FR3037863A1 - Broche de fixation et moyeu pour roue de cycle - Google Patents

Abstract

Broche (300) pour roue de cycle comprenant une tige (310) destinée à être insérée dans l'arbre (220) d'un moyeu (200) d'une roue de cycle et comprenant une tige (310) présentant une première extrémité (314) destinée à coopérer avec une première patte de fixation (100a) d'un cadre du cycle et une deuxième extrémité destinée à coopérer avec une deuxième patte de fixation (100b) du cadre, dans laquelle; - la tige (310) s'étend principalement selon une direction longitudinale parallèle à l'axe (11) de rotation, la tige (310) est creuse sur une portion au moins de sa dimension longitudinale formant ainsi un logement interne (309), présente une face externe et comprend au moins un orifice de guidage (311) s'étendant depuis le logement interne (309) et débouchant sur ladite face externe; un premier sens (1) étant défini en allant de ladite deuxième extrémité vers ladite première extrémité de la tige, - au moins un organe rétractable, monté mobile à l'intérieur de l'orifice de guidage (311) entre une position déployée dans laquelle il forme saillie au-delà de ladite face externe de la tige (310) pour coopérer avec le profil d'engagement (232) de l'arbre (220) du moyeu (200) et une position rétractée dans laquelle il ne forme pas saillie au-delà de ladite face externe de la tige (310) ou dans laquelle il forme moins saillie que dans la position déployée; - un dispositif de poussée (320) placé à l'intérieur du logement interne (309) de la tige (310), configuré pour exercer sur l'organe rétractable une force tendant à amener l'organe rétractable dans la position déployée; et - des moyens de limitation de la course radiale de l'organe rétractable vers l'extérieur.

Description

Broche de fixation et moyeu pour roue de cycle DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des cycles et plus particulièrement 5 les ensembles de fixation rapide d'une roue de cycle à une fourche de cadre de cycle. Elle trouvera pour application particulière les ensembles de fixation de roues de vélo de route et de vélo tout terrain. L'invention concerne un ensemble de fixation, une broche et un moyeu pour un 10 tel système ainsi qu'une roue et un cycle équipé d'un tel moyeu et d'un tel ensemble. ETAT DE LA TECHNIQUE De façon connue, une roue de cycle comprend un moyeu, une jante destinée à recevoir une bande de roulement et des rayons ou des disques assurant la liaison 15 mécanique entre le moyeu et la jante. Le moyeu comprend un corps de moyeu configuré pour être fixé aux rayons ou aux disques et un arbre du moyeu assurant la liaison mécanique du moyeu avec une fourche avant ou arrière d'un cadre de cycle. La fourche comprend habituellement deux pattes de fixation qui se fixent 20 chacune à l'une des extrémités de l'arbre du moyeu. Ce dernier est donc fixe en rotation lorsque la jante tourne. Pour une pratique sportive du vélo, il est nécessaire de pouvoir désolidariser rapidement et sans outillage la roue et la fourche afin de pouvoir par exemple dépanner rapidement un coureur cycliste ayant subi une crevaison ou tout 25 simplement pour faciliter le transport ou le rangement du vélo. Plusieurs solutions ont été proposées afin de réaliser une fixation rapide de la roue sur la fourche. Ces solutions reposent toutes sur l'utilisation d'une broche qui traverse l'arbre du moyeu, avec de chaque côté du moyeu, une extrémité de la broche formant 30 saillie. Chaque extrémité de la broche coopère avec l'une des pattes de fixation de la fourche pour permettre une fixation de la broche sur la fourche en configuration verrouillée et pour permettre de retirer la broche de la fourche en configuration déverrouillée. Une première solution consiste à insérer chacune des extrémités de la broche 35 dans l'un des deux alésages portés par les pattes de fixation. Le document EP0810944 décrit ce type de solution. Chaque alésage des pattes de fixation présente une fente de passage faisant communiquer l'alésage avec l'extérieur et permettant d'insérer la broche de l'alésage en effectuant un mouvement permettant 3037863 2 de passer au travers des fentes de passage. Ce mouvement est un mouvement principalement vertical lorsque le cycle est en configuration de roulage. Un inconvénient de ce type de solution est qu'en cas de mauvais serrage de la broche sur la fourche, la broche peut sortir des alésages en passant par les fentes 5 de passage. La roue peut alors se désolidariser du cadre en phase de roulage ce qui peut entraîner une chute aux conséquences dramatiques. Pour améliorer la sécurité du cycliste, une autre solution prévoit des pattes de fixation sur la fourche dont les alésages sont fermés, c'est-à-dire qu'ils ne comprennent pas de fente de passage. Il faut donc insérer la broche à travers ces 10 alésages selon une direction correspondant à l'axe de rotation de la roue. L'un des alésages forme un taraudage à l'intérieur duquel se visse une extrémité filetée de la broche. Cette solution est satisfaisante en termes de sécurité. En revanche, elle présente pour inconvénient de devoir retirer entièrement la broche du moyeu lors d'un changement de roue, ce qui est long et fastidieux. 15 Pour remédier à cet inconvénient, une autre solution telle que celle décrite dans le document US 6,089,675 prévoit une fourche dont une première patte de fixation comprend un alésage taraudé sans fente de passage et dont une deuxième patte de fixation comprend un alésage non fileté se poursuivant verticalement par une fente de passage. On peut ainsi amener l'ensemble (le moyeu et la broche) au regard des 20 deux alésages en passant la broche par la fente de passage du deuxième alésage puis en effectuant un déplacement selon l'axe de la broche pour mettre en prise l'extrémité filetée de la broche avec l'alésage taraudé de la première patte de fixation. Ce document décrit plusieurs modes de réalisation où la broche est poussée 25 axialement par un ressort afin de pré-engager l'extrémité filetée de la broche dans le taraudage du premier alésage. Le document US 2013/0270893 décrit une amélioration du document précédent en ajoutant un système d'indexage axial de la broche afin que cette broche ait une position ouverte stable malgré la poussée axiale du ressort de rappel. 30 Ces solutions ont pour inconvénient d'empêcher ou de rendre très complexe l'extraction de la broche hors du moyeu. Or cette extraction est nécessaire pour assurer le nettoyage de ces organes essentiels aux performances du cycle ou pour changer de roue tout en conservant la même broche. Ces solutions ont également une conception du moyeu très spécifique ne les 35 rendant pas compatibles avec les broches existantes du marché, ainsi une roue de ce type ne pourra être installée sur un vélo ayant une fourche à broche standard comportant deux alésages fermés (sans fente de passage), cet inconvénient d'incompatibilité limite grandement l'adoption de ce concept depuis le cycliste final en passant par le réseau de distribution et jusqu'au fabricant de moyeu. 3037863 3 Par ailleurs, la manipulation de la broche s'avère complexe. Il existe donc un besoin consistant à proposer une solution pour pallier certains des inconvénients mentionnés ci-dessus. Il serait notamment très avantageux de disposer d'une solution, robuste, fiable et économique permettant de réduire, voire d'éviter, les risques de décrochage involontaire de la roue tout en permettant un démontage facilité de celle-ci, une extraction aisée de la broche hors du moyeu et une inter-compatibilité de ce moyeu avec les fourches et broches existantes déjà présentes sur le marché. lo RESUME DE L'INVENTION Selon un mode de réalisation l'invention porte sur un moyeu pour roue de cycle, destiné à être fixé à une fourche de cycle et comprenant un arbre et un corps de moyeu monté en rotation libre sur l'arbre autour d'un axe de rotation, dans lequel l'arbre comprend un passage interne destiné à être traversé par une broche pour la 15 fixation du moyeu au cadre, le passage interne présentant une paroi interne destinée à être placée au regard de la broche. Selon un mode de réalisation, la paroi interne présente un profil de came, dit profil d'engagement, incliné par rapport audit axe d'un angle y compris entre 10 et 45°, le profil d'engagement s'éloignant radialement dudit axe en parcourant ledit axe 20 dans un premier sens. De manière particulièrement avantageuse le profil de came d'engagement d'angle y permet d'exercer sur un organe rétractable porté par la tige de la broche une force axiale tendant à déplacer la broche en direction d'une patte de fixation de la fourche qui présente un alésage à l'intérieur duquel se visse la broche. 25 Ainsi lors de la fixation de la broche dans la fourche, dès lors que l'organe rétractable porté par la tige est au contact de la pente du profil d'engagement, ce dernier réalise un pré-engagement de la broche dans la fourche facilitant de ce fait le vissage. Par ailleurs si le vissage n'est pas correct, cette pente tend à maintenir la 30 broche engagée dans l'alésage de la fourche, réduisant de ce fait les risques involontaires de désassemblage complet de la broche par rapport à la fourche qui pourraient se produire si l'utilisateur n'avait pas correctement serré sa broche. La sécurité du cycle est ainsi nettement renforcée. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un moyeu pour roue de 35 cycle, destiné à être fixé à une fourche de cycle et comprenant un arbre et un corps de moyeu monté en rotation libre sur l'arbre autour d'un axe de rotation, dans lequel l'arbre comprend un passage interne destiné à être traversé par une broche pour la fixation du moyeu au cadre, le passage interne présentant une paroi interne destinée à être placée au regard de la broche. La paroi interne présente un profil de came, dit 3037863 4 profil de rétractation, incliné par rapport audit axe pour former avec ledit axe un angle F compris entre 30 et 50°, le profil d'engagement se rapprochant radialement de l'axe de rotation en parcourant l'axe de rotation dans un premier sens. De manière particulièrement avantageuse le profil de came de rétractation 5 d'angle II permet d'exercer sur un ou plusieurs organes rétractables portés par la tige de la broche une force axiale tendant à éloigner la broche d'une patte de fixation de la fourche qui présente un alésage à l'intérieur duquel se visse la broche. Le retrait de la broche hors de la fourche est ainsi facilité dès lors que l'organe d'engagement est au contact de la came de rétractation.

