FR3043641A1 - Cadre de bicyclette et bicyclette equipee d'un tel cadre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un cadre de bicyclette (2) comprenant un tube de direction (23) et un tube de selle (20), le tube de direction (23) étant configuré pour recevoir le pivot de la fourche (13) sur laquelle est fixée la roue avant de la bicyclette. Ce cadre est remarquable en ce qu'il comprend un tube unique (24), dit tube de liaison", qui relie le tube de direction (23) au tube de selle (20) et en ce que ce tube de liaison (24) comprend deux tronçons, dits "arrière" (242) et "avant" (241), assemblés entre eux par au moins un dispositif rotatif (3) qui autorise un mouvement de rotation relatif des deux tronçons l'un par rapport à l'autre, autour de l'axe longitudinal (X-X') dudit tube de liaison (24).

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne un cadre de bicyclette et une bicyclette équipée d'un tel cadre.

ETAT DE L'ART

On connaît déjà des bicyclettes ou vélos classiques de différentes catégories, telles que des bicyclettes de ville, tout chemin ou des vélos de route ou tout-terrains.

Lorsqu’il s'agit d'une bicyclette pour homme, celle-ci comprend généralement un cadre, dit "cadre diamant", qui, en vue de côté, a sensiblement la forme de deux triangles.

Un exemple d'un tel cadre C est représenté sur la figure 1 jointe, qui illustre l'état de la technique.

Le "triangle avant" comprend un tube de selle TSE, un tube supérieur TS, un tube inférieur Tl et un tube de direction TD. La tige A de la selle est insérée dans la partie supérieure du tube de selle TSE, tandis que le pédalier PE est fixé à l'extrémité inférieure du tube de selle TSE. Le tube de direction TD est destiné à recevoir le pivot de la fourche F, sur laquelle est fixée la roue avant RAV de la bicyclette. Ce pivot de la fourche F est solidaire d'un guidon G. Le guidon G et le pivot peuvent pivoter axialement dans le tube de direction TD pour orienter la roue avant RAV vers la droite ou vers la gauche.

Le tube supérieur TS est disposé sensiblement horizontalement lorsque la bicyclette est dans la position d'utilisation qui est celle représentée sur la figure 1. Ce tube supérieur TS est fixé (par exemple soudé) à son extrémité arrière, à la partie supérieure du tube de selle TSE et à son extrémité avant, à la partie supérieure du tube de direction TD.

Le tube inférieur Tl est incliné. Il est fixé (par exemple soudé) à son extrémité arrière à la partie inférieure du tube de selle TSE et à son extrémité avant à la partie inférieure du tube de direction TD.

Le tube de direction TD étant court, les deux extrémités avant des tube supérieur TS et inférieur Tl sont proches l'une de l'autre, ce qui explique que l'on utilise l'expression de "triangle avant".

Le triangle arrière est en fait double et comprend un tube de selle TSE mais deux haubans H et deux bases B, (seuls le hauban droit et la base droite de la bicyclette sont visibles sur la figure 1). Les extrémités arrière du hauban droit et de la base droite sont fixés (soudés) ensemble au niveau du point d'assemblage de la roue arrière RAR de la bicyclette. L'extrémité avant du hauban droit H est fixée à la partie supérieure du tube de selle TSE et l'extrémité avant de la base droite B est fixée à la partie inférieure du tube de selle TSE, à proximité du pédalier PE. le même montage est réalisé pour le hauban gauche et la base gauche.

Lorsqu'il s'agit d'une bicyclette pour femme ou mixte, le cadre C est dit "ouvert" et dans le triangle avant, le tube supérieur TS et le tube inférieur Tl sont soit rapprochés l'un de l'autre, de sorte qu'ils sont parallèles ou sensiblement parallèles, soit joints en un tube plus épais, afin de reprendre les efforts et de renforcer la structure du cadre.

