FR2987578A1

FR2987578A1 - Nappe de rayons monobloc pour roue de bicyclette et roue de bicyclette comportant une telle nappe de rayons monobloc

Info

Publication number: FR2987578A1
Application number: FR1251911A
Authority: FR
Inventors: Fournier Thierry
Original assignee: Look Cycle International SA
Current assignee: Look Cycle International SA
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2013-09-06
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: FR2987578B1

Abstract

La nappe de rayons monobloc comporte des rayons (2) venus de matière avec un élément de liaison (4) disposé au centre de la nappe de rayons (1) en étant apte à être rendu solidaire en rotation avec un moyeu de roue de bicyclette. La nappe de rayons comporte en outre un élément raidisseur (5) venu de matière avec la nappe de rayons (1) en reliant au moins deux rayons consécutifs l'un avec l'autre.

Description

La présente invention concerne une nappe de rayons pour roue de bicyclette, ainsi qu'une roue comprenant une telle nappe de rayons. Une roue de bicyclette comporte un moyeu relié à une jante par des nappes de rayons s'étendant de part et d'autre d'un plan médian de la jante en convergeant vers celle-ci. Chaque nappe de rayons est formée d'un certain nombre de rayons disposés périodiquement à symétrie de rotation autour de l'axe du moyeu, à la manière d'un parapluie. Sur une roue de bicyclette classique, les rayons sont en acier et le moyeu comporte à proximité de chacune de ses extrémités opposées un flasque qui sur sa périphérie est pourvu de trous traversant régulièrement espacés aptes à recevoir des premières extrémités des rayons pour les relier au flasque correspondant. Dans ce but, ces premières extrémités des rayons sont pliées et se terminent par une tête plus large que le diamètre des trous de sorte que les rayons sont retenus sur le flasque après avoir été enfilés dans ces trous. L'angle du pli aux premières extrémités correspond ainsi sensiblement à l'angle d'inclinaison des rayons de la nappe. Les deuxièmes extrémités des rayons se terminent par un filetage. La jante est pourvue de trous traversant régulièrement espacés sur son pourtour et associés à un écrou respectif aligné sur un trou afin de recevoir une extrémité filetée respective des rayons. Les écrous sont vissés à l'aide d'une clé à rayon pour la fixation des extrémités filetées des rayons. La technique de la formation des nappes est bien connue et ne sera pas décrite plus en détail puisqu'elle ne se rapporte pas directement à l'invention. Une roue avant est symétrique, c'est-à-dire que les angles d'inclinaison des nappes de part et d'autre d'un plan médian de la jante sont sensiblement identiques. Cependant, la roue arrière n'est pas entièrement symétrique à cause de la présence d'une roue libre montée sur un support qui fait partie du moyeu et qui fait saillie à l'une de ses extrémités, au-delà du flasque de ce côté.

