WO2009081083A1 - Selecteur de vitesse pour bicyclette - Google Patents
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- WO2009081083A1 WO2009081083A1 PCT/FR2008/052414 FR2008052414W WO2009081083A1 WO 2009081083 A1 WO2009081083 A1 WO 2009081083A1 FR 2008052414 W FR2008052414 W FR 2008052414W WO 2009081083 A1 WO2009081083 A1 WO 2009081083A1
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- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K23/00—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
- B62K23/02—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
- B62K23/06—Levers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
- B62M25/02—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers
- B62M25/04—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers hand actuated
Definitions
- the present invention relates to a speed selector, also called synchronizer, for bicycle (the term bicycle covers here any vehicle chain drive and gearshift). It has applications in the field of vehicles with chain transmission and gear ratio change, especially for cycles.
- a gearshift system particularly suitable for bicycles and implementing multibeam cam type programs integrated with at least one gear change means.
- this system makes it possible to control both a front derailleur and a rear derailleur of a bicycle from a command, it nevertheless has certain drawbacks.
- the control of the rear derailleur is via a cable whose operation is not optimized particularly with respect to the passage of the chain from one pinion to the next.
- the controls are carried out by means of cables which, being worn, can break and thus lead to a replacement. It is therefore desirable to implement cable controls that are easy to use and maintain.
- the present invention provides a gear selector for a bicycle with a chain transmission and a pedal drive comprising a front means and a rear gear ratio transmission means respectively with plates and pinions engraining said chain, the means before change being at the level of pedal and the rear derailleur type rear means being at the level of the rear wheel axle, said selector being remotely controllable manually by a manual control device, the bicycle having a frame, the selector being fixed to the frame in relation direct with the front means of change of transmission ratio to control it directly by a fork (member allowing the translation of the chain for passage from one tray to the next at the front gear change to the pedal), the derailleur (rear means of change with gables) being controlled via a derailleur cable comprising a sheath by a mechanical control device (rear mechanical control device, therefore) included in the selector, the derailleur cable being able to slide in said corresponding sheath, the selector selecting a plate of the means before the transmission gear change and a derailleur gear based on actions of
- the selector comprises a cam track disc and the manual control device rotates said cam track disc, the disc having two opposite sides, a first cam path on the first face of the disc allowing actuating the fork and a second cam path of the mechanical control device on the second face of the disk for actuating the derailleur cable.
- the following means can be used alone or in any technically possible combination, are employed:
- the second cam path is split, a first part of the second cam path actuating the actual derailleur cable and a second part of the second cam path actuating the corresponding sheath and the second cam path comprises a shape allowing for a gear change of the derailleur overshifting of the chain relative to the position of the selected gear, said overshoot being obtained by action of the second portion of the second cam path on the sheath of the derailleur cable (actuates therefore the corresponding sheath of the derailleur cable, the displacement of the sheath when passing is a few mm compared to the possible stroke of a few cm of the cable), said sheath, at its two ends, being secured respectively to the derailleur and the selector and being free to slide on the frame of the bicycle (the sheath is free to move relative to the frame of the bicycle yclette) between the derailleur and said mechanical selector control device,
- the second part of the second cam path is external, at the periphery of the disc
- the actual derailleur cable is actuated at its end by the first part of the second cam path via a first lever arm (derailleur cable pulling lever) and the corresponding sheath is actuated at its end by the second part of second cam path via a second lever arm (derailleur cable sheath lever), a compensating spring being extended between the controlled ends of the derailleur cable itself and the corresponding sheath, - the paths of cam of the disc are spiraled over more than 360 °, preferably, the cam paths are extended about 450 ° or 1 turn VA of rotation of the disc,
- At least one of the cam paths has an end end forming a rotational stop, the first cam path and the first part of the second cam path of the disc are spirally extended over more than 360 ° on each of the two faces; of the disk and at least one of them has a bottom end forming a rotational stop, preferably, the first cam path and the first part of the second cam path of the disk being extended over approximately 450 ° or 1 turn VA of disk rotation, and the second part of the second cam path is at the periphery of the disk,
- the disk is substantially horizontal
- the axis of rotation of the disk is substantially vertical
- the axis of rotation of the disk is substantially parallel to the saddle bar of the frame
- the cam path is on an insert on the disc
- cam path is interchangeable
- the selector comprises at least one rigid plate on which are arranged the elements of said selector and in particular the mobile disc in rotation,
- the selector comprises two rigid plates between which are arranged elements of said selector and in particular the rotating disk, - the selector comprises means for selecting at least 6 transmission ratios for the two front and rear gear ratio transmission means , (for example with two trays at the front and three pinions at the rear) - the selector comprises means for selecting transmission ratios for the front and rear gearshift means, (for example with three trays at the front and five gears at the rear)
- control between the manual control device and the selector is transmitted mechanically by at least one selector cable slide in a corresponding sheath and the disk is rotated clockwise by a first portion of the selector cable and counter-clockwise by a second portion of the selector cable,
- the drum and the disc are in two separate parts of a casing enclosing the selector
- the casing portion having the drum is removable independently of the rest of the housing to allow a change of the selector cable / s,
- the first part and the second part of the selector cable are of one and the same continuous cable extended between two levers of the manual control device
- the continuous cable is wound in a groove (groove) of the periphery of the disk or drum,
- the continuous cable which winds in a groove of the periphery of the disk or the drum is further fixed (cable clamp) at a point of its winding on the periphery of the disk (the periphery of the disk can therefore comprise both the second part of the second cam path and a groove) or on the drum, (for the drum: attachment on the periphery or on one of its two opposite faces)
- the first part and the second part of the selector cable are two separate cables
- each of the two separate selector cables is wound in a groove (groove) corresponding to the periphery of the disc or on the drum (on the periphery and / or the faces of the drum), each of the two separate selector cables which are is wound in a corresponding groove of the periphery of the disk (the periphery of the disk can thus comprise both the second part of the second cam path and furrows) or the drum is also fixed at its end on the periphery of the disc or on the drum, (for the drum: fixation on the periphery or on one of its two opposite faces)
- each of the two separate selector cables comprises a blocking protrusion (ball or other enlarged shape) at one of its ends and said protrusion is placed in a corresponding locking recess disposed at the end of the corresponding groove of the disc or drum,
- the first and the second selector cable parts are two separate cables, each of the two separate selector cables winding in a corresponding groove of the periphery of the drum and having a blocking protrusion (ball or other enlarged shape) to its end and said protrusion being placed in a corresponding locking recess disposed at the end of the corresponding groove of the drum,
- the manual control device is unique and comprises a single lever for raising and lowering the transmission ratios
- the manual control device is split and has a first and a second lever for respectively up and down the transmission ratios
- - each of the levers comprises a winding axis and fixing (cable gland) selector cable portion, said axis being manually drivable in unidirectional rotation for winding said cable portion on the axis and being able to turn back for unwinding of said cable portion under the effect of traction by said cable portion coming from the selector (the traction being in fact caused by a manual winding action on the other lever), an elastic indexing means (retractable) for maintaining in the non-rotating position said axis in the absence of manual action on said joystick or pulling said cable portion by the selector, - each of the levers comprises a selector cable tension means tending to the winding of said cable portion, the tensioning means is a spiral spring acting on the winding and fixing axis,
- the manual control device is split and has a first and a second lever for respectively up and down the transmission ratios, and each of the handles comprises a winding shaft and fixing (cable clamp) of the selector cable portion corresponding, said axis being manually drivable in unidirectional rotation for winding said portion of cable on the axis and can go back for unwinding of said cable portion under the effect of traction by said cable portion from the selector (the traction being in fact caused by a manual winding action on the other handle), an elastic indexing means ( retractable) for maintaining in said non-rotating position said winding and fixing axis in the absence of manual action on said handle or traction of said cable portion by the selector and said handle comprises a tension means of said portion selector cable tending to wind it, the tensioning means being a spiral spring acting on the axis of winding and fixing, the levers are arranged on the handlebar of the bicycle,
- the levers are arranged on either side of the handlebar.
