Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
L'inventlon se rapporte d'une manière ~énérale à
l'éqllipement des ~icyclettes et notamment de celles à usage
sportif, et concerne plus particulièrement un disE~ositif perfec- . -
tionné destiné à faciliter l'engagernent des cale-pieds équipant
les pédales d'une telle bicyclette.
L'orsqu'une bicyclette est destinée ~ un usage sportif,
tous ses éléments son-t conçus pour fa~70riser le meilleur rendement
des efforts exercés par le cycliste, mais encore pour lui éviter
toute perte de temps: Ainsi et par exemple, les roues d'une
:10 part sont allégées autant qu'il est possible sans compromettre ~;
leur résistance, et d'autre part sont équipées de moyeux dits
"à blocage rapide" facilitant pour démontage et remontage en cas
de crevaison. ~.
Or, cette double condition de meilleur rendement et de
gain de temps n'est pas satisfaite par.deux organes essentiels de ~
La bicyclette, à savoir ses pédales: ( .
En effet, puisque ces pédales ont pour rôle fondamental :
de coupler le système musculaire du cycliste engendrant l'efort
propulsif au système cinématique de propulsion de.la bicyclette, . :.
leur agencement comme leur équipement sont essentieIlement .
con~us pour favoriser l'efficacité et le rendement de ce couplage:
Dans ce but, chaque pédale est montée par l'intermédi~
aire de paliers à billes sur son axe fixé en bout de la manivelle,
par rapport à laquelle elle effectue nécessairement une révolu-
tion relative complète pour cnaque tour de pédalier, puisqu'elle
reste maintenue sensiblement horizontale par le pied du cycliste. :~
I~ s'ensuit que la pédale est par construction parfaitement ~
libre en rotation autour de son axe.
Par ailleurs, pour sa parfaite liaison au pied du
cycliste, chaque pédale est équipée d'une cale-pied, constitué
par une lame flexible prolongeant sa face d'appui vers l'avant,
puis recourbée vers l'arrière pour envelopper la polnte de la
.
chaussure, e-t por-tant à son e~xtr~mité libre une courroie transver-
sale bouclée autour de la chaussure sous la portion arrière de
la pédale. Il s'ensuit que l'ensemble présente un balourd
important, qui tend à maintenir la pédale libre dans une position
angulaire constante, pour laquelle le cale-pied pointant vers
l'arrièxe est situé sous la pédale inclinée d'environ 30 à 40
sur l'horizontale.
Il est de toute évidence particulièrement malcor~mode
d'engager un cale-pied ainsi orienté pratiquement à l'envers
. 10 de sa position d'utilisation, dans laquelle il doit être préala-
blement ramené par des manoeuvres délicates de la pointe du
pied. L'expérience prouve en effet~qu'un cycliste ayant mis ~
pied à terre ou ayant dégagé son pied pour prévenir une chute, ;
perd un temps parfois important pour réorienter convenablement ~ :
la pédale puis chausser son cale-p1ed. Or, pendant ce temps.
non seulement le cycliste ne peut exercer aucun effort de
propulsion utile, mais surtout son attention est dangereusement .
distraite de sa route et de la conduite de sa bicyclette, tandis
que sa faculté de manoeuvre est limitée par sa faible vitesse
.
et que sa stabilité est en conséquence compromise. Il s'ensuit
- globalement un handicap certain et un risque de chute non négli- .
geable.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients
~ inhérents à l'équipement classique des pédales d'une bicyclette ou ~;
.~ tout équipement équivalent susceptible de les déséquilibrer de .
semblable manière, et a en conséquence pour objet un dispositif
perfectionné destiné à faciliter l'engagement d'une pédale de
bicyclette munie d'un cale-pied ou équipement similaire, en
l'amenant en position propice au moins une fois par tour de
pédalier.
Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce
qu'il comprend deux éléments coaxiaux respectivement solidaires
:
:':: :
~ L~
du corps de chaque pédale et de son axe, dont les faces en
regard sont separées par un entrefer suffisant pour empêcher
leur contac-t mécanique, et dont l'un au moins est ou inclut un
aimant permanent polarisé et/ou disposé pour engendrer un champ
magnétique à dlstribution périphérique non uniforme, capsule
d'immobiliser la pédale libérée du pied du cycliste dans une
position angulaire déterminée par rapport à son axe et donc à la .
manivelle.
