FR2861686A1 - Ensemble de commande de changement de vitesse combine a une commande de freinage pour un velo - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage. L'ensemble comprend un support, un levier de freinage (10), un levier de commande de vitesse (12), le levier de commande étant mobile dans deux plans distincts pour commander un changement de vitesse dans un sens et dans l'autre, au moins un organe de commande de changement d'au moins une vitesse (13) actionné par un dispositif unidirectionnel d'entraînement (22) piloté par le déplacement du levier de commande, au moins un dispositif d'indexation (36). L'ensemble est caractérisé par le fait que l'un des plans de déplacement du levier de commande (12) est parallèle au plan de déplacement du levier de freinage(10), et que l'ensemble comprend un dispositif de débrayage (46) apte à débrayer la liaison entre le levier de commande et l'organe de commande pour un déplacement du levier de commande dans ce plan de déplacement, et que le mécanisme de débrayage est actionné par le déplacement du levier de freinage.

Description

Ensemble de commande de changement de vitesse combiné

à une commande de freinage pour un vélo L'invention concerne un ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage pour un vélo.

De façon connue, la transmission d'un vélo comprend un pédalier, une chaîne de transmission qui entraîne l'une des roues et un ou deux systèmes pour modifier le rapport de développement entre le pédalier et la roue.

Un système couramment utilisé est un ensemble de pignons de renvoi avec des nombres de dents différents et un dérailleur pour transférer la chaîne d'un pignon à l'autre. Un tel système est en général associé à un ensemble de deux ou trois plateaux au niveau du pédalier et un dérailleur de transfert.

Un autre système connu consiste en un système à engrenages planétaires logé dans le moyeu arrière de la roue.

D'autres systèmes de type boîte de vitesse peuvent également être utilisés.

Pour commander un changement de vitesse on utilise un mécanisme de commande qui change la position du dérailleur. Le mécanisme en question présente deux modes de commande selon le sens de variation souhaité pour le rapport de vitesse.

Un premier mode de construction consiste en un tambour pivotant sur lequel est enroulé le câble de commande relié au dérailleur. Le tambour est monté sur le cadre du vélo ou sur le support du levier de frein, et il est entraîné en rotation par un levier de commande solidaire en rotation avec le tambour. Un tel dispositif est par exemple décrit dans la demande de brevet US 4 100 820. La vitesse en service est liée à la position angulaire du levier. Le levier est actionné dans un sens et dans un autre pour augmenter ou diminuer le rapport de développement.

Un autre système de ce genre est décrit dans la demande de brevet US 4 864 885. Contrairement au cas précédent, le levier de commande est mobile autour de deux axes de rotation distincts. Une rotation autour d'un premier axe commande le dérailleur et simultanément bande un ressort de rappel. Un dispositif d'indexation maintient le levier dans différentes positions stables correspondant chacune à une vitesse en service. Une rotation du levier autour d'un second axe perpendiculaire au premier libère le levier de son mécanisme d'indexation, le levier est rappelé par son ressort de rappel.

D'autres mécanismes sont décrits dans les demandes de brevet EP 371 254, US 5 257 683 et EP 601 211. Ces trois dispositifs concernent des vélos de route. Dans ces trois cas, le câble de commande est enroulé sur un tambour logé dans le support du levier de freinage, et des mécanismes d'entraînement commandent la rotation pas à pas du tambour dans ses deux sens de rotation. Ces mécanismes comprennent un ou deux leviers de commande qui reviennent dans une position de repos une fois la commande transmise.

Chacun des deux dérailleurs est commandé depuis un mécanisme de changement de vitesse monté dans chacun des supports de levier de freinage, donc à portée de chacune des mains de l'utilisateur.

Dans le premier cas, la commande de vitesse est réalisée par un premier levier situé en arrière du levier de freinage, et par le levier de freinage lui-même. Les deux mouvements se font dans le même plan et la même direction, ce qui peut amener certaines confusions dans des situations critiques par exemple lorsque le cycliste est en plein effort.

Dans le second cas on a également un levier situé en arrière du levier de freinage, et en plus un levier auxiliaire situé sur le côté du support du levier de freinage. Chacun des leviers commande la rotation du tambour dans un sens opposé. La commande de vitesse nécessite la manipulation de deux leviers distincts.

Dans le troisième cas, c'est le même levier qui commande la rotation du tambour dans un sens ou dans l'autre selon la direction dans laquelle il est déplacé. Il y a cependant un risque de rebond si on lâche le levier brutalement. En effet, le levier peut franchir sa position de repos et commander un passage de vitesse inverse.

Dans ces trois cas, un levier de commande est situé en arrière du levier de freinage. De ce fait, lorsque le levier de freinage est actionné, le levier de commande de vitesse se déplace avec lui, mais il est inactif relativement à la commande de vitesse. Parmi les déplacements possibles du levier de commande, il faut donc gérer cette direction de déplacement supplémentaire qui est totalement inactive vis-à-vis de la commande de vitesse.

En outre, l'axe de rotation du tambour est perpendiculaire à l'axe de basculement du levier de freinage. Dans ces conditions le logement à l'intérieur du support impose une contrainte de construction sur les dimensions du tambour par sa plus petite dimension en section.

L'axe du tambour étant orienté longitudinalement, la sortie du câble de commande se fait selon une direction transversale au support des leviers. Cela pose un problème de construction si on souhaite faire passer le câble et sa gaine à l'intérieur du tube du guidon ou tout contre le tube.

