FR2509683A1 - Caliper brake for bicycle - has pivoting stirrup guide to space brake arms for simultaneous application - Google Patents

Abstract

The caliper brake for a bicycle has a control for simultaneous actuation of the opposed brake arms (1,2). It has a pivoting stirrup-shaped section (15), the centre (15a) of which is mounted on an axis, normal to the pivot of the brake arms, integral with a fixed part of the brake (10). The stirrup has two lateral arms (15b,c) which are symmetrical and in the same plane. Their ends (17,18) are engaged, respectively, in recesses (19,20) on the two brake arms. The spacing between the pivot (3) and the brake arms is kept constant.

Description

La présente invention concerne les freins à tirage latéral, pour cycles et autres véhicules similaires. The present invention relates to side pull brakes, for cycles and other similar vehicles.

Il est rappelé que les freins pour cycles dits à tirage latéral" comprennent deux mâchoires fixées à deux branches respectives de formes différentes, montées pivotantes sur un axe commun situé dans le plan médian de la roue ; ces branches sont appelées l'une "branche ronde", l'autre "branche Y", en raison de leur forme particulière. It is recalled that the brakes for so-called lateral pull cycles "include two jaws fixed to two respective branches of different shapes, pivotally mounted on a common axis located in the median plane of the wheel; these branches are called one" round branch ", the other" branch Y ", because of their particular shape.

La commande du frein est assurée par un cible sous gaine aboutissant sur un côté du plan médian de la roue, l'ex trémité du cible étant fixée à une extrémité de la branche ronde, tandis que l'extrémité de la gaine est liée à une extrémité de la branche Y. Une traction sur le câble déplace ce dernier relativement à la gaine, et provoque un pivotement des deux branches, autour de leur axe commun et en sens opposés, de manière à rapprocher les deux mâchoires qui s'appliquent alors de part et d'autre de la jante de la roue, et provoquent le freinage. Des que le cible est relâché, un ressort de rappel placé sur le frein fait pivoter les deux branches dans le sens de l'écartement des deux mâchoires. The brake is controlled by a target in a sheath ending on one side of the median plane of the wheel, the end of the target being fixed to one end of the round branch, while the end of the sheath is linked to a end of branch Y. A pull on the cable displaces the latter relative to the sheath, and causes the two branches to pivot, about their common axis and in opposite directions, so as to bring the two jaws which then apply on either side of the rim of the wheel, and cause braking. As soon as the target is released, a return spring placed on the brake rotates the two arms in the direction of the spacing of the two jaws.

Le dispositif dont le principe vient d'être rappelé assure une commande simultanée des deux branches du frein, mais ne garantit pas un mouvement symetrique des deux branches. Ainsi, l'une des mâchoires du frein vient souvent en contact avec la jante avant l'autre, même si le frein a été initialement centré de façon précise. Il n'en résulte aucun inconvénient pendant le freinage mais, lorsqu'on relâche le frein, une seule branche s'ouvre ; l'autre reste en contact avec la jante, provoquant une perte de rendement très préjudiciable surtout en course. The device, the principle of which has just been recalled, ensures simultaneous control of the two branches of the brake, but does not guarantee a symmetrical movement of the two branches. Thus, one of the brake shoes often comes into contact with the rim before the other, even if the brake was initially precisely centered. This does not result in any inconvenience during braking, but when the brake is released, only one branch opens; the other remains in contact with the rim, causing a very detrimental loss of performance, especially in racing.

Pour remédier à ces inconvénients, l'on a déjà imaginé de perfectionner les freins à tirage latéral en réalisant entre les deux branches de ces freins, une liaison mécanique qui lie de façon nécessaire le pivotement d'une branche au pivotement de l'autre branche, de manière à obtenir un déplacement symétrique des deux mâchoires.  To overcome these drawbacks, it has already been imagined to improve the side-pull brakes by providing, between the two branches of these brakes, a mechanical connection which necessarily links the pivoting of one branch to the pivoting of the other branch , so as to obtain a symmetrical displacement of the two jaws.

