Pièce de liaison en alliage léger, notamment pour cadre de cycle. La présente invention se rapporte aux pièces de liaison en alliages légers, notam ment en alliages d'aluminium à haute résis tance mécanique, et elle a pour buts de simpli fier la fabrication de ces pièces, d'augmenter leur résistance et de rendre plus aisé leur assemblage.
L'invention consiste à former les pièces de liaison en alliages du genre indiqué, non plus d'une seule venue comme cela s'est. tou jours fait jusqu'ici, mais de deux parties accolées et assemblées. Cette division des pièces en deux parties offre le grand avan tage de permettre leur fabrication par matri çage ou estampage, procédé beaucoup plus simple et moins coûteux quoique aussi efficace que le forgeage et le perçage -utilisés jusqu'à présent pour la fabrication à partir de barres pleines, de pièces à haute résistance mécani que.
Par ailleurs, en comparaison des pro cédés de coulée de pièces de liaison en alliage léger, l'invention est également avantageuse en ce qu'elle permet d'utiliser des alliages à très haute résistance mécanique qui ne cou- viennent pas pour les procédés habituels de fonderie.
La pièce de liaison selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est formée de deux parties complémentaires comportant chacune au moins deux branches qui, d'une part, sont accolées et assemblées à emboîtement par leurs bords jointifs conformés à gradins et, d'autre part, fixées extérieurement l'une à l'autre. L'assemblage peut être complété par un moyen de serrage mécanique propre à main tenir les deux parties accolées. En outre, celles-ci peuvent comporter des creux ou des saillies à l'intérieur ou à l'extérieur, pour l'assemblage de la pièce à une ou plusieurs autres pièces.
L'assemblage des parties complémentaires d'une pièce en question telle qu'une potence de guidon, un raccord, etc. s'opère de préfé rence en même temps que l'assemblage de la pièce elle-même à un tube, par emboîtement des deux parties accolées de la pièce dans le tube. On réalise ainsi une grande simplifi cation et on obtient un montage élégant sans nuire à la solidité.
En vue de leur emboîte ment dans le tube, les parties complémentaires de la pièce de liaison peuvent comporter cha cune un appendice dont le diamètre extérieur, légèrement plus faible que le diamètre inté rieur du tube pour permettre l'emboîtement, est de préférence aussi plus faible que celui de la pièce d'une quantité égale à l'épaisseur du tube afin que le joint entre ce dernier et la pièce ne présente pas de surépaisseur.
L'emboîtement .dans le tube peut suffire pour assurer l'assemblage des parties complé- méntaires de la pièce et, dans certains cas, la fixation de la pièce elle-même au tube; dans d'autres cas, cette fixation peut être réalisée par poinconnage, sertissage, etc. ou encore au moyen d'un tirant à vis ou l'équivalent. Si le tube dans lequel on emboîte les parties complémentaires est à paroi mince, il est avantageux d'assembler entre elles les parties complémentaires accolées avant l'emboîtement dans le tube, de faon que le tube n'ait pas à supporter les efforts tendant à séparer les dites parties.
Cet assemblage préalable peut être réalisé de différentes façons, dont la pliLs avantageuse est le frettage au moyen d'une bague glissée sur les parties accolées. Celles-ci comportent de préférence, à l'extré mité destinée à être emboîtée dans le tube, une réduction de diamètre permettant d'y chasser une bague d'assemblage ou l'équiva lent.
Dans une forme .d'exécution particu lière, applicable notamment aux raccords de cadres de bicyclettes, les parties complé mentaires de la pièce sont assemblées par frettage à l'extrémité s'emboîtant dans le tube et par boulonnage à l'extrémité oppo sée, pourvue d'oreilles pour le boulon d'as semblage.
Quantité de pièces tubulaires destinées à supporter de grands efforts dans les cons tructions les phis diverses peuvent être faites en deux parties conformément à l'invention, et notamment des pièces de bicyclettes, moto cyclettes, matériel roulant, bâtiments, etc.
