FR2522608A1 - RIM BRAKE FOR BICYCLE - Google Patents

Abstract

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Description

L'invention concerne un frein sur jante pour bicyclette, comprenant un levier de frein à main, un étrier de frein en U qui encercle le pneu de la bicyclette et la jante et aux extrémités des branches duquel sont montés des porte-patin avec des patins de caoutchouc, un dispositif de guidage sur lequel l'étrier de frein est monté mobile en direction verticale, un dispositif à ressort qui repousse 1' étrier de frein dans sa position extrtme inférieure et une transmission à câble sous gaine entre le levier de frein à main et le dispositif de guidage ou 1' étrier de frein, transmission par laquelle ce dernier peut être attiré vers le haut lorsque le levier de frein à main est manoeuvré. The invention relates to a rim brake for a bicycle, comprising a handbrake lever, a U-shaped brake caliper which encircles the bicycle tire and the rim, and at the ends of the branches of which pad holders are mounted with pads. rubber, a guide device on which the brake caliper is mounted movable in the vertical direction, a spring device which pushes the brake caliper into its lower extreme position and a cable transmission under sheath between the brake lever hand and the guide device or the brake caliper, transmission by which the latter can be attracted upward when the handbrake lever is actuated.

I1 existe un grand nombre de modèles différents de freins pour bicyclettes. Ils ont pour principe commun que des éléments de frein sont appliqués contre des éléments en rotation et, de la sorte, freinent ces derniers. Dans ces conditions, l'effet de freinage dépend principalement de la surface des éléments de frein actifs, de la pression de serrage et des caractéristiques de friction des éléments qui frottent les uns sur les autres. La pression de serrage est fonction de la démultiplication des éléments de transmission et de la force exercée par le cycliste, après déduction des pertes par friction dans les éléments de transmission. There are many different models of bicycle brakes. They have as a common principle that brake elements are applied against rotating elements and, in this way, brake the latter. Under these conditions, the braking effect depends mainly on the surface of the active brake elements, the clamping pressure and the friction characteristics of the elements which rub against each other. The clamping pressure is a function of the multiplication of the transmission elements and of the force exerted by the cyclist, after deduction of the friction losses in the transmission elements.

Un problème général, dans le freinage d'une bicyclette, consiste en ce qu'une courte distance d'arrêt, en particulier en cas de freinage en catastrophe dans une situation dangereuse, est obtenue essentiellement par l'effet de freinage sur la roue avant; en freinant les roues avant et arrière, on ne peut guère parvenir à un effet de freinage plus grand qu'avec le freinage de la seule roue avant (Siegfried Rauch, Fritz Winkler, Fahrradtechnik, Bielefelder Verlagsanstalt Gag., p. 236, dernier paragraphe). Cela signifie qu'un frein sur roue arrière, même s'il fonctionne bien, n'ajoute pas grand-chose à la sécurité d'une bicyclette. A general problem in braking a bicycle is that a short stopping distance, in particular in the event of emergency braking in a dangerous situation, is obtained essentially by the braking effect on the front wheel. ; by braking the front and rear wheels, one can hardly achieve a greater braking effect than with braking the single front wheel (Siegfried Rauch, Fritz Winkler, Fahrradtechnik, Bielefelder Verlagsanstalt Gag., p. 236, last paragraph ). This means that a rear wheel brake, even if it works well, does not add much to the safety of a bicycle.

Un système de frein généralement connu pour la roue arrière est le frein dit à contre-pédalage. Dans ce système, des éléments de frein entrent en action dans le moyeu de la bicyclette lorsqu'on pédale en arrière. Par l'effet de levier relativement grand des pédales et la possibilité de faire intervenir tout le poids du cycliste, des forces de freinage intenses peuvent être exercées, en dépit du petit effet de levier dans le moyeu de la roue arrière. Pour cette raison, le frein à contre-pédalage se range parmi les dispositifs de freinage efficaces. Mais ce système a pour inconvénient qu'il nécessite un point d'appui sur le cadre de la bicyclette, que sa réalisation est relativement compliquée et coûteuse et que son entretien et sa réparation sont difficiles. A generally known brake system for the rear wheel is the so-called back pedal brake. In this system, brake elements operate in the hub of the bicycle when pedaling backward. Due to the relatively large leverage of the pedals and the possibility of involving the entire weight of the cyclist, intense braking forces can be exerted, despite the small leverage in the rear wheel hub. For this reason, the counter-pedaling brake ranks among the effective braking devices. However, this system has the disadvantage that it requires a point of support on the frame of the bicycle, that its production is relatively complicated and expensive and that its maintenance and repair are difficult.