La principale solution connue à ce problème est celle décrite dans le brevet français 2 358 312 : les deux branches du frein sont liées entre elles par l'intermédiaire d'un petit levier, dont les deux extrémités, conformées en rotules, viennent se loger respectivement dans des trous borgnes ménagés dans les deux branches le levier comprend, dans sa partie centrale, une troisième rotule qui se loge dans un trou traversant une pièce supplémentaire, en principe fixe, intercalée entre les deux branches du frein.The main known solution to this problem is that described in French patent 2,358,312: the two branches of the brake are linked together by means of a small lever, the two ends of which, formed in ball joints, are housed respectively. in blind holes in the two arms, the lever comprises, in its central part, a third ball joint which is housed in a hole passing through an additional part, in principle fixed, interposed between the two arms of the brake.

Ce dispositif connu est d'une grande complexité de réalisation, compte tenu de la nécessité d'insérer ladite pièce supplémentaire entre les deux branches du frein, et surtout de la précision requise pour la fabrication et le montage du petit levier à rotules (jeux à maîtriser), et par conséquent le coût en est élevé. De plus, Si ce dispositif assure effectivement une liaison entre les deux branches du frein, son utilité première est de recentrer automatiquement le frein chaque fois que ce dernier est actionné, par déplacement de la pièce supplémentaire intercalée entre les deux branches. This known device is of great complexity of construction, given the need to insert said additional part between the two branches of the brake, and above all the precision required for the manufacture and mounting of the small ball joint lever (clearances control), and therefore the cost is high. In addition, If this device effectively provides a connection between the two branches of the brake, its primary utility is to automatically center the brake each time the latter is actuated, by displacement of the additional part inserted between the two branches.

Le but de la présente invention est de fournir, pour la synchronisation des deux branches du frein, un dispositif d'une simplicité extrême, donc particulièrement fiable, et très peu coûteux, qui résoud directement le problême posé, qui ne nécessite aucune modification de la forme ou de la conception du frein (en supprimant notamment l'insertion de toute pièce supplémentaire entre les deux branches) et qui n'affecte pas l'esthétique du frein, ce dispositif n'augmentant pas du tout l'encombrement du frein et étant pratiquement invisible. The object of the present invention is to provide, for the synchronization of the two branches of the brake, a device of extreme simplicity, therefore particularly reliable, and very inexpensive, which directly solves the problem posed, which does not require any modification of the shape or design of the brake (in particular by eliminating the insertion of any additional part between the two branches) and which does not affect the aesthetics of the brake, this device not increasing the overall dimensions of the brake and being practically invisible.

A cet effet, l'invention a pour objet un frein à tirage latéral pour cycles et similaires, comprenant, pour la synchronisation du pivotement en sens opposés des deux branches, une pièce pivotante en forme d'étrier, dont la partie centrale est montée rotative, suivant un axe orthogonal à l'axe de pivotement des deux branches, sur un élément fixe du frein, et dont les deux parties latérales symétriques et situées dans un même plan ont leurs extrémités introduites, respectivement, dans des logements ménagés sur les deux branches du frein, de part et d'autre de l'axe de pivotement commun à ces deux branches, et sensiblement à égale distance dudit axe. To this end, the subject of the invention is a lateral pulling brake for cycles and the like, comprising, for synchronizing the pivoting in opposite directions of the two arms, a pivoting piece in the shape of a caliper, the central part of which is rotatably mounted. , along an axis orthogonal to the pivot axis of the two arms, on a fixed element of the brake, and the two symmetrical lateral parts of which are located in the same plane have their ends inserted, respectively, in housings formed on the two arms of the brake, on either side of the pivot axis common to these two branches, and substantially equidistant from said axis.

Le dispositif proposé peut ainsi se limiter à un simple fil d'acier à ressort plié en "U", dont la partie centrale est introduite dans une rainure transversale du pont du frein, analogue à la rainure habituelle qui sert au montage du ressort de rappel des branches. Lorsqu'une branche du frein pivote autour de son axe, elle déplace verticalement l'extrémité correspondante de la pièce en forme d'étrier ; cette pièce pivote autour de l'axe d'articulation transversal matérialisé par sa partie centrale1 et son autre extrémité se déplace aussi verticalement, d'une hauteur égale au déplacement de la première extrémité, ce qui oblige la seconde branche du frein à pivoter d'un angle égal à l'angle décrit par la première branche. The proposed device can thus be limited to a simple spring steel wire bent in a "U" shape, the central part of which is introduced into a transverse groove of the brake bridge, analogous to the usual groove which is used for mounting the return spring. branches. When a branch of the brake pivots about its axis, it vertically displaces the corresponding end of the stirrup-shaped part; this part pivots around the transverse articulation axis materialized by its central part1 and its other end also moves vertically, by a height equal to the displacement of the first end, which forces the second branch of the brake to pivot by an angle equal to the angle described by the first branch.

