Ensemble de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage pour un vélo Gear change control assembly combined with brake control for a bicycle
L'invention concerne un ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage pour un vélo. De façon connue, la transmission d'un vélo comprend un pédalier, une chaîne de transmission qui entraîne l'une des roues et un ou deux systèmes pour modifier le rapport de développement entre le pédalier et la roue. Un système couramment utilisé est un ensemble de pignons de renvoi avec des nombres de dents différents et un dérailleur pour transférer la chaîne d'un pignon à l'autre. Un tel système est en général associé à un ensemble de deux ou trois plateaux au niveau du pédalier et un dérailleur de transfert. Un autre système connu consiste en un système à engrenages planétaires logé dans le moyeu arrière de la roue. D'autres systèmes de type boîte de vitesse peuvent également être utilisés. Pour commander un changement de vitesse on utilise un mécanisme de commande qui change la position du dérailleur. Le mécanisme en question présente deux modes de commande selon le sens de variation souhaité pour le rapport de vitesse. Un premier mode de construction consiste en un tambour pivotant sur lequel est enroulé le câble de commande relié au dérailleur. Le tambour est monté sur le cadre du vélo ou sur le support du levier de frein, et il est entraîné en rotation par un levier de commande solidaire en rotation avec le tambour. Un tel dispositif est par exemple décrit dans la demande de brevet US 4 100 820. La vitesse en service est liée à la position angulaire du levier. Le levier est actionné dans un sens et dans un autre pour augmenter ou diminuer le rapport de développement. Un autre système de ce genre est décrit dans la demande de brevet US 4 864 885. Contrairement au cas précédent, le levier de commande est mobile autour de deux axes de rotation distincts. Une rotation autour d'un premier axe commande le dérailleur et simultanément bande un ressort de rappel. Un dispositif d'indexation maintient le levier dans différentes positions stables correspondant chacune à une vitesse en service. Une rotation du levier autour d'un second axe perpendiculaire au premier libère le levier de son mécanisme d'indexation, le levier est rappelé par son ressort de rappel. D'autres mécanismes sont décrits dans les demandes de brevet EP 371 254, US 5 257 683 et EP 601 211. Ces trois dispositifs concernent des vélos de route. Dans ces trois cas, le câble de commande est enroulé sur un tambour logé dans le support du levier de freinage, et des mécanismes d'entraînement commandent la rotation pas à pas du tambour dans ses deux sens de rotation. Ces mécanismes comprennent un ou deux leviers de commande qui reviennent dans une position de repos une fois la commande transmise. Chacun des deux dérailleurs est commandé depuis un mécanisme de changement de vitesse
monté dans chacun des supports de levier de freinage, donc à portée de chacune des mains de l'utilisateur. Dans le premier cas, la commande de vitesse est réalisée par un premier levier situé en arrière du levier de freinage, et par le levier de freinage lui-même. Les deux mouvements se font dans le même plan et la même direction, ce qui peut amener certaines confusions dans des situations critiques par exemple lorsque le cycliste est en plein effort. Dans le second cas on a également un levier situé en arrière du levier de freinage, et en plus un levier auxiliaire situé sur le côté du support du levier de freinage. Chacun des leviers commande la rotation du tambour dans un sens opposé. La commande de vitesse nécessite la manipulation de deux leviers distincts. Dans le troisième cas, c'est le même levier qui commande la rotation du tambour dans un sens ou dans l'autre selon la direction dans laquelle il est déplacé. Il y a cependant un risque de rebond si on lâche le levier brutalement. En effet, le levier peut franchir sa position de repos et commander un passage de vitesse inverse. Dans ces trois cas, un levier de commande est situé en arrière du levier de freinage. De ce fait, lorsque le levier de freinage est actionné, le levier de commande de vitesse se déplace avec lui, mais il est inactif relativement à la commande de vitesse. Parmi les déplacements possibles du levier de commande, il faut donc gérer cette direction de déplacement supplémentaire qui est totalement inactive vis-à-vis de la commande de vitesse. En outre, l'axe de rotation du tambour est perpendiculaire à l'axe de basculement du levier de freinage. Dans ces conditions le logement à l'intérieur du support impose une contrainte de construction sur les dimensions du tambour par sa plus petite dimension en section. L'axe du tambour étant orienté longitudinalement, la sortie du câble de commande se fait selon une direction transversale au support des leviers. Cela pose un problème de construction si on souhaite faire passer le câble et sa gaine à l'intérieur du tube du guidon ou tout contre le tube. Une autre conséquence de cette disposition du tambour est que le levier de commande est en prise directe sur le tambour dans sa phase d'entraînement. De ce fait, la rotation angulaire du tambour est directement liée à la rotation angulaire du levier. Une autre contrainte existe donc sur l'effort exercé sur le levier et l'amplitude de déplacement du câble pour une rotation donnée du levier. Ces dispositifs donnent de bons résultats dans la mesure où le cycliste peut faire une commande de freinage et une commande de changement de vitesse sans avoir à déplacer les mains sur le guidon. Toutefois vu leurs inconvénients respectifs, il existe un besoin d'améliorer l'ergonomie du levier de commande en gérant mieux les différents déplacements du levier de commande et du levier de freinage.
Il existe également un besoin d'améliorer la construction en s'affranchissant de certaines contraintes de constructions A cet effet l'invention propose un ensemble de commande comprenant un mécanisme de commande de changement de vitesse combiné à une commande de freinage. L'ensemble comprend un support prévu pour être monté sur le guidon du vélo, un levier de freinage monté sur ledit support et mobile dans un premier plan, le levier de freinage étant prévu pour commander un dispositif de freinage, un levier de commande de vitesse monté sur le support en retrait du levier de freinage, c'est-à-dire entre le levier de freinage et le guidon lorsque le support est monté sur le guidon, le levier de commande étant mobile dans deux plans distincts pour commander un changement de vitesse dans un sens et dans l'autre, au moins un dispositif de rappel élastique pour ramener le levier de commande dans une position de repos après un déplacement du levier dans l'un ou l'autre des deux plans, au moins un organe de commande de changement d'au moins une vitesse actionnée par au moins un mécanisme unidirectionnel d'entraînement piloté par le déplacement du levier de commande dans l'un ou l'autre plan, au moins un dispositif d'indexation apte à définir au moins une position stable de l'organe de commande. Le mécanisme est caractérisé par le fait que l'un des plans de déplacement du levier de commande pour commander un changement de vitesse est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de déplacement du levier de freinage, de sorte que le levier se déplace dans ce plan pour une commande de changement de vitesse et qu'en cas de commande de freinage il se déplace également dans ce plan en commun avec le levier de freinage qui l'entraîne avec lui, et que l'ensemble comprend un dispositif de débrayage apte à débrayer la liaison entre le levier de commande et l'organe de commande pour un déplacement du levier de commande dans ce plan de déplacement, et que le mécanisme de débrayage est actionné par le déplacement du levier de freinage. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont attachés. La figure 1 est une vue générale de côté d'un ensemble de commande selon l'invention. La figure 2 est une vue de côté d'un ensemble selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 3 est une vue de dessus de l'ensemble de la figure 2. La figure 4 montre en perspective le levier de commande et le dispositif d'entraînement. Les figures 5 et 6 illustrent le fonctionnement du dispositif d'entraînement. Les figures 7 à 11 sont relatives au dispositif d'indexation et à son fonctionnement. La figure 12 montre le dispositif de la figure 2 dans une phase de freinage. La figure 13 est une vue de côté d'un ensemble selon un second mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 14 montre l'autre côté de l'ensemble de la figure 13. La figure 15 est une vue de dessus de l'ensemble de la figure 13.
