FR2940958A1

FR2940958A1 - Coupling and uncoupling device for e.g. handlebar of mountain bike, has coupling unit comprising stud that is placed in one of housing portions and allows rotation between steering stem and handlebar in uncoupling state

Info

Publication number: FR2940958A1
Application number: FR0950120A
Authority: FR
Inventors: Christian Gauthier; Jean Francois Dion
Original assignee: BIKE EXPAND
Current assignee: BIKE EXPAND
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2010-07-16

Abstract

The device has coupling parts (18, 20) respectively coupled to a steering stem (16) and a handlebar (10). A coupling unit has a stud (80) housed in a housing. The housing has a housing portion (82) located at an external peripheral surface of one of the coupling parts, and another housing portion (84) located in an internal bore of another coupling part. The stud is placed in the housing portions and limits rotation between the stem and the handlebar, in a coupling state. The stud is placed in one of the portions and allows rotation between the stem and the handlebar, in an uncoupling state. Independent claims are also included for the following: (1) an anti-theft device comprising a coupling and uncoupling device (2) a handlebar for a cycle, comprising a ring.

Description

DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT ET DE DESACCOUPLEMENT DE LA DIRECTION D'UN CYCLE OU ANALOGUE DEVICE FOR COUPLING AND DISMOUNTING THE DIRECTION OF A CYCLE OR THE LIKE

La présente invention se rapporte à un dispositif d'accouplement et de désaccouplement de la direction d'un cycle. Elle vise notamment à améliorer le dispositif antivol décrit dans le document FR-2.874.366. Une solution pour éviter le vol des bicyclettes consiste à bloquer soit une roue, 5 soit les moyens d'entraînement, plus particulièrement la chaîne, ou soit la direction. Pour bloquer la direction, on immobilise généralement la colonne de direction solidaire du guidon par rapport à la douille de direction solidaire du cadre, à l'aide d'une tige ou d'une goupille qui traverse ladite douille et ladite colonne. 10 Ainsi, lorsque le dispositif antivol est activé, la colonne de direction ne peut pas pivoter par rapport à la douille de direction si bien qu'il est impossible d'agir sur le guidon pour se diriger convenablement. Même si le blocage est relativement efficace, ce type de dispositif antivol n'est pas pleinement satisfaisant car le voleur en tentant de s'emparer de la bicyclette 15 a tendance à essayer de braquer le guidon ce qui peut endommager la colonne de direction et/ou le dispositif de blocage. Ce risque d'endommagement est d'autant plus élevé que l'effort du voleur est démultiplié en raison du bras de levier formé par le guidon. Ainsi, l'effort induit par le voleur au niveau des extrémités du guidon provoque des contraintes mécaniques au niveau de la zone de blocage 20 relativement élevées susceptibles d'engendrer des déformations au niveau du tube formant la colonne de direction. The present invention relates to a device for coupling and uncoupling the direction of a cycle. It aims in particular to improve the anti-theft device described in document FR-2,874,366. One solution to prevent the theft of bicycles is to block either a wheel, or the drive means, more particularly the chain, or the direction. To block the direction, it is generally immobilized the steering column secured to the handlebar relative to the steering sleeve secured to the frame, with a rod or a pin which passes through said sleeve and said column. Thus, when the antitheft device is activated, the steering column can not pivot relative to the steering socket so that it is impossible to act on the handlebar to steer properly. Even if the blocking is relatively effective, this type of antitheft device is not fully satisfactory because the thief trying to seize the bicycle 15 tends to try to steer the handlebars which can damage the steering column and / or the blocking device. This risk of damage is even higher than the effort of the thief is increased because of the lever arm formed by the handlebar. Thus, the force induced by the thief at the ends of the handlebar causes mechanical stresses at the relatively high blocking zone 20 likely to cause deformations at the tube forming the steering column.

Ce risque d'endommagement de la bicyclette est inhérent à tous les dispositifs antivols bloquant un organe à l'état activé. Pour pallier cet inconvénient, les documents JP-2000-289667, US-2.139.984, US-5.085.063, EP-442.905 décrivent une autre solution qui vise à désaccoupler le guidon et la fourche lorsque le dispositif antivol est activé et à les accoupler de nouveau lorsqu'il est désactivé. Dans ce cas, la tête de la potence est montée pivotante par rapport à la colonne de direction, des moyens d'accouplement tels qu'une tige par exemple actionnée par un barillet, étant susceptibles d'occuper deux états, un premier état correspondant à l'état désactivé du dispositif antivol dans lequel ils lient cinématiquement la tête de la potence et la colonne de direction, et un second état correspondant à l'état activé du dispositif antivol dans lequel ils autorisent un pivotement relatif entre la tête de la potence et la colonne de direction. Ainsi, lorsque le dispositif antivol est activé, la bicyclette ne peut pas être dirigée, le guidon étant désaccouplé en rotation de la fourche. Lorsque le dispositif antivol est désactivé, la bicyclette peut être dirigée correctement, le guidon étant accouplé en rotation à la fourche. Selon un mode de réalisation, les moyens d'accouplement comprennent généralement au moins un pion susceptible de se translater et de s'immobiliser en partie dans un logement ménagé au niveau de la tête de la potence et dans un logement ménagé au niveau de la colonne de direction. Ce pion se translate selon une seule direction, notamment radiale, comme illustré dans les documents de l'art antérieur. Même si ce type de dispositif dissuade les voleurs et limite les risques d'endommagement des organes de direction lors d'une tentative de vol, il ne donne pas pleinement satisfaction car cet agencement induit dès l'origine ou à l'usure, un jeu au niveau de la direction préjudiciable au pilotage de la bicyclette. This risk of damage to the bicycle is inherent in all anti-theft devices blocking an organ in the activated state. To overcome this drawback, documents JP-2000-289667, US-2.139.984, US-5.085.063, EP-442.905 describe another solution that aims to uncouple the handlebar and the fork when the antitheft device is activated and to mate again when disabled. In this case, the head of the bracket is pivotally mounted relative to the steering column, coupling means such as a rod for example actuated by a cylinder, being capable of occupying two states, a first state corresponding to the deactivated state of the antitheft device in which they cinematically bind the head of the stem and the steering column, and a second state corresponding to the activated state of the antitheft device in which they allow relative pivoting between the head of the stem and the steering column. Thus, when the antitheft device is activated, the bicycle can not be directed, the handlebars being uncoupled in rotation from the fork. When the anti-theft device is deactivated, the bicycle can be steered correctly, the handlebar being rotatably coupled to the fork. According to one embodiment, the coupling means generally comprise at least one pin capable of translating and stopping partly in a housing provided at the level of the head of the bracket and in a housing provided at the level of the column. of management. This pin is translated in one direction, in particular radial, as illustrated in the documents of the prior art. Although this type of device deters thieves and limits the risk of damage to the steering organs during an attempted robbery, it does not give full satisfaction because this arrangement induces from the beginning or wear, a game at the level of management prejudicial to the steering of the bicycle.