Facultativement, le moyeu selon l'invention comporte au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison. - L'angle y est de préférence égal à 25°. - Le profil de came peut avoir une forme évolutive, différente d'un simple segment de droite, pour faire évoluer la réaction axiale de ce profil de came, l'angle y est alors défini comme l'angle entre la tangente de cette courbe évolutive et l'axe de rotation. - Le premier sens correspond à un sens d'engagement de la broche dans la fourche. - Le profil d'engagement présente, selon une direction longitudinale parallèle à l'axe de rotation, une longueur comprise entre 1 et 4 et de préférence une longueur égale à 2,4 mm. - La direction longitudinale est parallèle à l'axe de rotation du moyeu. - La paroi interne présentant un profil de came, dit profil de rétractation, incliné pour définir avec l'axe de rotation un angle G, le profil de rétractation se rapprochant radialement de l'axe de rotation en parcourant l'axe de rotation dans ledit premier sens. - Le profil de rétractation présente longitudinalement une première extrémité et une deuxième extrémité radialement plus éloignée de l'axe de rotation que la première extrémité du profil de rétractation et le profil d'engagement présente longitudinalement une première extrémité et une deuxième extrémité radialement moins éloignée de l'axe de rotation que la première extrémité du profil d'engagement. La première extrémité du profil de rétractation est longitudinalement plus proche de la deuxième extrémité du profil d'engagement que la deuxième extrémité du profil de rétractation. - La première extrémité du profil de rétractation est confondue avec la deuxième extrémité du profil d'engagement. 3037863 5 - La première extrémité du profil de rétractation et la deuxième extrémité du profil d'engagement sont raccordés par un petit rayon de raccordement tangent des 2 côtés. - La première extrémité du profil de rétractation et la deuxième extrémité du 5 profil d'engagement sont espacées d'une portion s'étendant parallèlement à l'axe de rotation. - L'angle f. est compris entre 30 et 50. - L'angle fl est sensiblement égal à 35°. - Le profil de rétractation présente, selon une direction longitudinale parallèle à 10 l'axe de rotation, une longueur comprise entre 0,5 et 3 mm et de préférence 1,4 mm. - Le profil de rétractation et contigu au profil d'engagement. - Le profil de rétractation est raccordé en tangence au profil d'engagement. - Le profil de rétractation et le profil d'engagement sont séparés d'une portion 15 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation. - La paroi interne présente une gorge délimitée par le profil de rétractation et par un profil de came dit profil de rétention. - La gorge présente un fond axialement situé entre le profil de rétractation et le profil de rétention. 20 - La paroi interne présentant un profil de came, dit profil de rétention, incliné pour définir avec l'axe de rotation un angle a, le profil de rétention s'éloignant radialement de l'axe de rotation en parcourant l'axe de rotation dans ledit premier sens. De manière particulièrement avantageuse le profil de rétention d'angle a permet 25 d'éviter à l'organe porté par la tige de la broche de sortir hors de la gorge de manière involontaire tout en autorisant cette sortie si l'utilisateur exerce un effort manuel suffisant en agissant sur la broche, typiquement en tirant sur la broche. - L'angle a est compris entre 50 et 85°. - l'angle a est de l'ordre et de préférence égal à 65°. 30 - Le profil de rétention présente, selon une direction longitudinale parallèle à l'axe de rotation, une longueur comprise entre 0,1 mm et 1,2 mm. Le profil de rétractation et le profil de rétention sont séparés d'une portion s'étendant parallèlement à l'axe de rotation et formant un fond de gorge. - Le profil de rétention et le profil de rétractation sont espacés d'une section 35 sensiblement parallèle à l'axe - Selon un autre mode de réalisation, le profil de rétention est contigu au profil de rétractation. - Les profils de came d'engagement, de rétractation et de rétention sont des profils de came de révolution. 3037863 6 - L'arbre du moyeu comprend au moins une surface d'appui conformée pour être disposée au contact de la fourche de manière à recevoir de la fourche le poids du cycle et de son utilisateur. Ainsi le poids est repris par l'arbre du moyeu et non pas par la broche.

5 Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur une roue équipée d'un moyeu selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un cycle comprenant au lo moins une roue selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur une broche pour roue de cycle comprenant une tige destinée à être insérée dans l'arbre d'un moyeu selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant une tige présentant 15 une première extrémité destinée à coopérer avec une première patte de fixation d'un cadre du cycle et une deuxième extrémité destinée à coopérer avec une deuxième patte de fixation du cadre, dans laquelle; - la tige s'étend principalement selon une direction longitudinale parallèle l'axe de rotation, la tige est creuse sur une portion au moins de sa dimension 20 longitudinale formant ainsi un logement interne, présente une face externe et comprend au moins un orifice de guidage s'étendant depuis le logement interne et débouchant sur ladite face externe ; - au moins un organe rétractable, monté mobile à l'intérieur de l'orifice de guidage entre une position déployée dans laquelle il forme saillie au-delà de 25 ladite face externe de la tige pour coopérer avec le profil d'engagement de l'arbre du moyeu et une position rétractée dans laquelle il ne forme pas saillie au-delà de ladite face externe de la tige ou dans laquelle il forme moins saillie que dans la position déployée; - un dispositif de poussée comprenant un organe de poussée mobile en 30 translation selon ladite direction longitudinale à l'intérieur du logement interne de la tige, et comprenant une surface de came, inclinée par rapport à l'axe de rotation, configurée pour exercer sur l'organe rétractable une force tendant à amener l'organe rétractable dans la position déployée et configurée pour autoriser la translation de l'organe de poussée dans un deuxième sens opposé 35 au premier sens lorsque l'organe rétractable se déplace vers la position rétractée; - un organe élastique configuré pour déplacer l'organe de poussée dans le premier sens.

3037863 7 De préférence le logement interne de la tige comprend une butée configurée pour limiter la course en translation de l'organe de poussée dans le premier sens. De préférence la broche est configurée de manière à ce que l'organe rétractable demeure au contact de ladite surface de came tout au long de la course s en translation de l'organe de poussée. Cette structure de broche permet de pré-engager la broche dans un alésage fileté porté par la fourche lorsqu'elle est utilisée en coopération avec un moyeu selon l'invention. Par ailleurs elle autorise un démontage de la broche hors d'un tel moyeu.

10 En outre, la manipulation de la broche est simple et peut notamment être effectué aisément avec une seule main. Enfin du fait de ce contact permanent entre l'organe de poussée et l'organe rétractable, on évite les risques de blocage voire de rupture du mécanisme en cas de manoeuvre non adéquate de l'utilisateur. En effet quelle que soit la position de la 15 broche dans le moyeu un déplacement relatif de la broche par rapport au moyeu peut se traduire par une action de l'organe rétractable sur la surface de came translative et donc par une rétractation de l'organe rétractable. Ce dernier limite donc la force axiale transmise entre le moyeu et la broche, évitant tout risque de dégradation.