La conséquence en est qu'une nappe de rayons du côté de la roue libre présente un angle réduit par rapport à celui d'une nappe de rayons du côté opposé. Cet angle réduit du côté de la roue libre a une influence sur la rigidité latérale de la roue et il serait souhaitable de pouvoir augmenter cet angle pour obtenir un meilleur équilibre des deux côtés. Ces dernières années, des nappes monobloc en matériaux composites ont été proposées, ce qui permet un gain de poids et de rigidité. Par nappe monobloc, on entend une nappe dont les rayons sont en une seule pièce avec un élément de liaison apte à être rendu solidaire en rotation avec un moyeu de roue de bicyclette. En général, l'élément de liaison est en forme d'anneau, mais il peut également être en section d'anneau ou en rectangle. Dans une telle nappe monobloc connue, le moyeu comporte deux collerettes de fixation présentant des trous de fixation permettant de fixer l'élément de liaison contre une collerette à l'aide de vis de fixation pour le rendre l'élément de liaison solidaire en rotation avec le moyeu. L'élément de liaison est avantageusement pourvu d'évidements recevant des ergots de forme complémentaires prévus sur la collerette. Selon une variante, l'anneau de liaison de la nappe monobloc est fixé à l'extrémité du moyeu à l'aide d'un moyen à vis et à écrou coaxial avec l'axe central du moyeu. Le but de l'invention est d'améliorer la rigidité latérale d'une nappe monobloc par des moyens intégrés dans celle-ci. Un autre but de l'invention est d'améliorer l'équilibre d'une roue arrière en augmentant l'angle d'inclinaison d'une nappe de rayons placée du côté d'une roue libre. L'objet de l'invention est une nappe de rayons monobloc pour roue de bicyclette, comportant des rayons venus de matière avec un élément de liaison disposé au centre de la nappe de rayons en étant apte à être rendu solidaire en rotation avec un moyeu de roue de bicyclette, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre au moins un élément raidisseur venu de matière avec la nappe de rayons en reliant au moins deux rayons consécutifs l'un avec l'autre. Selon d'autres caractéristiques de la nappe de rayons selon l'invention : - ledit élément raidisseur est relié audit élément de liaison par des entretoises d'extension radiale ; - chaque entretoise comporte au moins un tronçon d'un rayon ; - chaque entretoise est composée par des tronçons réunis de deux rayons consécutifs ; - ledit élément raidisseur présente la forme d'un anneau fermé - plusieurs éléments raidisseurs espacés les uns des autres sont compris dans la nappe de rayons ; - la nappe de rayons, ledit anneau de liaison et ledit au moins un élément raidisseur venus de matière les uns avec les autres sont en un matériau composite comportant un liant et des fibres noyés dans le liant ; - ladite au moins une nappe de rayons, ledit anneau de liaison associé et ledit au moins un élément raidisseur venus de matière les uns avec les autres sont en un matériau métallique. L'invention concerne également une roue de bicyclette comportant un moyeu relié à une jante par deux nappes de rayons s'étendant de part et d'autre d'un plan médian de la jante en convergeant vers celle-ci, dans laquelle au moins une des nappes de rayons est une nappe de rayons monobloc présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. Selon d'autres caractéristiques : - la roue est une roue arrière comportant deux nappes de rayons monobloc présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus, caractérisée en ce que celle des nappes de rayons qui est disposée du côté d'un support de roue libre est associée à un élément raidisseur se trouvant déporté en direction de la jante par rapport à l'élément raidisseur associé à l'autre nappe de rayons monobloc de manière à augmenter l'angle d'inclinaison de la nappe de rayons du côté du support de roue libre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'une nappe de rayons monobloc selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un moyeu pourvu de deux collerettes de fixation d'un élément de liaison d'une nappe de rayons ; - la figure 3 est une vue partielle en perspective montrant deux nappes de rayons selon l'invention fixées sur le moyeu de la figure 2 ; - les figures 4, 5 et 6 sont des vues en perspective, de côté respectivement de dessus d'une roue arrière pourvue de deux nappes monobloc selon l'invention ; - les figures 7, 8 et 9 sont des vues en perspective, de côté respectivement de dessus d'une roue avant pourvue de deux nappes monobloc selon l'invention ; - la figure 10 est une vue de côté schématique d'une nappe de rayons selon une variante de l'invention ; - la figure 11 est une vue de côté schématique d'une nappe de rayons selon une autre variante de l'invention ; - la figure 12 est une vue de côté schématique d'une nappe de rayons selon encore une autre variante de l'invention ; - la figure 13 est une vue partielle de deux nappes de rayons disposées sur un moyeu d'une roue arrière, avant leur fixation à l'aide d'un grand écrou 25 concentrique au moyeu ; - la figure 14 est une vue partielle de deux nappes de rayons disposées sur le moyeu de figure 13, après leur fixation à l'aide de l'écrou ; - la figure 15 est une vue schématique montrant deux nappes sensiblement identiques selon l'invention fixées sur le moyeu d'une roue arrière ; et - la figure 16 est une vue schématique montrant deux nappes selon l'invention fixées sur le moyeu de la figure 15, avec la différence que l'élément raidisseur est disposé plus loin de l'axe central du moyeu et que l'angle de la nappe du côté de la roue libre est par conséquent augmenté par rapport à l'angle de la figure 15. Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence. La figure 1 montre une nappe de rayons monobloc 1 selon l'invention. Les rayons 2 présentent à l'une de ses extrémités un filetage 3 et sont à leurs extrémités opposées venus de matière avec un anneau de liaison 4. Dans l'exemple illustré sur cette figure, l'élément raidisseur 5 est sous forme d'anneau. Selon l'invention, un élément raidisseur 5 est venu de matière avec les rayons 2 et avec la nappe de rayons 1 en reliant au moins deux rayons consécutifs l'un avec l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément raidisseur 5 est relié à l'anneau de liaison par des entretoises 6 d'extension radiale. Dans les exemples montrés aux figures 1 à 9 et 11 à 12, l'élément raidisseur 5 présente la forme d'un anneau fermé et les entretoises sont régulièrement espacés sur le pourtour de l'anneau de liaison 4. L'élément de liaison 4 présente des trous traversant 7 pour la fixation de la nappe de rayons sur un moyeu 8 représenté à la figure 2. Ce moyeu comporte deux collerettes 9, 10 pour la fixation d'une nappe de rayons respective sur le moyeu 8 de manière à rendre la nappe solidaire en rotation avec le moyeu.