En effet, en raison du déplacement en translation de l'élément d'accouplement, il existe, d'origine ou à l'usure, un jeu entre ledit élément et son ou ses logements ce qui se traduit par un jeu entre la potence et la colonne de direction. Dans le cas d'un vélo tout-terrain, ce jeu au niveau de la direction a tendance à s'accroître rapidement en raison des contraintes et des chocs endurés par la direction. Enfin, l'accouplement en rotation des solutions existantes n'est pas suffisamment résistant pour subir les tests d'homologation. Pour pallier à ces inconvénients, le document FR-2.874.366 propose un dispositif antivol pour cycle avec des moyens d'accouplement comprenant au moins un premier élément d'accouplement susceptible de se translater selon une première direction radiale et de s'immobiliser dans une première empreinte et au moins un second élément d'accouplement susceptible de se translater selon une seconde direction axiale et de s'immobiliser dans une seconde empreinte. Indeed, due to the displacement in translation of the coupling element, there is, original or wear, a clearance between said element and its housing or housing which results in a game between the stem and the steering column. In the case of an off-road bike, this game at the management level tends to increase rapidly due to the constraints and shocks endured by management. Finally, the rotational coupling of existing solutions is not strong enough to undergo the approval tests. To overcome these drawbacks, the document FR-2,874,366 proposes a cycle antitheft device with coupling means comprising at least a first coupling element capable of translating in a first radial direction and to stop in a first impression and at least a second coupling element capable of translating in a second axial direction and to stop in a second impression.

Le fait de prévoir deux jeux de pions, l'un qui se translate axialement et un autre qui se translate radialement, permet d'obtenir un système d'accouplement plus sûr en limitant l'apparition de jeu au niveau de la direction. Toutefois, ce mode de réalisation n'est pas simple à fabriquer si l'on cherche à réduire les jeux de fonctionnement. Providing two sets of pins, one that translates axially and another that is translated radially, provides a safer coupling system by limiting the appearance of play at the direction. However, this embodiment is not simple to manufacture if one seeks to reduce the operating clearances.