La figure 16 représente en perspective le levier de commande et l'un de ses dispositifs d'entraînement. Les figures 17 à 19 illustrent différentes phases de fonctionnement de l'ensemble de la figure 12. La figure 20 montre en vue partielle un dispositif selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 21 représente le dispositif d'indexation et l'un des interrupteurs de commande. La figure 22 est relative à une variante de réalisation. La figure 1 représente en vue de côté un ensemble 1 combiné de freinage et de commande de changement de vitesse qui est monté sur une portion de guidon 2. Cette représentation correspond à un vélo de route avec un guidon cintré, mais ceci n'est pas limitatif, et l'invention pourrait aussi s'appliquer à un vélo ayant un guidon droit, notamment un vélo tout terrain. L'ensemble 1 comprend de façon connue un support 3 qui est fixé au guidon par tout moyen approprié, par exemple par un collier 5 serré sur le tube du guidon. D'autres moyens peuvent également convenir. Le support se présente comme un corps allongé selon une direction longitudinale définie par la direction d'avancement du vélo. De façon connue sa face supérieure est incurvée pour fournir une surface d'appui sur laquelle le cycliste peut poser les mains. L'ensemble 1 comprend par ailleurs un levier de freinage 4. De façon connue le levier de freinage est dirigé vers le bas et il est mobile dans un plan longitudinal et vertical. Selon le mode de réalisation illustré, le levier 4 est articulé autour d'un axe 6 qui est porté par le support. Un levier 8 de commande de changement de vitesse est placé juste en arrière du levier de freinage 4, entre le levier et le tube du guidon. De façon classique, dans une position générale de repos les deux leviers 4 et 8 s'étendent parallèlement. De préférence le levier 8 est plus court que le levier 4. Dans sa partie inférieure le levier 8 a un décrochement qui déporte la portion 8a du levier 8 vers l'arrière. Cette portion 8a est écartée du levier de freinage. Ce décrochement facilite la prise et la manipulation du levier 8. D'autres moyens pourraient aussi convenir, notamment on pourrait déporter sur le côté et non vers l'arrière une portion du levier 8. Le levier 8 est prévu pour exécuter deux commandes distinctes de changement de vitesse selon le sens de variation du développement qui est commandé. Selon une caractéristique de l'invention, le levier 8 a une liberté de mouvement dans deux plans distincts. Un premier plan est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de déplacement du levier de freinage 4. Pour ce déplacement le levier 8 pivote autour d'un axe parallèle à l'axe 6 du levier de freinage.
Le second plan est distinct de ce premier plan. Une solution est un pivotement autour d'un axe horizontal ou sensiblement horizontal et longitudinal perpendiculaire à l'axe 6 du levier de freinage. En cas de manipulation du levier 4 dans le but d'exécuter une commande de freinage, le levier de frein 4 entraîne avec lui le levier de commande. Dans ce cas, le levier de frein actionne un dispositif de débrayage qui neutralise la liaison entre le levier 8 et l'organe de commande de changement de vitesse. Ainsi le déplacement du levier de commande dans ce plan devient inactif vis-à-vis d'une commande de vitesse. Un premier mode de réalisation est représenté dans les figures 2 et 3. Dans ces figures, pour des raisons de clarté on n'a pas représenté le support 9, mais on a figuré en traits mixtes son contour extérieur. Le mécanisme comprend un levier de freinage 10 qui est articulé autour d'un axe 11 porté par le support. Un levier de commande de vitesse 12 est situé à proximité du levier de freinage. Le mécanisme comprend en outre une poulie 13 d'enroulement d'un câble (non représenté). De façon connue, la poulie a une rainure d'enroulement du câble et un logement épaulé de retenue où se loge un manchon ou tout autre dispositif approprié se trouvant à l'extrémité du câble de commande. Le câble et sa gaine sont de préférence guidés dans un logement approprié du corps. La poulie est montée en rotation sur un premier arbre 14 qui est orienté transversalement par rapport à la direction longitudinale définie par le support, c'est-à-dire que l'axe de la poulie est parallèle à l'axe 11 du levier de freinage. De ce fait, le plan de la poulie est parallèle au plan longitudinal du support. En sortie de poulie, le câble est orienté dans ce plan. La poulie 13 est entraînée en rotation depuis un second arbre 16 perpendiculaire à l'arbre 14. Les deux arbres sont asservis en rotation l'un à l'autre par un renvoi d'angle formé de deux engrenages 18 et 19 à denture orientée à 45 degrés. D'autres moyens pourraient convenir. Les deux engrenages créent un accouplement des arbres 14 et 16 avec un rapport qui est de 1/1. On pourrait avoir un rapport différent supérieur ou inférieur à 1. Le levier 12 entraîne en rotation l'arbre 16 par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement unidirectionnel 22 et il est rappelé élastiquement dans une position de repos par un ressort 23. Le ressort 23 est par exemple un ressort spiral dont une extrémité est accrochée au levier 12 et l'autre à la paroi du support 9. Le mécanisme d'entraînement unidirectionnel est plus particulièrement visible dans les figures 4 à 6. Il comprend une chape de support 25 à laquelle le levier est relié par une liaison solidaire pour une rotation autour de l'axe de l'arbre 16.
La chape est traversée par l'arbre 16 au niveau d'un logement central. Elle est ici formée de deux parois parallèles 25a, 25b qui sont situées de part et d'autre d'une roue à rochet 26. La roue à rochet est solidaire en rotation avec l'arbre 16. Par exemple comme cela est représenté, l'arbre 16 a deux méplats et la roue à rochet a dans sa partie centrale un logement 27 correspondant à la section de l'arbre 16. D'autres moyens peuvent également convenir. Par contre la chape 25 est montée en rotation libre autour de l'arbre 16. Dans sa position de repos, le levier 12 s'étend selon une direction parallèle à celle du levier 10. Et il est retenu vers l'avant par une butée qui est par exemple formée par la partie inférieure de la chape 25. Il est rappelé dans cette position de repos par un ressort. Un cliquet d'entraînement 28 est monté en rotation sur un pion 29 porté par la chape 25. Le cliquet a une zone d'appui 28a qui est prévue pour venir en contact avec la paroi du support lorsque le levier 12 se trouve dans la position de repos. Dans cette position qui est représentée dans la figure 5, la zone d'accrochage 28b du cliquet 28 se trouve hors de portée de la denture de la roue à rochet 26. Lorsque le levier 12 a pivoté autour de l'axe de l'arbre 16, le cliquet 28 s'éloigne de la paroi du support, il bascule sous la force exercée par un ressort 31, et sa zone d'accrochage pénètre dans la denture de la roue à rochet réalisant un accouplement en rotation du levier 12 et de l'arbre 16 pour la poursuite du mouvement de rotation. Cette position d'entraînement est illustrée dans la figure 6. Lorsque le levier 12 est relâché, il est ramené en position de repos par le ressort 23, et le cliquet retourne dans sa position de la figure 5 lorsqu'il entre en contact avec la paroi du support. Un tel mécanisme est connu, il est par exemple décrit dans le brevet US 3,972,247. D'autres modes de construction de ce mécanisme unidirectionnel peuvent aussi convenir. Le levier 12 entraîne de cette façon la poulie 13 en rotation dans une direction qui correspond à l'enroulement du câble de commande du dérailleur. En plus, la rotation de l'arbre 16 dans ce sens bande un ressort 35 de rappel de la poulie qui rappelle élastiquement la poulie dans la direction de déroulement du câble. Le ressort 35 est par exemple un ressort spiral dont une extrémité est accrochée dans la paroi du support 9, et l'autre extrémité est accrochée à un élément solidaire de l'arbre en rotation, notamment la roue d'indexation 37 qui sera décrite ultérieurement. Un dispositif d'indexation 36 retient l'arbre 16 en rotation dans des positions stables étagées qui correspondent à l'alignement du dérailleur avec chacun des pignons ou plateaux. Dans le mode de réalisation illustré, une roue d'indexation à ailettes 37 est montée sur l'arbre 16 dont elle est solidaire en rotation, par exemple avec le même système de méplats que pour le dispositif d'entraînement. La roue 37 a sur une partie de sa périphérie des ailettes 37a, 37b, 37c et suivantes, entre lesquelles s'engage une dent 38a d'un tiroir coulissant 38. A chaque intervalle entre deux ailettes consécutives correspond une position stable du dérailleur. Dans chacune des positions
