WO2007012746A2 - Moyeu central d’une roue de bicyclette - Google Patents

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WO2007012746A2
WO2007012746A2 PCT/FR2006/001805 FR2006001805W WO2007012746A2 WO 2007012746 A2 WO2007012746 A2 WO 2007012746A2 FR 2006001805 W FR2006001805 W FR 2006001805W WO 2007012746 A2 WO2007012746 A2 WO 2007012746A2
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Hervé Baumann
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Baumann Herve
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
    • B60B27/023—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles
    • B60B27/026—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles comprising quick release devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B27/023—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles

Definitions

  • the invention relates to the central hub of a bicycle wheel. It also relates to a bicycle wheel equipped with such a hub.
  • a bicycle wheel has a central hub which allows the connection between the wheel and the frame of the bicycle.
  • a bicycle hub comprises a monobloc hub body rotating on a monoblock shaft also.
  • patent application EP 1 110 754 has a hub having three elements, two lateral flanges and a central portion. These three elements can be made in different materials.
  • the central portion may be made of a lighter material than the side flanges for the purpose of gaining weight. After assembling its components, the hub is a single piece.
  • the patent application FR 2 855 099 has a hub axis having three elements, two end caps and a central portion, made of a lighter material than the end pieces for the purpose of gaining weight. After assembly of its components, the hub shaft is a single piece.
  • the objects of the invention are to provide a bicycle wheel hub whose weight is further reduced compared to existing hubs and whose design improves the air penetration of the wheel significantly.
  • the hub according to the invention comprises two independent hub / shaft body assemblies on which the spokes of the wheel are mounted.
  • the wheel is characterized by the presence of a central vacuum allowing, on the one hand, the disappearance of the aerodynamic turbulence present at the hubs of technology prior to the invention during the displacement of the bicycle and, on the other hand, a significant decrease in the mass of the wheel.
  • a bicycle front wheel hub It is of course understood that it can be applied similarly to a bicycle rear hub.
  • we will describe the invention applied to a wheel having a plurality of spokes it is understood that it also applies to so-called lenticular or paracular wheels.
  • Figure 1 shows a front view and in section a front wheel bicycle according to the prior art of the hub.
  • Figure 2 shows a front view and in section a bicycle front wheel according to a non-limiting embodiment of the invention.
  • Figure 3 shows a front view and in section a front wheel bicycle according to an alternative embodiment.
  • Figure 1 shows a hub for a front wheel according to the prior art, comprising a hub body 2.
  • the hub body 2 is a hollow element of revolution about an axis 1.
  • the hub body 2 has two flanges 3 and 3 'provided for the attachment of the two spoke plies 4 and 4'.
  • the hub body 2 is mounted on a shaft 5 by means of two bearings 6 and 6 'which are located towards each of its ends.
  • the bearings are of the ball bearing type and two annular cages.
  • the outer race of the bearings is housed in a housing arranged in the hub body 2, respectively 7 and 7 '.
  • the inner race of the bearings is blocked by the rings 8 and 8 'threaded on the shaft 5.
  • the bearings are also used ball cups well known to those skilled in the art.
  • the wheel thus formed is fixed by means of the screws 9 and 9 'on the lugs 10 and 10' of the front fork.
  • the attachment mode of the wheel can also be quick-release or nuts.
  • Figure 2 shows a hub for a front wheel according to the invention, comprising two separate body hub 12 and 12 '.
  • the hub bodies 12 and 12 ' are elements of revolution about an axis 11.
  • the hub bodies 12 and 12' have two flanges 13 and 13 'provided for the attachment of the two spoke plies 14 and 14'.
  • the hub bodies 12 and 12 ' are mounted on two coaxial shafts 15 and 15' by means of two bearings 16 and 16 '.
  • the bearings are of the ball bearing type and two annular cages.
  • the outer raceways of the bearings are housed in two housings formed in the bodies of the hubs 12 and 12 ', respectively 17 and 17'.
  • the inner race of the bearings is blocked by the rings 18 and 18 'threaded on the shafts 15 and 15'.
  • the bearings can also be used ball bowls well known to those skilled in the art.
  • the wheel thus formed is fixed by means of the screws 19 and 19 'on the tabs 20 and 20' of the front fork.
  • the attachment mode of the wheel can also be quick-release or nuts.
  • This type of hub construction makes it possible to obtain a zone A free of any mechanical part, which has the effect, on the one hand, of greatly reducing the mass of the wheel formed and on the other hand to remove the aerodynamic turbulence present at the hubs of prior technology.
  • Figure 3 shows a hub for a front wheel according to a variant of the invention, comprising two separate hub body 22 and 22 'and allowing the use of a quick release system well known to those skilled in the art.
  • the hub bodies 22 and 22 ' are elements of revolution about an axis 21.
  • the hub bodies 22 and 22' have two flanges 23 and 23 'provided for the attachment of the two spoke plies 14 and 14'.
  • the hub bodies 22 and 22 ' are mounted on a single shaft 25 by means of two bearings 26 and 26'.
  • the bearings are of the ball bearing type and two annular cages.
  • the outer races of the bearings are housed in two housings formed in the bodies of the hubs 22 and 22 ', respectively 27 and 27'.
  • the inner race of the bearings is blocked by the rings 28 and 28 'threaded on the shaft 25. It should be noted that instead of the bearings are also used ball cups well known to those skilled in the art.
  • the wheel thus formed is fixed by means of a quick release 29 and its nut 29 'on the tabs 20 and 20' of the front fork.
  • the method of fixing the wheel can also be nuts or screws.
  • This type of hub construction makes it possible to obtain a zone B where only the central part of the shaft 25 is present. Due to the small diameter of the shaft 25, this construction also makes it possible to reduce the mass of the wheel thus constituted. and, on the other hand to minimize the aerodynamic turbulence present at the hubs of prior technology.