20 Facultativement, le moyeu selon l'invention comporte au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison. - La surface de came forme un cône ou une portion de cône dont l'angle e au sommet est compris entre 30 et 60°. 25 - L'angle e est sensiblement égal à 40°. - L'organe élastique est un ressort de compression. - La broche comprend un bouchon fixé à la première extrémité de la tige et le ressort présente une première extrémité en appui sur le bouchon et présente une deuxième extrémité en appui direct ou indirect sur l'organe de poussée. 30 - L'organe de poussée forme un piston présentant une portion conique ou tronconique portant la surface de came. - L'organe de poussée mobile en translation selon l'axe de rotation. - La tige comprend plusieurs orifices de guidage et la broche comprend plusieurs organes rétractables, chacun monté mobile dans l'un des orifices de 35 guidage. - Les organes rétractables sont séparés les uns des autres. - L'organe rétractable est une bille. Cela permet à l'organe de guidage de rouler sur la paroi interne de l'arbre de moyeu. Cela permet à l'organe de guidage de rouler sur la face de came de l'organe de poussée. Par ailleurs, une 3037863 8 forme de bille permet de faciliter la mise en position de l'organe rétractable dans l'orifice de guidage puisqu'il n'y a pas d'indexage à effectuer. - L'orifice de guidage présente une restriction de section au niveau de la face externe de la tige, la section de l'orifice de guidage au niveau du rétrécissement 5 étant inférieure à la section maximale de l'organe rétractable. Ce rétrécissement forme un bec. Ainsi l'organe rétractable ne peut pas s'échapper par l'organe de guidage. - L'organe de poussée est monté en rotation libre autour de la direction longitudinale par rapport à la tige. 10 - Le dispositif de poussée comprend une bille de découplage, positionnée entre l'organe élastique et l'organe de poussée, permettant ainsi à l'organe de poussée d'être mobile en rotation autour de la direction longitudinale par rapport à la tige (et par rapport à l'organe élastique). Cela permet aux billes de rouler librement à la fois sur l'arbre du moyeu et sur l'organe de poussée 15 lorsque l'on dévisse la broche du cadre. Cela permet de réduire les frottements et donc l'usure par rapport à une solution dans laquelle les billes glissent sur l'organe de poussée. - Un jeu d'au moins 0.03 mm et de préférence de l'ordre de 0.066 mm est prévu entre l'organe de poussée et la tige sur au moins une partie de la 20 longueur de la course de l'organe de poussée. Cela permet d'assurer le guidage de l'organe de poussée dans la tige tout en évitant un serrage de l'organe de poussée dans la tige, notamment en début de vissage pour autoriser la rotation de l'organe de poussée et donc la rotation des billes sur ce dernier. 25 - Au moins certains des organes rétractables sont mutuellement solidaires. Cela permet de limiter le nombre de pièces et de faciliter l'assemblage de la broche réduisant de ce fait les coûts de réalisation. - La broche comprend une pince présentant au moins deux bras, chaque bras portant un organe rétractable. Les bras s'étendent principalement selon la 30 direction longitudinale. La pince comprend une portion de jonction assurant la jonction entre les bras et configurée pour permettre un rapprochement et/ou un éloignement des organes rétractables par déformation élastique. - La tige est creuse sur toute sa dimension longitudinale. Elle forme ainsi un tube. 35 - La deuxième extrémité est solidaire d'une poignée d'actionnement. - La broche comprend un limiteur de couple interposé entre la tige et la poignée d'actionnement et configurée pour limiter le couple transmis depuis la poignée à la tige.

3037863 9 Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un ensemble comprenant un moyeu selon l'invention et une broche selon l'invention et configurée pour coopérer avec ledit moyeu. De préférence l'ensemble est configuré de manière à ce que l'organe 5 rétractable de la broche soit au contact du profil d'engagement lorsque l'utilisateur déplace la broche dans ledit premier sens. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur une roue équipée d'un ensemble selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un cycle comprenant au 10 moins une fourche et équipé d'au moins une roue selon l'invention et dans lequel un déplacement de la broche dans ledit premier sens provoque la mise en contact de l'organe rétractable sur le profil d'engagement et l'engagement de la broche dans un premier alésage de la fourche. De manière facultative la première extrémité de la tige présente un filetage et la 15 deuxième extrémité de la tige présente une première portion dont la section est supérieure à la section d'une deuxième portion de tige adjacente à la première portion et située entre la première portion et la première extrémité, les dimensions longitudinales des première et deuxième sections étant supérieure à la dimension longitudinale du filetage de la première extrémité et dans lequel la deuxième 20 extrémité coopère avec un deuxième alésage de la fourche présentant une fente de passage, la section de passage de ladite fente de passage étant inférieure à la section de la première portion et supérieure à la section de la deuxième portion. Cela permet d'insérer la broche à travers une fente de passage pratiquée dans l'une des pattes de fixation du cadre lorsque la deuxième portion est disposée au 25 regard de la fente de passage, puis de déplacer axialement la broche pour insérer la première portion dans l'alésage de cette patte de fixation. En prévoyant un diamètre de la première portion supérieur à la largeur de la fente de passage, la broche ne peut alors plus être retirée en effectuant un mouvement vertical. Les risques des décrochages de la roue sont donc réduits et la sécurité du cycle est renforcée.

30 L'ensemble constitué par la broche et le moyeu selon l'invention se révèle particulièrement avantageux dans la mesure où il présente non seulement des moyens d'indexage de la position de la broche dans le moyeu constitué par la coopération des organes rétractables avec la gorge et les profils de rétractation et de maintien, mais également des moyens d'engagement de la broche avec le taraudage 35 de la patte de fourche constitués par la coopération des mêmes organes rétractables avec le profil d'engagement. De plus les moyens d'indexage et les moyens d'engagement partagent la même source d'énergie constituée par le dispositif de poussée. Comme ce dernier est placé à l'intérieur même de la broche, il est aisé de 3037863 10 retirer complètement la broche, soit pour la remplacer par une broche conventionnelle, soit pour utiliser cette même broche pour fixer une autre roue. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES s - Les figures 1 et 2 sont des vues en perspectives et de face d'un ensemble de fixation selon un exemple de réalisation de l'invention. - La figure 3a est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation selon un exemple de réalisation de l'invention représenté ici dans une configuration dans laquelle la broche est insérée dans l'une des pattes de fixation de la 10 broche et est désengagée de l'autre patte de fixation de la broche. - La figure 3b est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation selon illustré en figure 3a, représenté ici dans une configuration dans laquelle la broche est partiellement engagée dans la fourche. - La figure 3c est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation illustré en 15 figure 3a, représenté ici dans une configuration dans laquelle la broche est partiellement vissée dans la fourche. - La figure 3d est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation illustré en figure 3a représenté ici dans une configuration dans laquelle la broche est entièrement verrouillée sur la fourche. 20 - Les figures 4a à 4d sont des vues agrandies des zones A à D illustrées sur les figures 3a à 3d respectivement, l'agrandissement étant centré sur une extrémité de la broche comportant un filetage configuré pour coopérer avec un alésage taraudé de la fourche. - Les figures 5a, 5c et 5d sont des vues agrandies des zones E, G et H 25 illustrées sur les figures 3a, 3c et 3d respectivement, l'agrandissement étant centré sur une extrémité de la broche ne comportant pas de filetage. - Les figures 6a à 6c sont des vues en coupe de l'une des pattes de fixation dont l'alésage se prolonge par une fente de passage. Chacune des figures 6a à 6c représente une phase de coopération de cette patte de fixation avec 30 la broche. - La figure 7 est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention, représenté ici dans une configuration ou la broche est partiellement verrouillée sur la fourche. - La figure 8 est une vue agrandie de la zone I illustrée sur la figure 7. 35 - Les figures 9a et 9b sont des vues en perspective respectivement faisant apparaître les lignes centrées et en coupe partielle de la portion de tige recevant des organes rétractables tels que des billes. - La figure 10 est une vue en coupe axiale d'un ensemble de fixation selon un autre mode de de réalisation de l'invention représenté ici dans une 3037863 11 configuration dans laquelle la broche est entièrement verrouillée sur la fourche. - La figure 11 est une vue de l'organe rétractable du mode de réalisation de la figure 10 5 - La figure 12 illustre une coupe axiale d'un ensemble de fixation comprenant un moyeu selon un exemple de réalisation de l'invention associé à une broche conventionnelle. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à 10 faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. DESCRIPTION DETAILLEE Un premier exemple de réalisation de la présente invention va maintenant être 15 décrit en référence aux figures 1 à 6. Les figures 1 et 2 font apparaître les bras de fourche et les pattes de fixation 100a, 100b d'une fourche de cadre. La patte de fixation 100a présente à son extrémité un alésage 101a. Cet alésage 101a est fermé, c'est-à-dire que son pourtour ne présente pas d'ouverture. Il 20 est de préférence taraudé. La patte de fixation 100b présente un alésage 101b dont le pourtour est ouvert par une fente de passage 105. Le moyeu 200 présente un corps de moyeu 210 présentant deux flasques 211 comportant une pluralité de logements 212 pour des têtes de rayons non 25 représentés. Le reste de la roue du cycle, à savoir les rayons, la jante, le pneumatique, ne sont également pas représentés. Le moyeu 200 comporte également un arbre 220 de moyeu logé dans le corps 210 de moyeu et destiné à être fixé sur la fourche. Ainsi, le corps 210 de moyeu tourne sur l'arbre 220 de moyeu autour d'un axe 11 référencé en figure 3a.