Compte tenu de ce que les pivotements des deux branches et de la pièce en forme d'étrier se font dans des plans différents, les deux extrémités de ladite pièce en forme d'étrier comportent avantageusement des embouts sphériques, introduits respectivement dans les logements des deux branches. Etant donné que lors du pivotement des branches ces logements décrivent des arcs de cercle dans un plan transversal , il peut leur être donné une conformation de lumière oblongue sensiblement horizontale. In view of the fact that the pivoting of the two branches and of the stirrup-shaped part takes place in different planes, the two ends of said stirrup-shaped part advantageously include spherical end pieces, introduced respectively into the housings of the two branches. Given that during the pivoting of the branches these housings describe arcs of a circle in a transverse plane, they can be given a substantially horizontal oblong light conformation.

Toutefois, la projection horizontale de ces arcs de cercle représente une longueur très courte, si bien que logements en question peuvent aussi autre de simples trous borgnes cylindriques, auquel cas la pièce en forme d'étrier subit de faibles contraintes qui restant à l'intérieur des limites de déformation élastique.However, the horizontal projection of these arcs of a circle represents a very short length, so that the housings in question can also be other than simple cylindrical blind holes, in which case the stirrup-shaped part undergoes low stresses which remain inside elastic deformation limits.

Dans tous les cas, la pièce en forme d'étrier est placée derrière les deux branches du frein et elle reste pratiquement invisible. De plus, une disposition très compacte peut être obtenue, en prévoyant que les deux parties latérales symétriques de cette pièce pivotante en forme d'étrier traversent, respectivement, les deux séries de spires symétriques du ressort de rappel des branches du frein. In all cases, the stirrup-shaped part is placed behind the two brake arms and remains practically invisible. In addition, a very compact arrangement can be obtained, by providing that the two symmetrical lateral parts of this pivoting piece in the shape of a stirrup cross, respectively, the two series of symmetrical turns of the return spring of the brake arms.

Par ailleurs, le dispositif ici proposé ne prétend pas recentrer le frein chaque fois que ce dernier est actionné, mais il permet de centrer le frein au montage grâce à la liaison qu'il réalise entre les deux branches: il suffit de serrer le frein au moment de son montage pour le positionner exactement par rapport à la roue, ce qui évite l'utilisation d'une deuxième clé comme cela se fait traditionnellement. Furthermore, the device proposed here does not pretend to center the brake each time the latter is actuated, but it makes it possible to center the brake during assembly thanks to the connection which it makes between the two branches: it suffices to apply the brake to when mounting to position it exactly relative to the wheel, which avoids the use of a second key as is traditionally done.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce frein à tirage latéral
Figure 1 représente un frein de cycle à tirage latéral conforme à la présente invention, vu par l'arrière;
Figure 2 est une vue en plan par dessus du frein de figure 1 ;
Figure 3 est une vue en coupe verticale de ce frein, suivant 3-3 de figure 1 c'est-à-dire passant par son plan médian
Figure 4 est une vue partielle, en coupe, montrant le détail d'une extrémité de la pièce pivotante en forme d'étrier, introduite dans un trou borgne d'une branche du frein.In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this lateral pull brake
Figure 1 shows a side pull cycle brake according to the present invention, seen from the rear;
Figure 2 is a plan view from above of the brake of Figure 1;
Figure 3 is a vertical sectional view of this brake, along 3-3 of Figure 1 that is to say passing through its median plane
Figure 4 is a partial view, in section, showing the detail of one end of the pivoting piece in the shape of a caliper, introduced into a blind hole of a branch of the brake.