Selon une autre contrainte d'utilisation, il peut être pratique de prévoir entre l'axe de fourche et la potence un mécanisme de désaccouplement temporaire, pour permettre de disposer le guidon selon la direction des roues pour que le cycle occupe une place réduite lors de son rangement. Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'accouplement et de désaccouplement de la direction d'un cycle, et plus généralement de tout véhicule dirigé par un guidon, de conception simple, susceptible d'être utilisé comme dispositif antivol et limitant les risques d'apparition d'un jeu au niveau de la direction. According to another use constraint, it may be convenient to provide between the fork shaft and the stem a temporary disengagement mechanism, to allow to arrange the handlebars in the direction of the wheels so that the cycle occupies a reduced position during his storage. Also, the present invention aims at overcoming the disadvantages of the prior art by proposing a device for coupling and uncoupling the direction of a cycle, and more generally any vehicle directed by a handlebar, of simple design, capable of be used as an antitheft device and limiting the risk of occurrence of a game in the direction.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'accouplement et de désaccouplement entre un axe de fourche et une potence d'un cycle ou analogue, comprenant une première partie d'accouplement cinématiquement liée audit axe de fourche, une deuxième partie d'accouplement cinématiquement liée à la potence, ainsi que des moyens d'accouplement comportant au moins un pion susceptible de se translater selon la direction axiale et d'occuper une première position correspondant à l'état accouplé dans laquelle il est disposé dans un logement et empêche toutes rotations relatives entre l'axe de fourche et la potence et un seconde position correspondant à l'état désaccouplé dans laquelle il autorise une rotation relative entre l'axe de fourche et la potence, caractérisé en ce qu'un logement dans lequel est susceptible de se loger un pion est constitué d'une première portion de logement au niveau de la surface périphérique extérieure de la première partie d'accouplement et d'une deuxième portion de logement au niveau d'un alésage intérieur de la deuxième partie d'accouplement en regard de la surface extérieure de la première partie d'accouplement, dans la première position le pion étant disposé, dans les deux portions de logement dans la seconde position le pion étant disposé au plus dans une seule des deux portions de logement. La présente invention propose également un dispositif antivol pour cycle ainsi 20 qu'une potence intégrant le dispositif d'accouplement et de désaccouplement selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels: 25 - la figure 1 est une vue de dessus d'une potence, la figure 2 est une coupe verticale selon un plan longitudinal d'un dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une coupe verticale selon un plan transversal d'un dispositif antivol selon l'invention, - la figure 4 est une coupe verticale selon un plan passant par l'axe d'un pion, - la figure 5 est une vue en perspective d'un pion, - la figure 6 est une vue en perspective d'une douille, - la figure 7 est une vue en perspective d'un barillet, - la figure 8 est une vue de dessus du barillet de la figure 7, - la figure 9 est une coupe verticale selon un plan longitudinal du barillet de la figure 7, - la figure 10 est une vue en perspective d'une fourchette, - la figure 11 est une vue en perspective d'une première cage de roulement, - la figure 12 est une coupe de la cage de roulement de la figure 11, - la figure 13 est une vue latérale de la cage de roulement de la figure 11, - la figure 14 est une vue en perspective d'une deuxième cage de roulement, - la figure 15 est une coupe de la cage de roulement de la figure 14, - la figure 16 est une vue latérale de la cage de roulement de la figure 14, et - la figure 17 est une vue en perspective d'un axe de fourche. Sur les figures 1 et 2, on a représenté en 10 une potence d'un cycle assurant la liaison entre une fourche et un guidon. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette application et peut s'appliquer à tous les véhicules incorporant une colonne de direction reliée à une commande. L'invention propose un dispositif antivol incorporé dans ladite potence 10 permettant d'accoupler ou de désaccoupler deux parties de la colonne de direction, l'état désaccouplé correspondant à l'activation de l'antivol et l'état accouplé correspondant à la désactivation de l'antivol. Cependant, le dispositif antivol pourrait être placé à un autre endroit de la colonne de direction. Pour la suite de la description, on entend par direction axiale, la direction correspondant à l'axe de la direction. Par plan longitudinal, on entend un plan contenant la direction axiale et l'axe médian du cycle correspondant à la direction tout droit du cycle. Par plan transversal, on entend un plan perpendiculaire au plan longitudinal contenant la direction axiale. Par plan radial, on entend un plan perpendiculaire à la direction axiale. For this purpose, the subject of the invention is a device for coupling and uncoupling between a fork axle and a stem of a cycle or the like, comprising a first coupling part kinematically connected to said fork axis, a second part coupling device kinematically connected to the bracket, and coupling means comprising at least one pin capable of translating in the axial direction and occupying a first position corresponding to the coupled state in which it is arranged in a housing and prevents any relative rotations between the fork shaft and the stem and a second position corresponding to the uncoupled state in which it allows a relative rotation between the fork axis and the stem, characterized in that a housing in which is likely to be housed a pin consists of a first housing portion at the outer peripheral surface of the first coupling part nt and a second housing portion at an inner bore of the second coupling portion facing the outer surface of the first coupling portion, in the first position the pin being disposed in both portions. housing in the second position the pin being disposed at most in only one of the two housing portions. The present invention also provides a ring antitheft device as well as a bracket incorporating the coupling and uncoupling device according to the invention. Other features and advantages will become apparent from the following description of the invention, a description given by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a plan view of a bracket, FIG. 2 is a vertical section along a longitudinal plane of a device according to the invention; FIG. 3 is a vertical section along a transverse plane of an antitheft device according to the invention; FIG. 4 is a vertical section. along a plane passing through the axis of a pin, - Figure 5 is a perspective view of a pin, - Figure 6 is a perspective view of a socket, - Figure 7 is a perspective view. 8 is a top view of the barrel of FIG. 7, FIG. 9 is a vertical section along a longitudinal plane of the barrel of FIG. 7, FIG. 10 is a perspective view of FIG. FIG. 11 is a perspective view of a first roll cage; FIG. 12 is a sectional view of the rolling bearing of FIG. 11, FIG. 14 is a perspective view of a second rolling cage, FIG. FIG. 15 is a sectional view of the rolling bearing of FIG. 14, and FIG. 17 is a perspective view of a rolling shaft of FIG. fork. In Figures 1 and 2, there is shown at 10 a stem of a cycle providing the connection between a fork and a handlebar. Of course, the invention is not limited to this application and can be applied to all vehicles incorporating a steering column connected to a control. The invention proposes an antitheft device incorporated in said bracket 10 for coupling or uncoupling two parts of the steering column, the uncoupled state corresponding to the activation of the antitheft device and the coupled state corresponding to the deactivation of the lock. However, the anti-theft device could be placed at another location on the steering column. For the remainder of the description, axial direction means the direction corresponding to the axis of the direction. By longitudinal plane is meant a plane containing the axial direction and the median axis of the cycle corresponding to the straight direction of the cycle. By transverse plane is meant a plane perpendicular to the longitudinal plane containing the axial direction. Radial plane means a plane perpendicular to the axial direction.