30 L'arbre 220 de moyeu présente un passage interne 222 qui s'étend de préférence sur toute sa longueur et qui est configuré pour être traversé par une tige 310 de broche 300. La tige 310 de broche comprend une extrémité 314 configurée pour pénétrer dans l'alésage 101a. De préférence, cette extrémité 314 est filetée et se visse dans 35 le taraudage de l'alésage 101a. La tige 310 de broche comprend sur sa surface externe plusieurs portions 315, 316, 317, 318, 319 qui seront décrites ultérieurement. L'extrémité de la tige 310 opposée à l'extrémité filetée 314 est configurée pour pénétrer dans l'alésage 101b, de préférence au travers de la fente de passage 105 3037863 12 comme cela sera décrit en détail par la suite. Cette extrémité est associée à une poignée 370 destinée à être manoeuvrée par exemple poussée, tournée, tirée par l'utilisateur pour respectivement engager la broche de l'alésage 101a, la visser dans cet alésage 101a ou la retirer de la fourche.

5 La fixation du moyeu 200 et de la broche 300 à la fourche va maintenant être décrite. La figure 3a illustre la broche 300 insérée dans le moyeu 200. Par un mouvement vertical, la broche 300 est amenée dans la fente de passage 105. Pour cela, la portion 316 de la tige 310 de broche a au préalable été placée au regard de 10 la fente de passage 105. Ce positionnement préalable correspond également aux figures 4a, 5a et 6a. Comme illustré en figure 6a, cette portion 316 présente une section inférieure à la largeur de la fente de passage 105. La translation verticale de la broche 300 et du moyeu 200 se poursuit jusqu'à ce que les surfaces d'appui 221a, 221b portées par 15 l'arbre 220 de moyeu entre au contact de butées verticales 103a, 103b portées par les pattes de fixation 100a, 100b. C'est au travers des surfaces d'appui 221a, 221b et des butés 103a, 103b que le poids du cycle et de l'utilisateur est transmis à la roue. Ainsi, la broche 300 ne reprend pas ou que très peu de la charge verticale, ce 20 qui ne gêne donc pas son déplacement axial et rend l'ensemble plus robuste. Une fois la portion 315 insérée dans l'alésage 101a, l'utilisateur pousse la broche 300 selon la direction axiale dans un sens 1 correspondant à l'engagement de la broche 300. Ce sens 1 est illustré en figure 3a. La translation axiale de la broche 300 se poursuit jusqu'à ce que le bout 325 de 25 la broche 300 s'engage dans l'alésage 101a comme illustré en figure 3b. A cet instant, l'extrémité filetée 314 n'est pas encore en prise avec le taraudage de l'alésage 101a. L'utilisateur tourne alors la poignée 370 pour visser la tige 310 dans le taraudage comme illustré en figure 3c. La figure 3d illustre la fin du vissage. Dans cette configuration verrouillée, la broche 300 est entièrement vissée et fixée sur la 30 broche 300. On remarquera que dans cette configuration verrouillée, c'est la portion 315 de la tige qui est insérée dans l'alésage 101b. Cette portion 315 présente une section qui est supérieure à la largeur de la fente de passage 105, comme illustré en figure 6c. Ainsi, la broche 300 ne peut pas être désengagée de la patte de fixation 100b par 35 un mouvement correspondant à la direction de la fente de passage 105. Dans cette configuration, la broche 300 est donc verrouillée dans la patte de fixation 100b. Cette construction permet de renforcer significativement la sécurité du cycle. Ces différentes phases de verrouillage et de déverrouillage de l'ensemble moyeu 200 et broche 300, illustrées en figures 3a à 3d, vont être décrites en détail 3037863 13 en référence aux figures 4a à 4d et 5a, 5c, 5d qui sont les agrandissements des zones référencées respectivement A à D et E à H sur les figures 3a à 3d. Sur les figures 4a à 4d, apparaît en détail l'extrémité filetée 314, de la broche 300 dont les premiers filets ont été tronqués afin que le bout 325 (non fileté) ainsi 5 que l'extrémité filetée 314 puissent s'engager librement dans l'entrée du taraudage de l'alésage 101a. Ces figures montrent également le dispositif qui permet de pré-engager l'extrémité filetée 314 de la tige 310 dans l'alésage 101a taraudé lors de la phase de vissage tout en permettant de rétracter cette extrémité filetée 314 dans le moyeu 200 lors du retrait de la roue, ce dispositif permettant aussi de démonter io aisément, mais pas de manière intempestive, la broche 300 et le moyeu 200. La tige 310 de broche présente, à son extrémité filetée 314, un bouchon 340. De préférence, ce bouchon 340 se visse dans une portion taraudée 341 du logement interne 309 de la tige 310 de broche. Un organe élastique, par exemple mais non limitativement, un ressort 330 15 hélicoïdal de compression prend appui sur le bouchon 340 par l'une de ses extrémités et prend appui par l'autre de ses extrémités sur un organe de poussée. Cet organe de poussée fait office de piston 321. Il coulisse à l'intérieur du logement interne 309 de la tige 310 de broche. A cet effet, il présente une portion de guidage 323 coopérant en coulissement avec un alésage 313 de guidage en translation porté 20 par le logement interne 309. L'organe élastique pousse le piston 321 axialement dans le sens référencé 2 en figure 4a. La course du piston 321 est limitée dans ce sens au moins par une butée 312 portée par le logement interne 309. Ici, cette butée 312 est formée par une réduction 25 de la section du logement interne 309. Le piston 321 présente une surface 322 de came qui entre au contact de la butée 312 en fin de course, la butée 312 formant un chanfrein. Selon un autre mode de réalisation non illustré, la butée 312 est formée par une augmentation de section et stoppe le piston 321 sur un épaulement prévu sur ce 30 dernier. La tige 310 de broche comprend au moins un orifice de guidage 311, de préférence trois, comme illustré en figures 9a et 9b. Un organe rétractable est logé dans chacun des orifices de guidage 311. Chaque organe rétractable peut se déplacer dans l'orifice 311 de manière radiale, de 35 façon à être plus ou moins en saillie au-delà de la face externe de la tige 310 de broche. Sur les modes de réalisation des figures 1 à 8, l'organe rétractable est une bille 350. Un autre organe rétractable sera décrit en figure 10. Ces modes de réalisation ne sont pas limitatifs et d'autres organes rétractables peuvent être prévus.

3037863 14 De préférence et comme illustré en figures 9a et 9b, les orifices de guidage 311 présentent une portion de rétention conformée pour éviter que la bille 350 ne s'échappe hors de l'orifice 311 lorsque l'utilisateur sort entièrement la broche du moyeu. A cet effet, un rétrécissement 380 est formé au niveau de la face externe de 5 la tige 310 de broche. Ce rétrécissement 380 définit alors une section de passage inférieure à la section maximale de l'organe rétractable prise selon une direction perpendiculaire à son déplacement radial, c'est-à-dire au diamètre de la bille 350, si l'organe rétractable est sphérique. Selon un mode de réalisation, l'orifice de guidage 311 est réalisé en fraisage 10 afin d'usiner un épaulement conique formant le rétrécissement 380. Pour cela la fraise est introduite à travers la tige 310 de broche selon une direction radiale puis est déplacée selon une direction longitudinale parallèle à l'axe 11 pour fraiser la surface supérieure de la tige 310 de broche au niveau d'une portion conique de la fraise dont la section est inférieure à la section de la fraise au niveau de la paroi 15 interne de la tige 310. Lors de l'assemblage de la broche 300, les billes 350 sont introduites par le logement interne 309 puis engagées dans leur orifice de guidage 311 respectif. De manière particulièrement avantageuse, la butée 312, l'organe de poussée, les orifices 311 et les billes 350 sont configurées de manière à ce que les billes 350 20 soient au contact de la surface de came 322. Ainsi, un déplacement du piston 321 selon une première direction qui correspond ici au sens 2 pousse les billes 350 radialement en les éloignant de l'axe 11. Inversement, si un effort radial dirigé vers le bas est exercé sur les billes 350, ces dernières se déplacent vers l'axe 11 et poussent le piston 321 dans la direction opposée (ici le sens 1).