Une autre conséquence de cette disposition du tambour est que le levier de commande est en prise directe sur le tambour dans sa phase d'entraînement. De ce fait, la rotation angulaire du tambour est directement liée à la rotation angulaire du levier. Une autre contrainte existe donc sur l'effort exercé sur le levier et l'amplitude de déplacement du câble pour une rotation donnée du levier.

Ces dispositifs donnent de bons résultats dans la mesure où le cycliste peut faire une commande de freinage et une commande de changement de vitesse sans avoir à déplacer les 35 mains sur le guidon.

Toutefois vu leurs inconvénients respectifs, il existe un besoin d'améliorer l'ergonomie du levier de commande en gérant mieux les différents déplacements du levier de commande et du levier de freinage.

Il existe également un besoin d'améliorer la construction en s'affranchissant de certaines contraintes de constructions A cet effet l'invention propose un ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage. L'ensemble comprend un support prévu pour être monté sur le guidon du vélo, un levier de freinage monté sur ledit support et mobile dans un premier plan, le levier de freinage étant prévu pour commander un dispositif de freinage, un levier de commande de vitesse monté sur le support en retrait du levier de freinage, c'est-à-dire entre le levier de freinage et le guidon lorsque le support est monté sur le guidon, le levier de commande étant mobile dans deux plans distincts pour commander un changement de vitesse dans un sens et dans l'autre, au moins un dispositif de rappel élastique pour ramener le levier de commande dans une position de repos après un déplacement du levier dans l'un ou l'autre des deux plans, au moins un organe de commande de changement d'au moins une vitesse actionnée par au moins un mécanisme unidirectionnel d'entraînement piloté par le déplacement du levier de commande dans l'un ou l'autre plan, au moins un dispositif d'indexation apte à définir au moins une position stable de l'organe de commande.

Le mécanisme est caractérisé par le fait que l'un des plans de déplacement du levier de commande pour commander un changement de vitesse est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de déplacement du levier de freinage, de sorte que le levier se déplace dans ce plan pour une commande de changement de vitesse et qu'en cas de commande de freinage il se déplace également dans ce plan en commun avec le levier de freinage qui l'entraîne avec lui, et que l'ensemble comprend un dispositif de débrayage apte à débrayer la liaison entre le levier de commande et l'organe de commande pour un déplacement du levier de commande dans ce plan de déplacement, et que le mécanisme de débrayage est actionné par le déplacement du levier de freinage.

L'invention sera mieux comprise en se référant à la description cidessous et aux dessins en annexe qui lui sont attachés.

La figure 1 est une vue générale de côté d'un ensemble de commande selon l'invention. La figure 2 est une vue de côté d'un ensemble selon un premier mode de mise en oeuvre 30 de l'invention.

La figure 3 est une vue de dessus de l'ensemble de la figure 2.

La figure 4 montre en perspective le levier de commande et le dispositif d'entraînement. Les figures 5 et 6 illustrent le fonctionnement du dispositif d'entraînement. Les figures 7 à 11 sont relatives au dispositif d'indexation et à son fonctionnement.

La figure 12 montre le dispositif de la figure 2 dans une phase de freinage.

La figure 13 est une vue de côté d'un ensemble selon un second mode de mise en oeuvre de l'invention.

La figure 14 montre l'autre côté de l'ensemble de la figure 13.

La figure 15 est une vue de dessus de l'ensemble de la figure 13.

La figure 16 représente en perspective le levier de commande et l'un de ses dispositifs d'entraînement.

Les figures 17 à 19 illustrent différentes phases de fonctionnement de l'ensemble de la figure 12.

La figure 20 montre en vue partielle un dispositif selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.

La figure 21 représente le dispositif d'indexation et l'un des interrupteurs de commande. La figure 22 est relative à une variante de réalisation.

La figure 1 représente en vue de côté un ensemble 1 combiné de freinage et de commande de changement de vitesse qui est monté sur une portion de guidon 2. Cette représentation correspond à un vélo de route avec un guidon cintré, mais ceci n'est pas limitatif, et l'invention pourrait aussi s'appliquer à un vélo ayant un guidon droit, notamment un vélo tout terrain.

L'ensemble 1 comprend de façon connue un support 3 qui est fixé au guidon par tout moyen approprié, par exemple par un collier 5 serré sur le tube du guidon. D'autres moyens peuvent également convenir. Le support se présente comme un corps allongé selon une direction longitudinale définie par la direction d'avancement du vélo. De façon connue sa face supérieure est incurvée pour fournir une surface d'appui sur laquelle le cycliste peut poser les mains.

L'ensemble 1 comprend par ailleurs un levier de freinage 4. De façon connue le levier de freinage est dirigé vers le bas et il est mobile dans un plan longitudinal et vertical.

Selon le mode de réalisation illustré, le levier 4 est articulé autour d'un axe 6 qui est porté par le support.

Un levier 8 de commande de changement de vitesse est placé juste en arrière du levier de freinage 4, entre le levier et le tube du guidon. De façon classique, dans une position générale de repos les deux leviers 4 et 8 s'étendent parallèlement. De préférence le levier 8 est plus court que le levier 4. Dans sa partie inférieure le levier 8 a un décrochement qui déporte la portion 8a du levier 8 vers l'arrière. Cette portion 8a est écartée du levier de freinage. Ce décrochement facilite la prise et la manipulation du levier 8. D'autres moyens pourraient aussi convenir, notamment on pourrait déporter sur le côté et non vers l'arrière une portion du levier 8.