En pratique, cette position angulaire est choisie
telle que la pédale soit présentée en position d'utilisation ~
aa face d'appui tournée vers le haut et son cale-pied pointant
vers l'avant - après son passage par le point mort haut de sa
course. On remarquera que la pédale libre en rotation et donc
maintenus inversée par son balourd passe spontanément par cette
position angulaire relative lorsque la manivelle est au voisinage ;.
du point mort bas. Le dispositif peut alors agir pour fixer cette
position, s'il développe un couple d'imrnobilisation suffisant
pour vaincre le balourd de la pédale dans l'un et l'autre sens,
puisque la pesanteur agit alternativement en sens opposés sur la
pédale ainsi immobilisée par rapport à la manivelle. On remar-
quera encore que lorsque le pied du cycliste est engagé sur la
pédale, le couple d'immobilisation exercé par le dispositif
n'existe qu'au passage par la position angulaire relative précitée, ~
pour laquelle le cycliste peut exercer l'effort le plus élevé. ~-
La présence du dispositif n'implique donc aucune gêne sensible
. en utilisation normale. -
Selon un mode préféré de réalisation du dispositif,
les éléments précit~s sont constitués par des bagues concentri-
ques montées l'une dans une piece de fermeture substituée au
classique cabochon fermant l'extrémité du moyeu de la pédale,
et l'autre sur un mamelon vissé en bout de son axe, en lieu et
place de l'écrou de serrage de la cuvette du palier à billes
- 3 -
:: '. ' :
correspondan-t. Cette realisation n'i~plique donc aucune modifi-
cation de la pédale elle-même.
D'autres carac-téristiques et avantayes de l'invention
apparaîtront plus clairement à la lecture de la description
détaillée qui sui L d'~un exemple de réalisation nullement limitatif
illustré àr le dessin annexé, sur lequel:
La Figure 1 montre en vue de dessus une pédale de-
bicyclette équipée d'un cale-pied, avec arrachernent partiel
illustrant le montage de la pédale sur son axe solidaire de la
manivelle: ~ :
La Figure 2 est une vue de dessous en coupe partielle
d'une faction d'une pédale semblable à celle de la Figure 1,
equipée d'un dispositif conforme à l'invention, et
La Figure 3 est une vue en bout et coupe partielle ~:
de la pédale de la Figure 2.
La pédale 50 représentée schématiquement sur la Figure
1 en vue de dessus, c'est à dire du côté de sa face d'appui en `~
position horiæontale normale d'utilisation, est montée en bout :~
de l'une des manivelles 51 du pédalier de la bicyclette, sur un
axe 52 autour duquel son moyeu 53 est monté libre en rotation par :
l'intermédiaire de classiques paliers à billes et cuvettes, dont
l'un est montré en coupe. Cette pédale comprend essentiellement
deux longerons 54, 55 parallèles au moyeu, formés d'une même
bande de tôle découpée dont la partie médiane recourbée forme
une garde externe 56, et rivés sur les extrémités opposées de
deux traverses 57, 58 solidaires dudit moyeu, fermé à son extré-
mité ex-térieure par un cabochon pare-poussière 59.
Cette pédale 50 est équipée d'un cale-pied 60 constitué
par une lame métallique flexible 61 dont une extrémité large et
coudée est fixée par des vis 62 sur le longeron avant 54 de la
pédale de manière à en prolonger la face d'appui, et dont l'ex-
trémité libre 63, échancrée et recourbée vers le haut et vers
,: , ~' ' : .
..
L~
l'arrière, se termine par une boucle 64. Une courroie 65 traver-
sant les portions arrière des traverses 57, 58 e-t passant sous
la garde 56 et dans cette boucle 6~ assure le maintien du pied
sur la pédale par son serrage en 66.
Il est clair que la pédale 50 ainsi équipée du cale-
pied 60 présente par rapport à son axe de rotation 52 un balourd
tel qu'à l'état libre, elle prend spontanément une position
d'équilibre sensiblement inverse de sa position normale d'utili-
sation, sa face d'appui étant tournée vers le bas et son cale-pied
pointant vers l'arrière, Cette position inversée est évidemment
fort malcommode pour mettre le pied en place sur la pédale, que
le cycliste doit retourner avant de pouvoir engager le cale-
pi~d.
.Les Figures 2 et 3 illustrent un mode préféré de
réalisation du dispositif objet de l'invention, qui a pour but
de supprimer l'inconvénient susmentionné en maintenant la pédale
50 libérée du pied du cycliste dans une position angulaire
déterminée par rapport à la manivelle 51, telle que la pédale
se présente en position sensiblement normale sur une fraction
de chaque tour de pédalier, de préférence après son passage par
le point mort haut.