25 Ainsi, la surface de came 322 transforme un mouvement axial du piston 321 en un déplacement radial des billes 350 et inversement. De manière également avantageuse, tout au long de la course en translation du piston 321, les organes rétractables, c'est-à-dire les billes 350, restent en contact de la surface de came 322.

30 Avantageusement, ce contact permanent entre l'organe de poussée et l'organe rétractable évite les risques de blocage voire de rupture du mécanisme en cas de manoeuvre non adéquate de l'utilisateur pour déplacer la broche 300 du moyeu. En effet quelle que soit la position de la broche 300 dans le moyeu 200 un déplacement relatif de la broche 300 par rapport au moyeu 200 peut se traduire par 35 une action de l'organe rétractable sur la surface de came 322 translative et donc par une rétractation de l'organe rétractable. Ce dernier limite donc la force axiale transmise entre le moyeu 200 et la broche 300, évitant tout risque de dégradation. En outre, la manipulation de la broche 300 est simple et peut notamment être effectué aisément avec une seule main.

3037863 15 L'action de l'organe rétractable sur la surface de came 322 est indépendante de la position angulaire relative de la broche 300 dans le moyeu 200, de sorte que la broche puisse être pivotée sans changer le fonctionnement du mécanisme. Par ailleurs, cette construction de la broche 300 permet de pré-engager la s broche dans un alésage fileté porté par la fourche lorsqu'elle est utilisée en coopération avec un moyeu selon l'invention. La surface de came 322 forme un cône ou comme illustré sur les figures 4a à 4d une portion tronconique. L'angle au sommet de cette surface de came 322 définit un angle O. Avantageusement, 8 est compris entre 60° et 120°dans sa zone de 10 tangence avec l'organe de poussée, cet angle e est de préférence compris entre 70° et 90°et est de préférence égal à L' 80°. Il s'avère qu'un angle 0 plus élevé a tendance à raccourcir la course du piston 321 mais à générer une force de poussée du ressort trop élevée sur les billes 350 et à rendre la position de la butée 312 plus imprécise.

15 La butée de fin de course 312 permet d'éviter de forcer les billes 350 au travers du rétrécissement 380, ce qui pourrait les coincer. La longueur de la course du piston 321 est comprise entre 0,5 mm et 2 mm et est de préférence de l'ordre de 1,2 mm. De préférence, le piston 321 est en aluminium ou en matériau thermoplastique.

20 L'arbre 220 de moyeu est creux et forme un passage interne 222 limité par une paroi interne 223. Sur une portion longitudinale dont la longueur correspond sensiblement à la longueur de la course en translation de la tige 310 à l'intérieur du moyeu 200 entre les configurations rétractées et déployées de la broche 300, la paroi interne 223 25 présente au moins un et de préférence plusieurs profils différents. Comme illustré en figure 4a, la paroi interne 223 du passage interne 222 forme une gorge 230 configurée pour loger la portion saillante de l'organe rétractable telle qu'une bille 350. La gorge 230 présente une symétrie de révolution autour de l'axe 11.

30 Dans cette configuration où la bille 350 est dans la gorge 230, la broche 300 est rétractée dans le moyeu 200. De préférence, dans cette configuration, l'extrémité filetée 314 de la tige 310 de broche ne forme pas saillie au-delà du moyeu 200. Cela permet notamment de protéger cette extrémité 314 et d'autoriser le montage/démontage de la roue par 35 rapport à la fourche. De préférence, la gorge 230 est délimitée dans le sens 2 de retrait par une paroi formée par un profil de rétention 234 qui s'oppose à la sortie de la bille 350, lorsque la tige 310 coulisse axialement dans le sens 2 par rapport au moyeu 200.

3037863 16 Ainsi, ce profil de rétention 234 est disposé entre la gorge 230 et l'extrémité de la tige 310 opposée à l'extrémité filetée 314. Lorsqu'elle est dans la gorge 230, la bille 350 est au contact de la surface de came 322 de l'organe de poussée. Sous l'effet de l'organe élastique, l'organe de 5 poussée exerce sur la bille 350 une force radiale tendant à plaquer la bille 350 dans le fond 231 de la gorge 230. Ainsi, le dispositif de poussée 320 tend à maintenir la broche 300 dans cette configuration rétractée, qui est, de ce fait, une position stable. La gorge 230 peut présenter un fond 231 plat comme illustré ou présenter un fond non plat défini par la jonction entre les parois définissant la gorge 230.

10 Le profil de rétention 234 forme avec l'axe 11 un angle a, illustré sur la figure 4a par exemple. L'inclinaison du profil rétention 234 est telle qu'en parcourant le profil rétention 234 dans le sens 1, la paroi interne 223 s'éloigne de l'axe 11. De préférence, 50°<a<85°. De préférence a est sensiblement égal à 65°. Cet angle a permet à la pente de ce profil d'être suffisamment raide pour que la broche 15 300 soit difficile à retirer de l'arbre 220 du moyeu tout en autorisant néanmoins le retrait en tirant la broche 300 dans le sens 2. Si a est trop faible, l'utilisateur risque de sortir la broche 300 hors du moyeu 200 par inadvertance en tirant la broche 300 dans le sens 2. A l'inverse, si a est trop important, sous l'action des frottements le système 20 deviendra irréversible, l'utilisateur ne pourra pas faire passer la bille 350 au-delà du profil de rétention 234 et la broche 300 ne pourra pas être extraite du moyeu 200, par exemple pour permettre un nettoyage ou pour permettre un changement de roue tout en conservant la même broche 300. De préférence, le profil de rétention 234 présente une longueur comprise entre 25 0,1 mm et 1 mm selon la dimension longitudinale et de préférence de l'ordre de 0,45 MM. De préférence, la gorge 230 est délimitée dans le sens d'engagement 1 par une paroi formée par un profil de rétractation 233 qui s'oppose à la sortie de la bille 350 de la gorge, lorsque la tige 310 coulisse axialement dans le sens 1 par rapport au 30 moyeu 200. Ainsi, ce profil de rétractation 233 est disposé entre la gorge 230 et l'extrémité filetée 314 de la tige 310. Le profil de rétractation 233 forme avec l'axe 11 un angle l illustré en figure 4 par exemple. L'inclinaison du profil de rétractation 233 est telle qu'en parcourant le profil de 35 rétractation 233 dans le sens 1, la paroi interne 223 se rapproche de l'axe 11. De préférence, 30°< e<scr et de préférence F est sensiblement égal à 35°. De préférence, le profil de rétractation 233 présente une longueur comprise entre 0,2 mm et 2 mm selon la dimension longitudinale et de préférence de l'ordre de 1,4 mm. De préférence, l'angle G est inférieur à l'angle a.

3037863 17 Ce profil de pente tend à maintenir la bille 350 dans la gorge 230 en s'opposant à un déplacement de la broche 300 dans le sens 1, c'est-à-dire dans le sens d'engagement de la broche 300 dans la patte de fixation 100a. Ce profil de rétractation 233 tend également à ramener la bille 350 dans la gorge 230 lorsque 5 cette bille 350 est sortie de la gorge 230 dans le sens 1. Ainsi, lorsque la broche 300 a été préalablement déployée et poussée dans le sens 1 pour un engagement dans l'alésage 101a, la pente d'angle fl assure une très bonne réversibilité du fonctionnement de sorte que lors de la rétractation de la broche 300 dans le moyeu 200, cette dernière est poussée avec une bonne « nervosité » dans sa position 10 rétractée. La pente d'angle R parcourue dans le sens 2 provoque un éloignement des billes 350 par rapport à l'axe 11 sous l'effet de la compression de l'organe élastique. Ce profil de rétractation 233 de pente R permet également aux billes 350 de le parcourir intégralement dans le sens 1 et de passer longitudinalement au-delà de ce profil 233. Lorsque la tige 310 de broche est poussée dans le sens 1 et que le moyeu 15 200 est fixe, les billes 350 vont se rétracter en direction de l'axe 11 et l'organe de poussée va s'opposer à cette rétraction et donc à ce mouvement de la broche 300. L'organe élastique et le profil de rétractation 233 sont conformés de manière à ce qu'un effort manuel de l'utilisateur, typiquement un effort de poussée dans le sens 1, permette de s'opposer à la force de l'organe de poussée et permette à la bille 350 de 20 passer au-delà du profil de rétractation 233. Le profil de rétractation 233 se prolonge par un profil d'engagement 232 incliné par rapport à l'axe 11 d'un angle y, comme illustré sur les modes de réalisation de la figure 4a. L'inclinaison du profil d'engagement 232 est telle qu'en parcourant le profil 25 d'engagement 232 dans le sens 1, la paroi interne 223 s'éloigne de l'axe 11. Selon un autre mode de réalisation non illustré, on peut prévoir une portion non inclinée entre les profils 232 et 233. Sur les modes de réalisation illustrés, les profils d'engagement 232 et de rétractation 233 forment ainsi un relief 237 de révolution présentant un sommet 235.

