FR3039497A1 - Derailleur de changement de plateau et kit d'assistance d'entrainement auxiliaire motorise d'une chaine de cycle associe - Google Patents

Abstract

Un dérailleur 32 de changement de plateau de chaîne de cycle à assistance d'entraînement motorisée, comporte un mécanisme de manœuvre 58 et un dispositif de guidage 60. Le mécanisme de manœuvre 58 est apte à déplacer le dispositif de guidage 60 dans une direction de changement de plateau. Le dispositif de guidage 60 comporte: au moins un premier flasque de guidage latéral 62, 64 fixé au mécanisme de manœuvre 58, au moins un premier galet de guidage 70 monté pour tourner autour d'un premier axe géométrique de guidage 72 fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral 62, 64 et parallèle à la direction de changement de plateau, et pour engrener avec un brin de chaîne de cycle 52, et au moins une cellule de mesure de tension de chaîne 80, 81 disposée de préférence entre le premier galet de guidage 70 et le premier flasque de guidage latéral 62, 64 ou entre le premier flasque de guidage latéral 62, 64 et le mécanisme de manœuvre 58.

Description

DÉRAILLEUR DE CHANGEMENT DE PLATEAU ET KIT D'ASSISTANCE D'ENTRAÎNEMENT AUXILIAIRE MOTORISÉ D'UNE CHAÎNE DE CYCLE ASSOCIÉ

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L’invention se rapporte à un dérailleur de changement de plateau, plus destiné à un kit d'assistance d'entraînement auxiliaire motorisé d'une chaîne de cycle. Elle se rapporte également à un kit d'assistance d'entraînement auxiliaire motorisé d'une chaîne de cycle, incorporant un tel dérailleur.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] Dans le document DE10227737 est décrit un dispositif d'assistance électrique d'entraînement d'une chaîne de bicyclette, comportant un moteur électrique du type moteur galette entraînant, par l'intermédiaire d'un réducteur et d'une roue libre, une roue dentée d'entraînement qui engrène avec un brin supérieur de traction d'une chaîne de bicyclette. Un capteur de tension de chaîne est disposé entre la roue dentée d'entraînement du bloc moteur et le pédalier de la bicyclette. Ce capteur comporte deux pignons de support positionnés en dessous de la chaîne et un pignon de mesure positionné au-dessus de la chaîne entre les deux pignons de support, et rappelé élastiquement vers la chaîne de manière à provoquer une déflexion de la chaîne au passage par les deux pignons de supports et le pignon de mesure. Le dispositif comporte un troisième pignon de support situé en dessous du brin de chaîne de traction et engrenant avec ce brin de chaîne de traction, la roue dentée d'entraînement du bloc moteur étant située entre ce troisième pignon de support et le capteur de tension, de manière à plaquer le brin de chaîne de traction contre la roue dentée d'entraînement. Il n'est pas prévu avec ce dispositif de moyens simples de débrayage du moteur pour permettre au cycliste de pédaler sans assistance, mais sans avoir à entraîner le moteur. Par ailleurs, le dispositif est illustré pour une bicyclette à un seul plateau, et rien n'est prévu pour adapter le dispositif à une bicyclette à plusieurs plateaux. Enfin, rien n'est prévu pour un démontage simple du bloc moteur.

[0003] Dans le document W009095914 est divulgué un dispositif d'assistance électrique d'entraînement d'une chaîne de bicyclette, dont le moteur est amovible.

Pour ce faire est prévue une platine de support fixée à demeure sur le cadre de la bicyclette, cette platine de support étant pourvue de moyens d'accrochage élastique pour fixer le carter du moteur, et d'une fente dans laquelle vient se positionner un palier d'extrémité de l'arbre moteur. L'arbre moteur entraîne un pignon engrenant avec la chaîne, ce pignon se trouvant dans une position intermédiaire entre le carter moteur et le palier d'extrémité glissé dans la fente, ceci pour équilibrer le couple de flexion transmis par le moteur à la platine de support lorsque le moteur entraîne la chaîne. Après montage, le pignon du moteur est situé en avant par rapport au pédalier, modifiant le trajet de la chaîne autour du plateau denté du pédalier, de sorte que la chaîne n'engrène plus qu'avec une zone supérieure et une zone inférieure du plateau denté du pédalier, la partie de la chaîne se trouvant entre ces deux zones engrenant avec le pignon du moteur. Cette disposition ne permet pas un débrayage du moteur. Par ailleurs, elle diminue fortement le couple qui peut être appliqué avec le pédalier sur la chaîne, et accroît le risque de déraillement de la chaîne si l'on tente de pédaler sans l'assistance du moteur. 11 est donc nécessaire, si on veut retrouver un usage non-assisté de la bicyclette, de procéder au démontage du moteur, ce qui est certes possible, mais peut s'avérer salissant et peu ergonomique. Par ailleurs, ce système s'avère incompatible avec une bicyclette à plusieurs plateaux. Enfin, ce dispositif d'assistance est placé à proximité du sol, et dès lors susceptible d'être endommagé, par exemple lors de franchissement d'obstacles ou de montée sur un trottoir.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0004] L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients mentionnés de l’état de la technique et à proposer des moyens simples pour équiper un cycle d'une assistance d'entraînement sans perdre la possibilité d'utiliser le cycle en mode sans assistance.