Un autre inconvénient tient au retard à l'actionnement, dA à son mode de fonctionnement, résultant de la nécessité d'inverser le mouvement des pédales (rétropédalage) pour les amener dans une position à peu près horizontale. Pour cette raison, et aussi à cause de leur poids relativement élevé, les freins à contrepédalage ne sont pas utilisés sur les vélos de sport. En outre, les freins à contre-pSdalage ne sont utilisables que pour le freinage de la roue arrière et, d'après les explications données cidessus, ils ne sont au total efficaces que dans une mesure limitée pour le freinage de la bicyclette.Another drawback is due to the delay in actuation, due to its mode of operation, resulting from the need to reverse the movement of the pedals (coaster) to bring them into an almost horizontal position. For this reason, and also because of their relatively high weight, the pedal brakes are not used on sports bikes. In addition, the counter-brakes can only be used for braking the rear wheel and, according to the explanations given above, they are in total effective only to a limited extent for braking the bicycle.

On connalt par ailleurs, pour la bicyclette, des freins à tambour qui ne se sont imposés que pour des modèles spéciaux de bicyclettes (bicyclettes hollandaises, tandems) en raison de leur construction compliquée, de leur coût élevé à la fabrication et de leur poids. There are also known, for bicycles, drum brakes which have imposed themselves only on special models of bicycles (Dutch bicycles, tandems) because of their complicated construction, their high manufacturing cost and their weight.

Des systèmes de freins hydrauliques ont également été déjà utilisés sur des bicyclettes, un cylindre hydraulique agissant sur des dispositifs de freinage sur les roues avant et arrière. Hydraulic brake systems have also already been used on bicycles, a hydraulic cylinder acting on braking devices on the front and rear wheels.

De tels freins sont très coûteux à la fabrication et ils ne sont pas autorisés par les règlements dans de nombreux pays, notamment en République Fédérale d'Allemagne, car il y est prescrit, sur la roue avant et sur la roue arrière, deux freins qui puissent être manoeuvrés et qui agissent indépendamment l'un de l'autre.Such brakes are very expensive to manufacture and they are not authorized by regulations in many countries, especially in the Federal Republic of Germany, because it is prescribed there, on the front wheel and on the rear wheel, two brakes which can be operated and which act independently of each other.

Les freins à disque ne sauraient eux non plus être utilisés sur des bicyclettes, en raison de leur coût élevé à la fabrication et de leur poids. Disc brakes can also not be used on bicycles, because of their high manufacturing cost and their weight.

I1 existe toute une série de freins qui agissent sur le pourtour du pneu et qui sont préférables en soi, car il se produit dans ce cas, lors du freinage, un effet de levier plus grand qu'avec des freins qui agissent sur le moyeu ou à proximité de celui-ci. Les freins utilisés le plus souvent se rangent sous la dénomination de freins sur jante : par la manoeuvre d'un levier de frein à main, une force est exercée sur des porte-patin qui s'appliquent sur la jante et, de la sorte, freinent celle-ci. En général, les freins sur jante sont avantageux du point de vue du poids et ils peuvent être construits de manière simple et économique.Un inconvénient général des freins sur jante connus réside dans le fait que la force de serrage des porte-patin sur la jante dépend de la force de manoeuvre sur le levier de frein à main et qu'elle est relativement faible pour un freinage efficace de la bicyclette. En particulier en cas d'humidité, le coefficient de frottement entre les patins de frein et la jante est abaissé au point qu'il n'est atteint que de mauvaises puissances au frein (voir par exemple la revue : Test 3t82, p. 220, 3ème paragraphe). Les enfants et les personnes âgées ne peuvent pas exercer alors la force nécessaire pour parvenir à des distances d'arrêt encore acceptables.L'effet de freinage est particulièrement problématique dans le cas d'un frein sur jante sur la roue arrière, car il s'ajoute encore, à la force de serrage nécessaire pour les porte-patin, le frottement important dans un long câble sous gaine et la force des ressorts de rappel. There is a whole series of brakes which act on the periphery of the tire and which are preferable in themselves, because in this case there is greater leverage when braking than with brakes which act on the hub or close to it. The brakes used most often fall under the name of rim brakes: by the operation of a hand brake lever, a force is exerted on pad holders which are applied on the rim and, in this way, brake it. In general, rim brakes are advantageous from a weight point of view and can be constructed in a simple and economical manner. A general disadvantage of known rim brakes is that the clamping force of the pad holders on the rim depends on the operating force on the handbrake lever and that it is relatively low for effective braking of the bicycle. In particular in wet conditions, the coefficient of friction between the brake pads and the rim is lowered to the point that only poor brake performance is achieved (see for example the review: Test 3t82, p. 220 , 3rd paragraph). Children and the elderly cannot exert the force necessary to reach still acceptable stopping distances. The braking effect is particularly problematic in the case of a rim brake on the rear wheel, as it s '' adds, to the clamping force necessary for the pad holders, the significant friction in a long cable under sheath and the force of the return springs.