Comme le montrent les figures 1 à 3, le frein à tirage latéral ici considéré comprend, de manière habituelle, deux branches 1 et 2 de forme différente montées pivotantes autour d'un axe commun 3 situé dans le plan médian de la roue, représentée seulement par sa jante 4. As shown in Figures 1 to 3, the lateral pull brake considered here usually comprises two branches 1 and 2 of different shape pivotally mounted about a common axis 3 located in the median plane of the wheel, shown only by its rim 4.

La branche 1 est appelée branche ronde" en raison de sa forme incurvée, tandis que la branche 2, possédant une forme fourchue, est appelée "branche Y". Chacune de ces branches 1 et 2 porte, à sa partie inférieure, un sabot de frein 5 supportant le patin 6. Le système de commande comprend un câble 7 guidé dans une gaine 8 ; le cible 7 aboutit à une extrémité de la branche ronde 1, tandis que la gaine 8 est liée à une extrémité de la branche Y 2 par l'intermédiaire d'un embout tubulaire 9 traversé par le cible 7.The branch 1 is called round branch "because of its curved shape, while the branch 2, having a forked shape, is called" branch Y ". Each of these branches 1 and 2 carries, at its lower part, a clog of brake 5 supporting the shoe 6. The control system comprises a cable 7 guided in a sheath 8; the target 7 ends at one end of the round branch 1, while the sheath 8 is linked to one end of the branch Y 2 by by means of a tubular nozzle 9 crossed by the target 7.

D'une manière connue, le frein représenté au dessin comprend encore un élément fixe 10 appelé "pont", traversé par l'axe 3 et intercalé entre les branches 1 et 2 > d'une part, et la fourche avant ou arrière du cycle, d'autre part. Sur la face arrière du pont 10 est ménagée une rainure transversale 10a, recevant la partie centrale d'un ressort Il qui sert à rappeler les branches 1 et 2.  In a known manner, the brake shown in the drawing also comprises a fixed element 10 called "bridge", crossed by the axis 3 and interposed between the branches 1 and 2> on the one hand, and the front or rear fork of the cycle , on the other hand. On the rear face of the bridge 10 is formed a transverse groove 10a, receiving the central part of a spring II which serves to recall the branches 1 and 2.

Ce ressort 11, de constitution symétrique, comprend deux séries de spires, et ses deux extrémités s'appuyent, respectivement, sur des ergots 12 et 13 faisant saillie à l'arrière des branches 1 et 2. Une plaquette 14 appliquée contre la face arrière du pont 10 obture la rainure transversale 10a de ce pont, pour retenir la partie centrale du ressort de rappel 11.This spring 11, of symmetrical constitution, comprises two series of turns, and its two ends are supported, respectively, on lugs 12 and 13 projecting from the rear of the branches 1 and 2. A plate 14 applied against the rear face of the bridge 10 closes the transverse groove 10a of this bridge, to retain the central part of the return spring 11.

Selon l'invention, le pont 10 comporte, sur sa face arrière, une seconde rainure transversale 10b, qui reçoit la partie centrale 15a d'une pièce 15 en forme d'étrier, constituée par un fil d'acier à ressort plié en "U" de manière à possèder en outre deux parties latérales 15b et 15c symétriques et situées dans un même plan. La partie centrale 15a de la pièce en forme d'étrier 15 est montée avec un certain jeu dans la rainure correspondante 10b du pont 10, obturée par la plaquette 14, de manière à pouvoir pivoter suivant un axe 16, orthogonal à l'axe de pivotement 3 des deux branches 1 et 2. According to the invention, the bridge 10 comprises, on its rear face, a second transverse groove 10b, which receives the central part 15a of a piece 15 in the shape of a stirrup, constituted by a spring steel wire bent in " U "so as to also have two lateral parts 15b and 15c symmetrical and located in the same plane. The central part 15a of the stirrup-shaped part 15 is mounted with a certain clearance in the corresponding groove 10b of the bridge 10, closed by the plate 14, so as to be able to pivot along an axis 16, orthogonal to the axis of pivoting 3 of the two branches 1 and 2.

