FR2581954A1 - Hub for bicycle wheel with locking in the recesses of the fork and bicycles whose wheels are fitted with such a hub - Google Patents

Hub for bicycle wheel with locking in the recesses of the fork and bicycles whose wheels are fitted with such a hub Download PDF

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Abstract

The hub according to the present invention is noteworthy especially in that it consists of a spindle 3 which is provided with two flanges 4 receiving the spokes of the wheel and with two roller bearing surfaces 5 for receiving two roller bearings. In order to receive a wheel equipped with such a hub, the bicycle, at the ends of the tubes constituting the forks, is fitted with roller bearing cages 2 which are each provided with a recess in which the roller bearing is engaged. The natural elasticity of the tubes allows the roller bearings of the cage to be held, and the groove made in the latter allows the wheel to be put on and taken off. According to a variant, the hub of the rear wheel is equipped with an excess length so that the free wheel 6 may be mounted outside the frame of the bicycle.

Description

Moyeu pour roues de bicyclette à blocage dans des empreintes de la fourche et bicyclette dont les roues sont équipées d'un tel moyeu.Hub for bicycle wheels with locking in imprints of the fork and bicycle, the wheels of which are equipped with such a hub.

Dans le cadre de la recherche d'un meilleur aérodynamisme, d'un poids minimum ainsi que d'une parfaite géométrie dans les bicyclettes de compétition, le moyeu à blocage par empreinte, porteur de la roue libre 6 hors du cadre permet de réduire considérablement la largeur de la fourche arrière, d'obtenir un meilleur aérodynamisme sur la fourche avant, ainsi qu'une rapidité accrue du changement de roue avec un meilleur centrage de celles-ci (figures 1 et 3). As part of the search for better aerodynamics, a minimum weight as well as a perfect geometry in competition bicycles, the hub with imprint locking, carrying the freewheel 6 outside the frame makes it possible to considerably reduce the width of the rear fork, to obtain better aerodynamics on the front fork, as well as increased speed of wheel change with better centering of these (Figures 1 and 3).

Les moyeux actuels se composent d'une partie tournante composée de deux flasques d'où partent les rayons, le tout tournant sur un axe fixe qui est percé tout le long pour permettre le passage de l'axe de l'excentrique qui sert à la fixation à l'ex- térieur de part et d'autre des fourches du cadre. The current hubs consist of a rotating part made up of two flanges from which the spokes start, the whole turning on a fixed axis which is drilled all along to allow the passage of the axis of the eccentric which is used for the fixing on the outside on both sides of the frame forks.

Le manque de précision de la position de fixation dans les fourches rend les bicyclettes faites sur mesure assez imprécises étant donné la différence de position que l'on peut rencontrer à chaque -blocage de roue, et surtout de la roue arrière qui est la roue du rendement de l'effort.The lack of precision of the fixing position in the forks makes custom-made bicycles quite imprecise given the difference in position that can be encountered with each wheel lock, and especially the rear wheel which is the wheel of the return on effort.

Sur les bicyclettes actuelles, la fourche arrière est très écartée pour permettre l'emplacement de la roue libre de compétition qui se compose de six couronnes. On current bicycles, the rear fork is far apart to allow the location of the competition freewheel which consists of six crowns.

La roue arrière est montée excentrée pour permettre l'emplacement de la roue libre (figure 6).The rear wheel is mounted eccentrically to allow the location of the freewheel (Figure 6).

Les tubes constituant la fourche arrière qui partent de la noix du pédalier, s'ouvrent dans un angle accentué par rapport à l'effort de pédalage transmis par la chaine, d'où nécessité d'une section des tubes assez importante pour flèchir le moins possib le, car il y a flexion.The tubes constituting the rear fork which start from the bottom bracket, open at an accentuated angle with respect to the pedaling force transmitted by the chain, hence the need for a section of tubes large enough to bend the least possible because there is bending.

Notre nouveau moyeu 1 est constitué d'un axe 3 qui comprend deux flasques 4 pour recevoir les rayons, d'une surlongueur pour recevoir la roue libre 6 et de deux portées de roulement 5 (fig.2
Le-moyeu de la roue avant n'a pas de surlongueur.Our new hub 1 consists of an axis 3 which includes two flanges 4 to receive the spokes, an extra length to receive the freewheel 6 and two bearing seats 5 (fig.2
The front wheel hub has no extra length.