Le levier 8 est prévu pour exécuter deux commandes distinctes de changement de vitesse selon le sens de variation du développement qui est commandé.

Selon une caractéristique de l'invention, le levier 8 a une liberté de mouvement dans deux plans distincts. Un premier plan est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de déplacement du levier de freinage 4. Pour ce déplacement le levier 8 pivote autour d'un axe parallèle à l'axe 6 du levier de freinage.

Le second plan est distinct de ce premier plan. Une solution est un pivotement autour d'un axe horizontal ou sensiblement horizontal et longitudinal perpendiculaire à l'axe 6 du levier de freinage.

En cas de manipulation du levier 4 dans le but d'exécuter une commande de freinage, le levier de frein 4 entraîne avec lui le levier de commande. Dans ce cas, le levier de frein actionne un dispositif de débrayage qui neutralise la liaison entre le levier 8 et l'organe de commande de changement de vitesse. Ainsi le déplacement du levier de commande dans ce plan devient inactif vis-à-vis d'une commande de vitesse.

Un premier mode de réalisation est représenté dans les figures 2 et 3. Dans ces figures, pour des raisons de clarté on n'a pas représenté le support 9, mais on a figuré en traits mixtes son contour extérieur.

Le mécanisme comprend un levier de freinage 10 qui est articulé autour d'un axe 11 porté par le support. Un levier de commande de vitesse 12 est situé à proximité du levier de freinage.

Le mécanisme comprend en outre une poulie 13 d'enroulement d'un câble (non représenté). De façon connue, la poulie a une rainure d'enroulement du câble et un logement épaulé de retenue où se loge un manchon ou tout autre dispositif approprié se trouvant à l'extrémité du câble de commande. Le câble et sa gaine sont de préférence guidés dans un logement approprié du corps.

La poulie est montée en rotation sur un premier arbre 14 qui est orienté transversalement par rapport à la direction longitudinale définie par le support, c'est-à-dire que l'axe de la poulie est parallèle à l'axe 11 du levier de freinage. De ce fait, le plan de la poulie est parallèle au plan longitudinal du support. En sortie de poulie, le câble est orienté dans ce plan.

La poulie 13 est entraînée en rotation depuis un second arbre 16 perpendiculaire à l'arbre 14.

Les deux arbres sont asservis en rotation l'un à l'autre par un renvoi d'angle formé de deux engrenages 18 et 19 à denture orientée à 45 degrés. D'autres moyens pourraient convenir.

Les deux engrenages créent un accouplement des arbres 14 et 16 avec un rapport qui est de 1/1. On pourrait avoir un rapport différent supérieur ou inférieur à 1.

Le levier 12 entraîne en rotation l'arbre 16 par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement unidirectionnel 22 et il est rappelé élastiquement dans une position de repos par un ressort 23.

Le ressort 23 est par exemple un ressort spiral dont une extrémité est accrochée au levier 12 et l'autre à la paroi du support 9.

Le mécanisme d'entraînement unidirectionnel est plus particulièrement visible dans les figures 4 à 6. Il comprend une chape de support 25 à laquelle le levier est relié par une liaison solidaire pour une rotation autour de l'axe de l'arbre 16.

La chape est traversée par l'arbre 16 au niveau d'un logement central. Elle est ici formée de deux parois parallèles 25a, 25b qui sont situées de part et d'autre d'une roue à rochet 26.

La roue à rochet est solidaire en rotation avec l'arbre 16. Par exemple comme cela est représenté, l'arbre 16 a deux méplats et la roue à rochet a dans sa partie centrale un logement 27 correspondant à la section de l'arbre 16. D'autres moyens peuvent également convenir. Par contre la chape 25 est montée en rotation libre autour de l'arbre 16.

Dans sa position de repos, le levier 12 s'étend selon une direction parallèle à celle du levier 10. Et il est retenu vers l'avant par une butée qui est par exemple formée par la partie inférieure de la chape 25. Il est rappelé dans cette position de repos par un ressort.

Un cliquet d'entraînement 28 est monté en rotation sur un pion 29 porté par la chape 25. Le cliquet a une zone d'appui 28a qui est prévue pour venir en contact avec la paroi du support lorsque le levier 12 se trouve dans la position de repos.

Dans cette position qui est représentée dans la figure 5, la zone d'accrochage 28b du cliquet 28 se trouve hors de portée de la denture de la roue à rochet 26. Lorsque le levier 12 a pivoté autour de l'axe de l'arbre 16, le cliquet 28 s'éloigne de la paroi du support, il bascule sous la force exercée par un ressort 31, et sa zone d'accrochage pénètre dans la denture de la roue à rochet réalisant un accouplement en rotation du levier 12 et de l'arbre 16 pour la poursuite du mouvement de rotation. Cette position d'entraînement est illustrée dans la figure 6. Lorsque le levier 12 est relâché, il est ramené en position de repos par le ressort 23, et le cliquet retourne dans sa position de la figure 5 lorsqu'il entre en contact avec la paroi du support.

Un tel mécanisme est connu, il est par exemple décrit dans le brevet US 3, 972,247. D'autres modes de construction de ce mécanisme unidirectionnel peuvent aussi convenir.

Le levier 12 entraîne de cette façon la poulie 13 en rotation dans une direction qui correspond à l'enroulement du câble de commande du dérailleur. En plus, la rotation de l'arbre 16 dans ce sens bande un ressort 35 de rappel de la poulie qui rappelle élastiquement la poulie dans la direction de déroulement du câble. Le ressort 35 est par exemple un ressort spiral dont une extrémité est accrochée dans la paroi du support 9, et l'autre extrémité est accrochée à un élément solidaire de l'arbre en rotation, notamment la roue d'indexation 37 qui sera décrite ultérieurement.