- the invention also relates to a bicycle comprising a selector according to one or more of the described modes.
- the invention also relates to a system for manually controlling a transmission gear ratio selector of a bicycle, the selector being located at a distance from the manual control and the command being transmitted to the selector by at least one cable sliding in a sheath, said selector to be driven in two opposite directions for raising and lowering transmission ratios, such as a first cable portion disposed between the selector and a first manual control lever to drive the selector in the first direction when said first joystick is manually operated and a second cable portion disposed between the selector and a second manual control lever for driving the selector in the second direction when said second joystick is manually operated, said joysticks being functionally independent and each comprising a disengageable drive means the corresponding portion of cable to allow movements opposed to each other to said cable portions, and such that said drive means is engaged during the manual actuation of said joystick for active drive of said portion corresponding cable and being disengaged the rest of the time to allow an opposite movement of said corresponding portion of cable during the actuation of the opposite lever.
- the manual control system
- each lever further comprises a resilient return means of the corresponding portion of cable for tensioning said cable by traction, (preferably, the elastic return means can not alone control / drive the selector in case one of the parts cable would be cut / broken but can stretch the cable parts to prevent them from being loose and disassemble due to jolts or other)
- each of the two cable parts corresponds to a single cable extended between its corresponding lever and the selector
- the bicycle has a handlebar
- the two physically separate levers are each on one of the two sides of the handlebar of the bicycle,
- the two handles physically separated on both sides of the handlebars of the bicycle are operable by a user of the bicycle when the latter at his hands on the seats of both ends of said handlebar,
- the cable portion is wound on a winding axis (and fixing said cable portion to prevent it from sliding on said axis, that the fixing is done directly on the axis or on a part integral with the axis as a gear) of the corresponding lever, said lever comprising an elongated sleeve rotatable by the hand of a user of the bicycle for the disengageable drive of said cable portion, the main axis of the sleeve being parallel or, preferably, superimposed on the winding axis, (preferably the sleeve is further around the handlebar tube towards its end)
- the cable portion is wound on a winding axis (and fixing said cable portion to prevent it from sliding on said axis, that the fixing is done directly on the axis or on a part integral with the axis as a toothed wheel) of the handle, said lever comprising a lever (push lever) actuable by at least one finger of a user of the bicycle for the disengageable drive of said cable portion, said lever moving in a plane substantially perpendicular to the winding axis,
- the lever comprises a position restoration means returning it to a rest position when the user of the bicycle no longer actuates said lever
- the disengageable drive means of the handle comprises a toothed wheel integral with the winding axis, a ratchet mechanism actuated by the lever can be engrained in the toothed wheel to rotate said gear and therefore said axis winding, said ratchet mechanism being erasable upon actuation of the opposite handle,
- the elastic return means (intended to tension the selector cable / s) is a spiral spring secured to one of its two ends of the winding axis and immobilized at its second end, the driving means
- the disengageable lever is configured to allow each actuation lever only a rotation of a predetermined angle of the winding axis.
- the invention also relates to a remote mechanical control device for a derailleur (rear transmission ratio change means) for a chain-transmission bicycle and a pedal-drive comprising at least one rear transmission gear transmission gear with a sprocket gear.
- said derailleur-type chain at the rear wheel axle said remote mechanical control device being remote from a manual control system of said mechanical control device, said manual control system being able to remotely actuate said control device mechanical remote control, the commands between said control device and the derailleur being transmitted mechanically by a derailleur cable slidable in a corresponding sheath, such that it comprises a cam track disc, the disc having two opposite faces, a path of rear cam on one of the sides of the record allowing act Ionizing the derailleur cable, said rear cam path being split, a first portion of said rear cam path actuating the actual derailleur cable and a second portion of said rear cam path actuating the corresponding sheath, said sheath being attached to both thereof ends respectively on the derailleur and the mechanical
- the remote mechanical control device is in a selector, the selector is according to one or more of the characteristics described,
- the first part of the rear cam path is on one side of the disc and the second part of the rear cam path is on the periphery of the disc
- the rear cam path has a shape which makes it possible, during a gear change of the derails, to pass a passenger
- the derailleur cable itself is actuated at its end by the first part of the rear cam path via a first lever arm (derailleur cable pulling lever) and the sheath is actuated at its end by the second part of the rear cam path via a second lever arm (derailleur cable sheath lever), a compensating spring being extended between the controlled ends of the derailleur cable and the corresponding sheath,
- the first part of the rear cam path of the disk is spiraled over more than 360 ° and, preferably, extended over approximately 450 °, ie 1 turn V 4 of rotation of the disk,
- the first part of the rear cam path of the disc comprises an end base forming a rotational stop.
- FIG. 1 represents a perspective view of a direct-drive speed selector for the front (pedal) and by cable for the rear (derailleur)
- Figures 2, 3 and 4 shows views respectively of top, side (right side of the derailleur) and front derailleur of Figure 1
- Figure 5 represents a view from below partial of the selector showing the front control cam actuating a direct control lever of the front means of change of gear ratio
- FIG. 6 shows the variation of the end stroke (distance d A v of the front fork) of the direct control lever of the front means of three-plate transmission ratio change actuated by the front control cam of FIG.
- FIG. 5 shows a partial top view of the selector showing the split rear control cam actuating by the upper face of the cam carrier disc a cable control lever proper of the rear derailleur and by the periphery of said disc a control lever of FIG. 8 shows the variation of the spacing between the control ends of the actual cable control levers and the rear derailleur sheath (distance of the rear cable draw AR ) of FIG.
- FIG. 8 shows the variation of the spacing between the control ends of the actual cable control levers and the rear derailleur sheath (distance of the rear cable draw AR ) of FIG.
- FIGS. 9 represents a perspective view plunging in transparency of the different direct front and rear control cams split by cable
- Figure 10 shows a partial bottom view of the selector with this time, in addition to the elements shown in Figure 5, an end receiving drum of two selector cable parts (right and left cables), said parts of selector cable being intended to drive in rotation clockwise and anti-clockwise respectively said drum integral in rotation with the cam disk, the selector cable parts being shown schematically, not at their actual location to facilitate understanding and to view their 1 1, 1 2 and 1 3 respectively show respective lateral, front and perspective views of the selector in partial relief, FIGS.
- FIG. 14 and 15 respectively show front and top views respectively of a bicycle handlebars with two levers, (+ and - for raising and lowering the gears) one for each selector cable, d their selector-independent cables (right and left) being implemented, the lever of one of the levers being actuated for winding and pulling the corresponding part of the selector cable (the other lever allowing the passive unwinding by pulling towards the drum selector of the other portion of the selector cable)
- FIG. 16 represents a section along GG of the corresponding lever of FIG. 1, making it possible to visualize downward the spiral spring of tension of the cables,
- FIG. 17 represents a section along FF of the corresponding joystick of FIG. 18 shows an enlargement of a portion B of the corresponding lever of FIG. 15 and which is in a configuration in which the lever is released which causes a pawl to abut with the body of the handle and releases a solid toothed wheel a winding axis (unwinding) of the corresponding cable portion and thus allowing the unwinding of said cable portion in the handle
- Figure 19 shows an enlargement of a portion A of the corresponding handle of Figure 15 and which is in a configuration in which the lever is actuated which causes a pawl to drive a toothed wheel integral with a winding axis of the corresponding cable portion and thus allows the winding of said cable portion in the handle
- Fig. 20 shows a perspective handle, part of which has been disassembled to allow visualization of the cable end winding and fixing means.