[0005] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un dérailleur de changement de plateau de chaîne de cycle à assistance d'entraînement motorisée, comportant un mécanisme de manœuvre et un dispositif de guidage, le mécanisme de manœuvre étant apte à déplacer le dispositif de guidage dans une direction de changement de plateau, le dispositif de guidage comportant: au moins un premier flasque de guidage latéral, fixé au mécanisme de manœuvre, au moins un premier galet de guidage monté pour tourner autour d'un premier axe géométrique de guidage fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral et parallèle à la direction de changement de plateau, et pour engrener avec un brin de chaîne de cycle, et au moins une cellule de mesure de tension de chaîne, disposée de préférence entre le premier galet de guidage et le premier flasque de guidage latéral ou entre le premier flasque de guidage latéral et le mécanisme de manœuvre.

[0006] Le dérailleur ainsi défini assure une double fonction de guidage latéral de la chaîne et de mesure de la tension de chaîne. Cette mesure constitue une grandeur d'entrée pour la commande du moteur d'assistance au pédalage, qui peut être piloté suivant diverses stratégies de commande, par exemple en utilisant la tension de chaîne comme valeur de consigne, ou en intégrant la mesure de la tension de chaîne à la construction d'une consigne qui peut prendre également être fonction d'autres paramètres, comme la vitesse et le couple moteur, la vitesse au sol du cycle ou le couple exercé sur le pédalier.

[0007] La tension de chaîne peut être mesurée par divers moyens, notamment en prévoyant une pièce formant une poutre déformable entre la tige de guidage du premier galet de guidage et le premier flasque de guidage, et en instrumentant cette poutre avec des jauges extensométriques, disposées de façon à obtenir une compensation de température.

[0008] Suivant un mode de réalisation, le premier flasque de guidage latéral comporte une interface de fixation avec le mécanisme de manœuvre et une face de guidage latéral s'étendant perpendiculairement au premier axe géométrique de guidage, et située entre l'interface de fixation et le premier axe géométrique de guidage.

[0009] De préférence, le dispositif de guidage comporte au moins un deuxième galet de guidage monté pour tourner autour d'un deuxième axe géométrique de guidage fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral, parallèle au premier axe géométrique de guidage et à distance du premier axe géométrique de guidage. En prévoyant deux galets de guidage distants l'un de l'autre, on délimite un brin de chaîne qui s'étend entre les deux galets de guidage et qui est particulièrement guidé et soutenu, et destiné à être plaqué contre une roue dentée d'entraînement. De préférence, la première face de guidage latéral est située entre l'interface de fixation et le deuxième axe de guidage.

[0010] Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif de guidage comporte au moins un deuxième flasque de guidage latéral, fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral, le premier galet de guidage étant situé entre le premier flasque de guidage latéral et le deuxième flasque de guidage latéral. Le deuxième galet de guidage est de préférence situé entre le premier flasque de guidage latéral et le deuxième flasque de guidage latéral. De préférence, le premier flasque de guidage latéral et le deuxième flasque de guidage latéral délimitent latéralement une fente ouverte d'insertion d'un brin de chaîne de cycle. Cette fente ouverte permet l'insertion de la chaîne entre les flasques de guidage. Suivant un mode de réalisation une entretoise de fixation est positionnée à une extrémité ouverte de la fente d'insertion, des vis de fixation traversant le premier flasque de guidage latéral, l'entretoise de fixation et le deuxième flasque de guidage latéral pour solidariser le dispositif de guidage au mécanisme de manœuvre. Cette entretoise, montée après l'insertion de la chaîne dans la fente, rigidifie le dérailleur et fait partie intégrante de l'interface de fixation avec le mécanisme de manœuvre.

[0011] Suivant un mode de réalisation le mécanisme de manœuvre comporte un parallélogramme articulé.

[0012] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un kit d'assistance d'entraînement auxiliaire motorisé d'une chaîne de cycle, comportant un bloc moteur comportant un moteur, un carter moteur et une roue dentée d'entraînement destinée à engrener avec un brin de la chaîne de cycle, le moteur étant apte à entraîner la roue dentée d'entraînement en rotation autour d'un axe géométrique de rotation pour entraîner la chaîne de cycle dans un sens d'entraînement. Le kit comporte en outre un dérailleur de changement de plateau tel que décrit précédemment, l'axe de changement de plateau étant parallèle à l'axe géométrique de rotation de la roue dentée entraînement, le premier galet de guidage étant positionné de manière à permettre le passage du brin de la chaîne de cycle entre la roue dentée d'entraînement et le premier galet de guidage, la cellule de mesure de tension de chaîne étant reliée à une commande du moteur pour commander le moteur en fonction d'un signal délivré par la cellule de mesure de tension de chaîne.

[0013] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dérailleur de changement de plateau est tel que dans au moins une position d'utilisation, le deuxième axe géométrique de guidage est positionné de manière à permettre le passage du brin de la chaîne de cycle entre la roue dentée d'entraînement et le deuxième galet de guidage, la roue dentée d'entraînement étant positionnée, au moins dans une position d'entraînement, pour engrener avec une partie du brin de la chaîne de cycle située entre le premier galet de guidage et le deuxième galet de guidage. On s'assure ainsi que la chaîne soit bien en prise avec la roue dentée d'entraînement dans la position d'utilisation.

