'actionnement 11" en prenant appui d'une part contre ceux-ci et d'autre part contre la face intérieure du corps de pédale (2).

27. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée par le fait que ledit moyen élastique de rappel des arceaux pivotants (9, 10) comporte un bloc cylindrique élastique de rappel (44), ledit bloc élastique de rappel comportant sur sa périphérie deux trous diamétralement opposés (45) recevant chacun l'une des extrémités de chaque arceau pivotant (9, 10).

28. Pédale automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les axes de pivotement (P-P, P'P') des arceaux pivotants (9, 10) forment avec l'axe de rotation (A-A) de l'axe de pédale (3) un angle (a) en se rapprochant de l'axe de pédale (3) en direction de l'extrémité externe de ce dernier, la partie de l'arceau (9, 10) qui est la plus éloignée de l'axe de pivotement (P-P, P'-P') restant parallèle à l'axe de rotation (A-A) de l'axe de pédale (3).