Quelques formes d'exécution de la pièce de liaison, selon l'invention, sont présentées à titre d'exemple sur le dessin annexé.
Les fig. 1 à. 4 montrent une potence tubu laire de giiidon de bicyclette en alliage d'alu minium ou autre métal léger qui est faite de deux parties 1, 2 accolées, dont les bords munis de gradins complémentaires 3 s'em boîtent mutuellement. Les parties 1, . 2 sont assemblées au-dessus par une bague 4 serrée par le boulon 5 à bouchon conique 6 qui permet de dilater l'extrémité inférieure fendue 7 de la potence dans la tête de fourche, de la manière habituelle. En outre, deux étriers 8 (fig. 5) serrés par un boulon 9 sur les pattes 10 du manchon 11 de la potence contribuent à l'assemblage des deux parties.
La ' fig. 6 montre en coupe, à grande échelle, les parties 1, 2 emboîtées par leurs bords à gradins 3 dont l'épaisseur est rén- forcée localement pour augmenter la résis tance. Ce renforcement. peut être encore accentué davantage, comme le -montre la fig. 7, lorsque c'est nécessaire.
Trois raccords de cadre de bicyclette cons titués de parties complémentaires sont repré sentés sur les fig. 8, 9, 10 et 11. Sur ces figures, 16 désigne un raccord de selle avec téton et bagues de serrage 18, 19, 19', tandis que 20 est un raccord de tête de fourche avec téton 21, bagues de serrage 22 et bagues porte-cuvettes à billes 23, et que 24 est un raccord de pédalier avec tétons 25, bagues de serrage 26 et cuvettes vissées 27 (fig. 11). Fig. 12 et 13 sont respectivement une coupe transversale du raccord de selle 16 et une coupe transversale du raccord de tête de fourche 19'.
Le montage d'an cadre de bicyclette au moyen de ces raccords en parties complé mentaires est extrêmement aisé, ainsi qu'on le comprendra bien, l'opération se limitant à accoler sur les tubes du cadre les parties de chacun des raccords et à les assembler au moyen des tétons et bagues de serrage.
Les fig. 14 et 24 représentent des pièces de cycle convenant pour l'assemblage par emboîtement dans un tube.
La fig. 14 montre à petite échelle un cadre de bicyclette composé de trois tubes 30, 31, 32, réunis par un raccord de selle 33, un raccord de tête de fourche 34 et un raccord de pédalier 35 qui sont constitués chacun d'une pièce tubulaire formée de deux parties complémentaires.
L'assemblage est réalisé par emboîtement dans les tubes 30, 31, 32 des appendices 33a, 34a, 34b et 35a, 35b dont sont munis les raccords 33, 34 et 35, respec tivement, et qui sont mieux visibles sur les fig. 15, 16 et 17, représentant chacune une partie semi-tubulaire des raccords correspon dants à laquelle on accole une partie complé mentaire pour former la pièce de liaison constituant le raccord.
Ainsi qu'on le comprendra bien, on accole les parties complémentaires d'un raccord avant d'emboîter ses appendices dans les tubes et l'emboîtement suffit pour maintenir les parties du raccord assemblées. Seul le raccord de selle 33, dans l'exemple représenté, est mixte en ce sens que s'il s'emboîte par son appendice 33a dans le tube supérieur 30 du cadre, c'est lui qui emboîte le tube arrière 32 et y est fixé par ime bague de serrage 36 vissée sur -Lin filetage 33b du raccord.
Tout le cadre est maintenu assemblé par un unique tirant à vis 37 logé dans le tube supérieur 30 et dans les appendices 33a, 34a des raccords de selle et de tête de fourche qui présentent des épaulements intérieurs 38, 39 formant butées pour la tête du tirant et l'écrou vissé sur ce dernier. La divergence relative des appendices 34a, 34b et 35a, 35b clés detLZ raccords de tête de fourche et de pédalier rend impossible le déboîtement de ces raccords une fois le montage effectué.