[0014] Suivant un mode de réalisation, le kit d'assistance comporte en outre une platine de support pourvue d'une interface de fixation de la platine de support à un cadre de cycle, et reliée au carter moteur et au mécanisme de manœuvre du dérailleur.

[0015] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux le carter moteur est mobile par rapport à la platine de support entre une ou plusieurs positions d'éloignement et au moins une position de rapprochement, l'axe géométrique de rotation de la roue dentée d'entraînement étant plus proche du premier axe géométrique de guidage dans la position de rapprochement que dans la ou les positions d'éloignement Le débattement possible entre les positions d'éloignement et de rapprochement peut être mis à profit pour compenser les variations de positionnement de la chaîne, qui peuvent être d'origines diverses, par exemple dues aux changements de braquet, ou à l'allongement de la chaîne au cours de sa vie.

[0016] Suivant un mode de réalisation, la ou les positions d'éloignement incluent une position de débrayage et en ce que le kit d'assistance d'entraînement comporte un interverrouillage, de préférence entre le mécanisme de manœuvre du dérailleur et le carter moteur, pour verrouiller en position le mécanisme de manœuvre du dérailleur lorsque le carter moteur est en position de rapprochement, et pour déverrouiller le mécanisme de manœuvre du dérailleur lorsque le carter moteur est en position de débrayage.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0017] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue de côté d'une partie d'un cycle équipé d'un kit d'assistance d'entraînement selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans une position de rapprochement avec la chaîne du cycle > la figure 2, une vue de côté d'une partie d'un cycle équipé du kit d'assistance d'entraînement selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans une position d'éloignement permettant une utilisation du cycle sans assistance; la figure 3, une vue isométrique d'une partie du cycle équipé du kit d'assistance d'entraînement selon le premier mode de réalisation de l'invention dans la position de rapprochement; la figure 4, une vue isométrique d'une partie du cycle équipé du kit d'assistance d'entraînement selon le premier mode de réalisation de l'invention dans la position de rapprochement, suivant un autre angle de vue; la figure 5, une vue isométrique d'un bloc moteur et d'un sous-ensemble du kit d'assistance d'entraînement selon le premier mode de réalisation de l'invention avant leur montage sur le cycle, le sous-ensemble comportant une platine de support et un dérailleur; la figure 6, une vue isométrique du bloc moteur, du sous-ensemble illustrés sur la figure 5 et d'un bloc d'alimentation électrique, dans un positionnement l'un par rapport à l'autre correspondant à la position de rapprochement; la figure 7, une vue isométrique d'une partie du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la position d'éloignement, selon un angle de vue permettant de voir un côté intérieur du kit d'assistance; la figure 8, une vue de côté d'une partie du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la position d'éloignement; la figure 9, une vue isométrique d'une partie du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la position d'éloignement et sans carter moteur; la figure 10, une vue isométrique d'une partie du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la position de rapprochement; la figure 11, une vue isométrique d'une partie du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la position d'éloignement, permettant de visualiser plus particulièrement une platine de support et un dérailleur du kit d'assistance, ainsi que le bloc d'alimentation électrique ; la figure 12, une vue isométrique du dérailleur du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention; la figure 13, une vue isométrique d'une partie d'un dérailleur du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention; la figure 14, une vue isométrique du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention, avant montage sur le cycle; la figure 15, une vue d'une cellule de mesure du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention; la figure 16, un schéma électrique d'un circuit de commande du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention; la figure 17, un diagramme d'une loi de commande du kit d'assistance selon le premier mode de réalisation de l'invention; la figure 18, une vue isométrique d'une partie d'un cycle équipé d'un kit d'assistance d'entraînement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans la position de rapprochement- la figure 19, une vue isométrique d'une partie du cycle équipé du kit d'assistance d'entraînement selon le deuxième mode de réalisation de l'invention dans la position d'éloignement. la figure 20, une vue isométrique d'une partie du cycle équipé d'un kit d'assistance d'entraînement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans une position de débrayage; la figure 21, une vue isométrique d'une partie du cycle équipé du kit d'assistance d'entraînement selon le deuxième mode de réalisation de l'invention dans la position de débrayage, suivant un autre angle de vue; la figure 22, une vue isométrique éclatée d'un bloc moteur et d'une partie supérieure d'une platine de support du kit d'assistance d'entraînement selon le deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 23, une vue isométrique du bloc moteur monté dans la partie supérieure de la platine de support du kit d'assistance d'entraînement selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.

[0018] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION

[0019] Sur les figures 1 à 4 est illustrée une partie d'un cycle 10 comportant un cadre 12 dont le tube de selle 14, les haubans 16 et les tubes de base 18 sont visibles, un pédalier 20 à un ou plusieurs plateaux 22, relié à une cassette de pignons 24 fixés à un moyeu 26 d'une roue arrière 28 du cycle 10 par l'intermédiaire d'une chaîne 30 en boucle fermée engrenant sélectivement avec un des plateaux 22 du pédalier 20 et l'un ou l'autre des pignons de la cassette de pignons 24 suivant le positionnement d'un dérailleur avant 32 et d'un dérailleur arrière 34 à tendeur.