Les freins sur jante utilisés ordinairement à l'heure actuelle se composent de deux bras de levier qui sont montés à rotation sur le cadre et qui comportent, à l'extrémité antérieure, des porte-patin avec des patins de caoutchouc. Au moyen d'un câble sous gaine actionné à la main, ces bras de levier effectuent un mouvement semblable à celui d'une pince, par lequel les patins de caoutchouc sont appliqués sur les bords de la jante et produisent l'effet de freinage. MQme avec une force de manoeuvre intense - qui, comme on l'a indiqué ci-dessus, ne peut pas être exercée par to-us les utilisateurs de bicyclettes - l'effet de freinage n'est pas satisfaisant, en particulier dans des conditions d'humidité. Une bicyclette équipée de tels freins est donc assez peu sure.C'est pourquoi des études sont par exemple en cours au Danemark pour interdire de façon générale ces freins sur les bicyclettes. Un autre inconvénient de ces modèles de frein tient à la nécessité d'une égalisation de la pression de serrage entre les deux mâchoires de frein, réalisée le plus souvent par des ressorts supplémentaires, etc. : une bonne égalisation de la pression de serrage ne peut être obtenue que par une forme de construction compliquée et la manoeuvre du frein est rendue plus difficile par la nécessité de vaincre la résistance d'éléments supplémentaires assurant cette égalisation par effet de ressort. Rim brakes commonly used today consist of two lever arms which are rotatably mounted on the frame and which have pad holders with rubber pads at the front end. By means of a hand-operated sheathed cable, these lever arms perform a movement similar to that of a clamp, by which the rubber pads are applied to the edges of the rim and produce the braking effect. Even with intense maneuvering force - which, as mentioned above, cannot be exerted by all bicycle users - the braking effect is not satisfactory, especially under conditions humidity. A bicycle fitted with such brakes is therefore not very safe, which is why studies are being carried out in Denmark, for example, to ban these brakes on bicycles in general. Another disadvantage of these brake models is the need for equalization of the clamping pressure between the two brake shoes, most often achieved by additional springs, etc. : a good equalization of the clamping pressure can only be obtained by a complicated form of construction and the operation of the brake is made more difficult by the need to overcome the resistance of additional elements ensuring this equalization by spring effect.

On connaît depuis longtemps déjà un autre type de freins sur jante (Brevets français no 359 467 et 378 847, brevet allemand n2 123 688), à savoir le frein dit sur jante à pneu à talon. Another type of rim brakes has been known for a long time (French Patents Nos. 359,467 and 378,847, German Patent No. 2,123,688), namely the so-called brake on a rim with a bead tire.

Primitivement, à l'époque des jantes pour pneus à talon qui étaient relativement larges, les patins de frein agissaient, non pas latéralement sur les bords de la jante, mais en direction radiale sur le fond de la jante. I1 ne se produisait pas d'effet de pince.Primarily, in the era of rims for bead tires which were relatively wide, the brake pads acted, not laterally on the edges of the rim, but in a radial direction on the bottom of the rim. There was no clamping effect.

fl n' était pas non plus envisagé de prévoir un mouvement relatif des patins de frein l'un par rapport à l'autre (voir par exemple
Siegfried Rauch, Fritz Winkler, Fahrradtechnik, Bielefelder Verlageanstaît XG., p. 240, dernier paragraphe). Simplement, un étrier enU, encerclant le pneu et la jante jusqu'à proximité du milieu de celle-ci, était attiré vers le haut et, de la sorte, les patins de frein étaient appliqués contre le fond de la jante.It was also not envisaged to provide a relative movement of the brake pads with respect to each other (see for example
Siegfried Rauch, Fritz Winkler, Fahrradtechnik, Bielefelder Verlageanstaître XG., P. 240, last paragraph). Simply, a U-shaped caliper, encircling the tire and the rim until near the middle of the latter, was drawn upwards, and, in this way, the brake pads were applied against the bottom of the rim.