La potence 10 comprend une partie disposée dans le prolongement de la fourche et une portion disposée selon le plan longitudinal comprenant des moyens pour solidariser un guidon. La potence comprend un alésage axial 12 utilisé pour loger un système d'accouplement/désaccouplement et éventuellement un alésage radial 14 pour loger une commande adaptée pour provoquer le changement d'état du système d'accouplement/désaccouplement. Le dispositif comprend un axe de fourche 16 illustré en détails sur la figure 17 monté pivotant dans l'alésage axial 12, une première cage de roulement 18 (figures 11 à 13) rapportée à l'extrémité de l'axe de fourche et cinématiquement liée audit axe de fourche 16, formant une première partie de l'accouplement ainsi qu'une deuxième cage de roulement 20 (figures 14 à 16) intercalée entre l'alésage axial 12 et la première cage de roulement 18, cinématiquement liée à la potence 10, formant une deuxième partie de l'accouplement. Selon un mode de réalisation, la première cage de roulement 18 comprend un corps avec un alésage intérieur 22 dont le diamètre est adapté à celui d'une portée de l'axe de fourche 16, ledit premier alésage comportant des cannelures 24 susceptibles de coopérer avec des cannelures 26 prévues sur l'axe de fourche 16 pour assurer la liaison cinématique entre l'axe de fourche 16 et la première cage de roulement 18. Pour immobiliser la première cage de roulement 18 selon la direction axiale, l'axe de fourche 16 comprend d'une part un circlips 28 ou un épaulement contre lequel vient prendre appui une première extrémité 30 de la première cage de roulement 18, et d'autre part, une portion filetée 32 sur laquelle vient se visser un écrou 34 qui prend appui contre un épaulement 36 ménagé au niveau de l'alésage intérieur 22 et de la seconde extrémité 38 de la première cage de roulement 18. La première cage de roulement 18 est sensiblement cylindrique et comprend à l'extérieur une portée 40 de diamètre D avec au niveau de la seconde extrémité 38 un épaulement 42, ladite portée 40 et ledit épaulement 42 étant relié par une portion avec une section en arc de cercle formant un chemin de roulement 44. Comme illustré sur la figure 13, l'épaulement 42 comprend un prolongement radial 46 dont la fonction sera détaillée ultérieurement. De préférence, le prolongement radial 46 est disposé dans le plan longitudinal par rapport à l'axe de fourche 16. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 14 à 15, la deuxième cage de roulement 20 comprend un premier alésage intérieur 48 dont le diamètre est très légèrement supérieur au diamètre D de la portée 40 de la première cage de roulement 18 et un second alésage intérieur 50 de diamètre D' se terminant par une portion avec une section en arc de cercle formant un chemin de roulement 52. La deuxième cage de roulement 20 comprend à l'extérieur une première portée extérieure 54 dont le diamètre est adapté à celui de l'alésage axial 12 de la potence. Pour immobiliser en translation selon la direction axiale la deuxième cage de roulement 20, l'alésage axial 12 comprend un épaulement 56 contre lequel peut prendre appui un épaulement 58 séparant la première portée extérieure 54 d'une seconde portée extérieure 60 d'un diamètre inférieur à celui de la première portée 54 et ménagé à proximité de l'extrémité 62 de la cage de roulement 20 opposée au chemin de roulement 52. Pour obtenir une liaison cinématique entre la potence 10 et la deuxième cage de roulement 20, l'épaulement 58 comprend des cannelures 64 qui coopèrent avec des cannelures 66 prévues au niveau de la seconde portée extérieure 60. The bracket 10 comprises a portion disposed in the extension of the fork and a portion disposed along the longitudinal plane comprising means for securing a handlebar. The bracket includes an axial bore 12 used to house a coupling / uncoupling system and possibly a radial bore 14 for housing a control adapted to cause the change of state of the coupling / uncoupling system. The device comprises a fork axle 16 illustrated in detail in FIG. 17 pivotally mounted in the axial bore 12, a first rolling cage 18 (FIGS. 11 to 13) attached to the end of the fork axle and kinematically connected. said fork axis 16, forming a first part of the coupling and a second bearing housing 20 (FIGS. 14 to 16) interposed between the axial bore 12 and the first rolling cage 18, kinematically connected to the bracket 10 , forming a second part of the coupling. According to one embodiment, the first rolling cage 18 comprises a body with an internal bore 22 whose diameter is adapted to that of a bearing of the fork axis 16, said first bore having grooves 24 capable of cooperating with grooves 26 provided on the fork axis 16 to ensure the kinematic connection between the fork shaft 16 and the first bearing housing 18. To immobilize the first bearing housing 18 in the axial direction, the fork axis 16 comprises on the one hand a circlip 28 or a shoulder against which is supported a first end 30 of the first raceway 18, and secondly, a threaded portion 32 on which is screwed a nut 34 which bears against a shoulder 36 formed at the inner bore 22 and the second end 38 of the first roll cage 18. The first roll cage 18 is substantially cylindrical and comprises the outside a range 40 of diameter D with at the second end 38 a shoulder 42, said bearing surface 40 and said shoulder 42 being connected by a portion with an arcuate section forming a raceway 44. As illustrated in FIG. 13, the shoulder 42 comprises a radial extension 46 whose function will be detailed later. Preferably, the radial extension 46 is disposed in the longitudinal plane relative to the fork axis 16. According to an embodiment illustrated in FIGS. 14 to 15, the second rolling cage 20 comprises a first internal bore 48 whose diameter is very slightly greater than the diameter D of the bearing surface 40 of the first bearing housing 18 and a second internal bore 50 of diameter D 'terminating in a portion with an arcuate section forming a raceway 52. The second rolling cage 20 comprises outside a first outer surface 54 whose diameter is adapted to that of the axial bore 12 of the bracket. To immobilize in translation in the axial direction the second rolling cage 20, the axial bore 12 comprises a shoulder 56 against which can bear a shoulder 58 separating the first outer surface 54 of a second outer surface 60 of a smaller diameter to that of the first bearing 54 and arranged near the end 62 of the bearing housing 20 opposite the race 52. To obtain a kinematic connection between the bracket 10 and the second bearing housing 20, the shoulder 58 comprises grooves 64 which cooperate with grooves 66 provided at the second outer bearing surface 60.