[0020] Le cycle 10 est équipé d'un kit d'assistance d'entraînement auxiliaire motorisé 36 pour entraîner la chaîne 30 dans un sens d'entraînement 38 correspondant au sens du pédalage. Le kit d'assistance d'entraînement 36, illustré plus en détail sur les figures 5 à 8, comporte une platine de support 40 pourvue d'une interface de fixation 42 de la platine de support 40 à un cadre 12 de cycle 10, et un bloc moteur 44 comportant un carter moteur 46 dans lequel sont logés un moteur éectrique 48 et une roue dentée d'entraînement 50 destinée à engrener avec un brin supérieur 52 de la chaîne 30, pénétrant par une ouverture 54 prévue dans le carter moteur 46. Le moteur 48 est de préférence du type moteur galette à rotor extérieur, et entraîne la roue dentée d'entraînement 50 en rotation autour d'un axe géométrique de rotation 56 fixe par rapport au stator du moteur 48, et accessoirement par rapport au carter moteur 46, pour entraîner la chaîne 30 dans le sens d'entraînement 38. Le cas échéant, un ou plusieurs étages de réduction de vitesse (non illustré) peuvent être prévus entre le rotor du moteur 48 et la roue dentée d'entraînement 50.

[0021] Le dérailleur avant 32 de changement de plateau, illustré plus particulièrement sur les figures 9 à 13, comporte un mécanisme de manœuvre 58 fixé à la platine de support 40, et un dispositif de guidage 60, le mécanisme de manœuvre 58 étant apte à déplacer le dispositif de guidage 60 dans une direction de changement de plateau 22 parallèle à l'axe géométrique de rotation 56 de la roue dentée d'entraînement 50. Le mécanisme de manœuvre 58 peut être de tout type approprié, et comporte de préférence un parallélogramme articulé. Le dispositif de guidage 60 comporte quant à lui deux flasques de guidage latéral 62, 64 délimitant entre eux une fente ouverte d'insertion 66 du brin supérieur 52 de la chaîne 30, comme illustré sur la figure 13. Les flasques de guidage latéral 62, 64 sont fixes l'un par rapport à l'autre et, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, sont constitués par deux pièces distinctes. Une entretoise de fixation 68 est positionnée entre les deux flasques à une extrémité ouverte de la fente d'insertion 66, des vis de fixation traversant les deux flasques de guidage latéral 62, 64 et l'entretoise de fixation 68 pour solidariser le dispositif de guidage 60 au mécanisme de manœuvre 58. Les deux flasques de guidage latéral 62, 64 servent de support à un premier galet de guidage 70 monté pour tourner autour d'un premier axe géométrique de guidage 72 fixe par rapport aux flasques de guidage latéral 62, 64 et à un deuxième galet de guidage 74 monté pour tourner autour d'un deuxième axe géométrique de guidage 76 fixe par rapport aux flasques de guidage latéral 62, 64, les premier et deuxième axes de guidage 74, 76 étant parallèles à l'axe géométrique de rotation 56 de la roue dentée d'entraînement 50. Les deux flasques de guidage latéral 62, 64 forment deux surfaces de guidage latéral 78 situées en regard et à distance l'une de l'autre de part et d'autre de la fente d'insertion 66, et s'étendant chacune perpendiculairement aux axes de guidage, entre les axes de guidages et la zone de fixation avec l'entretoise de fixation 68 et le mécanisme de manœuvre 58, située à l'extrémité libre des flasques de guidage latéral 62, 64.

[0022] Les galets de guidage 70, 74 sont destinés à engrener avec le brin supérieur 52 de la chaîne 30. Le dispositif de guidage 60 inclut de préférence au moins une cellule de mesure de tension de chaîne 80, 81, disposée de préférence entre les flasques de guidage latéral 62, 64 et le premier galet de guidage 70, situé après la roue dentée d'entraînement 50 dans le sens d'entraînement 38.

[0023] Plus spécifiquement, le galet de guidage 70, comme illustré sur les figures 15 et 16, est instrumenté de façon à constituer un galet de mesure de la tension de la chaîne. Le galet de guidage 70 est monté sur une tige 170, dite dans la suite tige de mesure. Chacune des deux extrémités de la tige de mesure 170 est fixée à l'un des flasques 62, 64 du dispositif de guidage 60 par l'intermédiaire d'une cellule de mesure 80, 81. Chaque cellule 80, 81 comporte une pièce 80.1 ayant une forme générale de disque et présentant des découpes pour délimiter une poutre encastrée 80.2 s'étendant en porte à faux depuis une partie annulaire extérieure relativement indéformable de la pièce radialement jusqu'au centre pour y former à son extrémité libre un moyeu 80.3 de fixation de l'extrémité correspondante de la tige de mesure 170. Les découpes de la pièce 80.1 sont telles que la déflexion du moyeu 80.3 est limitée par des parois 80.4 formant des butées. La poutre 80.2 est instrumentée sur ces deux faces opposées supérieure et inférieure avec deux jauges extensométriques, désignées 80.11, 80.12 à une extrémité de la tige de mesure 170, en interface avec le flasque 62 et 80.21, 80.22 à l'autre extrémité de la tige de mesure 170, en interface avec le flasque 64, permettant une mesure des déformations en flexion de la tige de mesure 170. La pièce 80.1 est orientée de façon que la poutre 80.2 soit essentiellement perpendiculaire à la direction de l'effort transmis par la chaîne à la tige de mesure 170.