stables la roue 37 est en appui contre la dent 38a par l'une de ses ailettes, sous l'effet de la tension du ressort de rappel 35 et de la tension du câble. Le tiroir est monté librement coulissant dans un logement du support 9, et il est rappelé élastiquement par un ressort 40 dans une position où sa dent est en prise avec la roue par engagement entre deux ailettes. Dans cette position le tiroir 38 est en butée contre un second tiroir 41 de chasse qui sera décrit ultérieurement. Les ailettes 37a, 37b et suivantes sont placées en oblique par rapport à l'axe de la roue, et la dent 38a du tiroir 38 est chanfreinée pour que la rotation de la roue 37 induite par la rotation de l'arbre 16 repousse le tiroir 38 par un effet de rampes jusqu'à ce que la dent 38a soit dégagée des ailettes. Le tiroir est représenté dans cette position dans la figure 10. La dent s'engage dans les intervalles entre ailettes successifs sous la poussée du ressort 40 puis se dégage par l'effet de rampes si la rotation de l'arbre 16 continue. Selon l'amplitude du mouvement de rotation du levier 12 autour de l'arbre 16, la dent peut être déplacée d'un intervalle ou plus, ce qui correspond au passage d'une vitesse ou plus. Comme cela a été dit précédemment, en jouant sur le rapport de transmission du renvoi d'angle on peut amplifier ou diminuer la rotation de la poulie par rapport au déplacement angulaire du levier 12. Lorsque la rotation de l'arbre 16 s'arrête, l'effet de rampes joue de façon inverse, c'est à dire que sous l'effet de poussée du ressort 40 la dent 38a pénètre dans l'intervalle qui est en face d'elle et maintient la roue dans une position angulaire stable. Un tiroir de chasse 41 est prévu pour repousser le tiroir 38 de façon à libérer la roue 37. Le tiroir de chasse a les mêmes dimensions en section que le tiroir 38, et il est guidé en coulissement libre dans le même logement. Il est rappelé élastiquement par le tiroir 38 et le ressort 40 dans une position de repos représentée en figure 7 où il est par exemple en butée contre le fond du logement du support 9. Dans cette position, le tiroir de chasse définit également la position de repos du tiroir 38 qui est illustrée dans cette figure. Un ressort de faible raideur 45 repousse élastiquement les tiroirs l'un de l'autre pour éviter que le tiroir de chasse 41 suive le tiroir 38 dans la phase de commande de la figure 10. Pour limiter la rotation de la roue dans le sens de déroulement du câble, le tiroir a dans sa partie supérieure au moins une dent de retenue 41a qui est placée en regard d'un intervalle entre deux ailettes successives. Selon le mode de réalisation illustré, le tiroir a deux dents de retenue 41a, 41b qui sont décalées environ de la largeur d'un demi-intervalle entre ailettes. Les dents de retenue ont une largeur qui correspond approximativement à un demi-intervalle. La dent 41a est située de façon à pouvoir s'engager librement dans un intervalle lorsque la dent 38a est chassée. De la même façon, la dent 41b peut s'engager librement dans un intervalle lorsque la dent 41a est chassée. Le déplacement du tiroir 41 est asservi au basculement du levier 12 dans son deuxième plan de déplacement.
Ainsi que cela est visible dans les figures, le levier 12 est relié à la chape 25 autour d'un axe 44 qui est orienté parallèlement à l'axe 6 du levier de freinage 4. Ainsi le levier 12 peut pivoter dans le plan perpendiculaire à cet axe. Par exemple, la chape a deux oreilles dans sa partie inférieure, et le levier 12 a une fourche à deux branches dans sa partie supérieure, chacune des branches étant reliée à une oreille par un rivet, l'alignement des deux rivets matérialise l'axe 44. Le levier 12 est rappelé dans sa position de repos contre le levier de freinage 10 par tout moyen approprié, notamment par un ressort. Le levier 12 agit sur le tiroir de chasse 41 par l'intermédiaire d'un basculeur 46. Le basculeur est monté sur le levier 12 autour d'un axe 47, il est logé dans la fourche, et il est rappelé élastiquement dans le sens anti-horaire pour la figure 2 par un ressort (non représenté dans la figure). Dans la position de repos du levier de freinage et du levier de commande, le basculeur repose par sa face d'appui 46b contre une butée 48 solidaire du levier de freinage. Le doigt de poussée 46a du basculeur 46 est dégagé sous le niveau du tiroir 41 ainsi que le représente la figure 2. Lorsque le levier 12 est actionné vers l'arrière, dans un premier temps le basculeur 46 pivote autour de son axe 47 au fur et à mesure qu'il s'éloigne de la butée 48, ceci sous l'effet du ressort de rappel. Le doigt de poussée 46a remonte alors jusqu'au niveau du tiroir de chasse 41. Il entre en contact avec rextrémité du tiroir de chasse puis il le repousse. Cette phase de commande est illustrée dans la figure 11. La première dent 41a du tiroir 41 s'engage dans un intervalle. Le tiroir 41 repousse le tiroir 38 jusqu'à ce que la dent 38a se dégage des ailettes de la roue 37. La roue 37 peut alors pivoter d'environ un demi pas sous l'action de rappel du ressort 35, c'est-à-dire d'un angle suffisant pour que la dent 38a se trouve en regard de l'intervalle suivant. Lorsque le levier 12 est relâché, le ressort 40 rappelle les tiroirs 38 et 41 dans leur position de repos, et la dent 38a s'engage dans l'intervalle suivant. L'arbre 16 et la poulie 37 ont pivoté d'un pas dans le sens du déroulement du câble. Si le basculement du levier 12 est poursuivi au-delà de l'engagement de la première dent 41a, la seconde dent 41b s'engage alors entre les ailettes, ce qui libère la rotation de la roue sur un pas additionnel environ, et place la dent 38a en regard de l'intervalle suivant. Au relâchement du levier la dent 41a puis la dent 38a s'engagent entre les ailettes. Globalement la roue 37 aura tourné de deux pas dans ce cas. On pourrait de la même façon ajouter une troisième dent sur le tiroir de chasse 41 pour augmenter le nombre de passages de vitesses pouvant être commandée pour un même déplacement du levier 12. Lorsque le levier de commande 12 est relâché, il est rappelé par un ressort dans sa position de repos illustrée en figure 2 où il est par exemple en appui contre une butée du support 9. En cas d'une manœuvre de freinage, le levier de freinage 10 entraîne avec lui le levier de commande 12. La butée 48 du levier de freinage 10 reste en contact avec la face d'appui
46b du basculeur 46 ce qui maintient le doigt de poussée 46a hors d'atteinte du tiroir 41. Dans ces conditions le mouvement du levier de commande est inopérant pour une commande de vitesse. Lorsque le levier de freinage est relâché, il revient en position de repos avec le levier 12. Pour ce mode de construction, au repos le basculeur 46 est en appui constant contre la butée 48. On prévoit sur la butée ou sur le basculeur une rampe latérale pour que le basculeur reprenne sa position d'appui contre la butée après un pivotement autour de l'arbre 16. Tout autre moyen approprié convient également. Selon une variante de réalisation, au repos le doigt de butée se trouve au niveau du tiroir de chasse 41. En cas de déplacement du levier 12 seul, le doigt de poussée repousse directement le tiroir 41. En cas de freinage, la butée 48 du levier de freinage entre en contact avec la face d'appui 46b du basculeur et oblige le basculeur à pivoter pour abaisser le doigt de poussée sous le niveau du tiroir de chasse. Le levier de commande devient donc inopérant pour une commande de vitesse. Les figures 13 et suivantes illustrent un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Comme dans le cas précédent, le support 50 de poignée de freinage n'a pas été représenté pour des raisons de clarté, son contour est figuré par un trait mixte . Egalement comme dans le cas précédent, l'ensemble de commande comprend un levier de freinage 51 qui est monté en rotation autour d'un axe 52 porté par le support. Globalement l'axe 52 est orienté pour que le déplacement du levier de freinage se passe dans un plan longitudinal et vertical. Un levier de commande de passage de vitesse 53 est monté sur le support. Dans sa position de repos qui est représentée dans les figures 13 et 14, le levier 53 se trouve en arrière du levier de freinage. Le levier 53 est actif lorsqu'il est déplacé dans deux plans distincts. Dans un premier mode de déplacement, le levier 53 pivote autour d'un arbre 55 qui est parallèle à l'axe 52 du levier de freinage. Dans un deuxième mode de déplacement, le levier pivote autour d'un arbre 58 qui est orienté perpendiculairement à l'axe 52 et sensiblement horizontalement. Selon le mode de réalisation illustré, l'organe de commande du dérailleur comprend une poulie 59 d'enroulement d'un câble de commande non représenté. La poulie est monté sur l'arbre 55 vers l'une de ses extrémités. Vers l'autre extrémité de l'arbre est monté un dispositif d'indexation 60 qui est prévu pour maintenir la poulie 59 dans différentes positions stables étagées. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif comprend une roue dentée 61 qui est solidaire en rotation de la poulie 59, un tambour 62 solidaire du support dans lequel est logé la roue crantée 61 et deux ressorts à fil 63 et 64 qui sont encastrés dans la paroi du tambour et dont l'autre extrémité s'engage dans les crans successifs de la roue, définissant de cette façon ses positions stables étagées.