30 Lorsque la broche 300 est poussée dans le sens 1, les billes 350 passent au-dessus du profil de rétractation 233 et parviennent au sommet 235 comme illustré en figure 4b. Lorsque l'organe rétractable, typiquement au moins une bille 350 est au contact de ce profil d'engagement 232, la bille 350 tend à s'éloigner de la tige 310 sous l'effet 35 de l'effort radial dirigé vers l'extérieur que lui impose la surface de came 322, elle- même poussée par l'organe élastique. La bille 350 forme alors plus fortement saillie au-delà de la surface externe de la tige 310. Elle glisse et de préférence roule sur le profil d'engagement 232 dans le sens longitudinal qui permet cette sortie radiale de la bille 350, c'est-à-dire dans le 3037863 18 premier sens 1. Par conséquence la composante longitudinale du déplacement de la bille est transmise à la tige 310 via les parois de l'orifice de guidage 311. La tige 310 translate ainsi automatiquement dans le premier sens 1 lorsque la bille 350 est au contact du profil d'engagement 232.

5 Ainsi, la broche 300 est automatiquement poussée vers l'alésage 101a. Cette configuration est illustrée en figure 4c. Ce dispositif permet ainsi de pré-engager la broche 300 dans l'alésage 101a dès lors que l'utilisateur pousse axialement la broche 300 à travers le moyeu 200 et que la bille 350 atteint le profil d'engagement 232. io L'utilisateur n'a alors plus qu'à tourner la broche 300 en agissant sur la poignée 370 pour visser l'extrémité filetée 314 dans l'alésage 101a. Ainsi, le vissage de la broche 300 dans la patte de fixation 100a est grandement facilité, l'utilisateur n'ayant aucune poussée à combiner à la rotation de la broche pour engager le vissage.

15 Par ailleurs, en cas d'oubli ou de mauvais vissage ou de dévissage involontaire, le profil d'engagement 232 tend à maintenir la broche 300 toujours engagée dans les 2 pattes de fixation 100a (voir fig 4C) et 100b (voir Fig 5C et section 6C) réduisant de ce fait les risques de décrochage de la roue hors du cadre. De préférence, 10°< y <45°. De préférence, y est de l'ordre de 25°. Cette pente 20 permet d'avoir une course axiale suffisante pour bien engager la broche 300 dans l'alésage 101a. Cette pente est par ailleurs suffisante pour permettre un déplacement réversible de la broche 300 lorsque l'utilisateur la tire dans le sens 2 pour la rétracter dans le moyeu 200 afin de retirer la roue du cadre. De préférence, la dimension longitudinale du profil d'engagement 232 est 25 comprise entre 1 mm et 6 mm et est de préférence de l'ordre de 2,2 mm. De préférence, la paroi interne 223 de l'arbre 220 de moyeu se prolonge dans le sens 3 au-delà du profil d'engagement 232 par une portion de roulage 236. De préférence, cette portion de roulage 236 présente une section constante. Elle est parallèle à l'axe 11.

30 Lorsque la tige 310 de broche est vissée dans l'alésage 101a par l'utilisateur, elle continue à se déplacer axialement de manière hélicoïdale dans le sens 1. Les billes 350 roulent alors sur la portion de roulage 236. De préférence, les organes rétractables telles que les billes 350 sont en matériau thermoplastique du type polyoxyméthylène (POM) ou en acier inoxydable 35 afin d'éviter toute corrosion de frottement et de limiter l'usure à la fois des organes rétractables et des profils de came 232, 233, 234, de préférence réalisés en acier ou en aluminium. La fiabilité et la durée de vie du système s'en trouvent améliorées. Les organes rétractables tels que les billes 350 seront de préférence en matériau thermoplastique afin que le système fonctionne parfaitement bien même en 3037863 19 l'absence de lubrification ou en présence d'eau ou de salissures. Le piston peut être réalisé en alliage d'aluminium par décolletage ou en injection plastique, il sera alors préférable de lui concevoir des chemins de cames permettant de réduire la pression de contact entre la came et l'organe rétractable afin d'éviter l'usure des zones de 5 contact. Selon un mode de réalisation les billes ont un diamètre de 3.15mm. La longueur de la course du piston 321 est comprise entre 0,5 mm et 2 mm et est de préférence de l'ordre de 1,2 mm. Le ressort 330 est monté de préférence avec une précontrainte axiale 10 importante de l'ordre de 5 mm afin que l'effort qu'il exerce soit relativement stable sur sa course d'utilisation mais il est aussi possible de rendre par exemple l'angle évolutif pour que la poussée radiale de la bille soit stable sur toute la course malgré l'effort de poussée évolutif du ressort. Les figures 4a à 4d illustrent ainsi clairement la capacité de l'invention à assurer 15 un engagement automatique et fiable de la broche 300 dans la patte de fixation 100a tout en permettant une rétractation assistée de la broche 300 lors du démontage de la roue hors du cadre et tout en permettant de retirer la broche 300 hors du moyeu 200 de manière fiable mais aisée. Les figures 5a, 5c, 5d vont maintenant être décrites. Elles illustrent la 20 coopération de l'extrémité de la tige 310 opposée à l'extrémité filetée 314 pour chacune des étapes illustrées en figures 4a à 4d. Comme décrit précédemment en référence aux figures 3a à 3d et aux figures 6a à 6c, les portions 315 et 316 de la tige 310 permettent : - d'insérer la tige 310 dans la patte de fixation 100b à travers la fente de 25 passage 105 lorsque la broche 300 n'est pas engagée dans la patte de fixation 100a (figure 5a) ; - d'empêcher le retrait de la broche 300 hors de la patte de fixation 100b à travers la fente de passage 105 lorsque la broche 300 a été déplacée axialement dans le sens 1 pour s'engager dans la patte de fixation 100a (figures 5c et 5d).

30 On remarquera que dès le début de l'engagement de l'extrémité filetée 314 de la broche 300 dans l'alésage fileté 101a, la portion 315 s'oppose au retrait de la broche 300 à travers la fente de passage 105. Ainsi, quand bien même la broche 300 est dévissée, tant qu'elle est engagée dans la patte de fixation 100a, la portion 315 conserve la broche 300 dans la patte de fixation 100b, réduisant de ce fait les 35 risques de décrochage involontaires de la roue hors du cadre. De préférence, une portion 317 contiguë à la portion 316 assure un guidage de la tige à l'intérieur du passage interne 222 de l'arbre 220 du moyeu 200. On notera aux Fig 5d et Fig 6c, que la portion 315 et l'alésage 101 définissent un jeu j1 non nul. En revanche, la butée verticale 103b et la surface d'appui 221b 3037863 20 sont en contact. Les efforts verticaux ne sont alors pas transmis depuis le cadre à la tige 310 mais à l'arbre 220 du moyeu 200. Sur les figures 5a, 5c, 5d est illustré un limiteur de couple 360 dont une partie coopère avec la poignée 370 et dont une autre partie est solidaire de la tige 310. Ce 5 limiteur de couple 360 est configuré de manière à ce qu'une fois le vissage de la broche 300 effectué, un couple appliqué à la poignée 370 ne soit pas transmis à la tige 310 afin de ne pas détériorer le système. Ce limiteur de couple comprend par exemple des rondelles élastiques pour transmettre le couple jusqu'à un certain seuil uniquement.