[0024] Chaque extrémité de la tige de mesure 170 étant ainsi instrumentée, on dispose de quatre jauges extensométriques que l'on branche en pont de Wheatstone complet, comme illustré sur la figure 16, de manière à soustraire les signaux des jauges d'une même poutre pour assurer une compensation en température et additionner les signaux provenant des deux extrémités de la tige de mesure 170, de manière à augmenter la sensibilité de la mesure. Le signal résultant en sortie du pont, après conditionnement par un amplificateur d'instrumentation 180 et traitement au travers d'un filtre passe-bas 182, est représentatif de la résultante des forces d'appui du brin 52 de la chaîne 30 contre le galet de mesure 70, cette résultante étant elle-même est un indicateur du couple exercé par le cycliste sur le pédalier 20. Le signal peut ensuite être traité par un microcontrôleur 184 suivant une loi de commande pour délivrer une consigne de couple au moteur 48. De préférence, la loi de commande fait également appel à un signal de vitesse du cycle, qui peut par exemple être recueilli au niveau du moyeu de la roue arrière.

[0025] Un exemple d'une loi de commande est illustré sur la figure 17. Lorsque le signal mesuré par le pont de Wheatstone est inférieur à un seuil SO, il n’y a pas d’assistance. L’assistance est proportionnelle en fonction de la mesure au-delà de ce seuil et jusqu’à SI correspondant au couple nominale du moteur (Cn). Une information « vitesse » du cycle est également utilisée par un microcontrôleur pour arrêter l’assistance du moteur au-delà de 25 km/h (imposé par la norme existante]. Le gain d’assistance correspondant à la pente de la courbe entre les seuils SO et SI peut être modulable par le cycliste, par exemple par une commande au guidon de sélection entre des modes "urbain", "sport", "compétition".

[0026] Le dispositif fonctionne de la manière suivante: lorsque le cycliste exerce un couple sur le pédalier 20 pour entraîner la chaîne 30, la tension du brin de la chaîne 52 tiré entre le galet de mesure 70 et le pédalier 20 augmente, et avec elle le signal vu par les cellules de mesure de force 80, 81. Le microcontrôleur 184 pilote alors le moteur 48 suivant une loi de commande pour obtenir l'assistance souhaitée. Le moteur 48 entraîne la roue dentée d'entraînement 50 qui participe à l'entraînement de la chaîne 30. Le cas échéant, une roue libre peut être introduite entre la roue dentée d'entraînement 50 et le rotor du moteur 48 pour découpler mécaniquement le moteur 48 de la chaîne 30 lorsque le moteur 48 n'est pas alimenté.

[0027] De manière remarquable, le carter moteur 46 est relié à la platine de support 40 par un mécanisme de débattement 82 permettant un mouvement du carter moteur 46 par rapport à la platine de support 40 entre des positions dites d'éloignement, dont une position dite débrayée illustrée sur la figure 2, et des positions de rapprochement, dont une position dite embrayée, illustrée sur la figure 1, l'axe géométrique de rotation 56 de la roue dentée d'entraînement 50 étant plus proche du premier axe géométrique de guidage 72 dans les positions de rapprochement que dans les positions d'éloignement. À cet effet, et comme illustré sur les figures 7 et 8, le carter moteur 46 est solidarisé à une extrémité d'une manivelle 84 dont l'autre extrémité forme un maneton 86 qui vient se glisser dans une fente de guidage 88 en U prévue sur la platine de support 40, où il est guidé en rotation autour d'un axe de pivotement 90 parallèle à l'axe géométrique de rotation 56 de la roue dentée d'entraînement 50. Le carter moteur 46 peut ainsi pivoter autour de l'axe de pivotement 90 entre les positions d'éloignement et les positions de rapprochement. La manivelle 84 est en outre reliée à la platine de support 40 par une biellette télescopique 92 constituée par une tige 94 coulissant axialement dans une boîte à ressort 96 contenant un ressort (non visible) tendant à maintenir la tige 94 et la boîte 96 dans une position d'extension. Une extrémité libre de la tige 94 est montée pivotante sur la manivelle 84 alors que la boîte à ressort 96 est montée pivotante autour d'une goupille 98 positionnée aux choix dans un trou dit de débrayage 100 ou dans un trou dit d'embrayage 102 formés dans la platine de support 40. Lorsque la goupille 98 est dans le trou de débrayage 100, comme illustré sur les figures 7 et 8, le carter moteur 46 conserve une légère mobilité de pivotement autour de l'axe de pivotement 90, du fait du débattement limité de la biellette télescopique 92. Mais aucune des positions possibles ne permet à la roue dentée d'entraînement 50 d'entrer en contact avec le brin de chaîne 52. Lorsque la goupille 98 est dans le trou d'embrayage 102, le carter moteur 46 conserve également une légère mobilité de pivotement autour de l'axe de pivotement 90, du fait du débattement limité de la biellette télescopique 92, mais toutes les positions du carter moteur 46 sont compatibles avec un contact entre la roue dentée d'entraînement 50 de la chaîne 30.

[0028] L'axe géométrique de rotation 56 de la roue dentée d'entraînement 50 est plus proche des deux axes géométriques de guidage 72, 76 dans les positions de rapprochement que dans les positions d'éloignement. Au moins lorsque la goupille 98 est dans la position d'embrayage et la biellette télescopique 92 est en extension, une partie de la roue dentée d'entraînement 50 est située entre le premier galet de guidage 70 et le deuxième galet de guidage 74, comme illustré sur la figure 10. Le brin supérieur 52 de la chaîne 30, reliant le pédalier 20 à la cassette de pignons 24, passe alors entre les galets de guidage 70, 74 et la roue dentée d'entraînement 50 et est plaquée par les galets de guidage 70, 74 contre la roue dentée d'entraînement 50 de manière à engrener avec la roue dentée d'entraînement 50 sur un arc de cercle suffisant pour garantir une bonne transmission du couple moteur.