Pour constituer un premier roulement et assurer la rotation entre la première cage de roulement 18 et la deuxième cage 20 de roulement des billes 68 sont prévues entre les chemins de roulement 44 et 52, les billes ayant un diamètre d. Ainsi, on obtient pour les diamètres D et D' la relation suivante : D'=D+2d. To form a first bearing and to ensure rotation between the first bearing housing 18 and the second bearing race 20, balls 68 are provided between the raceways 44 and 52, the balls having a diameter d. Thus, for diameters D and D ', the following relationship is obtained: D' = D + 2d.

En complément, pour obtenir un meilleur guidage en rotation entre l'axe de fourche et la potence, un second roulement est intercalé entre l'axe de fourche et la potence. Selon un mode de réalisation, l'axe de fourche comprend un chemin de roulement et une bague 70 avec un chemin de roulement est montée dans l'alésage axial 12, des billes 72 étant prévues entre les chemins de roulement de l'axe de fourche 16 et de la bague 70. Ainsi, on obtient un guidage en rotation avec un montage en O. Ainsi, les éléments du système d'accouplement assurent un guidage en rotation sans jeu entre l'axe de la fourche et la potence. La deuxième cage de roulement 20 comprend au niveau de l'extrémité 74 proche du chemin de roulement 52 un prolongement axial 76 seulement sur une partie de la circonférence, par exemple sur la moitié de la circonférence, de manière à définir en complément un logement pour le prolongement radial 46. Ainsi, le mouvement en rotation du prolongement radial 46 est limité par deux butées 78 formées par les deux chants du prolongement axial 76. Cet agencement permet même à l'état désaccouplé de limiter le mouvement angulaire relatif entre l'axe de fourche et la potence d'un quart de tour de part et d'autre du plan longitudinal. Selon l'invention, les moyens d'accouplement comprennent au moins un pion 80 susceptible de se translater selon la direction axiale et apte à se loger dans un logement constitué d'une première portion de logement 82 au niveau de la surface périphérique extérieure de la première cage de roulement 18 et d'une deuxième portion de logement 84 au niveau d'un alésage intérieur de la deuxième cage de roulement 20 en regard de la surface extérieure de la première cage de roulement 18, ledit pion 80 étant susceptible d'occuper une première position correspondant à l'état accouplé dans lequel il est disposé dans les deux portions de logement 82 et 84 et empêche toutes rotations relatives entre l'axe de fourche 16 et la potence 10 et une seconde position correspondant à l'état désaccouplé dans lequel il est disposé au plus dans une seule des deux portions de logement 82 et 84 et autorise une rotation relative entre l'axe de fourche 16 et la potence 10. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un barillet 86 apte à coulisser selon la direction axiale le long d'une portée 88 ménagée sur l'axe de fourche 16 et des moyens 90 de commande dudit barillet assurant un mouvement selon la direction axiale dudit barillet 86. Selon le mode de réalisation illustré sur les différentes figures, le barillet 86 supporte quatre pions 80. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ce nombre de pions. In addition, to obtain better guidance in rotation between the fork shaft and the stem, a second bearing is interposed between the fork shaft and the stem. According to one embodiment, the fork axis comprises a raceway and a ring 70 with a raceway is mounted in the axial bore 12, balls 72 being provided between the raceways of the fork axis. 16 and the ring 70. Thus, one obtains a guide in rotation with an assembly in O. Thus, the elements of the coupling system provide guidance in rotation without play between the axis of the fork and the stem. The second rolling cage 20 comprises at the end 74 near the raceway 52 an axial extension 76 only over a portion of the circumference, for example over half of the circumference, so as to further define a housing for the radial extension 46. Thus, the rotational movement of the radial extension 46 is limited by two stops 78 formed by the two edges of the axial extension 76. This arrangement even allows the uncoupled state to limit the relative angular movement between the axis. Fork and gallows a quarter of a turn on both sides of the longitudinal plane. According to the invention, the coupling means comprise at least one pin 80 capable of translating in the axial direction and adapted to be housed in a housing consisting of a first housing portion 82 at the outer peripheral surface of the housing. first bearing housing 18 and a second housing portion 84 at an internal bore of the second bearing housing 20 facing the outer surface of the first bearing housing 18, said pin 80 being capable of occupying a first position corresponding to the coupled state in which it is disposed in the two housing portions 82 and 84 and prevents any relative rotations between the fork axis 16 and the bracket 10 and a second position corresponding to the uncoupled state in it is arranged at most in only one of the two housing portions 82 and 84 and allows a relative rotation between the axis of fork 16 and the bracket 10. In a manner of r embodiment, the device comprises a cylinder 86 adapted to slide in the axial direction along a bearing surface 88 formed on the fork axis 16 and means 90 for controlling said cylinder ensuring a movement in the axial direction of said cylinder 86. the embodiment illustrated in the various figures, the barrel 86 supports four pins 80. However, the invention is not limited to this number of pins.