- the speed selector herein exemplified is intended for a bicycle with double speed change (front pedal and rear on the rear wheel axle) and it consists of a cylinder head 1 or rigid plate supporting a number of functional elements , especially via axes perpendicular to said plate.
- This plate 1 is intended to be fixed on a seat tube to the crankset of the bicycle, to allow a direct control relationship of the means before changing transmission ratio (range) by the selector.
- the plate is fixed on the seat tube by a collable and dismountable collar 6.
- the collar can be removed from the plate 1 by removing a link 29 of the type of connection for bicycle chain, clipped in two grooves of two collar pins 5 perpendicular to the general plane of the plate and extending upwards.
- the tightening / loosening of the collar takes place towards the rear of the collar by screwing / unscrewing a screw.
- the plate further comprises axes extended downwards, and in particular:
- a disc axis 2 intended to support, in rotation, the cam disc 11 and the drive drum 10 of said disc
- a front shoulder axis 4 intended to support, in rotation, a pull lever 12 of the rear derailleur cable and its return spring 24 of the pulling lever 12,
- a rear shoulder axis 14 for rotatably supporting a rear derailleur sheath lever 9 and a fork lever 8 direct control of the front transmission ratio change means.
- the fork lever 8 is moved by action of a roller traveling along a front control cam (first cam path) disposed on the underside of the cam disk 11.
- the fork lever 8 is, in this example, disposed towards the rear part of the gear selector.
- the corresponding roller is fixed on the fork lever 8 on the cam end of said fork lever 8.
- the fork lever 8 is fixed free to rotate / pivot on the rear shoulder axis 14 between the cam end said fork lever 8 and the fork end of said fork lever 8.
- a fork shaft 3 fixed free to rotate on the front shift control fork is disposed at the end of a free fixed arm 7 in rotation at its other end to the cylinder head / plate 1.
- Figure 5 provides a better understanding of the operation of this front control part of the speed selector with its cam. It can be noted that the curve in Figure 6 corresponds to the action of the fork end of the fork lever 8 on the forward gear change.
- the pulling lever 12 of the rear derailleur cable is displaced by the action of a roller 18 running along a first part (the cam of rear derailleur control is split) of rear control cam (second cam path) disposed on the upper face of the disc.
- the pull lever 12 of the rear derailleur cable is, in this example, disposed towards the front part of the speed selector.
- the roller 18 is fixed on the pulling lever 12 of the rear derailleur cable between the cable end of said pulling lever 12 and the forward shoulder axis end (4) of said pull lever 12, the latter end being fixed but allowing pivoting of the pulling lever 12.
- the cable end of the pull lever 12, which is therefore movable according to the movements of the roller 18 along the first rear control cam part, comprises a means for fixing the cable rear derailleur, preferably a cup 19 for receiving a cable end ball for a simple cable exchange.
- a cable screw clamping means can be implemented at the cable end of the pull lever 12.
- the rear derailleur cable sheath is movable in translation relative to the frame of the bicycle.
- the shifter lever 9 of the rear derailleur cable is moved by the action of a roller traveling along a second portion (the rear derailleur control cam is split) of the rear control cam (second cam path) disposed on the periphery of the disk.
- the shifter lever 9 of the rear derailleur cable is, in this example, disposed towards the rear part of the speed selector.
- the roller is attached to the rear derailleur sheath lever 9 between the sheath end of said sheath lever 9 and the rear shoulder axis end (14) of said sheath lever 9, the latter end being fixed but permitting pivoting. of the sheath lever 9.
- the sheath end of said sheath lever 9 comprises means for fixing the rear derailleur cable sheath.
- a compensating rear return spring 25 is extended between the cable end of the pulling lever 12 and the sheath end of the sheath lever 9 to constrain these two ends to return towards each other.
- Figure 7 provides a better understanding of the operation of this rear control part (mechanical derailleur control device) of the speed selector with its split cam (the compensation spring 25 is not shown for simplification).
- the curve in FIG. 8 corresponds to the double action of the cable end of the pull lever 12 and the sheath end of the sheath lever 9 on the rear derailleur.
- the first part of the rear cam (second cam split) is extended over more than 360 ° (here 1 turn 1 ⁇ ) on one side of the disc and the second part of the rear cam is at the periphery of said disk, some of the bosses at the periphery of the disk are used twice for overshifting for different speeds since this periphery is modulo 360 °.
- the locations of the bosses at the periphery of the disc and the shapes of the cam paths are thus arranged so as to allow smooth operation between the chain translations between the plates at the front and the rear gears while allowing a temporary overrun at the back ("overshifting").
- the cam disk 11 is rotated following user actuation of a manual control device located remote from the selector on the handlebar of the bicycle.
- the control between the manual control device and the selector is mechanically transmitted by two separate selector cables 33, 34 which can slide in a corresponding sheath and respectively allow active time rotation and active anti-clockwise rotation of said disk 11. These rotations are say active because the corresponding active cable is put in traction by the user while the other is left free to slide (passive) to not not to thwart said traction.
- the two selector cables do not act directly on the disc 1 1 but act on a drum 1 0 integral in rotation with said disc and situated at a distance from this disc so as to be in a specific part of the housing / selector housing which can be made accessible to a user for maintenance, including change of selector cable (s).
- the drum comprises means for securing the two selector cables and in this example, two grooves (grooves) respectively in the circular periphery of said drum and ending in enlargements (housing or niches) for receiving and locking cable end to ball (or T or other type of cable end enlargement) for simple assembly and disassembly of said selector cables.
- Figures 1 0 to 1 3 allow to better see the relationship between the two selector cables, the drum 1 0 and the disc 1 1 of the selector.
- the two cables are functionally schematized in bold, away from their actual position, to better show that there is winding of each cable on the drum until their attachment by their ball d end in the drum locking recesses. It will be understood that these windings are not overlapping (the cables do not cross each other) in order to prevent blockage of the rotation by blocking crossing of said cables.
- the actuation of the two selector cables 33, 34 is obtained by a manual control device which is split and which comprises a first and a second lever 35 intended respectively to raise and lower the ratios. of transmission.
- the traction of the selector cable (33 or 34) is done by active winding of said cable on a winding axis (and fixing said cable, direct or indirect attachment, especially on the gear wheel) handle when said axis is manually driven in unidirectional rotation by pressing the user on a lever 36 (push lever) corresponding to the joystick.
- This active unidirectional winding drive (action of the user on the corresponding lever) is disengageable in that, when the user does not actuate the lever, the winding axis is free to allow the cable to unfold. (opposite direction of winding) in case the other joystick is operated.
- the handle comprises a tensioning means of the selector cable tending to its winding, the tensioning means being a spiral spring 37 acting on the winding axis of the handle.
- the disengaging means implements a retractable ratchet-type device on a gearwheel integral with the winding shaft and in Figure 19 the lever is actuated by the user and drives the gearwheel, unlike Figure 18 where the lever has been released and the ratchet no longer engages the gear wheel.
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Abstract
L'invention concerne un sélecteur de vitesse pour bicyclettes à transmission à chaîne et entraînement par pédalier comportant un moyen avant et un moyen arrière de changement de rapport de transmission respectivement à plateaux et pignons engrainant ladite chaîne, ledit sélecteur étant commandable à distance manuellement par un dispositif de commande manuelle, le sélecteur étant fixé sur le cadre en relation directe avec le moyen avant de changement de rapport de transmission pour le commander directement par une fourchette, le dérailleur étant commandé par l'intermédiaire d'un câble de dérailleur comportant une gaine par un dispositif de commande mécanique compris dans le sélecteur. Selon l'invention, le sélecteur comporte un disque à chemins de cames et le dispositif de commande manuelle actionne en rotation ledit disque à chemins de cames, le disque ayant deux faces opposées, un premier chemin de came sur la première face du disque permettant d'actionner la fourchette et un second chemin de came du dispositif de Commande mécanique sur la seconde face du disque permettant d'actionner le câble de dérailleur.