[0029] Au moins lorsque le cycle 10 est dans une position d'utilisation, que l'axe géométrique de rotation 56 est horizontal et que la goupille 98 est dans le trou d'embrayage 102, le poids du carter moteur 46 tend à faire tourner la manivelle 84 dans un sens de rapprochement avec la chaîne 30 et les galets de guidage. À cet effet gravitaire s'ajoute la sollicitation du ressort de la biellette télescopique 92, qui tend à écarter l'un de l'autre les pivots de la biellette télescopique 92 et sollicite élastiquement la manivelle 84 dans le sens de rapprochement. La tension du ressort de la biellette télescopique 92 est choisie de manière à assurer, en combinaison avec l'effet gravitaire du poids du bloc moteur 44, un contact suffisant entre la roue dentée d'entraînement 50 et la chaîne 30. Dans cette position, le débattement limité autorisé par la biellette télescopique 92 permet un ajustement automatique du positionnement du bloc moteur 44 en fonction de la tension ou du positionnement de la chaîne 30.

[0030] Lorsque la goupille 98 est dans la position de débrayage au contraire, la roue dentée d'entraînement 50 est à distance de la chaîne 30 et le cycliste peut pédaler librement.

[0031] Le mécanisme de manœuvre 58 du dérailleur et le carter moteur 46 présentent des reliefs d'interverrouillage 104, 106, illustrés sur les figures 5 et 6, pour verrouiller en position le mécanisme de manœuvre 58 du dérailleur lorsque le carter moteur 46 est en position de rapprochement, et pour déverrouiller le mécanisme de manœuvre 58 du dérailleur 32 lorsque le carter moteur 46 est en position de débrayage.

[0032] Le kit d'assistance d'entraînement 36 comporte en outre un bloc d'alimentation électrique 108 comportant par exemple une ou plusieurs batteries rechargeables. Le bloc d'alimentation électrique 108 est fixé à la platine de support 40 par des moyens de fixation réversibles, qui intègrent des moyens de branchement à un circuit électrique reliant le bloc d'alimentation au bloc moteur 44 en passant par la platine de support 40. Comme illustré sur la figure 14, on peut également prévoir que le bloc d'alimentation électrique 108 comporte des moyens d'accrochage 110 coopérant avec des moyens complémentaire 112 du carter moteur 46 pour former avec le bloc moteur 44 un sous-ensemble transportable lorsque le bloc moteur 44 est séparé de la platine de support 40. À cet effet, le carter moteur 46 est équipé d'une poignée de transport 114. En pratique, on veille à ce que le kit d'assistance d'entraînement 36 ne déséquilibre pas le cycle 10. Dans la mesure où le bloc moteur 44 et le bloc d'alimentation 108 ont tous deux une masse non négligeable, et où la place peut manquer pour positionner le centre de masse de chacun des blocs 44,108 dans le plan médian du cadre 12, on fait en sorte que le barycentre de masse du kit d'assistance d'entraînement 36 soit situé dans un plan médian du cadre 12, le barycentre de masse du bloc moteur 44 étant situé à distance du côté du plan médian du cadre 12 où se situe la chaîne 30, le baiycentre de masse du bloc d'alimentation électrique 108 étant situé à distance du côté du plan médian du cadre 12 opposé à la chaîne 30.

[0033] Le montage du kit d'assistance d'entraînement 36 sur le cycle 10 est particulièrement simple et permet d'équiper une bicyclette initialement non prévue à cet effet. Dans un premier temps, il convient, si le cycle 10 est à plusieurs plateaux 22 et équipé d'un dérailleur avant 32, de démonter ce dernier, qui sera remplacé par le dérailleur 32 intégré au kit d'assistance d'entraînement 36. Cette opération préliminaire achevée, on monte la platine de support 40 équipée du mécanisme de manœuvre 58 du dérailleur sur le cadre 12 du cycle 10, en reliant le cas échéant le câble Bowden de commande [ou tout autre type d'actionneur) du dérailleur d'origine au mécanisme de manœuvre 58 du nouveau dérailleur. On insère ensuite le brin supérieur 52 de la chaîne 30 entre les flasques de guidage latéral 62, 64, avant de positionner l'entretoise de fixation 68 entre les flasques et de fixer ce sous-ensemble au mécanisme de manœuvre 58. On positionne ensuite le sous-ensemble constitué par le bloc moteur 44, la manivelle 84 et la biellette télescopique 92 de guidage sur la platine de support 40, en glissant le maneton 86 dans la fente 88, puis en insérant la goupille 98 dans le trou 100,102 approprié de la platine de support 40. Enfin, il reste à fixer le bloc d'alimentation 108 à la platine de support 40 ce qui permet simultanément un raccordement électrique entre le bloc d'alimentation 108 et le moteur 48.

[0034] L' opération de montage du sous-ensemble constitué par le bloc moteur 44, la manivelle 84 et la biellette télescopique 92 est réversible, ce qui permet de démonter et transporter aisément ce sous-ensemble, par exemple lorsque le cycle 10 est garé sur la voie publique.