La force exercée par les ressorts 63 et 64 sur le roue crantée est suffisante pour retenir la poulie dans ses différentes positions stables, et le cas échéant pour soutenir la tension du câble de commande. La poulie 59 est reliée au levier 53 par deux dispositifs d'entraînement unidirectionnels 65 et 66 qui sont asservis au mouvement du levier 53 dans chacun de ses plans de déplacement. Les deux dispositifs d'entraînement 65 et 66 sont tous deux montés sur l'arbre 55. Chacun entraîne la poulie 59 dans un sens différent. Les dispositifs d'entraînement en eux-mêmes ont une construction semblable au dispositif 22 du mode de réalisation précédent, avec une roue à rochet prise dans une chape et un cliquet débrayé au repos qui s'engage dans les dents de la roue à rochet en cas de déplacement du levier. Ces dispositifs ne seront donc pas décrits en détail. La chape 67 du dispositif 65 qui est montée librement pivotante sur l'arbre 55 est prolongée en direction du levier de freinage par l'arbre 58 qui porte le levier de commande 53. L'arbre et la chape sont solidaires. La chape 67 est en appui contre une palette de support 68a d'un élément de liaison 68 qui est monté pivotant sur l'axe 55. La zone d'appui du cliquet s'appuie également contre cette palette lorsque le levier est en position de repos. Un déplacement du levier de commande 53 dans un plan parallèle au plan de déplacement du levier de freinage provoque une rotation de la chape 67, le cliquet quitte l'appui contre la palette de support 68a et engrène la roue à rochet qui entraîne à son tour l'arbre 55 en rotation dans un premier sens de rotation. La figure 18 illustre cette phase du mouvement. Un ressort spiral 69 enroulé autour de l'arbre 55 rappelle le levier 53 dans sa position de repos. La chape de l'autre mécanisme d'entraînement unidirectionnel est prolongé en direction du levier 53 par un bras de commande 70 qui s'étend sur le côté du levier 53. Le levier 53 a de ce côté une extension latérale 71 dont l'extrémité se trouve à l'aplomb de l'extrémité du bras 70. Lorsque le levier 53 a pivoté autour de l'arbre 58, l'extension 71 entre en contact avec le bras 70 puis l'entraîne dans son mouvement, ce qui provoque la rotation de l'arbre 55 par l'intermédiaire du mécanisme unidirectionnel 65 dans un second sens de rotation. Pour faciliter ce mouvement on peut prévoir un galet de contact à l'extrémité de l'extension ou du bras. En jouant sur la longueur respectivement du bras et de l'extension, on peut modifier le rapport entre les déplacements angulaires du levier et du dispositif d'entraînement. Un ressort de rappel 73 ramène la chape dans sa position initiale, et un ressort 74 monté sur l'arbre 58 exerce une force de rappel sur le levier 53 vers sa position de repos. Le levier 53 est prolongé dans sa partie supérieure par un crochet 76. Le crochet 76 coopère avec un logement qui est aménagé dans la paroi du support. Lorsque le levier 53 commence sa rotation autour de l'arbre 58, l'extrémité du crochet 76 s'engage dans son logement, ce qui empêche une rotation possible du levier 53 autour de l'axe de l'autre arbre 55.
De préférence, le crochet est articulé par rapport au levier 53, pour permettre au levier de continuer à pivoter librement une fois l'extrémité du crochet engagée dans son logement, sans entraîner le crochet avec lui. En cas de manœuvre de freinage, le levier 51 pivote autour de son axe de support 52. Une liaison entre le levier 51 et la chape 67 entre alors en action pour provoquer également un déplacement du levier de commande 53 sans que ce déplacement ait une action sur le mécanisme 67. Comme cela est plus particulièrement visible dans les figures 17 à 19, une biellette 78 relie la partie supérieure du levier et un bras 68b d'un élément 68 qui est monté sur l'arbre 55 contre la chape 67. Ainsi le levier de freinage 52 et l'élément 68 sont liés en rotation autour de leur axe respectif. L'élément 68 présente par ailleurs une palette de support 68a qui définit une position de repos stable pour la chape 67 dans le sens du rappel du levier 53 en direction du levier de freinage 51. La palette de support 68a offre également une surface d'appui au cliquet du mécanisme unidirectionnel. Dans ces conditions, pour une commande de vitesse le levier 53 pivote autour de l'arbre 55, le cliquet quitte son appui, le levier devient solidaire de l'arbre 55 qui entraîne la poulie en rotation. Cette phase du mouvement est représentée dans la figure 18. Lors d'une manœuvre de freinage, la rotation du levier de frein provoque une rotation simultanée de l'élément 68 par l'intermédiaire de la biellette 78, l'élément 68 entraîne à son tour la chape 67 par l'intermédiaire de la palette de support 68a. Le cliquet du dispositif 65 demeure en appui contre la palette 68a, si bien que la chape pivote sans entraîner avec elle la roue à rochet du mécanisme unidirectionnel. Le levier de commande 53 est inactif dans cette phase de mouvement relativement à une commande de vitesse. De façon usuelle un ressort de rappel ramène le levier de freinage dans sa position de repos, ainsi que l'élément 68 et le levier de commande 53. D'autres modes de construction pourraient également convenir. Notamment on pourrait avoir un câble à la place de la biellette ou tout autre type de liaison. Les figures 20 et suivantes sont relatives à un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Il s'agit ici d'un ensemble de commande pour dérailleurs électriques. La commande est toutefois réalisée à partir d'un levier mécanique de commande 80 qui est disposé comme les leviers précédents. Ainsi, l'ensemble comprend un support 81, dont le contour est figuré en trait mixe, un levier de freinage 82 monté pivotant par rapport au support 81 autour d'un axe 83, et le levier 80 de commande de vitesse qui est placé juste en arrière du levier de freinage dans sa position de repos. Comme dans le cas précédent, le levier 80 a deux degrés de liberté dans des plans distincts.
Un premier mouvement du levier se produit autour d'un arbre 85 qui est parallèle à l'axe 83. Cet axe 85 est porté par une chape qui peut pivoter autour d'un second arbre 87 perpendiculaire au précédent et orienté sensiblement selon la direction longitudinale définie par le support. Le levier de commande entraîne l'arbre 87 par l'intermédiaire d'un dispositif unidirectionnel 90 qui a une construction et un fonctionnement semblables aux dispositifs précédemment décrits. Une roue crantée 92 est montée sur l'arbre 87 dont elle est solidaire en rotation, par exemple par l'intermédiaire de méplats. La roue est crantée à sa périphérie. Un premier interrupteur 93 a son corps monté dans le support 81, et sa partie mobile en prise avec les crans de la roue 92, de telle façon que la rotation de la roue change l'état de l'interrupteur à chacun des crans qui passe devant l'actionneur mobile. Un dispositif d'indexation est par ailleurs en prise avec les crans de la roue 92. Par exemple comme cela est représenté, le dispositif comprend une bille 95 rappelée par un ressort 94 logé dans le corps. D'autres constructions pourraient aussi convenir, par exemple des ressorts à fils comme cela a été décrit précédemment. Egalement le dispositif d'indexation pourrait être en prise avec une roue distincte de la roue 92. Ainsi une rotation du levier 80 autour de l'axe de l'arbre 87 provoque une rotation de cet arbre par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement unidirectionnel, ce qui produit un signal électrique fourni par l'interrupteur 93. Le nombre d'impulsions produites par l'interrupteur dépend de l'amplitude angulaire de déplacement du levier. Ainsi, de façon avantageuse, le dispositif d'indexation génère des points durs dans la rotation du levier. Ces points durs qui correspondent chacun à une commande de passage de vitesse sont perceptibles par l'utilisateur. Lorsque le levier est relâché, il est rappelé dans sa position de repos par un ressort (non visible dans les figures) qui agit ou bien sur le levier ou sur sa chape de support. Le levier de commande a dans sa partie supérieure un secteur cranté 96 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'arbre 85. Les crans du secteur sont orientés globalement en direction du levier de freinage comme le montre la figure 20. Les crans du secteur 96 sont prévus pour être parcourus par un doigt 97 monté sur une languette élastiquement déformable 98a d'un actionneur 98. L'actionneur est porté par l'axe 83 du levier de frein, il peut pivoter autour de cet axe indépendamment du levier de frein. Un ressort 99 rappelle l'actionneur 98 dans une position où le doigt 97 est en contact avec le secteur 96. L'extrémité de la languette 98a est susceptible de venir en contact avec la partie mobile d'un second interrupteur 100 monté dans le levier de freinage par une action des crans du secteur 96 sur le doigt 97. Le doigt 97 est situé au-dessus de l'alignement des axes 83 et 85.