Description
Sélecteur de vitesse pour bicyclette
La présente invention concerne un sélecteur de vitesse, encore appelé synchroniseur, pour bicyclette (le terme bicyclette recouvre ici tout véhicule à entraînement par chaîne et à changements de vitesses). Elle a des applications dans le domaine des véhicules à transmission par chaîne et avec changement de rapport de transmission, notamment pour les cycles.
On connaît par les brevets US-3 901 095 et US-4 530 678 des systèmes de changement de vitesse à mécanismes à cames intégrés à des changements de vitesse avant et/ou arrière de cycles.
On connaît également par la demande FR-2 860 208, un système de changement de vitesse particulièrement adapté aux vélos et mettant en œuvre des programmes du type à cames à multibossages intégrés à au moins un moyen de changement de vitesse. Si ce système permet de commander à la fois un dérailleur avant et un dérailleur arrière d'un vélo à partir d'une commande, il présente toutefois certains inconvénients. En particulier, la commande du dérailleur arrière se fait par l'intermédiaire d'un câble dont le fonctionnement n'est pas optimisé notamment en ce qui concerne le passage de la chaîne d'un pignon au suivant. De plus, les commandes s'effectuent par l'intermédiaire de câbles qui, s'usant, peuvent se rompre et donc conduire à un remplacement. Il est donc souhaitable de mettre en œuvre des commandes par câbles qui soient d'utilisation et d'entretien aisés. Enfin, il est préférable de pouvoir utiliser dans un système de changement de vitesse, des éléments standard et notamment en ce qui concerne les dérailleurs arrière et/ou avant.
La présente invention propose un sélecteur de vitesse pour bicyclette à transmission à chaîne et entraînement par pédalier comportant un moyen avant et un moyen arrière de changement de rapport de transmission respectivement à plateaux et pignons engrainant ladite chaîne, le moyen avant de changement étant au niveau du pédalier et le moyen arrière de changement du type dérailleur étant au niveau de l'axe de roue arrière, ledit sélecteur étant commandable à distance manuellement par un dispositif de commande manuelle, la bicyclette ayant un cadre, le sélecteur étant fixé sur le cadre en relation directe avec le moyen avant de changement de rapport de transmission pour le commander directement par une fourchette (organe permettant la translation de la chaîne pour passage d'un plateau au suivant au niveau du changement de vitesse avant au pédalier), le dérailleur (moyen arrière de changement avec pignons) étant commandé par l'intermédiaire d'un
câble de dérailleur comportant une gaine par un dispositif de commande mécanique (dispositif de commande mécanique arrière donc) compris dans le sélecteur, le câble de dérailleur pouvant coulisser dans ladite gaine correspondante, le sélecteur sélectionnant un plateau du moyen avant de changement de rapport de transmission et un pignon du dérailleur en fonction d'actions d'un utilisateur sur le dispositif de commande manuelle.
Selon l'invention, le sélecteur comporte un disque à chemins de cames et le dispositif de commande manuelle actionne en rotation ledit disque à chemins de cames, le disque ayant deux faces opposées, un premier chemin de came sur la première face du disque permettant d'actionner la fourchette et un second chemin de came du dispositif de commande mécanique sur la seconde face du disque permettant d'actionner le câble de dérailleur. Dans divers modes de mise en œuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés :
- le second chemin de came est dédoublé, une première partie du second chemin de came actionnant le câble de dérailleur proprement dit et une seconde partie du second chemin de came actionnant la gaine correspondante et le second chemin de came comporte une forme permettant lors d'un changement de pignon du dérailleurs un dépassement passager (« overshifting ») de la chaîne par rapport à la position du pignon sélectionné, ledit dépassement étant obtenu par action de la seconde partie du second chemin de came sur la gaine du câble de dérailleur (actionne donc la gaine correspondante du câble de dérailleur, le déplacement de la gaine lors du dépassement étant de quelques mm comparé à la course possible sur quelques cm du câble), ladite gaine, à ses deux extrémités, étant solidaire respectivement du dérailleur et du sélecteur et étant laissée libre de coulisser sur le cadre de la bicyclette (la gaine est libre de se déplacer par rapport au cadre de la bicyclette) entre le dérailleur et ledit dispositif de commande mécanique du sélecteur,
- la seconde partie du second chemin de came est extérieure, en périphérie du disque,
- le câble, proprement dit, de dérailleur est actionné à son extrémité par la première partie du second chemin de came par l'intermédiaire d'un premier bras de levier (levier de tirage de câble de dérailleur) et la gaine correspondante est actionnée à son extrémité par la seconde partie du
second chemin de came par l'intermédiaire d'un second bras de levier (levier de gaine de câble de dérailleur), un ressort de compensation étant étendu entre les extrémités commandées du câble de dérailleur proprement dit et de la gaine correspondante, - les chemins de came du disque sont étendus en spirale sur plus de 360 °, de préférence, les chemins de came sont étendus sur environ 450 ° soit 1 tour VA de rotation du disque,
- au moins un des chemins de came comporte un fond d'extrémité formant buté de rotation, - le premier chemin de came et la première partie du second chemin de came du disque sont étendus en spirale sur plus de 360 ° sur chacune des deux faces du disque et au moins un d'eux comporte un fond d'extrémité formant buté de rotation, de préférence, le premier chemin de came et la première partie du second chemin de came du disque étant étendus sur environ 450 ° soit 1 tour VA de rotation du disque, et la seconde partie du second chemin de came est en périphérie du disque,
- le disque est sensiblement horizontal,
- l'axe de rotation du disque est sensiblement vertical,
- l'axe de rotation du disque est sensiblement parallèle à la barre de selle du cadre,
- le disque est interchangeable,
- le chemin de came est sur une pièce rapportée sur le disque,
- le chemin de came est interchangeable,
- le sélecteur comporte au moins une platine rigide sur laquelle sont disposés les éléments dudit sélecteur et notamment le disque mobile en rotation,
- le sélecteur comporte deux platines rigides entre lesquelles sont disposés des éléments dudit sélecteur et notamment le disque mobile en rotation, - le sélecteur comporte des moyens pour sélectionner au moins 6 rapports de transmission pour les deux moyens avant et arrière de changement de rapport de transmission, (par exemple avec deux plateaux à l'avant et trois pignons à l'arrière) - le sélecteur comporte des moyens pour sélectionner 1 5 rapports de transmission pour les moyens avant et arrière de changement de rapport de transmission, (par exemple avec trois plateaux à l'avant et cinq pignons à l'arrière)
- la commande entre le dispositif de commande manuelle et le sélecteur est transmise mécaniquement par au moins un câble de sélecteur pouvant
coulisser dans une gaine correspondante et le disque est entraîné en rotation horaire par une première partie de câble de sélecteur et en rotation anti-horaire par une seconde partie de câble de sélecteur,
- l'entraînement en rotation du disque par les parties de câble de sélecteur est déporté, lesdites parties de câble entraînant en rotation un tambour solidaire d'un axe de rotation lui-même solidaire du disque,
- le tambour et le disque sont dans deux parties séparées d'un carter (boîtier) enfermant le sélecteur,
- la partie de carter comportant le tambour est démontable indépendamment du reste du carter afin de permettre un changement du/des câbles de sélecteur,
- l'entraînement en rotation du disque par les parties de câble de sélecteur est déporté, lesdites parties de câble entraînant en rotation un tambour solidaire d'un axe de rotation lui-même solidaire du disque, le tambour et le disque étant dans deux parties séparées d'un carter enfermant le sélecteur et la partie de carter comportant le tambour étant démontable indépendamment du reste du carter afin de permettre un changement du/des câbles de sélecteur,
- la première partie et la seconde partie de câble de sélecteur sont d'un seul et même câble continu étendu entre deux manettes du dispositif de commande manuelle,
- le câble continu s'enroule dans un sillon (gorge) de la périphérie du disque ou du tambour,
- le câble continu qui s'enroule dans un sillon de la périphérie du disque ou du tambour est en outre fixé (serre câble) en un point de son enroulement sur la périphérie du disque (la périphérie du disque peut donc comporter à la fois la seconde partie du second chemin de came et un sillon) ou sur le tambour, (pour le tambour : fixation sur la périphérie ou sur une de ses deux faces opposées) - la première partie et la seconde partie de câble de sélecteur sont deux câbles séparés,