La conception de blocage des roues par empreintes de roulements dans les cages par ses portées mécaniques, les roues sont fixées sans le traditionnel papillon de blocage (figure 1 et figure 3). The wheel locking design by imprints of bearings in the cages by its mechanical bearings, the wheels are fixed without the traditional locking butterfly (Figure 1 and Figure 3).

Sur le moyeu à blocage par empreinte, les pattes de la fourche arrière se terminent par deux cages 2 de roulement, l'une en forme de tape, l'autre avec une lumière pour le passage de la sur longueur porte roue libre de la roue arrière et une patte de fixation du dérailleur (figure 4). On the footprint locking hub, the legs of the rear fork end in two bearing cages 2, one in the form of a tape, the other with a light for the passage of the over free wheel carrier length of the wheel. rear and a derailleur mounting bracket (Figure 4).

Les pattes de la fourche avant se terminent par deux cages 2 de roulement en forme de tape (figure 3).The legs of the front fork end in two tape-like rolling cages 2 (Figure 3).

Par cage en forme de tape, on entend une cage présentant un alesage borgne pour recevoir le roulement et une rainure radiale à l'alesage débouchant dans l'alesage, et présentant une largeur égale au diamètre du dit alesage pour le passage du roulement. By tape-shaped cage is meant a cage having a blind bore for receiving the bearing and a radial groove in the bore opening into the bore, and having a width equal to the diameter of said bore for the passage of the bearing.

Un usinage au diamètre extérieur du roulement sur lm/m de profondeur sert d'empreinte de pinçage pour la fixation de la roue (figure 2).Machining the outside diameter of the bearing to a depth of lm / m serves as a pinch impression for fixing the wheel (Figure 2).

Pour la fixation des roues par le système de pinçage des roulements dans les empreintes, il est nécessaire que la côte intérieure entre-cage soit inférieure de 2 m/m à la côte hors roulement de l'axe (figure 2). For the fixing of the wheels by the pinching system of the bearings in the indentations, it is necessary that the internal rib between the cage is 2 m / m lower than the dimension without bearing of the axle (figure 2).

La flexibilité des tubes de la fourche permet le passage des roulements de l'axe sur les bossages des cages 2 pour venir s'encastrer dans les empreintes qui fixent les roues dans une posi tion géométrique parfaite (figure 1 et figure 3).The flexibility of the fork tubes allows the bearings of the axle to pass over the bosses of the cages 2 so as to fit into the imprints which fix the wheels in a perfect geometrical position (Figure 1 and Figure 3).

Les cages 2 sont montées de telle manière que le poids du cycliste et l'effort de transmission de la chaine amènent bien en appui les roulements dans les cages 2 (figure 4). The cages 2 are mounted in such a way that the weight of the cyclist and the transmission effort of the chain bring the bearings into the cages 2 well (FIG. 4).

Par l'appui bien mécanique des roulements pincés dans les cages, on obtient un centrage des roues dans tous les sens avec une géométrie parfaite et des côtes "du sur mesure" inamovibles (figure 3).By the mechanical support of the bearings pinched in the cages, we obtain a centering of the wheels in all directions with a perfect geometry and irremovable "made to measure" ribs (figure 3).

La roue arrière peut désormais être montée centrée sur les flasques 4 de l'axe qui constituent 11 ensemble moyeu en rotation sur les deux roulements, qui se pincent dans les cages de la fourche (figure 1).The rear wheel can now be mounted centered on the flanges 4 of the axle which constitute the hub assembly in rotation on the two bearings, which pinch in the cages of the fork (Figure 1).

Avec la roue libre 6 hors du cadre, nous modifions fondamentalement ce qui existe. With freewheel 6 out of the frame, we are fundamentally changing what exists.

Les tubes constituant la fourche travaillent en ligne par rapport à l'effort de la chaine, cela annule toute flexion, donc possibilité de diminuer la section des tubes de la fourche (figure 5).The tubes constituting the fork work in line with respect to the force of the chain, this cancels any bending, therefore possibility of reducing the section of the tubes of the fork (FIG. 5).

Par ce système, il apparait un gain de poids, et par son profil beaucoup plus étroit un bénéfice aérodynamique important.By this system, there is a weight gain, and by its much narrower profile a significant aerodynamic benefit.

Par ses tubes de conception en ligne, nous obtenons un gain de rigidité appréciable dans le rendement de l'effort (figure 5).By its tubes of design in line, we obtain an appreciable gain in rigidity in the output of the effort (figure 5).

La roue libre 6 peut être changée sans démonter la roue.The freewheel 6 can be changed without removing the wheel.