Un dispositif d'indexation 36 retient l'arbre 16 en rotation dans des positions stables étagées qui correspondent à l'alignement du dérailleur avec chacun des pignons ou plateaux.

Dans le mode de réalisation illustré, une roue d'indexation à ailettes 37 est montée sur l'arbre 16 dont elle est solidaire en rotation, par exemple avec le même système de méplats que pour le dispositif d'entraînement.

La roue 37 a sur une partie de sa périphérie des ailettes 37a, 37b, 37c et suivantes, entre lesquelles s'engage une dent 38a d'un tiroir coulissant 38. A chaque intervalle entre deux ailettes consécutives correspond une position stable du dérailleur. Dans chacune des positions stables la roue 37 est en appui contre la dent 38a par l'une de ses ailettes, sous l'effet de la tension du ressort de rappel 35 et de la tension du câble.

Le tiroir est monté librement coulissant dans un logement du support 9, et il est rappelé élastiquement par un ressort 40 dans une position où sa dent est en prise avec la roue par engagement entre deux ailettes. Dans cette position le tiroir 38 est en butée contre un second tiroir 41 de chasse qui sera décrit ultérieurement.

Les ailettes 37a, 37b et suivantes sont placées en oblique par rapport à l'axe de la roue, et la dent 38a du tiroir 38 est chanfreinée pour que la rotation de la roue 37 induite par la rotation de l'arbre 16 repousse le tiroir 38 par un effet de rampes jusqu'à ce que la dent 38a soit dégagée des ailettes. Le tiroir est représenté dans cette position dans la figure 10.

La dent s'engage dans les intervalles entre ailettes successifs sous la poussée du ressort 40 puis se dégage par l'effet de rampes si la rotation de l'arbre 16 continue.

Selon l'amplitude du mouvement de rotation du levier 12 autour de l'arbre 16, la dent peut être déplacée d'un intervalle ou plus, ce qui correspond au passage d'une vitesse ou plus.

Comme cela a été dit précédemment, en jouant sur le rapport de transmission du renvoi d'angle on peut amplifier ou diminuer la rotation de la poulie par rapport au déplacement angulaire du levier 12.

Lorsque la rotation de l'arbre 16 s'arrête, l'effet de rampes joue de façon inverse, c'est à dire que sous l'effet de poussée du ressort 40 la dent 38a pénètre dans l'intervalle qui est en face d'elle et maintient la roue dans une position angulaire stable.

Un tiroir de chasse 41 est prévu pour repousser le tiroir 38 de façon à libérer la roue 37. Le tiroir de chasse a les mêmes dimensions en section que le tiroir 38, et il est guidé en coulissement libre dans le même logement. Il est rappelé élastiquement par le tiroir 38 et le ressort 40 dans une position de repos représentée en figure 7 où il est par exemple en butée contre le fond du logement du support 9. Dans cette position, le tiroir de chasse définit également la position de repos du tiroir 38 qui est illustrée dans cette figure. Un ressort de faible raideur 45 repousse élastiquement les tiroirs l'un de l'autre pour éviter que le tiroir de chasse 41 suive le tiroir 38 dans la phase de commande de la figure 10.

Pour limiter la rotation de la roue dans le sens de déroulement du câble, le tiroir a dans sa partie supérieure au moins une dent de retenue 41a qui est placée en regard d'un intervalle entre deux ailettes successives. Selon le mode de réalisation illustré, le tiroir a deux dents de retenue 41a, 41b qui sont décalées environ de la largeur d'un demi-intervalle entre ailettes. Les dents de retenue ont une largeur qui correspond approximativement à un demi-intervalle. La dent 41a est située de façon à pouvoir s'engager librement dans un intervalle lorsque la dent 38a est chassée. De la même façon, la dent 41b peut s'engager librement dans un intervalle lorsque la dent 41a est chassée.

Le déplacement du tiroir 41 est asservi au basculement du levier 12 dans son deuxième plan de déplacement.

Ainsi que cela est visible dans les figures, le levier 12 est relié à la chape 25 autour d'un axe 44 qui est orienté parallèlement à l'axe 6 du levier de freinage 4. Ainsi le levier 12 peut pivoter dans le plan perpendiculaire à cet axe.

Par exemple, la chape a deux oreilles dans sa partie inférieure, et le levier 12 a une fourche à deux branches dans sa partie supérieure, chacune des branches étant reliée à une oreille par un rivet, l'alignement des deux rivets matérialise l'axe 44. Le levier 12 est rappelé dans sa position de repos contre le levier de freinage 10 par tout moyen approprié, notamment par un ressort.

Le levier 12 agit sur le tiroir de chasse 41 par l'intermédiaire d'un basculeur 46. Le basculeur est monté sur le levier 12 autour d'un axe 47, il est logé dans la fourche, et il est rappelé élastiquement dans le sens anti-horaire pour la figure 2 par un ressort (non représenté dans la figure). Dans la position de repos du levier de freinage et du levier de commande, le basculeur repose par sa face d'appui 46b contre une butée 48 solidaire du levier de freinage. Le doigt de poussée 46a du basculeur 46 est dégagé sous le niveau du tiroir 41 ainsi que le représente la figure 2.