Avec ces freins sur jante également, on ne pouvait parvenir qu'à une pression de serrage relativement faible des patins de frein sur la jante, car, comme dans le cas précédent, les rapports des leviers et les courses utiles du frein sont prédéfinis dans une large mesure et sont déterminés en particulier par la force possible et la largeur d'ouverture de la main humaine. Âvec les développements intervenus depuis lors en ce qui concerne les jantes et les pneus, le fond des jantes modernes, en particulier sur les roues de vélos de course, est tellement étroit qu'il nty a plus la place pour que des patins de frein agissent radialement 8ans risquer de bloquer les rayons de la roue.With these rim brakes also, it was only possible to achieve a relatively low clamping pressure of the brake pads on the rim, because, as in the previous case, the ratios of the levers and the useful strokes of the brake are predefined in a wide extent and are determined in particular by the possible force and the opening width of the human hand. With the developments that have taken place since then with regard to rims and tires, the bottom of modern rims, in particular on racing bike wheels, is so narrow that there is no longer room for brake pads to act. radially 8years risk of blocking the spokes of the wheel.

Dans ces circonstances, le but de l'invention est de fournir un frein sur jante qui, tout en étant de construction simple et légère, produise un effet de freinage intense avec une force relativement faible sur le levier de frein à main. Under these circumstances, the object of the invention is to provide a rim brake which, while being simple and light in construction, produces an intense braking effect with a relatively weak force on the hand brake lever.

Ce but est atteint d'après l'invention par le fait que la jante présente des surfaces latérales planes qui, vues en coupe transversale, divergent radialement en cane, par le fait que les porte-patin ou les patins de caoutchouc comportent des surfaces de freinage qui, vues en coupe transversale, ont un tracé conique et sont disposés de telle manière que, dans la position extrême inférieure de l'étrier de frein, les surfaces de freinage se trouvent au-dessous des bords de la jante et que, lors de la manoeuvre du levier de frein à main, les surfaces de freinage embattent et enserrent en cône les bords de la jante, et par le fait que l'étrier de frein est fabriqué en une matière à ressort ayant une constante d'élasticité telle que l'ouverture de l'étrier de frein augmente, sous l'influence des forces de freinage, dans les limites de l'élargissement du cône des bords de la jante ou des patins de caoutchouc. This object is achieved according to the invention by the fact that the rim has flat side surfaces which, seen in cross section, diverge radially from the cane, by the fact that the pad holders or the rubber pads have surfaces of braking which, seen in cross section, have a conical outline and are arranged in such a way that, in the extreme lower position of the brake caliper, the braking surfaces are located below the edges of the rim and, when when the handbrake lever is operated, the braking surfaces cone and cone the edges of the rim, and by the fact that the brake caliper is made of a spring material having a constant of elasticity such that the opening of the brake caliper increases, under the influence of the braking forces, within the limits of the widening of the cone of the edges of the rim or of the rubber pads.