Pendant une compétition, le mécanicien peut changer la roue libre 6 en quelques secondes.During a competition, the mechanic can change the freewheel 6 in a few seconds.

Important avantage en compétition où le mécanicien peut changer les couronnes de la roue libre 6 sans arrêter le coureur (figure 5). Important advantage in competition where the mechanic can change the crowns of the freewheel 6 without stopping the rider (figure 5).

La chaine ne passe plus à l'intérieur du cadre donc suppression de 11 attache rapide (figure 5).The chain no longer passes inside the frame, therefore the 11 quick coupler is removed (FIG. 5).

La chaine peut être rivetée à la longueur voulue à l'usine. The chain can be riveted to the desired length at the factory.

Le dérailleur, quelque soit la marque, peut être fixé cô- té moyeu et travailler vers l'extérieur donc logique diminution du frottement de la chaine, car lorsque le dérailleur se replie pour se déplacer vers l'extérieur, il travaille sur les petits pignons, lorsqu'il se déploie et se rapproche vers le moyeu, il travaille sur les grands pignons (figure 1). The derailleur, whatever the brand, can be fixed on the hub side and work outwards therefore logical reduction of the friction of the chain, because when the derailleur folds to move outwards, it works on the small sprockets , when it deploys and approaches the hub, it works on the large pinions (Figure 1).

C'est plus logique et cela rend la manette de commande fonctionnelle dans le même sens que la manette du double plateau, soit grand développement en tirant vers soi, petit développement en poussant vers le cadre.It is more logical and it makes the control lever functional in the same direction as the lever of the double plate, is great development by pulling towards you, small development by pushing towards the frame.

Il faut cependant, sans changer le principe des dérailleurs existants, de légères modifications d'adaptation (figure 1). However, without changing the principle of the existing derailleurs, slight adaptation modifications (Figure 1).

Actuellement, sur les systèmes existants, le dérailleur est fixé sur la patte extérieure du cadre, lorsqu'il se replie, il s'approche du moyeu et travaille sur les grands pignons, donc c'est lorsqu'il est le plus replié qu'il reçoit le plus grand développement de chaine.Currently, on existing systems, the derailleur is fixed on the outer leg of the frame, when it folds, it approaches the hub and works on the large sprockets, so it is when it is most folded that it receives the greatest chain development.

I1 est évident qu'en rapportant une patte pour y monter le dérailleur côté extérieur de la roue libre 6, on peut fonctionner exactement comme il est fait jusqu'à présent en utilisant les dérailleurs qui existent, sans aucune modification. I1 is obvious that by bringing a tab to mount the derailleur on the outside of the freewheel 6, we can operate exactly as it is done so far using the existing derailleurs, without any modification.

On peut adapter le système du moyeu à blocage par empreintes sur les cadres de fabrication de série actuelle (figure 6). The hub locking system can be adapted by fingerprints on current series production frames (Figure 6).

Dans ce cas, la cage 2 arrière côté roue libre 6 sera identique aux trois autres, excepté que celle-ci sera munie de la patte pour la fixation du dérailleur (figure 6).In this case, the rear freewheel side cage 2 6 will be identical to the other three, except that the latter will be provided with the lug for fixing the derailleur (FIG. 6).

Pour certains cas, type vélos de cyclo-cross par exemple, il est à rajouter une sécurité supplémentaire de fixation sous Forme d'une vis pression molletée 9 venant emprisonner le roulement dans la cage 2.  In certain cases, such as cyclo-cross bikes for example, it is necessary to add an additional fixing security in the form of a knurled pressure screw 9 trapping the bearing in the cage 2.

Claims (1)