Lorsque le levier 12 est actionné vers l'arrière, dans un premier temps le basculeur 46 pivote autour de son axe 47 au fur et à mesure qu'il s'éloigne de la butée 48, ceci sous l'effet du ressort de rappel. Le doigt de poussée 46a remonte alors jusqu'au niveau du tiroir de chasse 41. Il entre en contact avec l'extrémité du tiroir de chasse puis il le repousse. Cette phase de commande est illustrée dans la figure 11.

La première dent 41a du tiroir 41 s'engage dans un intervalle. Le tiroir 41 repousse le tiroir 38 jusqu'à ce que la dent 38a se dégage des ailettes de la roue 37. La roue 37 peut alors pivoter d'environ un demi pas sous l'action de rappel du ressort 35, c'est-à-dire d'un angle suffisant pour que la dent 38a se trouve en regard de l'intervalle suivant. Lorsque le levier 12 est relâché, le ressort 40 rappelle les tiroirs 38 et 41 dans leur position de repos, et la dent 38a s'engage dans l'intervalle suivant. L'arbre 16 et la poulie 37 ont pivoté d'un pas dans le sens du déroulement du câble.

Si le basculement du levier 12 est poursuivi au-delà de l'engagement de la première dent 41a, la seconde dent 41b s'engage alors entre les ailettes, ce qui libère la rotation de la roue sur un pas additionnel environ, et place la dent 38a en regard de l'intervalle suivant. Au relâchement du levier la dent 41a puis la dent 38a s'engagent entre les ailettes. Globalement la roue 37 aura tourné de deux pas dans ce cas. On pourrait de la même façon ajouter une troisième dent sur le tiroir de chasse 41 pour augmenter le nombre de passages de vitesses pouvant être commandée pour un même déplacement du levier 12.

Lorsque le levier de commande 12 est relâché, il est rappelé par un ressort dans sa position de repos illustrée en figure 2 où il est par exemple en appui contre une butée du support 9.

En cas d'une manoeuvre de freinage, le levier de freinage 10 entraîne avec lui le levier de commande 12. La butée 48 du levier de freinage 10 reste en contact avec la face d'appui 46b du basculeur 46 ce qui maintient le doigt de poussée 46a hors d'atteinte du tiroir 41. Dans ces conditions le mouvement du levier de commande est inopérant pour une commande de vitesse.

Lorsque le levier de freinage est relâché, il revient en position de repos avec le levier 12.

Pour ce mode de construction, au repos le basculeur 46 est en appui constant contre la butée 48. On prévoit sur la butée ou sur le basculeur une rampe latérale pour que le basculeur reprenne sa position d'appui contre la butée après un pivotement autour de l'arbre 16. Tout autre moyen approprié convient également.

Selon une variante de réalisation, au repos le doigt de butée se trouve au niveau du tiroir de chasse 41. En cas de déplacement du levier 12 seul, le doigt de poussée repousse directement le tiroir 41. En cas de freinage, la butée 48 du levier de freinage entre en contact avec la face d'appui 46b du basculeur et oblige le basculeur à pivoter pour abaisser le doigt de poussée sous le niveau du tiroir de chasse. Le levier de commande devient donc inopérant pour une commande de vitesse.

Les figures 13 et suivantes illustrent un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.

Comme dans le cas précédent, le support 50 de poignée de freinage n'a pas été représenté pour des raisons de clarté, son contour est figuré par un trait mixte.

Egalement comme dans le cas précédent, l'ensemble de commande comprend un levier de freinage 51 qui est monté en rotation autour d'un axe 52 porté par le support. Globalement l'axe 52 est orienté pour que le déplacement du levier de freinage se passe dans un plan longitudinal et vertical. Un levier de commande de passage de vitesse 53 est monté sur le support. Dans sa position de repos qui est représentée dans les figures 13 et 14, le levier 53 se trouve en arrière du levier de freinage.

Le levier 53 est actif lorsqu'il est déplacé dans deux plans distincts. Dans un premier mode de déplacement, le levier 53 pivote autour d'un arbre 55 qui est parallèle à l'axe 52 du levier de freinage. Dans un deuxième mode de déplacement, le levier pivote autour d'un arbre 58 qui est orienté perpendiculairement à l'axe 52 et sensiblement horizontalement.

Selon le mode de réalisation illustré, l'organe de commande du dérailleur comprend une poulie 59 d'enroulement d'un câble de commande non représenté. La poulie est monté sur l'arbre 55 vers l'une de ses extrémités. Vers l'autre extrémité de l'arbre est monté un dispositif d'indexation 60 qui est prévu pour maintenir la poulie 59 dans différentes positions stables étagées. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif comprend une roue dentée 61 qui est solidaire en rotation de la poulie 59, un tambour 62 solidaire du support dans lequel est logé la roue crantée 61 et deux ressorts à fil 63 et 64 qui sont encastrés dans la paroi du tambour et dont l'autre extrémité s'engage dans les crans successifs de la roue, définissant de cette façon ses positions stables étagées.

La force exercée par les ressorts 63 et 64 sur le roue crantée est suffisante pour retenir la poulie dans ses différentes positions stables, et le cas échéant pour soutenir la tension du câble de commande.

La poulie 59 est reliée au levier 53 par deux dispositifs d'entraînement unidirectionnels 65 et 66 qui sont asservis au mouvement du levier 53 dans chacun de ses plans de déplacement. Les deux dispositifs d'entraînement 65 et 66 sont tous deux montés sur l'arbre 55. Chacun entraîne la poulie 59dans un sens différent.