Dans les deux cas, ces cadres C constituent une ossature, qui a pour fonction de maintenir la roue arrière RAR dans le plan médian P1 du cadre C, qui inclut également l'axe longitudinal Y-Y du tube de direction TD (et qui correspond au plan de la feuille de dessin sur la figure 1). Or, à des fins ludiques, il pourrait être intéressant que tel ne soit pas le cas.

PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention a donc pour objectif de proposer une bicyclette ludique qui permettre à l'utilisateur de se déhancher et de faire osciller le cadre de sa bicyclette vers la droite ou vers la gauche lorsqu'il roule.

Plus précisément, l'invention a pour objet de fournir une bicyclette dont la roue arrière puisse temporairement être positionnée dans un plan qui coupe l'axe Y-Y' du tube de direction. A cet effet, l'invention concerne un cadre de bicyclette comprenant un tube de direction et un tube de selle, le tube de direction étant configuré pour recevoir le pivot de la fourche sur laquelle est fixée la roue avant de la bicyclette.

Conformément à l’invention, ce cadre comprend un tube unique, dit "tube de liaison ", qui relie le tube de direction au tube de selle et ce tube de liaison comprend deux tronçons, dits "arrière" et "avant", assemblés entre eux par au moins un dispositif rotatif, qui autorise un mouvement de rotation relatif des deux tronçons l'un par rapport à l'autre, autour de l'axe longitudinal dudit tube de liaison.

Grâce à ces caractéristiques de l'invention, les tronçons avant et arrière de l'unique tube de liaison peuvent tourner en sens contraire autour de l'axe longitudinal du tube de liaison. Ainsi, lors de l'utilisation d'une bicyclette équipée de ce cadre, il est possible d'amener la partie arrière du cadre (et donc la roue arrière) dans un plan incliné vers la gauche ou vers la droite, alors que le tube de direction est maintenu vertical ou sensiblement vertical ou inversement de maintenir la roue arrière dans un plan vertical tout en faisant pivoter le tube de direction vers la droite ou vers la gauche.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit dispositif rotatif est un palier lisse, - un axe est fixé à l’intérieur de l’extrémité de l’un des deux tronçons du tube de liaison, de façon à faire saillie axialement hors de celui-ci, une butée de retenue axiale est fixée à l’extrémité saillante dudit axe, une bague de palier lisse est fixée à l’intérieur de l’extrémité de l’autre des deux tronçons et elle est disposée autour de l’extrémité saillante de l’axe, de façon à pouvoir tourner librement autour de celle-ci tout en étant retenue axialement par ladite butée, - ledit dispositif rotatif est un roulement dont les éléments roulants tels que des billes, sont maintenus entre une bague intérieure solidaire de l'un des deux tronçons du tube de liaison et une bague extérieure solidaire de l'autre tronçon de ce tube, - un axe est fixé à l'intérieur de l'extrémité de l'un des deux tronçons du tube de liaison, de façon à faire saillie axialement hors de celui-ci, la bague intérieure du roulement est fixée sur l'extrémité saillante dudit axe et la bague extérieure du roulement est fixée à l’intérieur de l’extrémité de l’autre des deux tronçons, - le cadre comprend un dispositif de blocage de la rotation entre les deux tronçons du tube de liaison, - ledit tube de liaison relie le tube de direction à l’extrémité inférieure du tube de selle, - le cadre comprend au moins un tube dit "de renforcement", fixé à ses deux extrémités, d'une part au tube de tige et d'autre part au tronçon arrière dudit tube de liaison, - le cadre comprend au moins un tube dit "de renforcement", fixé à ses deux extrémités d'une part au tube de direction et d'autre part au tronçon avant dudit tube de liaison. L’invention concerne également une bicyclette comprenant le cadre précité.

PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible.

Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une bicyclette de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue de côté schématique d'une bicyclette dont le cadre est conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus de la bicyclette de la figure 2, dans laquelle la partie arrière de la bicyclette a pivoté par rapport à sa partie avant, et - les figures 4 à 6 sont des vues en coupe longitudinale de différents modes de réalisation de plusieurs dispositifs de rotation du cadre de bicyclette conforme à l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE L'invention va maintenant être décrite en faisant référence à la figure 2 qui représente une bicyclette 1, munie d'un cadre 2 conforme à l'invention.