REVENDICATIONS R1/ Moyeu (1) pour roue avant ou arrière de bicyclette caractéri R1 / Hub (1) for front or rear wheel of characteristic bicycle sé en ce qu'il est constitué par un axe (3) pourvu de deux se in that it consists of an axis (3) provided with two flasques (4) pour recevoir les rayons de la roue et de deux flanges (4) to receive the spokes of the wheel and two portées (5) de roulement pour recevoir des roulements qui bearing surfaces (5) to receive bearings which coopèrent en blocage, soit avec la fourche avant, soit avec cooperate in locking, either with the front fork or with la fourche arrière de la bicyclette. the rear fork of the bicycle. R2/ Moyeu (1) pour roue arrière de bicyclette selon la revendicaR2 / Hub (1) for bicycle rear wheel as claimed tion 1 comprenant un axe (3) caractérisé en ce que le dit axe tion 1 comprising an axis (3) characterized in that said axis (3) reçoit extérieurement au cadre de la bicyclette la roue (3) receives the wheel outside the frame of the bicycle libre dentée, c'est à dire celle coopérant en engrènement free toothed, i.e. the one cooperating in meshing avec la chaine de la bicyclette. with the bicycle chain. R3/ Moyeu (1) pour roue arrière de bicyclette selon la revendicaR3 / Hub (1) for bicycle rear wheel as claimed tion 2 constitué notamment par un axe (3) caractérisé en ce tion 2 constituted in particular by an axis (3) characterized in that que le dit axe (3) reçoit intérieurement au cadre, la roue that said axis (3) receives inside the frame, the wheel libre dentée. free toothed. R4/ Moyeu (1) pour roue arrière de bicyclette comportant un axeR4 / Hub (1) for rear bicycle wheel having an axle (3) selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que (3) according to claims 1, 2 and 3 characterized in that le dit axe (3) présente une surlongueur pour recevoir la roue the said axis (3) has an extra length to receive the wheel libre dentée (6), soit intérieurement, soit extérieurement au free toothed (6), either internally or externally cadre de la bicyclette. bicycle frame. R5/ Bicyclette dont les roues avant et arrière sont équipées d'unR5 / Bicycle with front and rear wheels fitted with moyeu selon la revendication 1 caractérisée en ce que les hub according to claim 1 characterized in that the tubes des fourches avant et arrière sont terminés chacun par tubes of the front and rear forks are each terminated by une cage (2) dans laquelle s'engage un des roulements porté  a cage (2) in which one of the bearings carried engages par l'axe du moyeu de la roue. by the axis of the wheel hub. R6/ Bicyclette selon la revendication 5 caractérisée en ce queR6 / Bicycle according to claim 5 characterized in that chaque cage est en forme de tape. each cage is tap-shaped. R7/ Bicyclette selon la revendication 5 caractérisée en ce queR7 / Bicycle according to claim 5 characterized in that dans chaque cage (2), est ménagée une empreinte usinée au in each cage (2), an imprint machined at diamètre extérieur du roulement pour recevoir ce dernier. outer diameter of the bearing to receive the latter. R8/ Bicyclette selon les revendications 5 et 7 caractérisée en ce R8 / Bicycle according to claims 5 and 7 characterized in that que la côte intérieure entre les cages (2) est inférieure à that the internal dimension between the cages (2) is less than la cOte hors roulement du moyeu en sorte de bloquer les the non-bearing side of the hub so as to block the dits roulements dans les empreintes des cages sous l'effet de said bearings in the footprints of the cages under the effect of l'élasticité naturelle des tubes de la fourche correspondan the natural elasticity of the tubes of the corresponding fork te. you. R9/ Bicyclette dotée d'un moyeu selon la revendication 1, lequelR9 / Bicycle with a hub according to claim 1, which moyeu est équipé d'une roue libre dentée, caractérisée en ce hub is fitted with a freewheel, characterized in que la dite roue libre dentée (6) est montée extérieurement that said freewheel (6) is mounted externally au cadre. to the frame. Rl0/ Bicyclette selon les revendications 5 et 6 dont la fourche Rl0 / Bicycle according to claims 5 and 6 including the fork arrière est terminée par des cages (2) caractérisée en ce rear is terminated by cages (2) characterized in que les dites cages sont montées de manière que le poids du that the said cages are mounted so that the weight of the cycliste et l'effort de transmission de la chaine amènent cyclist and the chain transmission effort bring bien en appui les roulements dans les cages. well support the bearings in the cages. Rll/ Bicyclette selon la revendication 9 comportant un dérailleurRll / Bicycle according to claim 9 comprising a derailleur caractérisée en ce que le dit dérailleur lorsqu'il se dép characterized in that the said derailleur when it is dep loie, se rapproche du moyeu et travaille sur les grands pig  loie, approaches the hub and works on large pigs nons de la roue libre dentée (6) tandis que lorsqu'il se nons of the freewheel (6) while when it replie, il se déplace vers l'extérieur et travaille sur les folds up, it moves outwards and works on the petits pignons. small gables. R12/ Bicyclette selon les revendications 5 et 6 caractérisée en R12 / Bicycle according to claims 5 and 6 characterized in ce que les cages (2) sont dotées chacune d'une vis pression that the cages (2) each have a pressure screw molletée (9) pour emprisonner le roulement.  knurled (9) to trap the bearing.
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