[0035] Sur les figures 18 à 23 est illustré un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui diffère du précédent essentiellement par le mode de guidage du bloc moteur 44 par rapport à la platine de support 40, qui ne fait pas appel à une manivelle 84. En l'occurrence, la platine de support 40 comporte deux flasques de support parallèles 116, 118, entre lesquels est disposé le bloc moteur 44. Le moteur est un moteur 48 à rotor extérieur et le carter moteur 46 est traversé par une tige de guidage 120, illustrée en détail sur les figures 22 et 23. La tige de guidage 120 est fixe en rotation par rapport au carter moteur 46 et est pourvue de méplats de guidage 121 qui viennent coulisser dans deux trous oblongs 122 formés dans les flasques de support 116, 118, de manière à autoriser un mouvement du bloc moteur 44 par rapport aux flasques de la platine de support 40. Les trous oblongs 122 sont orientés perpendiculairement au brin de chaîne 30 et le poids du bloc moteur 44 a tendance à rapprocher le bloc moteur 44 et la roue dentée d'entraînement 50 de la chaîne 30 et des galets de guidage. Un ressort [non représenté) peut être disposé entre la platine de support 40 et le bloc moteur 44 pour amplifier la force d'appui sur la chaîne 30. Il est à noter que la platine de support 40 est ici en deux parties supérieure 40.1 et inférieure 40.2, qui peuvent être rapprochées et solidaires l'une de l'autre comme illustré sur les figures 18 et 19 ou séparées et éloignées l'une de l'autre comme illustré sur les figures 20 et 21. Dans la position des figures 18 et 19, la partie supérieure 40.1 de la platine de support 40 interfère avec le dérailleur 32 et lui impose une position compatible avec l'engrènement entre la roue dentée d'entraînement 50, les galets de guidage 70, 74 et la chaîne 30. Pour libérer le mécanisme de manœuvre 58 du dérailleur 32 la partie supérieure 40.1 de la platine de support 40 est positionnée plus haut sur le tube de selle 14, comme illustré sur les figures 20 et 21. À cet effet, l'interface de fixation de la platine de support comporte une interface de fixation 42.1 de la partie supérieure 40.1, et une interface de fixation 42.2 de la partie inférieure 40.2. L'interface de fixation 42.1 comporte de préférence un dispositif de serrage à genouillère, pour faciliter le changement de positionnement rapide sur le tube de selle.

[0036] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. 11 est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres.

[0037] Les flasques 62, 64 du dispositif de guidage 60 peuvent être constitués par une seule pièce en U. La cellule de mesure de tension de chaîne 80 peut être disposée entre les flasques de guidage latéral 62, 64 et le mécanisme de manœuvre 58, par exemple au niveau de l'interface de fixation entre les flasques de guidage latéral 62, 64 et le mécanisme de manœuvre 58. Elle peut également être intégrée au mécanisme de manœuvre 58, par exemple au parallélogramme articulé, ou à tout autre endroit approprié. On peut le cas échéant prévoir que lorsque la goupille 98 est dans le trou de débrayage 100, le poids du bloc moteur 44 tende à faire pivoter le carter moteur 46 autour de l'axe de pivotement 90 dans un sens d'éloignement.

[0038] Le ressort assurant le rappel élastique du bloc moteur 44 vers la chaîne 30 peut devenir inactif lorsque la roue dentée d'entraînement 50 se trouve dans une position d'embrayage nominale en appui contre la chaîne 30, ou peut au contraire assurer une force d'appui même dans cette position.

[0039] Dans les modes de réalisation illustrés, il est prévu à la fois des mouvements de faible amplitude du carter moteur 46 lorsque la goupille 98 est en position d'embrayage, rendus possibles par la biellette télescopique 92, et des mouvements de plus forte amplitude entre la ou les positions embrayées et la ou les positions débrayées, obtenus en déplaçant la goupille 98. Il est toutefois à souligner que l'invention à vocation à s'appliquer également dans des configurations où seul l'un des types de mouvement est autorisé. En particulier, elle a vocation à s'appliquer lorsque seuls les mouvements de forte amplitude sont autorisés (donc par exemple dans l'hypothèse où la biellette télescopique 92 est remplacée par une biellette de longueur fixe, dont l'axe de pivotement par rapport à la platine de support 40 peut être déplacé grâce à la goupille 98). Elle a également vocation à s'appliquer lorsque seuls les mouvements de faible amplitude sont autorisés (donc par exemple dans l'hypothèse d'une biellette télescopique 92 dont les axes de pivotement sont fixes l'un par rapport à la platine de support 40 et l'autre par rapport à la manivelle 84).