Evidemment, d'autres moyens de fixation qu'un tirant peuvent être utilisés: par exem ple, les appendices des raccords et les tubes peuvent être filetés et vissés les uns dans les autres, ou bien on peut les goupiller ou les riveter, ou encore assurer la fixation par une déformation du tube après emboîtement. Dans cet ordre d'idées, les fig. 18 et 19 mon trent la fixation d'un tube par -un coup de pointeau 40 le déformant au droit d'un ren foncement 41 prévu dans la pièce de liaison y emboîtée, tandis que sur les fig. 20 et 21, la fixation est obtenue par sertissage du tube en 42 dans une gorge 43 de la pièce de liaison.
La fig. 22, qui est une coupe du raccord 33 suivant la ligne<B>A -A</B> de la fig. 15, mon tre des bossages creux 44 prévus sur ces rac cords pour la fixation au cadre, par exem ple par emboîtement et goupillage, des four reaux de support de la roue arrière, non représentés.
La fig. 23 représente une potence de gui don 47 formée de - deux parties complémen taires dont l'une seulement est représentée, et d'un tube 48 dans lequel un appendice 47a de la potence est emboîté pour réaliser l'as semblage desdites parties complémentaires. Cette eonstruction offre l'avantage de per- mettre la réalisation de l'invention au moyen d'une potence en deux parties complémen taires relativement courtes et, partant, de fabrication économique.
En variante, la fig. 24 montre une potence 49 de forme plus ramassée, également emboîtée par son appen dice 49a dans un tube 50 et qui comporte, pour le boulon de serrage du guidon, une seule oreille 51 et un écrou 52 emprisonné dans un évidement 53 formé. par moitié dans chacune des parties complémentaires de la potence. Celle-ci est extrêmement robuste.
Les appendices d'emboîtement de toutes les pièces de liaison décrites avec référence aux fig. 14 à 24, raccords ou potence, sont avantageusement de moindre diamètre que la pièce elle-même, de façon que celle-ci présente à la racine de l'appendice un épaulement 54 servant de butée pour le tube dans lequel est emboîté l'appendice et ayant, de préférence, le même diamètre que le tube afin que le joint entre celui-ci et la pièce de liaison soit peu visible.
Sur la fig. 25 et 26, qui est une coupe suivant la ligne C-C de la fig. 25, les par ties complémentaires 55 et 55a du raccord sont assemblées à l'extrémité emboîtée dans le tube de cadre 56, par une bague mince 57 chassée sur cette extrémité dont le diamètre est réduit en 58 pour recevoir cette bague. A l'autre extrémité, les parties 55, 55a embras sant le tube de cadre 59 à raccorder au tube 56, comportent des oreilles 60 dans lesquelles est passé un boulon de serrage 61.
Dans la variante suivant la fig. 27 et la fig. 28 qui est une coupe suivant la ligne D-D de la fig. 27, les parties 55, 55a du raccord se terminent à l'extrémité à emboîter dans le tube 56, par une paroi transversale 62, 62a (la paroi 62 seule étant représentée), munie chacune d'un demi-bossage axial 63, 63a et une bague épaisse ou rondelle 64 est chassée sur ce bossage 63, 63a pour assembler les deux parties avant l'emboîtement dans le tube 56.
Si ime pièce de liaison doit être assem blée à des tubes de différents diamètres, elle pourra évidemment comportes. des appendices d'emboîtement de diamètres différents. De même, la forme de la section des appendices pourra dépendre de celle des tubes, par exemple ronde, ovale, carrée, etc. II va de soi, que le mode d'assemblage pour les pièces en deux parties en question et tubes par emboîtement est applicable dans d'autres domaines que celui de la bicyclette, en général à toutes les constructions en tubes, et la forme des pièces variera avec leur destina tion.