Le barillet 86 comprend un alésage central 92 adapté à la portée 88 de l'axe de fourche 16 et quatre trous 93 orientés selon la direction axiale et répartis sur un cercle de diamètre D ( correspondant au diamètre D de la portée 40 de la première cage de roulement 18 ou de l'alésage intérieur 48 de la deuxième cage de roulement 20). Chaque trou 93 comprend en partie supérieure un diamètre plus important apte à loger une douille 94 (visible sur la figure 6). En complément, chaque pion 80 comprend une tête 96 dont les dimensions sont supérieures à celles de l'alésage de la douille 94 et une tige 98 apte à se loger dans la douille 94, un circlips se montant dans une gorge 100 prévue à l'extrémité de la tige 98 pour immobiliser en translation le pion 80 par rapport au barillet 86. Avantageusement, la tête 96 comprend deux méplats 102 parallèles entre eux, distants d'une épaisseur e correspondant au diamètre de la tige et deux faces 104 reliant les deux méplats 102 avec en partie inférieure des épaulements 106. Les méplats 102 et les faces 104 sont chanfreinés au niveau de l'extrémité supérieure des pions. Pour chaque pion, la première cage de roulement 18 comprend une portion de logement 82 sous forme d'une rainure délimitée par deux faces 108 parallèles et séparées d'une distance égale à e. En complément, des chanfreins 110 sont prévus en fond de rainure 82 dont les formes sont adaptées à celles des chanfreins de la tête 96 du pion pour obtenir une liaison quasi sans jeu. En complément, pour chaque pion, la deuxième cage de roulement 20 comprend une portion de logement 84 en forme de rainure délimitée par deux faces 112 10 parallèles et séparées d'une distance égale à e. Selon l'invention, les méplats 102 des pions coopèrent avec des faces planes 108 et 112 afin que les pions soient coincés entre deux faces parallèles de rainures. Le fait de disposer les méplats 102 dans des plans disposés sensiblement selon la direction axiale assure une meilleure reprise des efforts tangentiels (les plus 15 importants) et réduit les pressions de contact. Cette réduction des pressions de contact limite le matage des surfaces et l'apparition de jeu. De préférence, les rainures 84 de la deuxième cage de roulement 20 s'étendent de manière décalée vers le bas par rapport aux rainures 82 de la première cage de roulement 18 comme illustré sur la figure 3. De cette manière, les pions 80 20 sont toujours intercalés entre les faces des rainures 84 de la deuxième cage de roulement 20 et sont donc toujours centrés par rapport auxdites rainures 84, quel que soit l'état accouplé ou désaccouplé. Ainsi, lorsque le dispositif est à l'état accouplé et que l'axe de la fourche est entrainé en rotation par la potence, les pions 80 sont intercalés entre les faces 25 des rainures 82 de la première cage de roulement 18 et les faces des rainures 84 de la deuxième cage de roulement 20. Lorsque le dispositif est à l'état désaccouplé et que l'axe de la fourche 16 n'est plus entrainé en rotation par la potence, les pions 80 sont intercalés entre les faces des rainures 84 de la deuxième cage de roulement 20 et ne sont pas intercalés entre les faces des rainures 82 de la première cage de roulement 18. Les épaulements 106 permettent de limiter l'enfoncement des pions dans les rainures 82 et 84. The barrel 86 comprises a central bore 92 adapted to the bearing 88 of the fork axis 16 and four holes 93 oriented in the axial direction and distributed over a circle of diameter D (corresponding to the diameter D of the bearing surface 40 of the first cage 18 or the inner bore 48 of the second raceway 20). Each hole 93 comprises in the upper part a larger diameter adapted to accommodate a socket 94 (visible in Figure 6). In addition, each pin 80 comprises a head 96 whose dimensions are greater than those of the bore of the bushing 94 and a rod 98 adapted to be housed in the bushing 94, a circlip mounting in a groove 100 provided for in FIG. end of the rod 98 to immobilize in translation the pin 80 relative to the barrel 86. Advantageously, the head 96 comprises two flats 102 parallel to each other, spaced apart by a thickness e corresponding to the diameter of the rod and two faces 104 connecting the two flats 102 with the lower part of the shoulders 106. The flats 102 and the faces 104 are chamfered at the upper end of the pins. For each pin, the first rolling cage 18 comprises a housing portion 82 in the form of a groove delimited by two parallel faces 108 and separated by a distance equal to e. In addition, chamfers 110 are provided at the bottom of the groove 82, the shapes of which are adapted to those of the chamfers of the head 96 of the peg to obtain an almost play free connection. In addition, for each peg, the second roll cage 20 comprises a housing portion 84 in the form of a groove delimited by two faces 112 10 parallel and separated by a distance equal to e. According to the invention, the flats 102 of the pins cooperate with plane faces 108 and 112 so that the pins are wedged between two parallel faces of grooves. Placing the flats 102 in planes substantially in the axial direction provides better recovery of the (most important) tangential forces and reduces the contact pressures. This reduction of the contact pressures limits the matting of the surfaces and the appearance of play. Preferably, the grooves 84 of the second roll cage 20 extend downwardly with respect to the grooves 82 of the first roll cage. bearing 18 as illustrated in FIG. 3. In this way, the pins 80 are always interposed between the faces of the grooves 84 of the second rolling stand 20 and are therefore always centered with respect to said grooves 84, whatever the state coupled or uncoupled. Thus, when the device is in the coupled state and the axis of the fork is rotated by the bracket, the pins 80 are interposed between the faces 25 of the grooves 82 of the first raceway 18 and the faces of the grooves 84 of the second raceway 20. When the device is in the uncoupled state and the axis of the fork 16 is no longer rotated by the bracket, the pins 80 are interposed between the faces of the grooves 84 of the second roll cage 20 and are not interposed between the faces of the grooves 82 of the first roll cage 18. The shoulders 106 can limit the depression of the pins in the grooves 82 and 84.