La jante d'une roue de bicyclette doit donc présenter des bords à peu près rectilignes qui, vus en coupe transversale, divergent en cône en direction du pneu, en formant de préférence un angle aigu. Les patins de caoutchouc, sur l'étrier de frein qui encercle le pneu et la jante, doivent comporter une surface de freinage qui, vue en coupe transversale, a un tracé conique correspondant. L'effet de freinage est produit par le fait que l'étrier de frein est attiré vers le haut et que les patins de caoutchouc et la jante 8t emboitent mutuellement en cône. L'étrier de frein est fabriqué en une matière à ressort et il est écarté lors du freinage par l'effet de cône. I1 en résulte un effet de pince, produit par la force élastique de l'étrier de frein sur les bords de la jante.En particulier en cas de vitesse élevée et de rotation rapide de la jante, l'étrier de frein peut être attiré vers le haut de manière relativement aisée et le cSne se serre davantage sous l'effet de la force supplémentaire exercée par la jante en direction de l'avant sur l'étrier de frein, ce qui produit un effet de freinage accru pour un faible déploiement de force de la part du cycliste. The rim of a bicycle wheel must therefore have approximately rectilinear edges which, seen in cross section, diverge in a cone in the direction of the tire, preferably forming an acute angle. The rubber pads on the brake caliper which encircles the tire and the rim must have a braking surface which, when viewed in cross section, has a corresponding conical outline. The braking effect is produced by the fact that the brake caliper is drawn upwards and that the rubber pads and the rim 8t interlock with each other in a cone. The brake caliper is made of a spring material and is discarded during braking by the cone effect. This results in a clamping effect, produced by the elastic force of the brake caliper on the edges of the rim. In particular at high speed and rapid rotation of the rim, the brake caliper can be attracted towards the top relatively easily and the cSne tightens further under the effect of the additional force exerted by the rim towards the front on the brake caliper, which produces an increased braking effect for a low deployment of strength on the part of the cyclist.

Par l'effet de pince à ressort de l'étrier de frein, une égalisation de la pression de serrage entre les deux port en patin s'effectue automatiquement, ce qui fait qu'aucune disposition supplémentaire ne doit entre prise à cet égard. En outre, les surfaces de frottement s'ajustent de manière optimale les unes aux autres. À la suite de la manoeuvre radiale du frein, qui se produit au déclenchement du freinage, la force de freinage s'exerce essentiellement en direction axiale sur le bord de la jante, en raison de l'effet de pince de l'étrier de frein. By the spring clip effect of the brake caliper, an equalization of the clamping pressure between the two pads is carried out automatically, which means that no additional provision should be made in this regard. In addition, the friction surfaces adjust optimally to each other. Following the radial application of the brake, which occurs when the brakes are applied, the braking force is exerted essentially in the axial direction on the edge of the rim, due to the clamping effect of the brake caliper. .

Au total, on obtient, avec le frein sur jante suivant l'invent ion, un bon effet de freinage pour un faible déploiement de force. On dispose ainsi d'un frein sur jante qui est efficace et qui convient pour le freinage de la roue avant, lequel est néces saire, comme on l'a montré ci-dessus. La bicyclette est ainsi plus sure, en particulier pour les cyclistes moins vigoureux, tels que les femmes et les enfants. In total, we obtain, with the rim brake according to the invention, a good braking effect for a low deployment of force. This provides a rim brake which is effective and suitable for braking the front wheel, which is necessary, as shown above. The bicycle is therefore safer, especially for less vigorous cyclists, such as women and children.

On se réfèrera aux dessins ci-annexés pour décrire plus précisément un exemple de réalisation de l'invention avec d'autres particularités, caractéristiques et avantages. Reference is made to the accompanying drawings to describe more precisely an exemplary embodiment of the invention with other features, characteristics and advantages.

La fig. 1 est une vue schématique, en coupe partielle, d'un frein sur jante. Fig. 1 is a schematic view, in partial section, of a rim brake.

La fig. 2 est une vue latérale de la partie supérieure du frein sur jante de la fig. 1. Fig. 2 is a side view of the upper part of the rim brake of FIG. 1.

La fig. 3 représente, en deux vues en coupe, la partie inférieure du frein sur jante de la fig. 1, respectivement en début de freinage et en position de freinage complet. Fig. 3 shows, in two sectional views, the lower part of the rim brake of FIG. 1, respectively at the start of braking and in the full braking position.

le frein sur jante représenté sur la fig. 1 se compose essentiellement d'un câble sous gaine 5 qui prend appui sur une équerre 6 fixée au cadre, d'un étrier de frein 13 à ressort et élastique, mobile verticalement sur l'équerre 6 et portant des porte-patin 12 et des patins de caoutchouc 11 fixés sur ceux-ci. the rim brake shown in fig. 1 essentially consists of a sheathed cable 5 which rests on a bracket 6 fixed to the frame, a spring-loaded and elastic brake caliper 13, movable vertically on the bracket 6 and carrying pad holders 12 and rubber pads 11 fixed thereon.