Ce dispositif 70, montré en coupe sur les Figures 2
et 3 où la courrole 65 est omise pour la clarté du dessin,
comprend d'une part une pièce de fermeture 71 montée en bout du
moyeu S3 de la pédale en lieu et place du cabochon 59 et d'autre
1 part un mamelon 72 vissé sur l'extrémité de l'axe`62 en lieu et :
place de l'écrou de serrage de la cuvette du palier ~ billes ~:
correspondant.
La pièce de fermeture 71 comporte une jupe annulaire
à face interne cylindrique concentrique à l'axe 52, dans laquelle
est rapportée et fixée, par exemple par collage, une bague 73
en matériau magnétique dur, par exemple en ferrite, qu'un faible
- 5 -
,:
entxefer cylincrique sépare d'une semblable bague 74 montée~ frottement doux sur une por-tée cylindrique du rnamelon 72 et
immobilisee en place par un écrou 75 vissé sur l'extrémité mâle
dudit mamelon. ~e la sorte, il est possible de règler à volonté
la position angulaire relative de la bague 74 par rapport à l'axe
52 et donc à la manivelle 51, le mamelon 72 étant alors immobilisé
par exemple au moyen d'un tournevis pour éviter toute interférence
de ce règlage avec le serrage de la cuvette du palier à billes.
Par contre, la bague 73 se trouve bloquée dans une posi-tion
angulaire déterminée par rapport au corps de la pédale 50 lorsque
la pièce de fermeture 71 est vissée à fond.
Par ailleurs et selon un aspect essentiel de l'inven-
tion, les bagues 73 et 74 sont aimantées au moins localement de
manière ~ présenter sur levrs périphéries en regard des pôles
magnétiques opposés, angulairement distribués de fa~con complémen-
taire mais non uniforme. Plus précisément, cette distribution est
choisis telle que pour une seule et unique position angulaire
relative des bagues, l'interac-tion de leurs pôles magnétiques
respectifs développe un couple capable de s'opposer à Ia rotation
autour de l'axe 5Z de la pédale 50 libérée du pied du cycliste,
pour la maintenir en dépit de son balourd dans une position
relative invariable par rapport à la manivelle 51. Par exemple
et dans le cas le plus simple, l'une des bagues pourrait comporter
un unique pôle ~ suivant l'une de ses génératrices, et l'autre
un unique pôle S semblablement disposé. Ou encore et comme
représenté, chaque bague pourrait comporter deux pôles de noms
contraires disposés suivant deux génératrices diamètralement
opposées, ou plus simplement être magnétiquement polarisée selon `
un plan diamètral, ce qui constitue la distribution la plus ~acile ;
à mettre en oeuvre pour des pièces tubulaires en ferrite. D'autres
distributions pourraient être utilisées, par exemple incluant
des pôles discrets chacun encadré de deux pôles de nom con-
traire. Enfin les pôles pourraient être matérialisés par des ;
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plots ou barreaux airnan-tés rapportés sur les faces en regard
des bagues, faites d'un matériau amagnétique.
Pour que l'immobilisation de la pédale soit parfaite-
ment stable, en dépit des chocs et effets d'inertie notamment,
des configura-tions plus complexes pourraient être mises en
oeuvre pour exercer un couple de rappel croissant de part et
d'autre de la position angulaire d'imrnobilisation. Ainsi et
par exemple, chaque pôle de l'une des bagues pourrait etre
encadré par deux pôles de nom contraire. Ou encore, une seule
des bagues pourrait être aimantée, l'autre étant faite d'un
matériau magnétique doux et conformée pour que le couple soit créé
par effet de moindre réluctance, par exemple du fait d'un élar-
gissement de l'entrefer de part et d'autre d'une saillie.
Enfin et par ailleurs, les deux éléments coaxiaux
pourraient être conformés et disposée de manière à ménager
entr'eux un entrefer non plus cylindrique mais radial : ainsi,
les bagues décrites pourraient être remplacées par des disques
ou barreaux respectivement montés en ~bout de l'axe et dans le
ca~ochon du moyeu de la pédale.
C'est dire d'une manière plus générale que l'invention -
n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré
à titre d'exernple, mais au contraire comprend tous les moyens
techniquement équivalents mis en oeuvre dans le cadre des
revendications qui suivent.