Selon les variantes, les moyens 90 de commande peuvent être à double effet ou à simple effet comme illustré sur les figures 2 à 4. Selon un premier mode de réalisation correspondant à un dispositif antivol, un ressort 114 est intercalé entre la première cage de roulement 18 et le barillet 86 afin de maintenir ce dernier dans la position correspondant à l'état désaccouplé. En complément, un organe est prévu pour assurer la translation et le maintien du barillet 86 dans la position correspondant à l'état accouplé. Selon un mode de réalisation, un poussoir 116 coulisse dans l'alésage radial 14 et tend à se translater vers le barillet 86 sous l'action d'un ressort 120, un mécanisme de verrouillage et déverrouillage 118 dont une extrémité au niveau de laquelle peut être insérée une clé, débouche au niveau d'une des faces de la potence tendant à maintenir écarté le poussoir 116 du barillet 86 à l'encontre du ressort 120. Une fourchette 122 est intercalée entre le poussoir 116 et le barillet 86 supportant les pions 80 pour transformer le mouvement de translation selon la direction radiale du poussoir 116 en mouvement de translation selon la direction axiale du barillet 86. Sur la figure 2, le dispositif est illustré à l'état désaccouplé correspondant à l'état activé de l'antivol. Dans cet état, le mécanisme de verrouillage et déverrouillage 118 maintient le poussoir 116 en position écartée à l'encontre du ressort 120. La fourchette 122 est sensiblement horizontale et le barillet 86 en position basse. La rotation de la potence ne provoque pas la rotation de l'axe de fourche. Lorsqu'on souhaite enlever l'antivol, on actionne le mécanisme de verrouillage et déverrouillage 118. Ce dernier libère le poussoir 116 qui en raison de l'action du ressort 120 se translate en direction de l'axe de fourche 16. La fourche 122 provoque alors la translation du barillet 86 vers le haut et l'insertion des pions 80 dans leurs logements de manière à engendrer l'accouplement de l'axe de fourche 16 et de la potence 10. On note que dans cet état, la fourchette 122 est disposée sensiblement parallèlement à la direction axiale si bien que la résultante selon la direction axiale de l'effort de la fourchette 122 sur le barillet 86 est la plus importante en fin de course du poussoir 116. En variante, un ressort peut être placé sous le barillet 86 afin de maintenir ce dernier dans la position correspondant à l'état accouplé. En complément, un organe est prévu pour assurer la translation et le maintien du barillet 86 dans la position correspondant à l'état désaccouplé. Selon un mode de réalisation, un mécanisme de verrouillage/déverrouillage actionné par une clé est placé dans l'alésage radial 14. Ce mécanisme comprend une partie qui peut pivoter selon l'axe de l'alésage radial 14 avec un doigt excentré en contact avec la partie supérieure du barillet 86. Ainsi, lorsque cette partie du mécanisme pivote, le doigt excentré pousse vers le bas le barillet 86 à l'encontre du ressort dans la position correspondant à l'état désaccouplé. Selon un autre mode de réalisation correspondant à une aide au rangement du cycle permettant de désaccoupler de manière temporaire la potence afin d'orienter le guidon dans la même direction que la roue, le barillet 86 est maintenu en position haute par un ressort. Le barillet 86 comprend en partie supérieure un chant incliné de manière à former une came. En complément, la potence comprend à l'extérieur une bague susceptible de pivoter autour de l'axe de fourche et de coopérer avec la came du barillet 86. Ainsi, le pivotement de la bague provoque une translation du barillet vers le bas à l'encontre du ressort et le désaccouplement temporaire de l'axe de fourche 16 de la potence 10. Ainsi, l'utilisateur peut provoquer une rotation de la potence indépendamment de l'axe de fourche de manière à positionner le guidon selon la direction des roues. Les pions n'étant plus au droit de leurs logements, le dispositif reste à l'état désaccouplé tant que l'utilisateur ne dispose pas la potence de manière à ce que le guidon soit orienté selon la direction transversale. Dès lors, les pions étant au droit des logements 82 et 84, le ressort provoque la translation du barillet 86 vers le haut et l'accouplement de nouveau de la potence et de l'axe de fourche. According to the variants, the control means 90 may be double-acting or single-acting as illustrated in FIGS. 2 to 4. According to a first embodiment corresponding to an antitheft device, a spring 114 is interposed between the first rolling cage 18 and the barrel 86 to maintain the latter in the position corresponding to the uncoupled state. In addition, a member is provided to ensure the translation and the holding of the barrel 86 in the position corresponding to the coupled state. According to one embodiment, a pusher 116 slides in the radial bore 14 and tends to translate towards the barrel 86 under the action of a spring 120, a locking and unlocking mechanism 118, one end of which can a key is inserted, opens at one of the faces of the stem tending to keep the pusher 116 of the barrel 86 away from the spring 120. A fork 122 is interposed between the pusher 116 and the barrel 86 supporting the pins 80 to transform the translation movement in the radial direction of the pusher 116 in translation movement in the axial direction of the barrel 86. In Figure 2, the device is shown in the uncoupled state corresponding to the activated state of the antitheft device. . In this state, the locking and unlocking mechanism 118 keeps the pusher 116 in the spaced position against the spring 120. The fork 122 is substantially horizontal and the barrel 86 in the low position. The rotation of the stem does not cause rotation of the fork axis. When it is desired to remove the antitheft device, the locking and unlocking mechanism 118 is actuated. The latter releases the pusher 116 which, due to the action of the spring 120, is translated in the direction of the fork axis 16. The fork 122 then causes the barrel 86 to move upwards and the pins 80 to be inserted into their housings so as to cause coupling of the fork shaft 16 and the stem 10. It should be noted that in this state, the fork 122 is disposed substantially parallel to the axial direction so that the resultant in the axial direction of the force of the fork 122 on the cylinder 86 is the largest end of the stroke of the pusher 116. Alternatively, a spring can be placed under the barrel 86 to maintain the latter in the position corresponding to the coupled state. In addition, a member is provided to ensure the translation and the holding of the barrel 86 in the position corresponding to the uncoupled state. According to one embodiment, a locking / unlocking mechanism actuated by a key is placed in the radial bore 14. This mechanism comprises a portion that can pivot about the axis of the radial bore 14 with an eccentric finger in contact with the upper part of the barrel 86. Thus, when this part of the mechanism pivots, the eccentric finger pushes down the barrel 86 against the spring in the position corresponding to the uncoupled state. According to another embodiment corresponding to a stowage aid for temporarily disengaging the stem to orient the handlebars in the same direction as the wheel, the barrel 86 is held in the up position by a spring. The barrel 86 comprises in the upper part an inclined edge so as to form a cam. In addition, the stem comprises on the outside a ring capable of pivoting about the fork axis and cooperating with the cam of the barrel 86. Thus, the pivoting of the ring causes a translation of the barrel down to the against the spring and the temporary uncoupling of the fork shaft 16 of the bracket 10. Thus, the user can cause a rotation of the bracket independently of the fork axis so as to position the handlebars in the direction of the wheels. Since the pins are no longer in line with their housings, the device remains uncoupled until the user has the stem so that the handlebar is oriented in the transverse direction. Therefore, the pins being at the right of the housing 82 and 84, the spring causes the translation of the barrel 86 upwards and the coupling again of the stem and the fork axis.