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Dérailleur (32) de changement de plateau de chaîne de cycle à assistance d'entraînement motorisée, comportant un mécanisme de manœuvre (58) et un dispositif de guidage (60), le mécanisme de manœuvre (58) étant apte à déplacer le dispositif de guidage (60) dans une direction de changement de plateau, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (60) comporte: - au moins un premier flasque de guidage latéral (62, 64), fixé au mécanisme de manœuvre (58), - au moins un premier galet de guidage (70) monté pour tourner autour d'un premier axe géométrique de guidage (72) fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral (62, 64) et parallèle à la direction de changement de plateau, et pour engrener avec un brin de chaîne de cycle (52), et - au moins une cellule de mesure de tension de chaîne (80, 81), disposée de préférence entre le premier galet de guidage (70) et le premier flasque de guidage latéral (62, 64) ou entre le premier flasque de guidage latéral (62, 64) et le mécanisme de manœuvre (58).
2. 2. Dérailleur de changement de plateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier flasque de guidage latéral (62, 64) comporte une interface de fixation avec le mécanisme de manœuvre (58) et une face de guidage latéral (78) s'étendant perpendiculairement au premier axe géométrique de guidage (72), et située entre l'interface de fixation et le premier axe géométrique de guidage (72).
3. 3. Dérailleur de changement de plateau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (60) comporte au moins un deuxième galet de guidage (74) monté pour tourner autour d'un deuxième axe géométrique de guidage (76) fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral (62, 64), parallèle au premier axe géométrique de guidage (72) et à distance du premier axe géométrique de guidage (72).
4. 4. Dérailleur de changement de plateau selon la revendication 2 et la revendication 3, caractérisé en ce que la première face de guidage latéral (78) est située entre l'interface de fixation et le deuxième axe de guidage (76).
5. 5. Dérailleur de changement de plateau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (60) comporte au moins un deuxième flasque de guidage latéral (64, 62), fixe par rapport au premier flasque de guidage latéral (62, 64), le premier galet de guidage (70) étant situé entre le premier flasque de guidage latéral (62, 64) et le deuxième flasque de guidage latéral (64, 62).
6. 6. Dérailleur de changement de plateau selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 et la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième galet de guidage (74) est situé entre le premier flasque de guidage latéral (62, 64) et le deuxième flasque de guidage latéral (64, 62).
7. 7. Dérailleur de changement de plateau selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le premier flasque de guidage latéral (62, 64) et le deuxième flasque de guidage latéral (64, 62) délimitent latéralement une fente ouverte (66) d'insertion d'un brin de chaîne de cycle (52).
8. 8. Dérailleur de changement de plateau selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une entretoise de fixation (68) est positionnée à une extrémité ouverte de la fente d'insertion, des vis de fixation traversant le premier flasque de guidage latéral (62, 64), l'entretoise de fixation (68) et le deuxième flasque de guidage latéral (64, 62) pour solidariser le dispositif de guidage (60) au mécanisme de manœuvre (58).
9. 9. Dérailleur de changement de plateau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de manœuvre (58) comporte un parallélogramme articulé.
10. 10. Kit d'assistance d'entraînement auxiliaire motorisé (36) d'une chaîne de cycle (30), comportant un bloc moteur (44) comportant un moteur (48), un carter moteur (46) et une roue dentée d'entraînement (50) destinée à engrener avec un brin (52) de la chaîne de cycle (30), le moteur (48) étant apte à entraîner la roue dentée d'entraînement (50) en rotation autour d'un axe géométrique de rotation (56) pour entraîner la chaîne de cycle (30) dans un sens d'entraînement (38), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dérailleur de changement de plateau (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'axe de changement de plateau étant parallèle à l'axe géométrique de rotation (56) de la roue dentée entraînement (50), le premier galet de guidage (70) étant positionné de manière à permettre le passage du brin (52) de la chaîne de cycle (30) entre la roue dentée d'entraînement (50) et le premier galet de guidage (70), la cellule de mesure de tension de chaîne (80, 81) étant reliée à une commande du moteur (48) pour commander le moteur (48) en fonction d'un signal délivré par la cellule de mesure de tension de chaîne (80, 81).
11. 11. Kit d'assistance d'entraînement (36) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dérailleur de changement de plateau (32) est au moins selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 6 et tel que dans au moins une position d'utilisation, le deuxième axe géométrique de guidage (76) est positionné de manière à permettre le passage du brin (52) de la chaîne de cycle (30) entre la roue dentée d'entraînement (50) et le deuxième galet de guidage (74), la roue dentée d'entraînement (50) étant positionnée,, au moins dans une position d'entraînement, pour engrener avec une partie du brin (52) de la chaîne de cycle (30) située entre le premier galet de guidage (70) et le deuxième galet de guidage (74).
12. 12. Kit d'assistance d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une platine de support (40) pourvue d'une interface de fixation (42) de la platine de support (40) à un cadre de cycle (12), et reliée au carter moteur (46) et au mécanisme de manœuvre (58) du dérailleur (32).
13. 13. Kit d'assistance d'entraînement (36) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le carter moteur (46) est mobile par rapport à la platine de support (40) entre une ou plusieurs positions d'éloignement et au moins une position de rapprochement, l'axe géométrique de rotation (56) de la roue dentée d'entraînement (50) étant plus proche du premier axe géométrique de guidage (72) dans la position de rapprochement que dans la ou les positions d'éloignement.
14. 14. Kit d'assistance d'entraînement (36) selon la revendication 13, caractérisé en ce que la ou les positions d'éloignement incluent une position de débrayage et en ce que le kit d'assistance d'entraînement (36) comporte un interverrouillage (104, 106), de préférence entre le mécanisme de manœuvre (58) du dérailleur (32) et le carter moteur (46), pour verrouiller en position le mécanisme de manœuvre (58) du dérailleur (32) lorsque le carter moteur (46) est en position de rapprochement, et pour déverrouiller le mécanisme de manœuvre (58) du dérailleur (32) lorsque le carter moteur (46) est en position de débrayage.