10 Ce type de limiteur est décrit dans le brevet EP 2 070 725. Un autre mode de réalisation va maintenant être décrit en référence à la figure 7 et à la figure 8 qui est un agrandissement de la zone I. Ce mode de réalisation présente pour avantage de permettre aux billes 350 de rouler sur la circonférence de la surface de came 322 lorsqu'on visse ou dévisse la 15 broche 300. Dans le mode de réalisation illustré en référence aux figures 3a à 3d, lorsqu'on visse on dévisse la broche 300 les billes 350 roulent correctement sur la paroi interne 223 de l'arbre du moyeu 200. En revanche, les billes 350 glissent sur la surface de came 322 de la tête du piston 321 puisque cette dernière est solidaire en rotation de 20 la broche 300. Ce contact par glissement des billes 350 n'est pas optimal en termes d'usure et de durée de vie. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 7, on s'assure de la liberté de rotation de l'organe de poussée, typiquement la tête du piston 221, par rapport à la 25 tige 310 de la broche 300 par la présence d'une bille de découplage 351 positionnée entre l'organe élastique, typiquement le ressort 330, et la tête de piston 221. De préférence la bille de découplage 351 est logée dans le logement 324 formé dans le piston 221. Ainsi, la surface de came 222 portée par le piston 221 peut tourner autour de 30 l'axe 11 permettant aux billes 350 de rouler sur cette dernière. On évite ainsi un contact par glissement. Par ailleurs, il faut s'assurer que la tête du piston 221 ne soit pas en contact serré avec le logement interne 309 de la tige 310 de la broche 300. A cet effet le diamètre intérieur de l'arbre 220 du moyeu 200 est choisi de 35 manière à ce que pendant toute la phase de vissage et de dévissage les billes 350 ne soient pas trop projetées à l'extérieur de la tige 310 et qu'elles exercent une certaine contrainte sur la tête de piston 321. Cela est illustré en détail figure 8. Cette figure fait apparaître un jeu j2 entre l'organe de poussée (la tête de piston 221) et la paroi du logement interne 309 de la 3037863 21 tige 310 de broche. Ce jeu j2 est calibré pour permettre la rotation libre de l'organe de poussée (la tête de piston 221) dans la tige 310. Ainsi, lorsque la broche 300 tourne, les billes 350 roulent sur la surface de came 322 et sur l'arbre 220 du moyeu 200.

5 De préférence 0.03 mm <j2<0.15 De préférence j2 est de l'ordre de 0.07 mm (10-3 mètres). En position finale de serrage complet, il n'est plus nécessaire de permettre la rotation de l'organe de poussée (la tête de piston 221). Ainsi, le diamètre interne de l'arbre 220 du moyeu 200 peut être un peu plus important. Typiquement l'extrémité io de la portion de roulage 236 peut présenter un diamètre supérieur, par exemple supérieur de 0.125mm, au reste de la portion de roulage 236 s'étendant depuis le profil d'engagement 232. Lorsque les billes 350 sont dans cette extrémité de plus fort diamètre, le jeu j3 entre l'organe de poussée (la tête de piston 221) et la paroi du logement interne 309 15 de la tige 310 de broche peut être nul. Le mode de réalisation illustré en figure 10 présente plusieurs organes rétractables, au moins deux, qui sont mutuellement solidaires. Ces organes rétractables formant des protubérances 352 portées par une pince 390. La pince 390 comprend des bras 391 s'étendant principalement selon la 20 direction longitudinale et qui sont liés entre eux par une portion de jonction 392. La portion de jonction 392 et les bras 391 présentent une certaine élasticité permettant aux protubérances de se rapprocher et de s'éloigner élastiquement selon la direction radiale, en effet l'insertion de cette pince 390 nécessite une grande élasticité pour que chaque protubérances puissent se rapprocher au contact l'une de 25 l'autre afin que la pince puisse être insérée dans l'alésage 309 de la tige de broche 310. En fonctionnement, chaque protubérance 352 prend contact avec la came 322 de l'extrémité du piston 321. La pièce intégrant les organes rétractables, les bras et la pince est réalisée de 30 préférence en thermoplastique injectée de type POM lui conférant ainsi une bonne élasticité, de bonnes propriétés de frottement et une bonne résistance à l'usure. A noter que dans ce mode de réalisation, la butée axiale du piston n'est plus nécessaire car le déplacement radial des organes rétractables se trouve limité par un appui robuste des bras 391 dans l'alésage 309 de la tige de broche 310, il en est de 35 même pour les orifices 311 de la broche 300 qui ne nécessitent plus l'usinage délicat des rétrécissements 380. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est identique à celui des modes de réalisation décrits précédemment, hormis le fait que les protubérances 352 ne roulent pas.

3037863 22 Ce mode de réalisation présente pour avantage de simplifier significativement le montage de la tige 310 et donc le coût de cette dernière. La figure 11 illustre en perspective les organes rétractables. On note que les surfaces de contact 353 ne sont pas exactement sphériques mais d'une forme 5 élaborée de manière à ce que le contact entre la protubérance et les différents profils de la paroi interne 223 (engagement, rétractation, maintien) ne soit pas un contact ponctuel mais plutôt linéique. On s'assure ainsi une meilleure résistance à l'usure. La figure 12 fait clairement apparaître un autre avantage important que procure l'invention.

10 Sur cette figure, un moyeu 200 selon l'invention est associé à une broche 300' conventionnelle et à une fourche conventionnelle comportant une première patte de fourche 100a taraudée et une deuxième patte de fourche 100b comportant un simple alésage fermé (non fendu). Cette broche 300' ne comprend ainsi pas d'organe rétractable faisant saillie sur la face interne de sa tige.

15 Ainsi, les profils 232, 233, 234 et la gorge 230 ne coopèrent avec aucun organe rétractable porté par la tige. Ces profils et cette gorge 230 sont ainsi inactifs. Pour autant, ils autorisent le passage de la broche 300' à travers le moyeu 200. Ainsi, le moyeu 200 selon l'invention peut être utilisé avec des broches 300' conventionnelles permettant de ce fait une fixation de ce moyeu 200 sur la fourche.

20 Naturellement, les avantages du moyeu 200 selon l'invention et liés aux profils 231, 232 et 233, ne seront pas procurés avec une broche conventionnelle 300'. Cette compatibilité du moyeu 200 selon l'invention avec les broches 300' conventionnelles facilite la gestion des stocks, réduit les coûts de production et permet à l'utilisateur d'utiliser sa roue avec le plus grand nombre de fourches du 25 marché. Au vu de la description qui précède, il apparaît clairement que l'invention offre une solution particulièrement efficace, fiable et robuste pour assurer un engagement automatique et maîtrisé de la broche 300 dans la patte de fixation 100a tout en permettant une rétractation assistée de la broche 300 lors du démontage de la roue 30 hors du cadre et tout en permettant de retirer la broche 300 hors du moyeu 200 de manière fiable mais aisée, par exemple si l'on souhaite opérer un nettoyage. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédents décrits et s'étend à toute variante entrant dans la portée des revendications. En particulier, la forme et le nombre des organes rétractables peuvent être 35 librement adaptés. Par ailleurs, l'organe de poussée forme de préférence une pièce monolithique telle qu'une tête de piston 321 prenant appui sur le ressort 330 et portant la surface de came 322 comme illustré sur les figures 3a à 4d. Néanmoins, selon un autre mode de réalisation non illustré, cet organe de poussée peut être formé de plusieurs 3037863 23 pièces, au moins solidaires en translation. Ainsi, la surface de came 322 peut être distincte de la pièce sur laquelle le ressort 330 exerce une action. Sur les modes de réalisation illustrés, l'extrémité filetée 314 de la tige 310 est opposée à l'extrémité de la tige associée à la poignée 370. Pour engager la broche 5 dans l'alésage taraudé de la fourche il faut donc pousser la broche en agissant sur la poignée 370. L'invention s'étend néanmoins au cas où l'extrémité filetée de la tige est l'extrémité associée à la poignée. Pour engager la broche dans l'alésage taraudé de la fourche il faut alors tirer la broche en agissant sur la poignée.

10 L'organe élastique n'est pas limité à un ressort et n'est pas limité à un ressort hélicoïdal de compression, par exemple dans le mode de réalisation de la figure 10, l'organe élastique pourrait être intégré directement par les bras de la pince agissant par exemple en flexion. Le sens de poussée du piston pourrait également être inversé en le retournant 15 symétriquement par rapport aux organes mobiles.