De façon similaire à ce qui a été décrit précédemment en liaison avec la figure 1, le cadre 2 comprend un tube de selle 20, deux haubans droit 21a et gauche 21b et deux bases droite 22a et gauche 22b, seuls le hauban droit 21a et la base droite 22a étant visibles sur la figure 2. Ce triangle arrière permet de relier la selle 10, le pédalier 11 et la roue arrière 12 de la bicyclette.

Par ailleurs, le cadre 2 comprend un tube de direction 23, destiné à recevoir le pivot de la fourche 13, sur laquelle est fixée la roue avant 14 de la bicyclette. La fourche 13 est assemblée mécaniquement avec le guidon 15, de façon à permettre à l'utilisateur de diriger la bicyclette.

Conformément à l'invention, le cadre 2 comprend un tube unique 24, dit "tube de liaison", qui relie le tube de direction 23 au tube de selle 20.

Ce tube de liaison 24 comprend deux tronçons, dits respectivement "tronçon avant" 241 et "tronçon arrière" 242, assemblés entre eux par au moins un dispositif rotatif 3 qui autorise un mouvement de rotation relatif des deux tronçons avant 241 et arrière 242 l'un par rapport à l'autre, autour de l'axe longitudinal X-X’ dudit tube de liaison 24 et ce, dans les deux sens de rotation.

Le tronçon avant 241 est fixé à son extrémité avant (par exemple soudé) au tube de direction 23. Le tronçon arrière 242 est fixé (par exemple soudé) au tube de selle 20 par son extrémité arrière.

Comme représenté sur la vue de dessus de la figure 3, le dispositif rotatif 3 permet ainsi de conserver, par exemple, la roue avant 14 dans un plan vertical et de faire pivoter le tronçon arrière 242, par exemple dans le sens horaire (flèche F) sur la figure 3, ce qui a pour effet de faire basculer la selle 10 et la roue arrière 12 vers la droite D.

Inversement, lorsque le tronçon 242 pivote autour de l'axe X-X' dans le sens antihoraire (flèche H), ceci permet de faire basculer la selle 10 vers la gauche G. L'utilisateur de la bicyclette peut ainsi réaliser un mouvement d'oscillation accentué de son bassin.

Inversement, on peut garder la partie arrière du cadre dans un plan vertical et faire basculer le tube de direction 23 et donc la roue avant 14 vers la droite D ou vers la gauche G.

Sur la figure 2, le tube de liaison 24 est représenté comme reliant le tube de direction 23 à l’extrémité inférieure du tube de selle 20, c’est-à-dire au niveau du point de fixation du pédalier 11. Toutefois, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, ce tube de liaison 24 pourrait relier le tube de direction 23 à un point sensiblement médian du tube de selle 20 ou à la partie supérieure du tube de selle 20 et il serait alors dans une position horizontale ou proche de l'horizontale lorsque le vélo est en position d'utilisation. Il est également possible de prévoir un tube dit "de renforcement" 25, qui est fixé (par exemple soudé) à ses deux extrémités, d'une part au tube de selle 20 et d'autre part au tronçon arrière 242 du tube de liaison 24. De préférence, ce tube de renforcement 25 est fixé à la partie du tube de selle 20 et à son autre extrémité, à proximité du dispositif rotatif 3.

Il est également possible de prévoir un tube de renforcement ou « gousset »26 fixé entre le tube de direction 23 et le tronçon avant 241 du tube 24.

De tels tubes de renforcement 25, 26 améliorent l’intégrité mécanique du cadre 1 et évitent d’éventuelles déformations liées au fait qu’il n’y a plus qu’un seul tube 24 reliant les portions avant et arrière du cadre.