En variante, le barillet 86 peut comprendre au moins un doigt s'étendant selon la direction radiale, de préférence deux doigts diamétralement opposés qui coopèrent chacun avec une rainure ménagée au niveau de la face intérieure d'une bague susceptible de pivoter autour de l'axe de fourche et de coopérer avec un doigt du barillet 86. Ces rainures ont des formes adaptées pour que la rotation de la bague provoque la translation vers le bas du barillet 86 à l'encontre du ressort. L'invention n'est pas limitée aux moyens de manoeuvre du barillet décrits mais couvre toutes les solutions visant à provoquer le maintien et la translation du barillet 86. Alternatively, the barrel 86 may comprise at least one finger extending in the radial direction, preferably two diametrically opposed fingers which each cooperate with a groove formed at the inner face of a ring pivotable about the fork axis and cooperate with a finger of the barrel 86. These grooves have shapes adapted so that the rotation of the ring causes the translation down of the barrel 86 against the spring. The invention is not limited to the cylinder operating means described but covers all the solutions intended to cause the maintenance and the translation of the barrel 86.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like, comprising a first coupling part (18) kinematically connected to said fork axis (16), a second coupling part (20) kinematically connected to the bracket (10) with a portion concentric to the first part (18), as well as coupling means comprising at least one pin (80) capable of translating in the axial direction and occupying a first position corresponding to the coupled state in which it is disposed in a housing and preventing any relative rotations between the fork shaft (16) and the bracket (10) and a second position corresponding to the state uncoupled in which it allows a relative rotation between the axis of fork (16) and the bracket (10), characterized in that a housing in which is likely to be housed a pin (80) consists of a first portion housing (82) in the outer circumferential surface of the first coupling portion (18) and a second housing portion (84) at an inner bore of the second coupling portion (20) facing the outer surface. of the first part (18), in the first position the pin (80) being arranged in the two housing portions (82, 84), in the second position the pin (80) being arranged at most in only one of the two portions housing (82, 84).

2. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to claim 1, characterized in that each pin (80) comprises a head (96) with two flats (102) parallel to each other, spaced apart by a thickness e and arranged in substantially radial planes and in that for each peg, the first coupling part (18) comprises a housing portion (82) in the form of unerainure delimited by two faces (108) parallel and separated by a distance equal to e and the second coupling portion (20) comprises a groove-shaped housing portion (84) delimited by two parallel faces (112) and separated by a distance equal to e.

3. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to claim 2, characterized in that the head (96) of the pins (80) comprises chamfers and that the corresponding housing portion (82) provided in the first coupling portion (18) comprises chamfers (110) adapted to the chamfers of the head of the pin (80).

4. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to claim 2 or 3, characterized in that the grooves (84) of the second part d coupling (20) extend downwardly with respect to the grooves (82) of the first coupling portion (18) so that the pins (80) are always interposed between the faces of the grooves (84) of the the second coupling part (20) and are therefore always centered relative to said grooves (84) regardless of the coupled or uncoupled state.

5. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for limiting the angular movement between the fork shaft and the stem even when uncoupled.

6. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to any one of the preceding claims, characterized in that the first coupling part (18 ) forms a rolling cage with a raceway (44) and the second coupling part (20) forms a roll cage with a raceway (52), balls (68) being provided between said raceways ( 44, 52).

7. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a bracket (10) of a cycle or the like according to claim 6, characterized in that it comprises a second bearing interposed between the axis of fork and gallows.

8. Device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a stem (10) of a cycle or the like according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a barrel supporting at least a pin (80) adapted to translate in the axial direction and control means (90) ensuring the movement in the axial direction of said barrel (86).

9. Antitheft device comprising a device for coupling and uncoupling between a fork shaft (16) and a bracket (10) according to claim 8, characterized in that it comprises a spring (114) interposed between the first cage of bearing (18) and the barrel (86), a pusher (116) able to slide in a radial direction in the direction of said cylinder (86) under the action of a spring (120) and kept spaced apart from said cylinder (86) by a locking and unlocking mechanism (118) and a fork (122) interposed between said pusher (116) and said barrel (86) to convert the translational movement in the radial direction of the pusher (116) into translation movement according to the axial direction of the barrel (86).

A cycle stem incorporating a coupling and uncoupling device between a fork shaft (16) and a stem (10) according to any one of claims 1 to 8.

11. Stem for cycle according to claim 10, characterized in that it comprises a ring whose pivoting tends to cause the passage of said device in the uncoupled state against a spring which tends to maintain it in the state coupled.