Dans l'exemple illustré, chaque collerette de fixation 9, 10 comporte des trous de fixation taraudés 11 régulièrement répartis sur la collerette et destinés à être disposés en regard des trous traversant 7 de l'élément de liaison 4 afin de recevoir une vis de fixation respective 12 apte à serrer l'anneau de liaison 4 contre la collerette respective.

Pour une transmission optimale du moment de pédalage du moyeu 8 de la roue arrière vers les anneaux de liaison 4, les collerettes 9, 10 comportent des ergots oblongs 13 faisant saillie d'un côté des collerettes 9, 10 (voir figure 2). Les trous traversant 7 dans l'élément de liaison 4 présentent une forme complémentaire à celle des ergots 13 qui forment ainsi ensemble des moyens de transmission du couple de pédalage. Dans l'exemple illustré, les trous de fixation taraudés 11 des collerettes sont prévus dans les ergots 13. Les figures 13 et 14 montrent un autre mode de fixation des nappes de rayons 1 sur les collerettes 9 et 10 du moyeu 8. Un grand écrou 18, concentrique à l'axe du moyeu 8, est ici utilisé à la place des vis de fixation 12 montrées, entre autres, à la figure 2. Cet écrou 18 coopère avec un filetage 19 effectué sur la surface périphérique des collerettes 9, 10. Les entretoises 6 reliant l'élément de fixation annulaire 4 à l'élément raidisseur 4, également annulaire, sont disposées dans l'espace entre les ergots oblongs 13 des collerettes 9, 10 du moyeu 8 de sorte que l'écrou 18 vient plaquer l'élément de fixation 4 des nappes contre les collerettes respectives 9, 10 du moyeu. L'écrou 18 est relativement mince, de l'ordre de 3 mm, et comporte avantageusement sur sa surface tournée vers l'extérieur des empreintes 20 régulièrement espacées permettant l'utilisation d'un outil pour le vissage de l'écrou 18 sur le filetage 19. Selon un autre mode de réalisation non représenté des moyens de fixation à l'aide d'un écrou, l'écrou est formé à l'intérieur du moyeu, concentriquement à l'axe de celui-ci, et une vis à tête élargie vient coopérer avec l'écrou pour plaquer l'élément de fixation de la nappe contre une collerette correspondante du moyeu. Comme déjà mentionné, la roue arrière 16 n'est pas entièrement symétrique à cause de la présence du support de roue libre 14 qui fait partie du moyeu 8 est qui constitue une prolongation de celui-ci d'un côté, à l'extérieur de la collerette de fixation 9 du moyeu. La conséquence en est que la nappe de rayons 1 du côté du support de roue libre 14 présente un angle réduit par rapport à celui de la nappe de rayons 1 du côté opposé.