Un premier mode de réalisation du dispositif rotatif 3 va maintenant être décrit plus en détails en faisant référence à la figure 4.

Sur cette figure, on peut voir, en coupe longitudinale, une partie du tronçon avant 241 et une partie du tronçon arrière 242 du tube de liaison 24.

Un axe 4, tel qu'une tige métallique, est fixé, par exemple soudé, à l'intérieur du tronçon avant 241, grâce à un manchon intermédiaire tubulaire 5.

La paroi intérieure du manchon intermédiaire 5 est soudée à l'axe 4 par une pluralité de points de soudure ou un ou plusieurs cordons de soudure 51, et sa paroi extérieure est soudée à la paroi intérieure du tronçon 241 par une pluralité de points de soudure ou un ou plusieurs cordons de soudure 52. L'extrémité avant 41 de l'axe 4 est ainsi solidaire en mouvement (donc en rotation) du tronçon 241 du tube de liaison et l'extrémité arrière 42 de cet axe fait saillie vers l'arrière hors du tronçon 241.

Une bague 6 d’un palier lisse est disposée à l’intérieur de l’extrémité avant du tronçon arrière 242. Sa paroi extérieure est fixée, par exemple soudée, à la paroi intérieure du tronçon arrière 242 par une pluralité de points de soudure ou un ou plusieurs cordons de soudure 62. La bague 6 est donc solidaire en rotation du tronçon 242.

Le diamètre intérieur de la bague 6 correspond au jeu de rotation près au diamètre extérieur de l’extrémité 42 de l’axe saillant 4. La bague 6 peut ainsi tourner librement (par glissement) autour de l’axe 4 et donc de l’axe longitudinal X-X’ du tube de liaison 24. Les matériaux de la bague 6 et de l’axe 4 sont de préférence à faible coefficient de frottement. Il est également possible d’ajouter un lubrifiant entre la bague 6 et l’axe 4.

La bague 6 est bloquée axialement à l'aide d'une butée annulaire de retenue axiale 7, soudée par sa face intérieure à la surface extérieure du bout de L'extrémité 42 de l'axe 4, et ce, le long de points ou de cordons de soudure 71.

Le diamètre extérieur de la bague 7 correspond au jeu de rotation près, au diamètre intérieur du tronçon arrière 242, de façon à autoriser la rotation libre, dans les deux sens, du tronçon 242 autour de la bague 7.

Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 5, il est également possible de prévoir un dispositif de blocage 9 empêchant la rotation relative des deux tronçons 241 et 242.

Dans ce cas, le tronçon 242, la bague 6 de palier lisse et Taxe 4 sont par exemple percés de part en part par un orifice 90 perpendiculaire à l’axe X-X\

Une tige 91 munie d’une tête 92 et percée à son extrémité par une lumière 93 peut être insérée dans l’orifice 90. Une fois la tige insérée dans l’orifice 90, une goupille ou un anneau 94 peut être introduit dans la lumière 93 pour empêcher l’extraction de la tige 91 hors de l’orifice 90.

Lorsque l’utilisateur souhaite utiliser la bicyclette en mode de fonctionnement classique, il utilise le dispositif de blocage 9. Inversement, lorsqu’il souhaite utiliser la bicyclette selon le mode de fonctionnement ludique décrit précédemment, il retire le dispositif de blocage 9.

Un second mode de réalisation du dispositif rotatif 3 va maintenant être décrit en liaison avec la figure 6. Il diffère du précédent en ce que la bague de palier lisse 6 est remplacée par au moins un roulement 8.

Ce roulement 8 comprend une bague intérieure 81 solidaire de l'axe 4 et une bague extérieure 82 solidaire du tronçon arrière 242 du tube de liaison 24. Entre les deux sont disposées plusieurs organes de roulement 83, tels que des billes. Les organes de roulement 83 peuvent également être des aiguilles, des rouleaux ou des cônes par exemple.