L'ensemble est construit de telle façon que lorsque le levier 80 bascule dans le sens horaire pour la figure 20, la résultante des forces que les crans exercent sur le doigt 97 passe en dessous de l'axe 83. Par contre, dans le sens anti-horaire, c'est-à-dire pour un retour du levier 80 contre le levier 82, la résultante des forces passe au-dessus de l'axe 83. De cette façon, un basculement du levier 80 dans le sens horaire actionne l'interrupteur 100 à chaque cran parcouru par le doigt 97. Et au retour le passage des crans fait basculer l'actionneur 98 par rapport à l'axe 83, contre la force de rappel du ressort 99 sans provoquer l'actionnement de l'interrupteur 100. En cas de freinage, le levier de freinage entraîne avec lui la rotation du levier de commande 80. L'actionneur 98 bascule avec le levier 82, ce qui amène le doigt 97 hors de portée des crans du secteur 96, compte tenu de sa position par rapport à l'alignement des axes 83 et 85. L'interrupteur 100 n'est donc pas actionné dans une phase de freinage. La figure 22 illustre une variante de construction. Au lieu d'un mécanisme de débrayage mécanique, le levier de freinage 102 actionne un mécanisme de débrayage électrique. D'après la figure 22, ce mécanisme comprend un interrupteur 103 qui est par exemple situé dans la partie supérieure du levier de freinage. L'actionneur de l'interrupteur est activé avec le mouvement du levier 102 depuis sa position de repos. Par exemple l'interrupteur est monté en série avec les autres interrupteurs de commande pour neutraliser les signaux électriques qu'ils pourraient générer. L'ergonomie de l'ensemble de commande selon la présente invention est améliorée en ce sens que le levier de commande est unique, et qu'il a deux mouvements de commande bien distincts. Dans les deux plans de déplacement le déplacement du levier vers l'intérieur ou vers l'arrière se fait selon un mouvement naturel. Un des déplacements du levier de commande se fait dans le plan de déplacement du levier de freinage. De ce fait cette direction de déplacement du levier de commande peut être utilisée pour une commande de vitesse. La gestion du déplacement du levier de commande est de ce fait simplifiée par rapport aux dispositifs existants. La disposition de la poulie permet d'utiliser des poulies de plus grand diamètre et de jouer sur les rapports de déplacement angulaire grâce au renvoi d'angle ou au système des bras pour les solutions mécaniques. De plus la sortie de câble est dans un plan parallèle au plan longitudinal défini par le support. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et que d'autres variantes sont possibles. En particulier, le nombre des vitesses n'est pas limitatif, et des adaptations des ensembles décrits sont possibles en fonction du nombre de vitesses disponibles sur le vélo. Les ensembles peuvent être utilisés pour commander un dérailleur avant ou un dérailleur arrière. Dans ce cas on aurait deux ensembles montés sur chaque extrémité du guidon fonctionnant avec une symétrie de miroir. Mais chacun des ensembles peut avoir des
adaptations spécifiques compte tenu du nombre différent de vitesses disponibles sur l'avant et l'arrière. Pour le mode de réalisation des figures 2 à 12, il est prévu un renvoi d'angle entre l'arbre 16 et la poulie 13. Ceci est une construction préférée. Toutefois on pourrait monter la poulie directement sur l'arbre 16 sans renvoi d'angle. Les modes de réalisation mécanique mettent en oeuvre un organe de commande formé par une poulie montée en rotation. Ceci n'est pas limitatif et l'on pourrait utiliser un tiroir coulissant guidé en translation comme cela est par ailleurs connu. Les différents modes de réalisation décrits concernent des ensembles de route prévus pour un guidon cintré. Il va de soi que l'invention s'applique également aux vélos équipés de guidons droits, en particulier les vélos tout-terrain.
The invention relates to a control assembly comprising a gear change control mechanism combined with a brake control for a bicycle. In known manner, the transmission of a bicycle comprises a crankset, a transmission chain which drives one of the wheels and one or two systems for modifying the development ratio between the crankset and the wheel. A commonly used system is a set of idler sprockets with different numbers of teeth and a derailleur to transfer the chain from one sprocket to another. Such a system is generally associated with a set of two or three chainrings at the bottom bracket and a transfer derailleur. Another known system consists of a planetary gear system housed in the rear hub of the wheel. Other gearbox type systems can also be used. To control a gear change, a control mechanism is used which changes the position of the derailleur. The mechanism in question has two control modes depending on the direction of variation desired for the gear ratio. A first mode of construction consists of a pivoting drum on which is wound the control cable connected to the derailleur. The drum is mounted on the bicycle frame or on the brake lever support, and it is rotated by a control lever integral in rotation with the drum. Such a device is for example described in patent application US 4,100,820. The speed in service is linked to the angular position of the lever. The lever is actuated in one direction and in another to increase or decrease the development ratio. Another system of this kind is described in patent application US 4,864,885. Unlike the previous case, the control lever is movable around two separate axes of rotation. A rotation around a first axis controls the derailleur and simultaneously bands a return spring. An indexing device keeps the lever in different stable positions, each corresponding to a speed in service. A rotation of the lever around a second axis perpendicular to the first releases the lever from its indexing mechanism, the lever is returned by its return spring. Other mechanisms are described in patent applications EP 371 254, US 5 257 683 and EP 601 211. These three devices relate to road bikes. In these three cases, the control cable is wound on a drum housed in the support of the brake lever, and drive mechanisms control the rotation step by step of the drum in its two directions of rotation. These mechanisms include one or two control levers which return to a rest position once the command has been transmitted. Each of the two derailleurs is controlled from a gear change mechanism
mounted in each of the brake lever supports, therefore within reach of each of the user's hands. In the first case, the speed control is achieved by a first lever located behind the brake lever, and by the brake lever itself. The two movements are in the same plane and in the same direction, which can lead to some confusion in critical situations, for example when the cyclist is in full effort. In the second case there is also a lever located behind the brake lever, and in addition an auxiliary lever located on the side of the brake lever support. Each of the levers controls the rotation of the drum in an opposite direction. Speed control requires the manipulation of two separate levers. In the third case, it is the same lever which controls the rotation of the drum in one direction or the other depending on the direction in which it is moved. There is however a risk of rebound if the lever is suddenly released. Indeed, the lever can cross its rest position and command a reverse gear change. In these three cases, a control lever is located behind the brake lever. Therefore, when the brake lever is actuated, the speed control lever moves with it, but it is inactive relative to the speed control. Among the possible movements of the control lever, it is therefore necessary to manage this additional direction of movement which is completely inactive with respect to the speed control. In addition, the axis of rotation of the drum is perpendicular to the pivot axis of the brake lever. Under these conditions the housing inside the support imposes a construction constraint on the dimensions of the drum by its smallest dimension in section. The axis of the drum being oriented longitudinally, the output of the control cable is in a direction transverse to the support of the levers. This poses a construction problem if one wishes to pass the cable and its sheath inside the handlebar tube or all against the tube. Another consequence of this arrangement of the drum is that the control lever is in direct engagement with the drum in its drive phase. Therefore, the angular rotation of the drum is directly related to the angular rotation of the lever. Another constraint therefore exists on the force exerted on the lever and the amplitude of movement of the cable for a given rotation of the lever. These devices give good results insofar as the cyclist can make a brake command and a gear change command without having to move his hands on the handlebars. However, given their respective drawbacks, there is a need to improve the ergonomics of the control lever by better managing the different movements of the control lever and the braking lever.