- chacun des deux câbles séparés de sélecteur s'enroule dans un sillon (gorge) correspondant de la périphérie du disque ou sur le tambour (sur la périphérie et/ou les faces du tambour), - chacun des deux câbles séparés de sélecteur qui s'enroule dans un sillon correspondant de la périphérie du disque (la périphérie du disque peut donc comporter à la fois la seconde partie du second chemin de came et des sillons) ou du tambour est en outre fixé à son extrémité sur la
périphérie du disque ou sur le tambour, (pour le tambour : fixation sur la périphérie ou sur une de ses deux faces opposées)
- chacun des deux câbles séparés de sélecteur comporte une excroissance de blocage (boulle ou autre forme élargie) à une de ses extrémités et ladite excroissance est placée dans une niche de blocage correspondante disposée à l'extrémité du sillon correspondant du disque ou tambour,
- la première et la seconde parties de câble de sélecteur sont deux câbles séparés, chacun des deux câbles séparés de sélecteur s'enroulant dans un sillon correspondant de la périphérie du tambour et comportant une excroissance de blocage (boulle ou autre forme élargie) à son extrémité et ladite excroissance étant placée dans une niche de blocage correspondante disposée à l'extrémité du sillon correspondant du tambour, - le dispositif de commande manuelle est unique et comporte une seule manette destinée à monter et descendre les rapports de transmission,
- le dispositif de commande manuelle est dédoublé et comporte une première et une seconde manettes destinées à respectivement monter et descendre les rapports de transmission, - chacune des manettes comporte un axe d'enroulement et fixation (serre câble) de partie de câble de sélecteur, ledit axe pouvant être entraîné manuellement en rotation unidirectionnelle pour enroulement de ladite partie de câble sur l'axe et pouvant revenir en arrière pour déroulement de ladite partie de câble sous l'effet d'une traction par ladite partie de câble en provenance du sélecteur (la traction étant en fait causée par une action manuelle d'enroulement sur l'autre manette), un moyen d'indexation élastique (escamotable) permettant de maintenir en position de non rotation ledit axe en l'absence d'action manuelle sur ladite manette ou de traction de ladite partie de câble par le sélecteur, - chacune des manettes comporte un moyen de tension de câble de sélecteur tendant à l'enroulement de ladite partie de câble, le moyen de tension est un ressort spirale agissant sur l'axe d'enroulement et fixation,
- le dispositif de commande manuelle est dédoublé et comporte une première et une seconde manettes destinées à respectivement monter et descendre les rapports de transmission, et chacune des manettes comporte un axe d'enroulement et fixation (serre câble) de la partie de câble de sélecteur correspondante, ledit axe pouvant être entraîné manuellement en rotation unidirectionnelle pour enroulement de ladite partie de câble sur l'axe et pouvant revenir en arrière pour déroulement
de ladite partie de câble sous l'effet d'une traction par ladite partie de câble en provenance du sélecteur (la traction étant en fait causée par une action manuelle d'enroulement sur l'autre manette), un moyen d'indexation élastique (escamotable) permettant de maintenir en position de non rotation ledit axe d'enroulement et fixation en l'absence d'action manuelle sur ladite manette ou de traction de ladite partie de câble par le sélecteur et ladite manette comporte un moyen de tension de ladite partie câble de sélecteur tendant à son enroulement, le moyen de tension étant un ressort spirale agissant sur l'axe d'enroulement et fixation, - les manettes sont disposées sur le guidon de la bicyclette,
- les manettes sont disposées de part et d'autre du milieu du guidon.
L'invention concerne également une bicyclette comportant un sélecteur selon l'une ou plusieurs des modalités décrites.
L'invention concerne également un système de commande manuelle d'un sélecteur de rapport de transmission d'un changement de vitesse d'une bicyclette, le sélecteur étant situé à distance de la commande manuelle et la commande étant transmise au sélecteur par au moins un câble coulissant dans une gaine, ledit sélecteur devant être entraîné dans deux sens opposés pour montée et descente des rapports de transmission, tel qu'une première partie de câble disposée entre le sélecteur et une première manette de commande manuelle permet d'entraîner le sélecteur dans le premier sens lorsque ladite première manette est actionnée manuellement et qu'une seconde partie de câble disposée entre le sélecteur et une seconde manette de commande manuelle permet d'entraîner le sélecteur dans le second sens lorsque ladite seconde manette est actionnée manuellement, lesdites manettes étant fonctionnellement indépendantes et comportant chacune un moyen d'entraînement débrayable de la partie correspondante de câble afin de permettre des mouvements opposés l'un à l'autre auxdites parties de câble, et tel que ledit moyen d'entraînement est embrayé lors de l'actionnement manuel de ladite manette pour entraînement actif de ladite partie correspondante de câble et étant débrayé le reste du temps afin de permettre un mouvement opposé de ladite partie correspondante de câble lors de l'actionnement de la manette opposée. Le système de commande manuelle peut être décliné selon l'une ou plusieurs des modalités décrites correspondantes et, notamment :
- l'entraînement actif de ladite partie correspondante de câble par ledit moyen d'entraînement embrayé lors de l'actionnement manuel de ladite manette correspond à une traction du câble vers ladite manette et en ce
que chaque manette comporte en outre un moyen de rappel élastique de la partie correspondante de câble destiné à tendre ledit câble par traction, (de préférence, le moyen de rappel élastique ne peut à lui seul commander/entraîner le sélecteur au cas où une des parties de câble serait coupée/cassé mais permet de tendre les parties de câble pour éviter qu'ils ne soient lâches et se démontent du fait de secousses ou autres)
- les deux parties de câble sont d'un seul et même câble étendu entre les deux manettes et passant par le sélecteur, - chacune des deux parties de câble correspond à un câble unique étendu entre sa manette correspondante et le sélecteur,
- la bicyclette comporte un guidon,
- les deux manettes sont physiquement séparées,
- les deux manettes physiquement séparées sont chacune sur un même des deux cotés du guidon de la bicyclette,
- les deux manettes physiquement séparées sont sur les deux cotés du guidon de la bicyclette,
- les deux manettes physiquement séparées sur les deux cotés du guidon de la bicyclette sont actionnables par un utilisateur de la bicyclette lorsque celui-ci à ses mains sur les reposoirs des deux extrémités dudit guidon,
- les deux manettes sont dans un seul élément de commande, (les manettes restent fonctionnellement séparées)
- la partie de câble s'enroule sur un axe d'enroulement (et de fixation de ladite partie de câble pour éviter qu'il ne glisse sur ledit axe, que la fixation se fasse directement sur l'axe ou sur une pièce solidaire de l'axe comme une roue dentée) de la manette correspondante, ladite manette comportant un manchon allongé actionnable en rotation par la main d'un utilisateur de la bicyclette pour l'entraînement débrayable de ladite partie de câble, l'axe principal du manchon étant parallèle ou, de préférence, superposé à l'axe d'enroulement, (de préférence, le manchon est en outre autour du tube du guidon vers son extrémité)
- la partie de câble s'enroule sur un axe d'enroulement (et de fixation de ladite partie de câble pour éviter qu'il ne glisse sur ledit axe, que la fixation se fasse directement sur l'axe ou sur une pièce solidaire de l'axe comme une roue dentée) de la manette, ladite manette comportant un levier (levier poussoir) actionnable par au moins un doigt d'un utilisateur de la bicyclette pour l'entraînement débrayable de ladite partie de câble,
ledit levier se déplaçant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe d'enroulement,
- le levier comporte un moyen de restauration de position le ramenant à une position de repos lorsque l'utilisateur de la bicyclette n'actionne plus ledit levier,
- le moyen d'entraînement débrayable de la manette comporte une roue dentée solidaire de l'axe d'enroulement, un mécanisme à cliquet actionné par le levier pouvant s'engrainer dans la roue dentée pour entraîner en rotation ladite roue dentée et donc ledit axe d'enroulement, ledit mécanisme à cliquet pouvant s'effacer lors de l'actionnement de la manette opposée,
- le moyen de rappel élastique (destiné à tendre le/les câble/s de sélecteur) est un ressort spirale solidaire à une de ses deux extrémités de l'axe d'enroulement et immobilisé à sa seconde extrémité, - le moyen d'entraînement débrayable de la manette est configuré pour ne permettre à chaque actionnement du levier qu'une rotation d'un angle prédéterminé de l'axe d'enroulement.