Aux deux extrémités des parties latérales 15b et 15c de la pièce 15 sont montés des embouts sphériques 17 et 18, voir figure 4, par exemple en matière synthétique. At the two ends of the lateral parts 15b and 15c of the part 15 are mounted spherical nozzles 17 and 18, see FIG. 4, for example made of synthetic material.

L'embout 17 situé à l'extrémité de la partie 15c, est logé dans un trou borgne cylindrique 19 ménagé sur la face arrière de la branche ronde I. L'autre embout 18, situé à l'extrémité de la partie 15c, est logé dans un trou borgne cylindrique 20 ménagé sur la face arrière de la branche Y 2. Les deux trous 19 et 20 sont situés de part et d'autre de l'axe de pivotement 3, à égale distance de cet axe 3 et sensiblement en regard des deux séries de spires symétriques du ressort 11, de sorte que les parties latérales 15b et 15c de la pièce 15 peuvent traverser respectivement ces deux séries de spires.The end piece 17 located at the end of the part 15c is housed in a cylindrical blind hole 19 formed on the rear face of the round branch I. The other end piece 18, located at the end of the part 15c, is housed in a cylindrical blind hole 20 formed on the rear face of the branch Y 2. The two holes 19 and 20 are located on either side of the pivot axis 3, equidistant from this axis 3 and substantially in look of the two series of symmetrical turns of the spring 11, so that the lateral parts 15b and 15c of the part 15 can pass through these two series of turns respectively.

Lorsque le frein est actionné, dans le sens du serrage ou du desserrage des mâchoires de part et d'autre de la jante 4, les pivotements en sens inverses des deux branches 1 et 2, autour de l'axe 3, sont synchronisés par la pièce 15. En effet, cette dernière est obligée de pivoter autour de l'axe 16, comme indiqué par une flèche 21 sur la figure 3, et au cours de ce pivotement les deux embouts sphériques 17 et 1B, décrivant le même déplacement vertical, imposent aux trous 19 et 20 donc aux deux branches 1 et 2 un même angle de rotation autour de l'axa 3.  When the brake is applied, in the direction of tightening or loosening of the jaws on either side of the rim 4, the pivoting in opposite directions of the two arms 1 and 2, around the axis 3, are synchronized by the part 15. Indeed, the latter is forced to pivot about the axis 16, as indicated by an arrow 21 in FIG. 3, and during this pivoting the two spherical tips 17 and 1B, describing the same vertical displacement, impose on the holes 19 and 20 therefore the two branches 1 and 2 the same angle of rotation around the axis 3.