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Abstract

L'invention concerne le moyeu central d'une roue de bicyclette. Elle concerne également une roue de bicyclette équipée d'un tel moyeu. Le moyeu selon l'invention comprend deux ensembles corps de moyeu/ arbre 12/15 et 12’/15’ indépendants sur lesquels sont montés les rayons de la roue. La roue se caractérise par la présence d'un vide central permettant, d'une part la disparition des turbulences aérodynamiques présentes au niveau des moyeux de technologie antérieure à l'invention lors du déplacement de la bicyclette et d'autre part une diminution sensible de la masse de la roue.

Description

Moyeu central d'une roue de bicyclette
L'invention concerne le moyeu central d'une roue de bicyclette. Elle concerne également une roue de bicyclette équipée d'un tel moyeu. De façon connue une roue de bicyclette présente un moyeu central qui permet la liaison entre la roue et le cadre de la bicyclette.
De façon classique et bien connue, un moyeu de bicyclette comporte un corps de moyeu monobloc tournant sur un arbre traversant monobloc également.
Ces derniers temps, on a recherché à diminuer la masse de la roue pour un gain de poids et un meilleur comportement en inertie de la roue.
Ainsi, la demande de brevet EP 1 110 754 présente un moyeu ayant trois éléments, deux flasques latéraux et une portion centrale. Ces trois éléments peuvent être réalisés dans des matières différentes. Ainsi, la portion centrale peut être réalisée dans un matériau plus léger que les flasques latérales dans le but de gagner du poids. Après assemblage de ses constituants, le moyeu est une pièce monobloc.
De même, la demande de brevet FR 2 855 099 présente un axe de moyeu ayant trois éléments, deux embouts d'extrémités et une portion centrale, réalisée dans un matériau plus léger que les embouts dans le but de gagner du poids. Après assemblage de ses constituants, l'arbre de moyeu est une pièce monobloc.
En plus des recherches constantes de diminution de poids, on recherche également à améliorer le comportement aérodynamique des roues de bicyclette. Une des voies explorées, par exemple dans le brevet US 20040163255, consiste à utiliser un profil déjante dit profilé, présentant une faible pénétration dans l'air.
Les buts de l'invention sont de proposer un moyeu de roue de bicyclette dont le poids est encore diminué par rapport aux moyeux existants et dont la conception améliore la pénétration dans l'air de la roue de façon sensible.
A cet effet, le moyeu selon l'invention comprend deux ensembles corps de moyeu/ arbre indépendants sur lesquels sont montés les rayons de la roue. La roue se caractérise par la présence d'un vide central permettant, d'une part la disparition des turbulences aérodynamiques présentes au niveau des moyeux de technologie antérieure à l'invention lors du déplacement de la bicyclette et d'autre part une diminution sensible de la masse de la roue. Nous décrirons l'invention appliquée à un moyeu de roue avant de bicyclette. Il est bien sur entendu qu'elle peut s'appliquer de façon similaire à un moyeu arrière de bicyclette. De même, nous décrirons l'invention appliquée à une roue possédant une pluralité de rayons, il est entendu qu'elle s'applique également aux roues dites lenticulaires ou paraculaires. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont rattachés. La figure 1 représente en vue de face et en coupe une roue avant de bicyclette selon l'art antérieur du moyeu.
La figure 2 représente en vue de face et en coupe une roue avant de bicyclette selon un mode d'exécution non limitatif de l'invention.
La figure 3 représente en vue de face et en coupe une roue avant de bicyclette selon une variante de réalisation.
La figure 1 montre un moyeu pour une roue avant selon l'art antérieur, comprenant un corps de moyeu 2. Le corps de moyeu 2 est un élément creux de révolution autour d'un axe 1. Le corps de moyeu 2 possède deux flasques 3 et 3' prévus pour l'accrochage des deux nappes de rayons 4 et 4'. Le corps de moyeu 2 est monté sur un arbre 5 par l'intermédiaire de deux roulements 6 et 6' qui sont situés vers chacune de ses extrémités.
Selon le mode de réalisation illustré, les roulements sont du type roulement à bille et à deux cages annulaires. La cage extérieure des roulements est logée dans un logement aménagé dans le corps de moyeu 2, respectivement 7 et 7'. La cage intérieure des roulements est bloquée par les bagues 8 et 8' filetées sur l'arbre 5. Il est à noter qu'à la place des roulements sont également utilisées des cuvettes à bille bien connues de l'homme du métier.