L'invention concerne également un dispositif de commande mécanique déporté d'un dérailleur (moyen arrière de changement de rapport de transmission) pour bicyclette à transmission à chaîne et entraînement par pédalier comportant au moins un moyen arrière de changement de rapport de transmission à pignons engrainant ladite chaîne de type dérailleur au niveau de l'axe de roue arrière, ledit dispositif de commande mécanique déportée étant à distance d'un système de commande manuelle dudit dispositif de commande mécanique, ledit système de commande manuelle pouvant actionner à distance ledit dispositif de commande mécanique déporté, les commandes entre ledit dispositif de commande et le dérailleur étant transmise mécaniquement par un câble de dérailleur pouvant coulisser dans une gaine correspondante, tel qu'il comporte un disque à chemins de cames, le disque ayant deux faces opposées, un chemin de came arrière sur une des faces du disque permettant d'actionner le câble de dérailleur, ledit chemin de came arrière étant dédoublé, une première partie dudit chemin de came arrière actionnant le câble de dérailleur proprement dit et une seconde partie dudit chemin de came arrière actionnant la gaine correspondante, ladite gaine étant fixée à ses deux extrémités sur respectivement le dérailleur et le dispositif de commande mécanique et étant laissée libre de coulisser sur le cadre de la bicyclette entre le dérailleur et ledit dispositif de commande mécanique.
Le dispositif de commande mécanique déporté peut être décliné selon l'une ou plusieurs des modalités décrites correspondantes et, notamment :
- le dispositif de commande mécanique déporté est dans un sélecteur, - le sélecteur est selon l'une ou plusieurs des caractéristiques décrites,
- la première partie du chemin de came arrière est sur une face du disque et la seconde partie du chemin de came arrière est en périphérie du disque,
- le chemin de came arrière comporte une forme permettant lors d'un changement de pignon du dérailleurs un dépassement passager
(« overshifting ») de la chaîne par rapport à la position du pignon sélectionné, ledit dépassement étant obtenu par action de la seconde partie du chemin de came arrière, (qui actionne donc la gaine du câble de dérailleur, le déplacement de la gaine lors du dépassement étant de quelques mm comparé à la course possible sur quelques cm du câble)
- le câble de dérailleur proprement dit est actionné à son extrémité par la première partie du chemin de came arrière par l'intermédiaire d'un premier bras de levier (levier de tirage de câble de dérailleur) et la gaine est actionnée à son extrémité par la seconde partie du chemin de came arrière par l'intermédiaire d'un second bras de levier (levier de gaine de câble de dérailleur), un ressort de compensation étant étendu entre les extrémités commandées du câble de dérailleur et de la gaine correspondante,
- la première partie du chemin de came arrière du disque est étendue en spirale sur plus de 360 ° et, de préférence, étendu sur environ 450 ° soit 1 tour V4 de rotation du disque,
- la première partie du chemin de came arrière du disque comporte un fond d'extrémité formant buté de rotation.
L'invention sera décrite plus en détails dans la suite, sans pour autant en être limitée, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la Figure 1 représente une vue perspective d'un sélecteur de vitesse à commande directe pour l'avant (pédalier) et par câble pour l'arrière (dérailleur), les Figures 2, 3 et 4 représente des vues respectivement de dessus, latérale (coté droit du dérailleur) et de face du dérailleur de la Figure 1 , la Figure 5 représente une vue de dessous partielle du sélecteur montrant la came de commande avant actionnant un levier de commande directe du moyen avant de changement de rapport de transmission,
la Figure 6 représente la variation de la course d'extrémité (distance dAv de fourchette avant) du levier de commande directe du moyen avant de changement de rapport de transmission à trois plateaux actionné par la came de commande avant de la Figure 5, la Figure 7 représente une vue de dessus partielle du sélecteur montrant la came de commande arrière dédoublée actionnant par la face supérieure du disque porteur de cames un levier de commande de câble proprement dit du dérailleur arrière et par la périphérie dudit disque un levier de commande de gaine de câble dudit dérailleur arrière, la Figure 8 représente la variation de l'écartement entre extrémités de commande des leviers de commande de câble proprement dit et gaine de dérailleur arrière (distance dAR de tirage de câble arrière) de la Figure 7, la Figure 9 représente une vue perspective plongeante en transparence des différentes cames de commande avant directe et arrière dédoublée par câble, la Figure 1 0 représente une vue de dessous partielle du sélecteur avec cette fois, en plus des éléments représentés sur la Figure 5, un tambour de réception d'extrémités de deux parties de câble de sélecteur (câbles droit et gauche), lesdites parties de câble de sélecteur étant destinées à entraîner en rotation horaire et anti-horaire respectivement ledit tambour solidaire en rotation avec le disque à cames, les parties de câble de sélecteur étant représentées schématiquement, non à leur emplacement réel pour faciliter la compréhension et afin de visualiser leurs modes de fonctionnement respectifs, les Figure 1 1 , 1 2 et 1 3 représentent des vues respectivement latérale, de face et perspective en contre plongée partielles du sélecteur, les Figures 14 et 1 5 représentent des vues respectivement de face et de dessus d'un guidon de bicyclette comportant deux manettes, (+ et - pour montée et descente des rapports) une par partie de câble de sélecteur, deux câbles (droit et gauche) indépendants de sélecteur étant mis en œuvre, le levier d'une des manettes étant actionné pour enroulement et traction de la partie correspondante de câble de sélecteur (l'autre manette permettant le déroulement passif par tirage vers le tambour du sélecteur de l'autre partie de câble de sélecteur) La Figure 1 6 représente une coupe selon G-G de la manette correspondante de la Figure 1 5 permettant de visualiser vers le bas le ressort spirale de tension des câbles,
La Figure 1 7 représente une coupe selon F-F de la manette correspondante de la Figure 1 5,
la Figure 18 représente un agrandissement d'une partie B de la manette correspondante de la Figure 15 et qui est dans une configuration dans laquelle le levier est relâché ce qui amène un cliquet en butée avec le corps de la manette et dégage une roue dentée solidaire d'un axe d'enroulement (déroulement) de la partie de câble correspondante et autorise donc le déroulement de ladite partie de câble dans la manette, la Figure 19 représente un agrandissement d'une partie A de la manette correspondante de la Figure 15 et qui est dans une configuration dans laquelle le levier est actionné ce qui amène un cliquet à entraîner une roue dentée solidaire d'un axe d'enroulement de la partie de câble correspondante et autorise donc l'enroulement de ladite partie de câble dans la manette, et la Figure 20 représente une manette en vue perspective dont une partie a été démontée pour permettre la visualisation du moyen d'enroulement et fixation d'extrémité de câble.