3037863 24 REFERENCES 11. Axe d'insertion 1. Sens d'engagement 5 2. Sens de retrait 100a. Patte de fixation 100b. Patte de fixation 101a. Alésage 10 101b. Alésage 103a. Butée verticale 103b. Butée verticale 105. Fente de passage 15 200. Moyeu 210. Corps de moyeu 211. Flasque 212. Logement pour rayon 214. Roulement 20 220. Arbre de moyeu 221a. Surface d'appui 221b. Surface d'appui 222. Passage interne 223. Paroi interne 25 230. Gorge 231. Fond de gorge 232. Profil d'engagement 233. Profil de rétractation 234. Profil de maintien 30 235. Sommet 236. Portion de roulage 300. Broche 300'. Broche conventionnelle 35 309. Logement interne 310. Tige de broche 311. Orifice de guidage 312. Butée 313. Alésage de guidage

Claims (26)

1. REVENDICATIONS1. Broche (300) pour roue de cycle comprenant une tige (310) destinée à être insérée dans l'arbre (220) d'un moyeu (200) d'une roue de cycle et comprenant une tige (310) présentant une première extrémité (314) destinée à coopérer avec une première patte de fixation (100a) d'un cadre du cycle et une deuxième extrémité destinée à coopérer avec une deuxième patte de fixation (100b) du cadre, dans laquelle; - la tige (310) s'étend principalement selon une direction longitudinale parallèle à l'axe (11) de rotation, la tige (310) est creuse sur une portion au moins de sa dimension longitudinale formant ainsi un logement interne (309), présente une face externe et comprend au moins un orifice de guidage (311) s'étendant depuis le logement interne (309) et débouchant sur ladite face externe; un premier sens (1) étant défini en allant de ladite deuxième extrémité vers ladite première extrémité de la tige, - au moins un organe rétractable, monté mobile à l'intérieur de l'orifice de guidage (311) entre une position déployée dans laquelle il forme saillie au-delà de ladite face externe de la tige (310) pour coopérer avec le profil d'engagement (232) de l'arbre (220) du moyeu (200) et une position rétractée dans laquelle il ne forme pas saillie au-delà de ladite face externe de la tige (310) ou dans laquelle il forme moins saillie que dans la position déployée; caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : - un dispositif de poussée (320) placé à l'intérieur du logement interne (309) de la tige (310), configuré pour exercer sur l'organe rétractable une force tendant à amener l'organe rétractable dans la position déployée; et - des moyens de limitation de la course radiale de l'organe rétractable vers l'extérieur.
2. 2. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle le dispositif de poussée comprend un organe de poussée mobile en translation, comprenant une surface de came (322) inclinée par rapport à l'axe (11) de rotation, et un organe élastique qui est configuré pour déplacer l'organe de poussée dans une première direction.
3. 3. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle la surface de came (322) est configurée pour autoriser la translation de l'organe de poussée 35 dans une deuxième direction opposée à la première direction lorsque l'organe rétractable se déplace vers la position rétractée.
4. 4. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle le logement interne (309) de la tige (310) comprend une butée (312) configurée pour limiter la course en translation de l'organe de poussée dans la première direction. 3037863 27
5. 5. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle la surface de came (322) forme un cône ou une portion de cône dont l'angle 8 au sommet est compris entre 30 et 60°.
6. 6. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle l'angle 5 est sensiblement égal à 40°.
7. 7. Broche (300) selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans laquelle l'organe élastique est un ressort (330) de compression.
8. 8. Broche (300) selon l'une quelconque des sept revendications précédentes, dans laquelle un bouchon (340) est fixé à la première extrémité (314) 10 de la tige (310) et l'organe élastique présente une première extrémité en appui sur le bouchon (340) et présente une deuxième extrémité en appui direct ou indirect sur l'organe de poussée.
9. 9. Broche (300) selon l'une quelconque des huit revendications précédentes, dans laquelle l'organe de poussée forme un piston (321) présentant une portion 15 conique ou tronconique portant la surface de came (322).
10. 10. Broche (300) selon l'une quelconque des neuf revendications précédentes, dans laquelle l'organe de poussée est mobile en translation selon l'axe (11) de rotation.
11. 11. Broche (300) selon l'une quelconque des dix revendications précédentes, 20 dans laquelle la tige (310) comprend plusieurs orifices (311) de guidage et la broche (300) comprend plusieurs organes rétractables, chacun étant monté mobile dans l'un des orifices (311) de guidage.
12. 12. Broche (300) selon l'une quelconque des onze revendications précédentes, dans laquelle les organes rétractables sont séparés les uns des autres. 25
13. 13. Broche (300) selon l'une quelconque des douze revendications précédentes, dans laquelle l'organe rétractable est une bille (350).
14. 14. Broche (300) selon l'une quelconque des treize revendications précédentes, dans laquelle l'orifice (311) de guidage présente une restriction (380) de section au niveau de la face externe de la tige (310), la section de l'orifice de 30 guidage au niveau du rétrécissement (380) étant inférieure à la section maximale de l'organe rétractable.
15. 15. Broche (300) selon l'une quelconque des quatorze revendications précédentes, dans laquelle l'organe de poussée est monté en rotation libre autour de la direction longitudinale par rapport à la tige (310).
16. 16. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle le dispositif de poussée (320) comprend une bille de découplage (351), positionnée entre l'organe élastique et l'organe de poussée, permettant ainsi à l'organe de poussée d'être mobile en rotation autour de la direction longitudinale par rapport à la tige (310). 3037863 28
17. 17. Broche (300) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans laquelle un jeu d'au moins 0.03 mm et de préférence de l'ordre de 0.066 mm est prévu entre l'organe de poussée et la tige (310) sur au moins une partie de la longueur de la course de l'organe de poussée. 5
18. 18. Broche (300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 dans laquelle au moins certains des organes rétractables sont mutuellement solidaires.
19. 19. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle la broche (300) comprend une pince (390) présentant au moins deux bras (391), chaque bras portant un organe rétractable et dans laquelle la pince (390) comprend une portion 10 de jonction (392) assurant la jonction entre les bras (391) et configurée pour permettre un rapprochement et/ou un éloignement des organes rétractables par déformation élastique.
20. 20. Broche (300) selon l'une quelconque des dix-huit revendications précédentes, dans laquelle la deuxième extrémité est solidaire d'une poignée (370) 15 d'actionnement.
21. 21. Broche (300) selon la revendication précédente, dans laquelle la broche (300) comprend un limiteur de couple (360) interposé entre la tige (310) et la poignée (370) d'actionnement et configurée pour limiter le couple transmis depuis la poignée (370) à la tige (310). 20
22. 22. Ensemble comprenant une broche (300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 et un moyeu (200) pour roue de cycle, destiné à être fixé à un cadre ou une fourche de cycle ; ledit moyeu comprenant un arbre (220) et un corps (210) de moyeu (200) monté en rotation libre sur l'arbre (220) autour d'un axe (11) de rotation, dans lequel l'arbre (220) comprend un passage interne (222) destiné à être 25 traversé par la broche (300) pour la fixation du moyeu (200) au cadre, le passage interne (222) présentant une paroi interne (223) destinée à être placée au regard de la broche (300) ; caractérisé en ce que la paroi interne (223) présente un profil de came, dit profil d'engagement (232), incliné par rapport audit axe (11) d'un angle y compris entre 10 et 45°, le profil d'engagement (232) s'éloignant radialement dudit 30 axe (11) en parcourant ledit axe (11) dans un premier sens (1).
23. 23. Ensemble selon la revendication précédente, configuré de manière à ce que l'organe rétractable de la broche (300) soit au contact du profil d'engagement (232) lorsque l'utilisateur déplace la broche (300) dans ledit premier sens (1).
24. 24. Roue équipée d'un ensemble selon l'une quelconque des deux 35 revendications précédentes.
25. 25. Cycle comprenant au moins une fourche et équipé d'au moins une roue selon la revendication précédente et dans lequel un déplacement de la broche (300) dans ledit premier sens (1) provoque la mise en contact de l'organe rétractable sur le 3037863 29 profil d'engagement (232) et l'engagement de la broche (300) dans un premier alésage (101a) de la fourche.
26. 26. Cycle selon la revendication précédente dans lequel la première extrémité (314) de la tige (310) présente un filetage et la deuxième extrémité de la tige (310) 5 présente une première portion (315) dont la section est supérieure à la section d'une deuxième portion (316) de tige (310) adjacente à la première portion (315) et située entre la première portion (315) et la première extrémité, les dimensions longitudinales des première (315) et deuxième (316) sections étant supérieure à la dimension longitudinale du filetage de la première extrémité (314) et dans lequel la 10 deuxième extrémité coopère avec deuxième un alésage (101b) de la fourche présentant une fente de passage (105), la section de passage de ladite fente de passage (105) étant inférieure à la section de la première portion (315) et supérieure à la section de la deuxième portion (316).