Les dispositifs d'entraînement en eux-mêmes ont une construction semblable au dispositif 22 du mode de réalisation précédent, avec une roue à rochet prise dans une chape et un cliquet débrayé au repos qui s'engage dans les dents de la roue à rochet en cas de déplacement du levier. Ces dispositifs ne seront donc pas décrits en détail.

La chape 67 du dispositif 65 qui est montée librement pivotante sur l'arbre 55 est prolongée en direction du levier de freinage par l'arbre 58 qui porte le levier de commande 53. L'arbre et la chape sont solidaires. La chape 67 est en appui contre une palette de support 68a d'un élément de liaison 68 qui est monté pivotant sur l'axe 55. La zone d'appui du cliquet s'appuie également contre cette palette lorsque le levier est en position de repos. Un déplacement du levier de commande 53 dans un plan parallèle au plan de déplacement du levier de freinage provoque une rotation de la chape 67, le cliquet quitte l'appui contre la palette de support 68a et engrène la roue à rochet qui entraîne à son tour l'arbre 55 en rotation dans un premier sens de rotation. La figure 18 illustre cette phase du mouvement.

Un ressort spiral 69 enroulé autour de l'arbre 55 rappelle le levier 53 dans sa position de repos.

La chape de l'autre mécanisme d'entraînement unidirectionnel est prolongé en direction du levier 53 par un bras de commande 70 qui s'étend sur le côté du levier 53. Le levier 53 a de ce côté une extension latérale 71 dont l'extrémité se trouve à l'aplomb de l'extrémité du bras 70. Lorsque le levier 53 a pivoté autour de l'arbre 58, l'extension 71 entre en contact avec le bras 70 puis l'entraîne dans son mouvement, ce qui provoque la rotation de l'arbre 55 par l'intermédiaire du mécanisme unidirectionnel 65 dans un second sens de rotation. Pour faciliter ce mouvement on peut prévoir un galet de contact à l'extrémité de l'extension ou du bras.

En jouant sur la longueur respectivement du bras et de l'extension, on peut modifier le rapport entre les déplacements angulaires du levier et du dispositif d'entraînement.

Un ressort de rappel 73 ramène la chape dans sa position initiale, et un ressort 74 monté sur l'arbre 58 exerce une force de rappel sur le levier 53 vers sa position de repos.

Le levier 53 est prolongé dans sa partie supérieure par un crochet 76. Le crochet 76 coopère avec un logement qui est aménagé dans la paroi du support. Lorsque le levier 53 commence sa rotation autour de l'arbre 58, l'extrémité du crochet 76 s'engage dans son logement, ce qui empêche une rotation possible du levier 53 autour de l'axe de l'autre arbre 55.

De préférence, le crochet est articulé par rapport au levier 53, pour permettre au levier de continuer à pivoter librement une fois l'extrémité du crochet engagée dans son logement, sans entraîner le crochet avec lui.

En cas de manoeuvre de freinage, le levier 51 pivote autour de son axe de support 52.

Une liaison entre le levier 51 et la chape 67 entre alors en action pour provoquer également un déplacement du levier de commande 53 sans que ce déplacement ait une action sur le mécanisme 67.

Comme cela est plus particulièrement visible dans les figures 17 à 19, une biellette 78 relie la partie supérieure du levier et un bras 68b d'un élément 68 qui est monté sur l'arbre 55 contre la chape 67. Ainsi le levier de freinage 52 et l'élément 68 sont liés en rotation autour de leur axe respectif. L'élément 68 présente par ailleurs une palette de support 68a qui définit une position de repos stable pour la chape 67 dans le sens du rappel du levier 53 en direction du levier de freinage 51. La palette de support 68a offre également une surface d'appui au cliquet du mécanisme unidirectionnel.

Dans ces conditions, pour une commande de vitesse le levier 53 pivote autour de l'arbre 55, le cliquet quitte son appui, le levier devient solidaire de l'arbre 55 qui entraîne la poulie en rotation. Cette phase du mouvement est représentée dans la figure 18.

Lors d'une manoeuvre de freinage, la rotation du levier de frein provoque une rotation simultanée de l'élément 68 par l'intermédiaire de la biellette 78, l'élément 68 entraîne à son tour la chape 67 par l'intermédiaire de la palette de support 68a.

Le cliquet du dispositif 65 demeure en appui contre la palette 68a, si bien que la chape pivote sans entraîner avec elle la roue à rochet du mécanisme unidirectionnel. Le levier de commande 53 est inactif dans cette phase de mouvement relativement à une commande de vitesse.

De façon usuelle un ressort de rappel ramène le levier de freinage dans sa position de repos, ainsi que l'élément 68 et le levier de commande 53.

D'autres modes de construction pourraient également convenir. Notamment on pourrait avoir un câble à la place de la biellette ou tout autre type de liaison.

Les figures 20 et suivantes sont relatives à un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Il s'agit ici d'un ensemble de commande pour dérailleurs électriques. La commande est toutefois réalisée à partir d'un levier mécanique de commande 80 qui est disposé comme les leviers précédents.

Ainsi, l'ensemble comprend un support 81, dont le contour est figuré en trait mixe, un levier de freinage 82 monté pivotant par rapport au support 81 autour d'un axe 83, et le levier 80 de commande de vitesse qui est placé juste en arrière du levier de freinage dans sa position de repos.

Comme dans le cas précédent, le levier 80 a deux degrés de liberté dans des plans distincts.