Il est à noter que la pièce 15 en forme d'étrier, étant réalisée en acier à ressort, autorise un léger déséquilibre des deux patins 6,par exemple si, après un démontage de la roue, celle-ci n'est pas placée exactement suivant son axe précédent. Dans ce cas, les parties latérales 15b et 15c ne restent plus dans un même plan, et cela permet au frein de suivre la jante 4 si celle-ci est déformée ou mal centrée, sans lui imposer un effort exagéré. It should be noted that the piece 15 in the shape of a stirrup, being made of spring steel, allows a slight imbalance of the two pads 6, for example if, after disassembly of the wheel, the latter is not placed exactly along its previous axis. In this case, the lateral parts 15b and 15c no longer remain in the same plane, and this allows the brake to follow the rim 4 if the latter is deformed or badly centered, without imposing an exaggerated effort on it.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce frein à tirage latéral qui a été décrite ci-dessus, à titra d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application fondées sur le même principe. Ainsi, les formes de détail de la pièce pivotante 15 en forme d'étrier et des logements 19 et 20 des deux branches 1 et 2 peuvent être modifiées sans que l'on s'éloigne de l'esprit de l'in invention, et l'invention peut être destinée aussi bien aux freins de cycles qu'aux freins de cyclomoteurs, etc...  It goes without saying that the invention is not limited to the only embodiment of this lateral pull brake which has been described above, by way of example; on the contrary, it embraces all the variants of implementation and application based on the same principle. Thus, the forms of detail of the pivoting part 15 in the shape of a stirrup and of the housings 19 and 20 of the two branches 1 and 2 can be modified without departing from the spirit of the invention, and the invention can be intended for both cycle brakes and moped brakes, etc.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. - Frein à tirage latéral, pour cycles et similaires, comprenant deux mâchoires (5,6) fixées à deux branches respectives (1,2) de formes différentes, montées pivotantes sur un:axe commun (3) situé dans le plan mé dian de la roue, la commande étant assurée par un câble sous gaine aboutissant sur un côté du plan médian de la roue, l'extrémité du cible (7) étant fixée à une extrémité de la branche (1) dite "branche ronde", tandis que l'extra- mité de la gaine (8) est liée à une extrémité de la branche (2) dite "branche Y", caractérisé en ce qu'il comprend, pour la synchronisation du pivotement en sens opposés des deux branches (1,2), une pièce pivotante en forme d'étrier (15), dont la partie centrale (15a) est montée rotative, suivant un axe (16) orthogonal à l'axe de pivotement (3) des deux branches, sur un élément fixe (10) du frein, et dont les deux parties latérales (15b,15c),symétriques et situées dans un même plan, ont leurs extrémités (17,18) introduites, respectivement, dans des logements (19,20) ménagés sur les deux branches (1,2) du frein, de part et d'autre de l'axe de pivotement (3)commun à ces deux branches (1,2), et sensiblement à égale distance dudit axe (3). 1. - Side pull brake, for cycles and the like, comprising two jaws (5,6) fixed to two respective branches (1,2) of different shapes, pivotally mounted on a: common axis (3) located in the plane m dian of the wheel, the control being provided by a sheathed cable terminating on one side of the median plane of the wheel, the end of the target (7) being fixed to one end of the branch (1) called "round branch", while the end of the sheath (8) is linked to one end of the branch (2) called "branch Y", characterized in that it comprises, for synchronizing the pivoting in opposite directions of the two branches ( 1,2), a pivoting piece in the shape of a stirrup (15), the central part (15a) of which is rotatably mounted, along an axis (16) orthogonal to the pivot axis (3) of the two branches, on a fixed element (10) of the brake, and the two lateral parts (15b, 15c) of which are symmetrical and located in the same plane, have their ends (17,18) introduced, respectively, into housings (19,20) formed on the two branches (1,2) of the brake, on either side of the pivot axis (3) common to these two branches (1,2), and substantially at equal distance of said axis (3). 2. - Frein à tirage latéral selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce pivotante en forme d'étrier (15) est un fil d'acier à ressort plié en "U", dont la partie centrale (15a) est introduite dans une rainure transversale (lOb) du pont (10) du frein. 2. - lateral pull brake according to claim 1, characterized in that the pivoting piece in the shape of a caliper (15) is a spring steel wire bent in a "U" shape, of which the central part (15a) is introduced. in a transverse groove (10b) of the brake bridge (10). 3. - Frein à tirage latéral selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux extrémités de -la p P~en forme d'étrier (15) comportent des embouts sphériques (17,18), introduits respectivement dans les logements (19, 20) des deux branches (1,2). 3. - side pull brake according to claim 2, characterized in that the two ends of -la p P ~ caliper-shaped (15) have spherical tips (17,18), respectively introduced into the housings (19 , 20) of the two branches (1,2). 4.- Frein à tirage latéral selon la revendication 3, caractérisé en ce que les logements précités (19,20) sont des trous borgnes cylindriques. 4.- lateral pull brake according to claim 3, characterized in that the aforesaid housings (19,20) are cylindrical blind holes. 5. - Frein à tirage latéral sèlon la revendication 3, caractérisé en ce que les logements précités (19,20) sont des lumières oblongues sensiblement horizontales. 5. - side pull brake according to claim 3, characterized in that the aforesaid housings (19,20) are oblong slots substantially horizontal. 6. -Frein à tirage latéral selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les deux parties latérales (15b,15c), symétriques et situées dans un même plan de la pièce pivotante en forme d'étrier (15) traversent, respectivement, les deux séries de spires symétriques du ressort (11) de rappel des deux branches (1,2) du frein.  6. -Brake puller according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the two lateral parts (15b, 15c), symmetrical and located in the same plane of the pivoting piece in the shape of a stirrup (15 ) pass through, respectively, the two series of symmetrical turns of the return spring (11) of the two arms (1,2) of the brake.