La roue ainsi constituée est fixée par l'intermédiaire des vis 9 et 9' sur les pattes 10 et 10' de la fourche avant. Le mode de fixation de la roue peut également être à blocage rapide ou écrous.
La figure 2 montre un moyeu pour une roue avant selon l'invention, comprenant deux corps distinct de moyeu 12 et 12'. Les corps de moyeu 12 et 12' sont des éléments de révolution autour d'un axe 11. Les corps de moyeu 12 et 12' possèdent deux flasques 13 et 13' prévus pour l'accrochage des deux nappes de rayons 14 et 14'. Les corps de moyeu 12 et 12' sont montés sur deux arbres coaxiaux 15 et 15' par l'intermédiaire de deux roulements 16 et 16'.
Selon le mode de réalisation illustré, les roulements sont du type roulement à bille et à deux cages annulaires. Les cages extérieures des roulements sont logées dans deux logements aménagés dans les corps des moyeux 12 et 12', respectivement 17 et 17'. La cage intérieure des roulements est bloquée par les bagues 18 et 18' filetées sur les arbres 15 et 15'. Il est à noter qu'à la place des roulements peuvent être également utilisées des cuvettes à bille bien connues de l'homme du métier. La roue ainsi constituée est fixée par l'intermédiaire des vis 19 et 19' sur les pattes 20 et 20' de la fourche avant. Le mode de fixation de la roue peut également être à blocage rapide ou écrous.
Ce type de construction de moyeu permet d'obtenir une zone A exempte de toute pièce mécanique ce qui a pour effet, d'une part de diminuer fortement la masse de la roue ainsi constituée et, d'autre part de faire disparaître les turbulences aérodynamiques présentes au niveau des moyeux de technologie antérieure.
La figure 3 montre un moyeu pour une roue avant selon une variante de l'invention, comprenant deux corps distinct de moyeu 22 et 22' et permettant l'emploi d'un système de blocage rapide bien connu de l'homme du métier. Les corps de moyeu 22 et 22' sont des éléments de révolution autour d'un axe 21. Les corps de moyeu 22 et 22' possèdent deux flasques 23 et 23' prévus pour l'accrochage des deux nappes de rayons 14 et 14'.
Les corps de moyeux 22 et 22' sont montés sur un arbre unique 25 par l'intermédiaire de deux roulements 26 et 26'.
Selon le mode de réalisation illustré, les roulements sont du type roulement à bille et à deux cages annulaires. Les cages extérieures des roulements sont logées dans deux logements aménagés dans les corps des moyeux 22 et 22', respectivement 27 et 27'.
La cage intérieure des roulements est bloquée par les bagues 28 et 28' filetées sur l'arbre 25. Il est à noter qu'à la place des roulements sont également utilisées des cuvettes à bille bien connues de l'homme du métier. La roue ainsi constituée est fixée par l'intermédiaire d'un blocage rapide 29 et de son écrou 29' sur les pattes 20 et 20' de la fourche avant. Le mode de fixation de la roue peut également être à écrous ou par vis.
Ce type de construction de moyeu permet d'obtenir une zone B où seule est présente la partie centrale de l'arbre 25. Du fait du faible diamètre de l'arbre 25, cette construction permet de diminuer également la masse de la roue ainsi constituée et, d'autre part de minimiser les turbulences aérodynamiques présentes au niveau des moyeux de technologie antérieure.
Naturellement la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et l'on pourrait adopter d'autres mises en œuvres de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims

Revendications :
1) Moyeu pour une roue de bicyclette caractérisé par le fait qu'il présente une zone A exempte de toute pièce mécanique.
2) Moyeu selon la revendication 1, caractérisé par Ie fait qu'il comporte deux corps distincts de moyeu 12 et 12'.
3) Moyeu selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les corps de moyeu 12 et 12' sont montés sur deux arbres coaxiaux 15 et 15' par l'intermédiaire d'au moins deux organes de roulement 16 et 16'.
4) Moyeu selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les cages extérieures des roulements 16 et 16' sont logées dans deux logements aménagés dans les corps des moyeux 12 et 12', respectivement 17 et 17'.
5) Moyeu pour une roue de bicyclette possédant un arbre 25 caractérisé par le fait que le moyeu présente une zone B où seule est présente la partie centrale de l'arbre 25.
6) Moyeu selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte deux corps distincts de moyeu 22 et 22'.
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