Un premier mouvement du levier se produit autour d'un arbre 85 qui est parallèle à l'axe 83 Cet axe 85 est porté par une chape qui peut pivoter autour d'un second arbre 87 perpendiculaire au précédent et orienté sensiblement selon la direction longitudinale définie par le support.

Le levier de commande entraîne l'arbre 87 par l'intermédiaire d'un dispositif unidirectionnel 90 qui a une construction et un fonctionnement semblables aux dispositifs précédemment décrits.

Une roue crantée 92 est montée sur l'arbre 87 dont elle est solidaire en rotation, par exemple par l'intermédiaire de méplats.

La roue est crantée à sa périphérie. Un premier interrupteur 93 a son corps monté dans le support 81, et sa partie mobile en prise avec les crans de la roue 92, de telle façon que la rotation de la roue change l'état de l'interrupteur à chacun des crans qui passe devant l'actionneur mobile.

Un dispositif d'indexation est par ailleurs en prise avec les crans de la roue 92. Par exemple comme cela est représenté, le dispositif comprend une bille 95 rappelée par un ressort 94 logé dans le corps. D'autres constructions pourraient aussi convenir, par exemple des ressorts à fils comme cela a été décrit précédemment. Egalement le dispositif d'indexation pourrait être en prise avec une roue distincte de la roue 92.

Ainsi une rotation du levier 80 autour de l'axe de l'arbre 87 provoque une rotation de cet arbre par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement unidirectionnel, ce qui produit un signal électrique fourni par l'interrupteur 93. Le nombre d'impulsions produites par l'interrupteur dépend de l'amplitude angulaire de déplacement du levier.

Ainsi, de façon avantageuse, le dispositif d'indexation génère des points durs dans la 25 rotation du levier. Ces points durs qui correspondent chacun à une commande de passage de vitesse sont perceptibles par l'utilisateur.

Lorsque le levier est relâché, il est rappelé dans sa position de repos par un ressort (non visible dans les figures) qui agit ou bien sur le levier ou sur sa chape de support.

Le levier de commande a dans sa partie supérieure un secteur cranté 96 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'arbre 85. Les crans du secteur sont orientés globalement en direction du levier de freinage comme le montre la figure 20.

Les crans du secteur 96 sont prévus pour être parcourus par un doigt 97 monté sur une languette élastiquement déformable 98a d'un actionneur 98. L'actionneur est porté par l'axe 83 du levier de frein, il peut pivoter autour de cet axe indépendamment du levier de frein. Un ressort 99 rappelle l'actionneur 98 dans une position où le doigt 97 est en contact avec le secteur 96. L'extrémité de la languette 98a est susceptible de venir en contact avec la partie mobile d'un second interrupteur 100 monté dans le levier de freinage par une action des crans du secteur 96 sur le doigt 97.

Le doigt 97 est situé au-dessus de l'alignement des axes 83 et 85.

L'ensemble est construit de telle façon que lorsque le levier 80 bascule dans le sens horaire pour la figure 20, la résultante des forces que les crans exercent sur le doigt 97 passe en dessous de l'axe 83. Par contre, dans le sens anti-horaire, c'est-à-dire pour un retour du levier 80 contre le levier 82, la résultante des forces passe au-dessus de l'axe 83. De cette façon, un basculement du levier 80 dans le sens horaire actionne l'interrupteur 100 à chaque cran parcouru par le doigt 97. Et au retour le passage des crans fait basculer l'actionneur 98 par rapport à l'axe 83, contre la force de rappel du ressort 99 sans provoquer l'actionnement de l'interrupteur 100.

En cas de freinage, le levier de freinage entraîne avec lui la rotation du levier de commande 80. L'actionneur 98 bascule avec le levier 82, ce qui amène le doigt 97 hors de portée des crans du secteur 96, compte tenu de sa position par rapport à l'alignement des axes 83 et 85. L'interrupteur 100 n'est donc pas actionné dans une phase de freinage.

La figure 22 illustre une variante de construction. Au lieu d'un mécanisme de débrayage mécanique, le levier de freinage 102 actionne un mécanisme de débrayage électrique. D'après la figure 22, ce mécanisme comprend un interrupteur 103 qui est par exemple situé dans la partie supérieure du levier de freinage. L'actionneur de l'interrupteur est activé avec le mouvement du levier 102 depuis sa position de repos. Par exemple l'interrupteur est monté en série avec les autres interrupteurs de commande pour neutraliser les signaux électriques qu'ils pourraient générer.

L'ergonomie de l'ensemble de commande selon la présente invention est améliorée en ce sens que le levier de commande est unique, et qu'il a deux mouvements de commande bien distincts. Dans les deux plans de déplacement le déplacement du levier vers l'intérieur ou vers l'arrière se fait selon un mouvement naturel. Un des déplacements du levier de commande se fait dans le plan de déplacement du levier de freinage. De ce fait cette direction de déplacement du levier de commande peut être utilisée pour une commande de vitesse. La gestion du déplacement du levier de commande est de ce fait simplifiée par rapport aux dispositifs existants.

La disposition de la poulie permet d'utiliser des poulies de plus grand diamètre et de jouer sur les rapports de déplacement angulaire grâce au renvoi d'angle ou au système des bras pour les solutions mécaniques. De plus la sortie de câble est dans un plan parallèle au plan longitudinal défini par le support.

Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et que d'autres variantes sont possibles.