Les liaisons entre la bague intérieure 81 et l'axe 4 d’une part et la bague extérieure 82 et le tronçon 242 d’autre part sont assurées par exemple par soudure, le long de cordons de soudure, respectivement 810 et 820.

Grâce à ce montage, la portion arrière 242 peut ainsi pivoter axialement autour de l'axe 4 (c'est-à-dire autour de l'axe X-X' longitudinal du tube de liaison 24), et ce dans les deux sens.

Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, le roulement 8 pourrait également être muni d’un dispositif de blocage temporaire 9.

Dans les différents modes de réalisation qui viennent d’être décrits, le montage pourrait être inversé, de sorte que l'axe 4 pourrait être solidaire de la portion arrière 242 et faire saillie hors de celle-ci, tandis que le ou les dispositif(s) rotatif(s) 3 seraient montés à l'intérieur de la portion avant 241.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Cadre (2) de bicyclette comprenant un tube de direction (23) et un tube (20) de selle, le tube de direction (23) étant configuré pour recevoir le pivot de la fourche (13) sur laquelle est fixée la roue avant de la bicyclette, caractérisé en ce qu'il comprend un tube unique (24), dit "tube de liaison", qui relie le tube de direction (23) au tube de selle (20) et en ce que ce tube de liaison (24) comprend deux tronçons, dits "arrière" (242) et "avant" (241), assemblés entre eux par au moins un dispositif rotatif (3) qui autorise un mouvement de rotation relatif des deux tronçons (241, 242) l'un par rapport à l'autre, autour de l'axe longitudinal (X-X’) dudit tube de liaison (24).
2. 2. Cadre de bicyclette selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif rotatif (3) est un palier lisse (6).
3. 3. Cadre de bicyclette selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’un axe (4) est fixé à l’intérieur de l’extrémité de l’un des deux tronçons (241 , 242) du tube de liaison (24), de façon à faire saillie axialement hors de celui-ci, en ce qu’une butée de retenue axiale (7) est fixée à l’extrémité saillante (42) dudit axe (4), en ce qu’une bague (6) de palier lisse est fixée à l’intérieur de l’extrémité de l’autre des deux tronçons (241, 242) et en ce qu’elle est disposée autour de l’extrémité saillante (42) de l’axe, de façon à pouvoir tourner librement autour de celle-ci tout en étant retenue axialement par ladite butée (7).
4. 4. Cadre de bicyclette selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif rotatif (3) est un roulement (8) dont les éléments roulants (83) tels que des billes, sont maintenus entre une bague intérieure (81) solidaire de l'un des deux tronçons (242, 241) du tube de liaison (24) et une bague extérieure (82) solidaire de l'autre tronçon (241, 242) de ce tube (24).
5. 5. Cadre de bicyclette selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un axe (4) est fixé à l'intérieur de l'extrémité de l'un des deux tronçons (241, 242) du tube de liaison (24), de façon à faire saillie axialement hors de celui-ci, en ce que la bague intérieure (81) du roulement (8) est fixée sur l'extrémité saillante (42) dudit axe (4) et en ce que la bague extérieure (82) du roulement (8) est fixée à l’intérieur de l’extrémité de l’autre des deux tronçons (242, 241).
6. 6. Cadre de bicyclette selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de blocage (9) de la rotation entre les deux tronçons (241, 242) du tube de liaison (24).
7. 7. Cadre de bicyclette selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tube de liaison (24) relie le tube de direction (23) àl’extrémité inférieure du tube de selle (20).
8. 8. Cadre de bicyclette selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tube (25) dit "de renforcement", fixé à ses deux extrémités, d'une part au tube de tige (20) et d'autre part au tronçon arrière (242) dudit tube de liaison (24).
9. 9. Cadre de bicyclette selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tube dit "de renforcement" (26), fixé à ses deux extrémités d'une part au tube de direction (23) et d'autre part au tronçon avant (241) dudit tube de liaison (24).
10. 10. Bicyclette (1) caractérisée en ce quelle comprend un cadre (2) selon l'une des revendications précédentes.