Le câble sous gaine 5 peut être actionné au moyen d1un levier de frein à main (non représenté), le câble de traction 14,raccordé à l'étrier de frein 13,étant alors attiré vers le haut. L'étrier de frein 13 comporte des chevilles 15, 16 qui s'engagent et coulissent dans deux trous oblongs verticaux et parallèles 17, 18 et il est ainsi monté mobile. La partie transversale supérieure de l'étrier de frein 13 s'applique pratiquement à plat sur l'équerre 6, ce qui fait que les couples de renversement de l'étrier dans la direction longitudinale de la bicyclette sont interceptés au niveau du guide vertical. The sheathed cable 5 can be actuated by means of a handbrake lever (not shown), the traction cable 14, connected to the brake caliper 13, then being drawn upwards. The brake caliper 13 has pins 15, 16 which engage and slide in two vertical and parallel oblong holes 17, 18 and it is thus mounted mobile. The upper transverse part of the brake caliper 13 is applied practically flat on the bracket 6, so that the overturning torques of the caliper in the longitudinal direction of the bicycle are intercepted at the level of the vertical guide.

Pour le retour de l'étrier de frein 13 dans sa position initiale représentée sur la fig. 1, lorsque le câble sous gaine 5 n'est pas actionné, il est prévu un ressort de rappel 7 qui est maintenu sur deux chevilles 19, 20 fixées au cadre et dont les branches à ressort 21, 22 prennent appui dans une rainure trans verssle supérieure 23 de l'étrier de frein 13. To return the brake caliper 13 to its initial position shown in FIG. 1, when the sheathed cable 5 is not actuated, a return spring 7 is provided which is held on two dowels 19, 20 fixed to the frame and whose spring branches 21, 22 are supported in a transverse groove upper 23 of the brake caliper 13.

Le câble de traction 14 de la transmission 3owden 5 est fixé par serrage à l'étrier de frein 13 par un élément de fixation à vis 8. Le câble de traction 14 passe du coté de l'étrier de frein 13 opposé à la direction d'avance (voir son guidage oblique sur la fig. 2). The traction cable 14 of the 3owden transmission 5 is fixed by clamping to the brake caliper 13 by a screw fixing element 8. The traction cable 14 passes on the side of the brake caliper 13 opposite to the direction d 'advance (see its oblique guide in fig. 2).

Par deux branches d'étrier de frein 24, 25, l'étrier de frein 13 encercle une roue de bicyclette 26 qui se compose d'un pneu de bicyclette 9 et d'une jante 10. La jante 10 comporte des bords 27, pratiquement plans et rectilignes, qui divergent en cône vers l'extérieur de la jante. Le cône formé est relativement aigu et il forme un angle de 30e avec la verticale, comme on peut le voir sur la fig. 1.  By two branches of brake caliper 24, 25, the brake caliper 13 encircles a bicycle wheel 26 which consists of a bicycle tire 9 and a rim 10. The rim 10 has edges 27, practically planes and straight lines, which diverge in a cone towards the outside of the rim. The cone formed is relatively acute and it forms an angle of 30e with the vertical, as can be seen in fig. 1.

Les patins de caoutchouc 11 comportent une surface de freinage 28 de forme conique correspondante qui se trouve au-dessous du bord de jante 27 respectif, comme le montre la fig. 1, lorsque le câble sous gaine 5 est détendu. Les patins de caoutchouc 11 sont fixés à la partie inférieure des branches 24, 25 de l'étrier de frein par des montures en queue d'aronde ou des vis 29. The rubber pads 11 have a braking surface 28 of corresponding conical shape which is located below the respective rim edge 27, as shown in FIG. 1, when the sheathed cable 5 is relaxed. The rubber pads 11 are fixed to the lower part of the arms 24, 25 of the brake caliper by dovetail mounts or screws 29.

Le mode de fonctionnement du frein sur jante 1 décrit cidessus est le suivant. The operating mode of the rim brake 1 described above is as follows.

Les fig. 1 et 2 montrent le frein sur jante 1 à l'état de repos. L'étrier de frein 12 est repoussé par le ressort de rappel 7 dans sa position extrême inférieure, dans laquelle les patins de caoutchouc 11 se trouvent à distance au-dessous des bords 27 de la jante. Figs. 1 and 2 show the rim brake 1 in the rest state. The brake caliper 12 is pushed back by the return spring 7 to its lower extreme position, in which the rubber pads 11 are located at a distance below the edges 27 of the rim.