En particulier, le nombre des vitesses n'est pas limitatif, et des adaptations des ensembles décrits sont possibles en fonction du nombre de vitesses disponibles sur le vélo. Les ensembles peuvent être utilisés pour commander un dérailleur avant ou un dérailleur arrière. Dans ce cas on aurait deux ensembles montés sur chaque extrémité du guidon fonctionnant avec une symétrie de miroir. Mais chacun des ensembles peut avoir des adaptations spécifiques compte tenu du nombre différent de vitesses disponibles sur l'avant et l'arrière.

Pour le mode de réalisation des figures 2 à 12, il est prévu un renvoi d'angle entre l'arbre 16 et la poulie 13. Ceci est une construction préférée. Toutefois on pourrait monter la poulie directement sur l'arbre 16 sans renvoi d'angle.

Les modes de réalisation mécanique mettent en oeuvre un organe de commande formé par une poulie montée en rotation. Ceci n'est pas limitatif et l'on pourrait utiliser un tiroir coulissant guidé en translation comme cela est par ailleurs connu.

Les différents modes de réalisation décrits concernent des ensembles de route prévus pour un guidon cintré. Il va de soi que l'invention s'applique également aux vélos équipés de guidons droits, en particulier les vélos tout-terrain.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1- Ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage, l'ensemble comprenant un support (3) prévu pour être monté sur le guidon du vélo, un levier de freinage (4, 10, 51, 82, 102) monté sur le dit support et mobile dans un premier plan, le levier de freinage étant prévu pour commander un dispositif de freinage, un levier de commande de vitesse (8, 12, 53, 80) monté sur le support en retrait du levier de freinage, c'est à dire entre le levier de freinage et le guidon lorsque le support est monté sur le guidon, le levier de commande étant mobile dans deux plans distincts pour commander un changement de vitesse dans un sens et dans l'autre, au moins un dispositif de rappel élastique pour ramener le levier de commande dans une position de repos après un déplacement du levier dans l'un ou l'autre des deux plans, au moins un organe de commande de changement d'au moins une vitesse (13, 59, 93, 100) actionné par au moins un dispositif unidirectionnel d'entraînement (22, 65, 66, 90) piloté par le déplacement du levier de commande dans l'un ou l'autre plan, au moins un dispositif d'indexation (36, 60, 95) apte à définir au moins une position stable de l'organe de commande, caractérisé par le fait que l'un des plans de déplacement du levier de commande (8, 12, 53, 80) pour commander un changement de vitesse est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de déplacement du levier de freinage(4, 10, 51, 82, 102), de sorte que le levier de commande se déplace dans ce plan pour une commande de changement de vitesse et qu'en cas de commande de freinage il se déplace également dans ce plan en commun avec le levier de freinage qui l'entraîne avec lui, et que l'ensemble comprend un dispositif de débrayage (46, 78, 83) apte à débrayer la liaison entre le levier de commande et l'organe de commande pour un déplacement du levier de commande dans ce plan de déplacement, et que le mécanisme de débrayage est actionné par le déplacement du levier de freinage.

2- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le levier de commande (8) a vers son extrémité une portion (8a) qui est écartée du levier de freinage (4).

3- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de débrayage comprend un basculeur (46) monté pivotant autour d'un axe (47) porté par le levier de commande (12) et prévu pour coopérer avec une butée (48) du levier de freinage (10).

4- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mouvement du levier de commande de vitesse (12) relativement au levier de freinage provoque un pivotement du basculeur.

5- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mouvement du levier de freinage (10) pour une commande de freinage provoque le pivotement du basculeur.

6- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une biellette (78) relie le levier de freinage (51) et le dispositif d'entraînement (65) associé au déplacement du levier de commande (53) dans le plan de déplacement du levier de freinage.

7- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande comprend un interrupteur (100) monté sur le levier de freinage (82) et activé par la languette élastiquement déformable (98a) d'un actionneur (98) qui est sollicitée par la rotation du levier de commande (80) le levier de commande étant mobile autour d'un arbre (85) parallèle à l'axe (83 de pivotement du levier de freinage, et que le point d'appui (97) de la languette est situé au-dessus de l'alignement de l'arbre (85) et de l'axe (83).

8- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de débrayage est un interrupteur (103) dont la partie mobile est activée par le déplacement de la poignée de freinage (102) depuis sa position de repos.

9- Ensemble selon la revendication 1 où le levier de freinage est pivotant autour d'un axe (11, 52) et où le levier de commande de vitesse peut pivoter autour d'un arbre (16, 58) perpendiculaire à cet axe, caractérisé par le fait que la poulie (13, 59) est parallèle à l'axe (11, 52) de pivotement du levier de freinage.

10- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'arbre (16) est relié à la poulie par un renvoi d'angle (18, 19).

11- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le levier de commande (53) a une extension latérale (71), que le dispositif unidirectionnel d'entraînement (65) associé au mouvement du levier de commande autour de l'arbre (58) présente un bras de commande (70), et que l'extrémité de l'extension entraîne le bras dans son mouvement lors du déplacement du levier de commande.

12- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'arbre (58) du levier de commande (53) est monté en rotation autour d'un second arbre (55) par l'intermédiaire d'un second dispositif d'entraînement unidirectionnel (66).

13- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande comprend au moins un interrupteur (93) associé à un dispositif d'indexation comprenant une roue crantée (92) et un organe élastique (94, 95).

14- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en position de repos du levier de freinage (4) et du levier de commande (8), la partie inférieure présente un décrochement qui écarte une portion (8a) du levier de commande par rapport au levier de freinage.