Les figures 15 et 16 illustrent l'avantage de l'utilisation d'un élément raidisseur annulaire 5 à grand diamètre sur une roue arrière pour faire augmenter l'angle de la nappe du côté du support de roue libre 14. La figure 15 montre une vue partielle d'une roue arrière. Le plan médian A-A de la jante 15 se trouve décalé vers le support de roue libre 14 de sorte que la distance a du plan médian A-A au niveau de l'élément de liaison annulaire 4 de la nappe à gauche sur la figure est plus grand que la distance b du plan médian A-A au niveau de l'élément de liaison annulaire 4 de la nappe à droite du côté du support de roue libre 14. Cela a pour conséquence que l'angle al formé par le plan médian A-A et les rayons 2 de la nappe à gauche est plus grand que l'angle a2 formé par le plan médian A-A et les rayons 2 de la nappe lo à droite. Cette différence entre les angles al et a2 entraîne sur le côté droit une rigidité latérale réduite par rapport à celle sur le côté gauche. L'agencement de la figure 16 a pour but d'atténuer cet inconvénient en augmentant l'angle a2 sur le côté droit de la figure 15 en déportant l'élément raidisseur 5 de la nappe de 15 rayons du côté du support de roue libre 14 comme cela est illustré à la figure 16 pour ainsi obtenir un angle a3 plus important que a2. De préférence, une nappe de rayons 1 selon l'invention s'étend de part et d'autre d'un plan médian A-A d'une jante 15 de la roue arrière 16 représentée sur les figures 4 à 6 et de la roue avant 17 représentée sur les figures 7 à 9. 20 Selon une variante non représentée sur les figures, une nappe de rayons 1 selon l'invention est disposée d'un seul côté de la roue, de préférence du côté de la roue libre. Contrairement à la roue arrière 16, la roue avant 17 représentée sur les figures 7 à 9 est symétrique et l'angle des nappes de rayons 1 est le même 25 des deux côtés. Par conséquent, la rigidité latérale est identique des deux côtés de la roue 17. La figure 10 montre une variante de la nappe de rayons selon l'invention. La nappe de rayons 1 comporte plusieurs éléments raidisseurs 5' en forme de sections d'anneau reliant chacune plusieurs rayons 2. Dans l'exemple montré 30 sur la figure 10, les éléments raidisseurs 5' sont au nombre de deux diamétralement opposés en reliant chacun quatre rayons 2.