Pour déclencher le freinage, le câble sous gaine 5 est actionné au moyen du levier de frein à main (non représenté) et le câble de traction 14 est ainsi attiré. De la sorte, l'étrier de frein 13 est déplacé vers le haut dans les trous oblongs 17, 18 contre la force antagoniste du ressort de rappel 7, d'où il résulte que les patins de caoutchouc 11 sont appliqués par leurs surfaces de freinage 28 sur les bords 27 de la jante. Cette situation de début de freinage est représentée à la partie inférieure de la fig. 3. To trigger braking, the sheathed cable 5 is actuated by means of the handbrake lever (not shown) and the traction cable 14 is thus drawn. In this way, the brake caliper 13 is moved upward in the oblong holes 17, 18 against the opposing force of the return spring 7, where it follows that the rubber pads 11 are applied by their braking surfaces 28 on the edges 27 of the rim. This braking start situation is shown in the lower part of FIG. 3.

Dans le cas d'un frein de roue avant, la roue de bicyclette se déplace, dans son mouvement de rotation, en sortant du plan du dessin vers l'avant. Sous l'effet du frottement entre les bords 27 de la jante et les patins de caoutchouc 11 (=ig. 3, partie inférieure), les branches 24, 25 de l'étrier de frein, réalisées en une matière élastique à ressort, sont quelque peu entraînées vers l'avant hors du plan du dessin. Grâce au point d'articulation fixe sur la traverse supérieure de l'étrier de frein 13, les patins de caoutchouc 11 basculent légèrement vers l'avant et vers le haut, ce qui fait que 11 engagement conique entre les patins de caoutchouc 11 et les bords 27 de la jante est serré plus à fond avec l'assistance d'un mouvement de traction sur le câble 14. In the case of a front wheel brake, the bicycle wheel moves, in its rotational movement, out of the plane of the drawing forward. Under the effect of the friction between the edges 27 of the rim and the rubber pads 11 (= ig. 3, lower part), the arms 24, 25 of the brake caliper, made of an elastic spring material, are somewhat dragged forward out of the drawing plane. Thanks to the fixed articulation point on the upper crossmember of the brake caliper 13, the rubber pads 11 tilt slightly forward and upwards, so that 11 conical engagement between the rubber pads 11 and the edges 27 of the rim is tightened more fully with the assistance of a pulling movement on the cable 14.

Dans ces conditions, l'étrier de frein 13 est élargi et la distance entre les extrémités des branches à ressort 21, 22 est augmen tée, d'où il résulte que les patins de caoutchouc sont déplacés davantage vers le haut (partie supérieure de la fig. 3). Cette position peut être atteinte sous l'effet d'une force relativement faible exercée sur le câble de traction 14, car, comme on l'a déjà expliqué, le passage dans cette position est assisté par le mouvement de la jante.Under these conditions, the brake caliper 13 is widened and the distance between the ends of the spring branches 21, 22 is increased, whereby the rubber pads are moved further upwards (upper part of the fig. 3). This position can be reached under the effect of a relatively small force exerted on the traction cable 14, because, as already explained, the passage into this position is assisted by the movement of the rim.

Afin que le couple de renversement exercé sur l'étrier de frein 13 vers l'avant par le frottement entre les patins de caoutchouc 11 et les bords 27 de la jante ne soit pas encore accentué par le câble de traction 14, celui-ci a été fixé à proximité de l'axe de basculement (voir fig. 2). En modifiant le point d'attaque du câble de traction 14, on peut agir sur le couple de renversement. La matière de l'étrier de frein 13 est choisie, quant à ses caractéristiques d'élasticité, son épaisseur et sa forme, de telle manière que les patins de caoutchouc 11 puissent se placer relativement aisément dans la position représentée à la partie supérieure de la fig. 3, mais qu'ils ne puissent pas dépasser les bords 27 de la jante vers le haut.Dans ces conditions, l'effet de pince produit par l'élargissement de l'étrier de frein 13 sur les bords 27 de la jante doit être important, cet effet participant pour une grande part à la force de freinage. So that the overturning torque exerted on the brake caliper 13 forwards by the friction between the rubber pads 11 and the edges 27 of the rim is not yet accentuated by the traction cable 14, the latter has been fixed near the tilting axis (see fig. 2). By modifying the point of attack of the traction cable 14, one can act on the overturning torque. The material of the brake caliper 13 is chosen, as regards its elasticity characteristics, its thickness and its shape, in such a way that the rubber pads 11 can be relatively easily placed in the position shown at the top of the fig. 3, but that they cannot protrude above the edges 27 of the rim. Under these conditions, the clamping effect produced by the widening of the brake caliper 13 on the edges 27 of the rim must be important, this effect contributing in large part to the braking force.