There is also a need to improve the construction by overcoming certain construction constraints. To this end, the invention proposes a control assembly comprising a speed change control mechanism combined with a braking control. The assembly includes a support intended to be mounted on the handlebars of the bicycle, a brake lever mounted on said support and movable in a foreground, the brake lever being provided for controlling a braking device, a speed control lever mounted on the support set back from the brake lever, that is to say between the brake lever and the handlebars when the support is mounted on the handlebars, the control lever being movable in two separate planes to control a change of speed in one direction and in the other, at least one elastic return device for returning the control lever to a rest position after a displacement of the lever in one or the other of the two planes, at least one member of change command of at least one speed actuated by at least one unidirectional drive mechanism controlled by the movement of the control lever in one or the other plane, at least one indexing device capable of defining r at least one stable position of the control member. The mechanism is characterized in that one of the planes of movement of the control lever for controlling a gear change is parallel or substantially parallel to the plane of movement of the brake lever, so that the lever moves in this plane to a speed change command and that in the event of a braking command it also moves in this plane in common with the braking lever which drives it with it, and that the assembly includes a declutching device capable of disengaging the connection between the control lever and the control member for a movement of the control lever in this movement plane, and that the declutching mechanism is actuated by the movement of the braking lever. The invention will be better understood by referring to the description below and to the attached drawings which are attached to it. Figure 1 is a general side view of a control assembly according to the invention. Figure 2 is a side view of an assembly according to a first embodiment of the invention. Figure 3 is a top view of the assembly of Figure 2. Figure 4 shows in perspective the control lever and the drive device. Figures 5 and 6 illustrate the operation of the drive device. Figures 7 to 11 relate to the indexing device and its operation. Figure 12 shows the device of Figure 2 in a braking phase. Figure 13 is a side view of an assembly according to a second embodiment of the invention. FIG. 14 shows the other side of the assembly of FIG. 13. FIG. 15 is a top view of the assembly of FIG. 13.
Figure 16 shows in perspective the control lever and one of its drive devices. Figures 17 to 19 illustrate different operating phases of the assembly of Figure 12. Figure 20 shows in partial view a device according to another embodiment of the invention. FIG. 21 represents the indexing device and one of the control switches. Figure 22 relates to an alternative embodiment. FIG. 1 represents a side view of a combined braking and speed change control assembly 1 which is mounted on a handlebar portion 2. This representation corresponds to a road bike with a curved handlebar, but this is not limiting, and the invention could also apply to a bicycle having a straight handlebar, in particular an all-terrain bicycle. The assembly 1 comprises in known manner a support 3 which is fixed to the handlebar by any suitable means, for example by a collar 5 tightened on the handlebar tube. Other means may also be suitable. The support is presented as an elongated body in a longitudinal direction defined by the direction of advance of the bicycle. In known manner its upper face is curved to provide a bearing surface on which the cyclist can put his hands. The assembly 1 also includes a brake lever 4. In known manner the brake lever is directed downwards and it is movable in a longitudinal and vertical plane. According to the illustrated embodiment, the lever 4 is articulated around an axis 6 which is carried by the support. A speed change control lever 8 is placed just behind the brake lever 4, between the lever and the handlebar tube. Conventionally, in a general rest position, the two levers 4 and 8 extend in parallel. Preferably the lever 8 is shorter than the lever 4. In its lower part the lever 8 has a recess which deported the portion 8a of the lever 8 backwards. This portion 8a is moved away from the brake lever. This recess facilitates the taking and handling of the lever 8. Other means could also be suitable, in particular one could offset to the side and not towards the rear a portion of the lever 8. The lever 8 is provided for executing two distinct commands of change of speed according to the direction of variation of the development which is controlled. According to a characteristic of the invention, the lever 8 has freedom of movement in two separate planes. A first plane is parallel or substantially parallel to the plane of movement of the brake lever 4. For this movement the lever 8 pivots about an axis parallel to the axis 6 of the brake lever.
The second plan is distinct from this first plan. One solution is a pivoting around a horizontal or substantially horizontal and longitudinal axis perpendicular to the axis 6 of the brake lever. If the lever 4 is manipulated in order to execute a braking command, the brake lever 4 drives the control lever with it. In this case, the brake lever actuates a declutching device which neutralizes the connection between the lever 8 and the speed change control member. Thus the movement of the control lever in this plane becomes inactive with respect to a speed control. A first embodiment is shown in Figures 2 and 3. In these figures, for reasons of clarity, the support 9 has not been shown, but its outer outline has been shown in phantom. The mechanism comprises a brake lever 10 which is articulated around an axis 11 carried by the support. A speed control lever 12 is located near the brake lever. The mechanism further comprises a pulley 13 for winding a cable (not shown). In known manner, the pulley has a cable winding groove and a shouldered retaining housing in which is housed a sleeve or any other suitable device located at the end of the control cable. The cable and its sheath are preferably guided in an appropriate housing in the body. The pulley is rotatably mounted on a first shaft 14 which is oriented transversely to the longitudinal direction defined by the support, that is to say that the axis of the pulley is parallel to the axis 11 of the lever. braking. Therefore, the plane of the pulley is parallel to the longitudinal plane of the support. At the pulley outlet, the cable is oriented in this plane. The pulley 13 is driven in rotation from a second shaft 16 perpendicular to the shaft 14. The two shafts are slaved in rotation to each other by an angle gear formed by two gears 18 and 19 with teeth oriented 45 degrees. Other means may be suitable. The two gears create a coupling of the shafts 14 and 16 with a ratio which is 1/1. We could have a different ratio greater than or less than 1. The lever 12 rotates the shaft 16 by means of a unidirectional drive mechanism 22 and it is returned elastically to a rest position by a spring 23. The spring 23 is for example a spiral spring, one end of which is hooked to the lever 12 and the other to the wall of the support 9. The unidirectional drive mechanism is more particularly visible in FIGS. 4 to 6. It comprises a yoke support 25 to which the lever is connected by an integral link for rotation about the axis of the shaft 16.