Le sélecteur de vitesse ici exemplifié est destiné à une bicyclette à double changement de vitesse (avant au pédalier et arrière sur l'axe de roue arrière) et il est constitué d'une culasse 1 ou platine rigide supportant un certain nombre d'éléments fonctionnels, notamment par l'intermédiaire d'axes perpendiculaires à ladite platine. Cette platine 1 est destinée à être fixée sur un tube de selle, vers le pédalier de la bicyclette, pour permettre une relation de commande directe du moyen avant de changement de rapport de transmission (fourchette) par le sélecteur. La platine est fixée sur le tube de selle par un collier 6 serrable et démontable. Le collier peut être démonté de la platine 1 en retirant un maillon 29 du type de liaison pour chaîne de vélo, clipsé dans deux gorges de deux axes de collier 5 perpendiculaires au plan général de la platine et s'étendant vers le haut. Le serrage/desserrage du collier s'effectue vers l'arrière du collier par vissage/dévissage d'une vis. La platine comporte en outre des axes étendus vers le bas et, notamment :
- un axe de disque 2 destiné à supporter libre en rotation le disque à cames 11 et le tambour 10 d'entraînement dudit disque,
- un axe d'épaulement avant 4 destiné à supporter libre en rotation un levier de tirage 12 de câble de dérailleur arrière et son ressort de rappel 24 de levier de tirage 12,
- un axe d'épaulement arrière 14 destiné à supporter libre en rotation un levier de gaine 9 de dérailleur arrière et un levier de fourchette 8 de commande directe du moyen avant de changement de rapport de transmission.
Pour la commande directe du changement de vitesse avant, le levier de fourchette 8 est déplacé par action d'un galet circulant le long d'une came de commande avant (premier chemin de came) disposée sur la face inférieure du disque à cames 11. Le levier de fourchette 8 est, dans cet exemple, disposé vers la partie arrière du sélecteur de vitesse. Le galet correspondant est fixé sur le levier de fourchette 8 sur l'extrémité de came dudit levier de fourchette 8. Le levier de fourchette 8 est fixé libre en rotation/pivotement sur l'axe d'épaulement arrière 14 entre l'extrémité de came dudit levier de fourchette 8 et l'extrémité de fourchette dudit levier de fourchette 8. Un axe de fourchette 3 fixé libre en rotation sur la fourchette de commande du changement de vitesse avant, est disposé à l'extrémité d'un bras 7 fixé libre en rotation à son autre extrémité à la culasse/platine 1.
La Figure 5 permet de mieux comprendre le fonctionnement de cette partie de commande avant du sélecteur de vitesse avec sa came. On peut noter que la courbe sur la Figure 6 correspond à l'action de l'extrémité de fourchette du levier de fourchette 8 sur le changement de vitesse avant.
Pour la commande du changement de vitesse arrière ou dérailleur qui s'effectue via un câble gainé, le levier de tirage 12 de câble de dérailleur arrière est déplacé par action d'un galet 18 circulant le long d'une première partie (la came de commande de dérailleur arrière est dédoublée) de came de commande arrière (second chemin de came) disposée sur la face supérieure du disque. Le levier de tirage 12 de câble de dérailleur arrière est, dans cet exemple, disposé vers la partie avant du sélecteur de vitesse. Le galet 18 est fixé sur le levier de tirage 12 de câble de dérailleur arrière entre l'extrémité câble dudit levier de tirage 12 et l'extrémité axe d'épaulement avant (4) dudit levier de tirage 12, cette dernière extrémité étant fixe mais permettant un pivotement du levier de tirage 12. L'extrémité câble du levier de tirage 12, qui est donc mobile en fonction des mouvements du galet 18 le long de la première partie de came de commande arrière, comporte un moyen de fixation du câble de dérailleur arrière, de préférence une coupelle 19 de réception d'une boulle d'extrémité de câble permettant un échange de câble simple. En alternative, un moyen de serrage à vis de câble peut être mis en œuvre à l'extrémité câble du levier de tirage 12.
La gaine de câble de dérailleur arrière est mobile en translation par rapport au cadre de la bicyclette. Le levier de gaine 9 de câble de dérailleur arrière est déplacé par action d'un galet circulant le long d'une seconde partie (la came de commande de dérailleur arrière est
dédoublée) de came de commande arrière (second chemin de came) disposée sur la périphérie du disque. Le levier de gaine 9 de câble de dérailleur arrière est, dans cet exemple, disposé vers la partie arrière du sélecteur de vitesse. Le galet est fixé sur le levier de gaine 9 de dérailleur arrière entre l'extrémité gaine dudit levier de gaine 9 et l'extrémité axe d'épaulement arrière (14) dudit levier de gaine 9, cette dernière extrémité étant fixe mais permettant un pivotement du levier de gaine 9. L'extrémité gaine dudit levier de gaine 9 comporte un moyen de fixation de la gaine de câble de dérailleur arrière. Un ressort de rappel arrière 25 de compensation est étendu entre l'extrémité câble du levier de tirage 12 et l'extrémité gaine du levier de gaine 9 pour contraindre ces deux extrémités à revenir l'une vers l'autre.
La Figure 7 permet de mieux comprendre le fonctionnement de cette partie de commande arrière (dispositif de commande mécanique du dérailleur) du sélecteur de vitesse avec sa came dédoublée (le ressort 25 de compensation n'est pas représenté pour simplification). On peut noter que la courbe sur la Figure 8 correspond à la double action de l'extrémité câble du levier de tirage 12 et l'extrémité gaine du levier de gaine 9 sur le dérailleur arrière. On comprend qu'étant donné que la première partie de la came arrière (second chemin de came dédoublé) est étendue sur plus de 360° (ici 1 tour 1Λ) sur une face du disque et que la seconde partie de la came arrière est en périphérie dudit disque, certains des bossages en périphérie du disque sont utilisés deux fois pour dépassement temporaire (« overshifting ») pour des vitesses différentes puisque cette périphérie est modulo 360°. Les emplacements des bossages en périphérie du disque et les formes des chemins de came sont donc disposés de manière à permettre un fonctionnement harmonieux entre les translations de chaîne entre plateaux à l'avant et pignons l'arrière tout en permettant un dépassement temporaire à l'arrière (« overshifting »).
Le disque à cames 11 est entraîné en rotation suite à l'actionnement par l'utilisateur d'un dispositif de commande manuelle situé à distance du sélecteur sur le guidon de la bicyclette. La commande entre le dispositif de commande manuelle et le sélecteur est transmise mécaniquement par deux câbles de sélecteur 33, 34 séparés pouvant coulisser dans une gaine correspondante et permettant respectivement une rotation horaire active et une rotation anti-horaire active dudit disque 11. Ces rotations sont dites actives car le câble actif correspondant est mis en traction par l'utilisateur alors que l'autre est laissé libre de coulisser (passif) pour ne
pas contrarier ladite traction. Les deux câbles de sélecteur n'agissent pas directement sur le disque 1 1 mais agissent sur un tambour 1 0 solidaire en rotation dudit disque et situé à distance de ce disque afin d'être dans une partie spécifique de carter/boîtier du sélecteur pouvant être rendue accessible à un utilisateur pour entretien, notamment changement de câble(s) de sélecteur. Le tambour comporte des moyens de solidarisation des deux câbles de sélecteur et dans cet exemple, deux gorges (sillons) respectives dans la périphérie circulaire dudit tambour et se terminant par des élargissements (logements ou niches) de réception et blocage d'extrémité de câble à boule (ou T ou autre type d'élargissement d'extrémité de câble) permettant un montage et démontage simple desdits câbles de sélecteur. Les Figures 1 0 à 1 3 (certains éléments du sélecteur n'y sont pas représentés pour des raisons de simplification) permettent de mieux voir les relations entre les deux câbles de sélecteur, le tambour 1 0 et le disque 1 1 du sélecteur. A noter que sur la Figure 1 0, les deux câbles sont fonctionnellement schématisés en gras, à distance de leur position réelle, afin de mieux montrer qu'il y a enroulement de chaque câble sur le tambour jusqu'à leur fixation par leur boule d'extrémité dans les niches de blocage du tambour. On comprend que ces enroulements ne sont pas chevauchants (les câbles ne se croisent pas) pour éviter un blocage de la rotation par croisement bloquant desdits câbles.