Le nombre de rayons reliés les uns aux autres par un élément raidisseur 5' en section d'anneau doit être au moins deux et ce nombre de rayons reliés les uns aux autres par l'élément raidisseur 5' peut par ailleurs varier en fonction du nombre total de rayons. Dans les exemples représentés sur les figures, le nombre de rayons 2 est de huit pour la roue avant et dix pour la roue arrière. Plusieurs éléments raidisseurs supplémentaires 5", également en forme de section d'anneau, sont dans l'exemple illustré à la figure 10 radialement déportés vers la jante 15. Dans l'exemple montré à la figure 10, ces éléments raidisseurs supplémentaires 5" sont au nombre de deux diamétralement opposés et disposés entre les éléments raidisseurs en forme de section d'anneau 5'. Afin d'obtenir une bonne rigidité latérale, tous les éléments raidisseurs en forme de sections d'anneau doivent être symétriquement disposés sur la nappe de rayons. La figure 11 montre une variante selon laquelle l'élément raidisseur 5 est en forme d'anneau à diamètre plus important et les entretoises 6 comportent un tronçon d'un rayon 2. Ainsi, l'élément raidisseur 5 est traversé par les rayons 2 et les entretoises 6 sont en effet constituées par ces tronçons de rayon qui s'étendent jusqu'à l'élément de liaison 5. La figure 12 montre une variante selon laquelle l'élément raidisseur 5 est 20 également en forme d'anneau à diamètre plus important. Dans cette exemple, les entretoises 5 sont au nombre de trois et présentent une forme s'élargissant vers l'extérieur. Un grand nombre de variantes et de combinaisons sont possibles, comme par exemple que plusieurs éléments raidisseurs sont disposés les uns après les 25 autres dans le sens radial de la nappe de rayons, ou que les éléments raidisseurs déportés vers l'extérieur présentent une forme rectiligne. Par ailleurs, les éléments raidisseurs peuvent présenter une forme quelconque tel que le logo du fabricant à partir du moment où sa fonction de raidisseur est maintenu. 30 La nappe de rayons monobloc selon l'invention peut être en un matériau métallique tout en présentant les caractéristiques décrites ci-dessus.

Cependant, la nappe de rayons monobloc 1 selon l'invention est pour les raisons expliquées ci-dessus de préférence en matériau composite comportant un liant et des fibres noyés dans le liant. Le liant est de préférence une résine époxy et les fibres des fibres de carbones.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits, et l'homme du métier peut facilement prévoir d'autres variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Nappe de rayons monobloc pour roue de bicyclette, comportant des rayons (2) venus de matière avec un élément de liaison (4) disposé au centre de la nappe de rayons (1) en étant apte à être rendu solidaire en rotation avec un moyeu (15) de roue de bicyclette, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre au moins un élément raidisseur (5, 5') venu de matière avec la nappe de rayons (1) en reliant au moins deux rayons consécutifs l'un avec l'autre.
2. Nappe de rayons monobloc selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément raidisseur (5, 5') est relié audit élément de liaison (4) par des entretoises d'extension radiale (6).
3. Nappe de rayons monobloc selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque entretoise comporte au moins un tronçon d'un rayon (2).
4. Nappe de rayons monobloc selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque entretoise est composée par des tronçons réunis de deux rayons consécutifs (2).
5. Nappe de rayons monobloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit élément raidisseur (5) présente la forme d'un anneau fermé.
6. Nappe de rayons monobloc selon la revendication 4, caractérisée en ce que plusieurs éléments raidisseurs (5") espacés les uns des autres sont compris dans la nappe de rayons (1).
7. Nappe de rayons monobloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la nappe de rayons (1), ledit élément de liaison (4) et ledit au moins un élément raidisseur (5, 5') venus de matière les uns avec les autres sont en un matériau composite comportant un liant (19) et des fibres (18) noyés dans le liant.
8. Nappe de rayons monobloc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite au moins une nappe de rayons (1), ledit élément de liaison associé (4) et ledit au moins un élément raidisseur (5, 5') venus de matière les uns avec les autres sont en un matériau métallique.. Roue de bicyclette comportant un moyeu (8) relié à une jante (15) par deux nappes de rayons (1) s'étendant de part et d'autre d'un plan médian (A-A) de la jante (15) en convergeant vers celle-ci, caractérisée en ce qu'au moins une des nappes de rayons est une nappe de rayons monobloc (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Roue de bicyclette selon la revendication 9, dans laquelle la roue est une roue arrière (16) comportant deux nappes de rayons monobloc (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que celle des nappes de rayons (1) qui est disposée du côté d'un support de roue libre (14) est associée à un élément raidisseur (5, 5') se trouvant déporté en direction de la jante par rapport à l'élément raidisseur (5, 5') associé à l'autre nappe de rayons monobloc (1) de manière à augmenter l'angle d'inclinaison de la nappe de rayons (1) du côté du support de roue libre (14).