En tant que guide vertical de l'étrier de frein 13, il pourrait être également prévu d'autres guides en soi connus, par exemple des glissières de chariot, des guides en queue d'aronde, etc. D'autre part, on pourrait aussi utiliser un autre dispositif de rappel pour l'étrier de frein 13, par exemple un ressort spiral. As a vertical guide for the brake caliper 13, other guides known per se could also be provided, for example carriage slides, dovetail guides, etc. On the other hand, one could also use another return device for the brake caliper 13, for example a spiral spring.

En résumé, il est établi qu'il est fourni, avec le frein sur jante suivant l'invention, un frein de bicyclette efficace qui peut être manoeuvré avec un déploiement de force relativement faible de la part du cycliste, car une partie de l'énergie cinétique contenue dans la roue de bicyclette en rotation est utilisée simultanément pour l'application de la force de freinage.  In summary, it is established that there is provided, with the rim brake according to the invention, an effective bicycle brake which can be maneuvered with a relatively low force deployment on the part of the cyclist, because part of the kinetic energy contained in the spinning bicycle wheel is used simultaneously for the application of the braking force.

Claims (1)

REVGNDICBTION  REVGNDICBTION Frein sur jante pour bicyclette, comprenant un levier de frein à main, un étrier de frein en U qui encercle le pneu de la bicyclette et la jante et aux extrémités des branches duquel sont montés des porte-patin avec des patins de caoutchouc, un disposés tif de guidage sur 1lequel l'étrier de frein est monté mobile en direction verticale, un dispositif à ressort qui repousse l'étrier de frein dans sa position extrême inférieure et une transmission à câble sous gaine entre le levier de frein à main et le dispositif de guidage ou l'étrier de frein, transmission par laquelle ce dernier; peut être attiré vers le haut lorsque le levier de frein à main est manoeuvré, caractérisé en ce que la jante (10) présente des surfaces latérales à peu près planes (bords 27 de la jante) qui, vues en coupe transversale, divergent radialement en cône, en ce que les porte-patin (12) ou les patins de caoutchouc (li) comportent des surfaces de freinage (28) qui, vues en coupe transversale, ont un tracé conique et sont disposés de telle manière que, dans la position extrême inférieure de l'étrier de frein (13), les surfaces de freinage (28) se trouvent au-dessous des bords (27) de la jante et que, lors de la manoeuvre du levier de frein à main, les surfaces de freinage (28) emboîtent et enserrent en cône les bords (27) de la jante, et en ce que 11 étrier de frein (13) est fabriqué en une matière à ressort ayant une constante d'élasticité telle que, sous lTeffet des forces de freinage, l'ouverture de l'étrier de frein (13) augmente dans les limites de l'élargissement du cône des bords (27) de la jante ou des patins de caoutchouc (11).  Rim brake for bicycle, comprising a handbrake lever, a U-shaped brake caliper which encircles the bicycle tire and the rim and at the ends of the branches of which are mounted pad holders with rubber pads, one arranged guide wire on which the brake caliper is mounted movable in the vertical direction, a spring device which pushes the brake caliper back into its extreme lower position and a sheathed cable transmission between the handbrake lever and the device guide or brake caliper, transmission by which the latter; can be pulled up when the handbrake lever is operated, characterized in that the rim (10) has roughly flat side surfaces (edges 27 of the rim) which, when viewed in cross section, diverge radially in cone, in that the shoe holders (12) or the rubber shoes (li) have braking surfaces (28) which, seen in cross section, have a conical outline and are arranged in such a way that, in the position lower end of the brake caliper (13), the braking surfaces (28) are located below the edges (27) of the rim and that, when the handbrake lever is operated, the braking surfaces (28) fit and enclose the edges (27) of the rim in a cone, and in that the brake caliper (13) is made of a spring material having a constant of elasticity such that, under the effect of the braking forces , the opening of the brake caliper (13) increases within the limits of the widening of the edge cone (27) rim or rubber pads (11).