Comme représenté sur les Figures 14 à 1 9, l'actionnement des deux câbles de sélecteur 33, 34 est obtenu par un dispositif de commande manuelle qui est dédoublé et qui comporte une première et une seconde manettes 35 destinées à respectivement monter et descendre les rapports de transmission. La traction du câble de sélecteur (33 ou 34) se fait par enroulement actif dudit câble sur un axe d'enroulement (et de fixation dudit câble, fixation directe ou indirecte, notamment sur la roue dentée) de manette lorsque ledit axe est entraîné manuellement en rotation unidirectionnelle par appui de l'utilisateur sur un levier 36 (levier poussoir) correspondant de la manette.
Cet entraînement d'enroulement unidirectionnel actif (action de l'utilisateur sur le levier correspondant) est débrayable en ce que, lorsque l'utilisateur n'actionne pas le levier, l'axe d'enroulement est libre pour permettre au câble de se dérouler (sens contraire de l'enroulement) au cas où l'autre manette serait actionnée. Toutefois, la manette comporte un moyen de tension du câble de sélecteur tendant à son enroulement, le moyen de tension étant un ressort spirale 37 agissant sur l'axe d'enroulement de la manette. Le moyen de débrayage met en œuvre un
dispositif escamotable de type à cliquet sur roue dentée solidaire de l'axe d'enroulement et sur la Figure 19 le levier est actionné par l'utilisateur et entraîne la roue dentée, contrairement à la Figure 18 où le levier a été relâché et le cliquet n'est plus en prise sur la roue dentée.
On comprend que l'invention peut être déclinée de nombreuses autres manières, par exemple en ce qui concerne le dispositif de commande manuelle qui pourra par exemple être unitaire. De même, des dispositifs de compensation d'usure ou de dilatation des câbles peuvent être mis en œuvre.
Claims
1 . Sélecteur de vitesse pour bicyclette à transmission à chaîne et entraînement par pédalier comportant un moyen avant et un moyen arrière de changement de rapport de transmission respectivement à plateaux et pignons engrainant ladite chaîne, le moyen avant de changement étant au niveau du pédalier et le moyen arrière de changement du type dérailleur étant au niveau de l'axe de roue arrière, ledit sélecteur étant commandable à distance manuellement par un dispositif de commande manuelle, la bicyclette ayant un cadre, le sélecteur étant fixé sur le cadre en relation directe avec le moyen avant de changement de rapport de transmission pour le commander directement par une fourchette, le dérailleur étant commandé par l'intermédiaire d'un câble de dérailleur comportant une gaine par un dispositif de commande mécanique compris dans le sélecteur, le câble de dérailleur pouvant coulisser dans ladite gaine correspondante, le sélecteur sélectionnant un plateau du moyen avant de changement de rapport de transmission et un pignon du dérailleur en fonction d'actions d'un utilisateur sur le dispositif de commande manuelle, caractérisé en ce qu'il comporte un disque à chemins de cames (1 1 ) et que le dispositif de commande manuelle actionne en rotation ledit disque à chemins de cames, le disque ayant deux faces opposées, un premier chemin de came sur la première face du disque permettant d'actionner la fourchette et un second chemin de came du dispositif de commande mécanique sur la seconde face du disque permettant d'actionner le câble de dérailleur.
2. Sélecteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le second chemin de came est dédoublé, une première partie du second chemin de came actionnant le câble de dérailleur proprement dit et une seconde partie du second chemin de came actionnant la gaine correspondante et en ce que le second chemin de came comporte une forme permettant lors d'un changement de pignon du dérailleurs un dépassement passager de la chaîne par rapport à la position du pignon sélectionné, ledit dépassement étant obtenu par action de la seconde partie du second chemin de came sur la gaine du câble de dérailleur, ladite gaine, à ses deux extrémités, étant solidaire respectivement du dérailleur et du sélecteur et étant laissée libre de coulisser sur le cadre de la bicyclette entre le dérailleur et ledit dispositif de commande mécanique du sélecteur.
3. Sélecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le câble, proprement dit, de dérailleur, est actionné à son extrémité par la première partie du second chemin de came par l'intermédiaire d'un premier bras de levier (12) et la gaine correspondante est actionnée à son extrémité par la seconde partie du second chemin de came par l'intermédiaire d'un second bras de levier (9), un ressort de compensation (25) étant étendu entre les extrémités commandées du câble de dérailleur proprement dit et de la gaine correspondante.
4. Sélecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier chemin de came et la première partie du second chemin de came du disque sont étendus en spirale sur plus de 360° sur chacune des deux faces du disque et au moins un d'eux comporte un fond d'extrémité formant buté de rotation, de préférence, le premier chemin de came et la première partie du second chemin de came du disque étant étendus sur environ 450° soit 1 tour VA de rotation du disque, et en ce que la seconde partie du second chemin de came est en périphérie du disque.
5. Sélecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation du disque est sensiblement parallèle à la barre de selle du cadre.
6. Sélecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande entre le dispositif de commande manuelle et le sélecteur est transmise mécaniquement par au moins un câble de sélecteur pouvant coulisser dans une gaine correspondante et le disque (33, 34) est entraîné en rotation horaire par une première partie de câble de sélecteur et en rotation anti-horaire par une seconde partie de câble de sélecteur.
7. Sélecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation du disque par les parties de câble de sélecteur est déporté, lesdites parties de câble entraînant en rotation un tambour (10) solidaire d'un axe de rotation lui-même solidaire du disque, le tambour et le disque étant dans deux parties séparées d'un carter enfermant le sélecteur et la partie de carter comportant le tambour étant démontable indépendamment du reste du carter afin de permettre un changement du/des câbles de sélecteur.
8. Sélecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première et la seconde parties de câble de sélecteur sont deux câbles séparés (33, 34), chacun des deux câbles séparés de sélecteur s'enroulant dans un sillon correspondant de la périphérie du tambour (10) et comportant une excroissance de blocage à son extrémité et ladite excroissance étant placée dans une niche de blocage correspondante disposée à l'extrémité du sillon correspondant du tambour.
9. Sélecteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande manuelle est dédoublé et comporte une première et une seconde manettes (35) destinées à respectivement monter et descendre les rapports de transmission, et en ce que chacune des manettes comporte un axe d'enroulement et fixation de la partie de câble de sélecteur correspondante, ledit axe pouvant être entraîné manuellement en rotation unidirectionnelle pour enroulement de ladite partie de câble sur l'axe et pouvant revenir en arrière pour déroulement de ladite partie de câble sous l'effet d'une traction par ladite partie de câble en provenance du sélecteur, un moyen d'indexation élastique permettant de maintenir en position de non rotation ledit axe d'enroulement et fixation en l'absence d'action manuelle sur ladite manette ou de traction de ladite partie de câble par le sélecteur et en ce que ladite manette comporte un moyen de tension de ladite partie câble de sélecteur tendant à son enroulement, le moyen de tension étant un ressort spirale (37) agissant sur l'axe d'enroulement et fixation.
1 0. Bicyclette comportant un sélecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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-
2008
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| WO2012042138A1 (fr) * | 2010-08-24 | 2012-04-05 | Franck Jean Savard | Dispositif pour un velo equipe de plateaux et de pignons |
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