The yoke is crossed by the shaft 16 at the level of a central housing. It is here formed of two parallel walls 25a, 25b which are located on either side of a ratchet wheel 26. The ratchet wheel is integral in rotation with the shaft 16. For example as shown, the 'shaft 16 has two flats and the ratchet wheel has in its central part a housing 27 corresponding to the section of the shaft 16. Other means may also be suitable. Against by the yoke 25 is mounted in free rotation around the shaft 16. In its rest position, the lever 12 extends in a direction parallel to that of the lever 10. And it is retained forward by a stop which is for example formed by the lower part of the yoke 25. It is returned to this rest position by a spring. A drive pawl 28 is mounted in rotation on a pin 29 carried by the yoke 25. The pawl has a bearing zone 28a which is intended to come into contact with the wall of the support when the lever 12 is in the position rest. In this position which is shown in FIG. 5, the attachment zone 28b of the pawl 28 is outside the range of the toothing of the ratchet wheel 26. When the lever 12 has pivoted around the axis of the shaft 16, the pawl 28 moves away from the wall of the support, it rocks under the force exerted by a spring 31, and its attachment zone penetrates into the teeth of the ratchet wheel making a coupling in rotation of the lever 12 and the shaft 16 for the continuation of the rotational movement. This drive position is illustrated in Figure 6. When the lever 12 is released, it is returned to the rest position by the spring 23, and the pawl returns to its position of Figure 5 when it comes into contact with the support wall. Such a mechanism is known, it is for example described in US Pat. No. 3,972,247. Other modes of construction of this unidirectional mechanism may also be suitable. The lever 12 in this way drives the pulley 13 in rotation in a direction which corresponds to the winding of the derailleur control cable. In addition, the rotation of the shaft 16 in this direction band a spring 35 for returning the pulley which resiliently returns the pulley in the direction of unwinding of the cable. The spring 35 is for example a spiral spring, one end of which is hooked into the wall of the support 9, and the other end of which is hooked to an element secured to the rotating shaft, in particular the indexing wheel 37 which will be described later. . An indexing device 36 retains the shaft 16 in rotation in staged stable positions which correspond to the alignment of the derailleur with each of the pinions or chainrings. In the illustrated embodiment, an indexing wheel with fins 37 is mounted on the shaft 16 of which it is integral in rotation, for example with the same system of flats as for the drive device. The wheel 37 has on a part of its periphery fins 37a, 37b, 37c and following, between which engages a tooth 38a of a sliding drawer 38. At each interval between two consecutive fins corresponds a stable position of the derailleur. In each of the positions
stable the wheel 37 is in abutment against the tooth 38a by one of its fins, under the effect of the tension of the return spring 35 and the tension of the cable. The drawer is mounted to slide freely in a housing of the support 9, and it is resiliently returned by a spring 40 in a position where its tooth is engaged with the wheel by engagement between two fins. In this position, the drawer 38 abuts against a second flush drawer 41 which will be described later. The fins 37a, 37b and following are placed obliquely to the axis of the wheel, and the tooth 38a of the drawer 38 is chamfered so that the rotation of the wheel 37 induced by the rotation of the shaft 16 pushes the drawer 38 by a ramp effect until the tooth 38a is released from the fins. The slide is shown in this position in FIG. 10. The tooth engages in the intervals between successive fins under the thrust of the spring 40 then is released by the effect of ramps if the rotation of the shaft 16 continues. Depending on the amplitude of the rotational movement of the lever 12 around the shaft 16, the tooth can be moved by an interval or more, which corresponds to the passage of a speed or more. As has been said previously, by playing on the transmission ratio of the bevel gear, the rotation of the pulley can be amplified or reduced relative to the angular displacement of the lever 12. When the rotation of the shaft 16 stops, the ramp effect acts in reverse, that is to say that under the pushing effect of the spring 40 the tooth 38a penetrates into the gap which is opposite it and maintains the wheel in a stable angular position. A flush drawer 41 is provided for pushing the drawer 38 so as to release the wheel 37. The flush drawer has the same dimensions in section as the drawer 38, and it is guided in free sliding in the same housing. It is resiliently recalled by the drawer 38 and the spring 40 in a rest position shown in FIG. 7 where it is for example in abutment against the bottom of the housing of the support 9. In this position, the flush drawer also defines the position of rest of the drawer 38 which is illustrated in this figure. A spring of low stiffness 45 resiliently pushes the drawers apart from one another to prevent the flush drawer 41 from following the drawer 38 in the control phase of FIG. 10. To limit the rotation of the wheel in the direction of unwinding of the cable, the drawer has in its upper part at least one retaining tooth 41a which is placed opposite an interval between two successive fins. According to the illustrated embodiment, the drawer has two retaining teeth 41a, 41b which are offset approximately by the width of a half-interval between fins. The retaining teeth have a width which corresponds approximately to a half-interval. The tooth 41a is located so as to be able to engage freely in an interval when the tooth 38a is driven out. Likewise, the tooth 41b can freely engage in an interval when the tooth 41a is driven out. The movement of the drawer 41 is controlled by the tilting of the lever 12 in its second movement plane.
As can be seen in the figures, the lever 12 is connected to the yoke 25 around an axis 44 which is oriented parallel to the axis 6 of the brake lever 4. Thus the lever 12 can pivot in the plane perpendicular to this axis. For example, the yoke has two ears in its lower part, and the lever 12 has a fork with two branches in its upper part, each of the branches being connected to one ear by a rivet, the alignment of the two rivets materializes the axis 44. The lever 12 is returned to its rest position against the braking lever 10 by any appropriate means, in particular by a spring. The lever 12 acts on the flush drawer 41 by means of a rocker 46. The rocker is mounted on the lever 12 around an axis 47, it is housed in the fork, and it is resiliently biased in the direction counterclockwise for Figure 2 by a spring (not shown in the figure). In the rest position of the brake lever and the control lever, the rocker rests by its bearing face 46b against a stop 48 secured to the brake lever. The pushing finger 46a of the rocker 46 is released below the level of the drawer 41 as shown in FIG. 2. When the lever 12 is actuated backwards, initially the rocker 46 pivots around its axis 47 as and as it moves away from the stop 48, this under the effect of the return spring. The pushing finger 46a then rises to the level of the flush drawer 41. It comes into contact with the end of the flush drawer and then pushes it back. This control phase is illustrated in FIG. 11. The first tooth 41a of the drawer 41 engages in an interval. The drawer 41 pushes the drawer 38 until the tooth 38a emerges from the fins of the wheel 37. The wheel 37 can then pivot about half a step under the return action of the spring 35, that is to say that is to say an angle sufficient for the tooth 38a to be opposite the next interval. When the lever 12 is released, the spring 40 recalls the drawers 38 and 41 in their rest position, and the tooth 38a engages in the following interval. The shaft 16 and the pulley 37 have pivoted one step in the direction of the unwinding of the cable. If the tilting of the lever 12 is continued beyond the engagement of the first tooth 41a, the second tooth 41b then engages between the fins, which frees the rotation of the wheel about an additional pitch, and places the tooth 38a next to the next interval. When the lever is released, tooth 41a and then tooth 38a engage between the fins. Overall the wheel 37 will have turned two steps in this case. We could similarly add a third tooth on the flush drawer 41 to increase the number of gear changes that can be controlled for the same movement of the lever 12. When the control lever 12 is released, it is returned by a spring in its rest position illustrated in FIG. 2 where it is for example in abutment against a stop of the support 9. In the event of a braking maneuver, the braking lever 10 drives with it the control lever 12. The stop 48 of the brake lever 10 remains in contact with the bearing face
46b of the rocker 46 which keeps the pushing finger 46a out of the drawer 41. Under these conditions the movement of the control lever is ineffective for speed control. When the brake lever is released, it returns to the rest position with the lever 12. For this mode of construction, at rest the rocker 46 is in constant support against the stop 48. A ramp is provided on the stop or on the rocker lateral so that the rocker returns to its support position against the stop after pivoting around the shaft 16. Any other suitable means is also suitable. According to an alternative embodiment, at rest the stop finger is at the level of the flush drawer 41. If the lever 12 is moved alone, the push finger directly pushes the drawer 41. In the event of braking, the stop 48 of the brake lever comes into contact with the bearing face 46b of the rocker and forces the rocker to pivot to lower the thrust finger below the level of the flush drawer. The control lever therefore becomes inoperative for speed control. Figures 13 and following illustrate another embodiment of the invention. As in the previous case, the brake handle support 50 has not been shown for reasons of clarity, its outline is shown by a dashed line. Also as in the previous case, the control assembly comprises a brake lever 51 which is rotatably mounted about an axis 52 carried by the support. Overall the axis 52 is oriented so that the movement of the brake lever takes place in a longitudinal and vertical plane. A shift control lever 53 is mounted on the support. In its rest position which is shown in Figures 13 and 14, the lever 53 is located behind the brake lever. The lever 53 is active when it is moved in two separate planes. In a first mode of movement, the lever 53 pivots around a shaft 55 which is parallel to the axis 52 of the brake lever. In a second mode of movement, the lever pivots around a shaft 58 which is oriented perpendicular to the axis 52 and substantially horizontally. According to the illustrated embodiment, the control member of the derailleur comprises a pulley 59 for winding a control cable not shown. The pulley is mounted on the shaft 55 towards one of its ends. Towards the other end of the shaft is mounted an indexing device 60 which is designed to hold the pulley 59 in different stable, staged positions. In the illustrated embodiment, the device comprises a toothed wheel 61 which is integral in rotation with the pulley 59, a drum 62 integral with the support in which the toothed wheel 61 is housed and two wire springs 63 and 64 which are embedded in the wall of the drum and the other end of which engages in the successive notches of the wheel, thereby defining its staged stable positions.
The force exerted by the springs 63 and 64 on the toothed wheel is sufficient to retain the pulley in its various stable positions, and if necessary to support the tension of the control cable. The pulley 59 is connected to the lever 53 by two unidirectional drive devices 65 and 66 which are slaved to the movement of the lever 53 in each of its displacement planes. The two drive devices 65 and 66 are both mounted on the shaft 55. Each drives the pulley 59 in a different direction. The drive devices themselves have a construction similar to the device 22 of the previous embodiment, with a ratchet wheel caught in a yoke and a ratchet disengaged at rest which engages in the teeth of the ratchet wheel in lever movement. These devices will therefore not be described in detail. The yoke 67 of the device 65 which is pivotally mounted on the shaft 55 is extended towards the brake lever by the shaft 58 which carries the control lever 53. The shaft and the yoke are integral. The yoke 67 is in abutment against a support pallet 68a of a connecting element 68 which is pivotally mounted on the axis 55. The support zone of the pawl also presses against this pallet when the lever is in the position of rest. A movement of the control lever 53 in a plane parallel to the plane of movement of the brake lever causes a rotation of the yoke 67, the pawl leaves the support against the support pallet 68a and engages the ratchet wheel which in turn drives the shaft 55 rotating in a first direction of rotation. Figure 18 illustrates this phase of the movement. A spiral spring 69 wound around the shaft 55 recalls the lever 53 in its rest position. The yoke of the other unidirectional drive mechanism is extended in the direction of the lever 53 by a control arm 70 which extends on the side of the lever 53. The lever 53 has on this side a lateral extension 71 whose end is plumb with the end of the arm 70. When the lever 53 has pivoted around the shaft 58, the extension 71 comes into contact with the arm 70 and then drives it in its movement, which causes the rotation of the shaft 55 via the unidirectional mechanism 65 in a second direction of rotation. To facilitate this movement, a contact roller can be provided at the end of the extension or of the arm. By varying the length of the arm and of the extension respectively, the ratio between the angular displacements of the lever and of the drive device can be modified. A return spring 73 returns the yoke to its initial position, and a spring 74 mounted on the shaft 58 exerts a return force on the lever 53 towards its rest position. The lever 53 is extended in its upper part by a hook 76. The hook 76 cooperates with a housing which is arranged in the wall of the support. When the lever 53 begins its rotation around the shaft 58, the end of the hook 76 engages in its housing, which prevents possible rotation of the lever 53 around the axis of the other shaft 55.
Preferably, the hook is articulated relative to the lever 53, to allow the lever to continue to pivot freely once the end of the hook engaged in its housing, without driving the hook with it. In the event of a braking maneuver, the lever 51 pivots about its support axis 52. A connection between the lever 51 and the yoke 67 then comes into action to also cause movement of the control lever 53 without this movement having any action on the mechanism 67. As is more particularly visible in FIGS. 17 to 19, a link 78 connects the upper part of the lever and an arm 68b of an element 68 which is mounted on the shaft 55 against the yoke 67. Thus the brake lever 52 and the element 68 are linked in rotation about their respective axis. The element 68 also has a support pallet 68a which defines a stable rest position for the yoke 67 in the direction of return of the lever 53 in the direction of the brake lever 51. The support pallet 68a also offers a surface for support for the ratchet of the unidirectional mechanism. Under these conditions, for a speed control, the lever 53 pivots around the shaft 55, the pawl leaves its support, the lever becomes integral with the shaft 55 which drives the pulley in rotation. This phase of the movement is represented in FIG. 18. During a braking maneuver, the rotation of the brake lever causes a simultaneous rotation of the element 68 by means of the link 78, the element 68 causes its turn the yoke 67 via the support pallet 68a. The pawl of the device 65 remains in abutment against the pallet 68a, so that the yoke pivots without driving with it the ratchet wheel of the unidirectional mechanism. The control lever 53 is inactive in this phase of movement relative to a speed control. Usually a return spring returns the brake lever to its rest position, as well as the element 68 and the control lever 53. Other modes of construction could also be suitable. In particular, one could have a cable in place of the link or any other type of connection. Figures 20 and following relate to another embodiment of the invention. This is a control assembly for electric derailleurs. The control is however carried out using a mechanical control lever 80 which is arranged like the previous levers. Thus, the assembly includes a support 81, the outline of which is shown in phantom, a braking lever 82 pivotally mounted relative to the support 81 around an axis 83, and the speed control lever 80 which is placed just behind the brake lever in its rest position. As in the previous case, the lever 80 has two degrees of freedom in separate planes.
A first movement of the lever occurs around a shaft 85 which is parallel to the axis 83. This axis 85 is carried by a yoke which can pivot around a second shaft 87 perpendicular to the previous one and oriented substantially in the longitudinal direction defined by the support. The control lever drives the shaft 87 via a unidirectional device 90 which has a construction and an operation similar to the devices described above. A toothed wheel 92 is mounted on the shaft 87 of which it is integral in rotation, for example by means of flats. The wheel is notched at its periphery. A first switch 93 has its body mounted in the support 81, and its movable part in engagement with the notches of the wheel 92, so that the rotation of the wheel changes the state of the switch at each of the notches that pass in front of the mobile actuator. An indexing device is also engaged with the notches of the wheel 92. For example as shown, the device comprises a ball 95 returned by a spring 94 housed in the body. Other constructions could also be suitable, for example wire springs as described above. Also the indexing device could be engaged with a wheel separate from the wheel 92. Thus a rotation of the lever 80 around the axis of the shaft 87 causes this shaft to rotate through the drive device unidirectional, which produces an electrical signal supplied by the switch 93. The number of pulses produced by the switch depends on the angular amplitude of movement of the lever. Thus, advantageously, the indexing device generates hard points in the rotation of the lever. These hard points which each correspond to a gear change command are perceptible by the user. When the lever is released, it is returned to its rest position by a spring (not visible in the figures) which acts either on the lever or on its support yoke. The control lever has in its upper part a notched sector 96 which extends in a plane perpendicular to the shaft 85. The notches of the sector are oriented generally in the direction of the braking lever as shown in FIG. 20. The notches of the sector 96 are provided to be traversed by a finger 97 mounted on an elastically deformable tongue 98a of an actuator 98. The actuator is carried by the axis 83 of the brake lever, it can pivot around this axis independently of the lever brake. A spring 99 recalls the actuator 98 in a position where the finger 97 is in contact with the sector 96. The end of the tongue 98a is capable of coming into contact with the movable part of a second switch 100 mounted in the lever braking by an action of the notches in sector 96 on finger 97. Finger 97 is located above the alignment of axes 83 and 85.
The assembly is constructed in such a way that when the lever 80 swings clockwise for FIG. 20, the result of the forces that the notches exert on the finger 97 passes below the axis 83. On the other hand, in the direction anti-clockwise, that is to say for a return of the lever 80 against the lever 82, the resultant of the forces passes over the axis 83. In this way, a tilting of the lever 80 clockwise activates the switch 100 at each notch traversed by the finger 97. And on returning the passage of the notches causes the actuator 98 to tilt relative to the axis 83, against the return force of the spring 99 without causing the actuation of the switch 100. In the event of braking, the braking lever drives with it the rotation of the control lever 80. The actuator 98 switches with the lever 82, which brings the finger 97 out of range of the notches of the sector 96, taking into account from its position relative to the alignment of axes 83 and 85. The switch 100 is therefore not actuated in a braking phase. Figure 22 illustrates an alternative construction. Instead of a mechanical declutching mechanism, the brake lever 102 actuates an electric declutching mechanism. According to Figure 22, this mechanism comprises a switch 103 which is for example located in the upper part of the brake lever. The actuator of the switch is activated with the movement of the lever 102 from its rest position. For example, the switch is mounted in series with the other control switches to neutralize the electrical signals that they could generate. The ergonomics of the control assembly according to the present invention is improved in the sense that the control lever is unique, and that it has two very distinct control movements. In the two displacement planes, the lever is moved inwards or backwards in a natural movement. One of the movements of the control lever takes place in the plane of movement of the brake lever. Therefore this direction of movement of the control lever can be used for speed control. The management of the movement of the control lever is therefore simplified compared to existing devices. The arrangement of the pulley makes it possible to use pulleys of larger diameter and to play on the angular displacement ratios thanks to the angle gear or the arm system for mechanical solutions. In addition, the cable outlet is in a plane parallel to the longitudinal plane defined by the support. It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments which have been described and that other variants are possible. In particular, the number of speeds is not limiting, and adaptations of the described sets are possible depending on the number of speeds available on the bike. The kits can be used to control a front derailleur or a rear derailleur. In this case there would be two assemblies mounted on each end of the handlebars operating with mirror symmetry. But each of the sets can have
specific adaptations taking into account the different number of speeds available on the front and rear. For the embodiment of Figures 2 to 12, there is provided a bevel gear between the shaft 16 and the pulley 13. This is a preferred construction. However, the pulley could be mounted directly on the shaft 16 without an angle gear. The mechanical embodiments use a control member formed by a pulley mounted in rotation. This is not limiting and one could use a sliding drawer guided in translation as is moreover known. The various embodiments described relate to road assemblies provided for a curved handlebar. It goes without saying that the invention also applies to bicycles fitted with straight handlebars, in particular mountain bikes.