Brevet FR2536705A1 — publié le 19840601

La présente invention concerne une roue en matière plastique pour bicyclettes ou analogues présentant une jante de section transversale approximativement en forme de U pour un pneu avec ou sans chambre à air, présentant des rayons moulés par injection en une seule pièce à la jante à partir du moyeu. En général, une roue en matière plastique moulée par injection doit être moulée,à partir du centre du moyeu, dans un outil de moulage en raison de sa forme géométrique et afin d'obtenir des propriétés optimales de la matière, moyeu d'o la matière plastique s'écoule dans l'outil de moulage vers la jarnte de la roue Lors de la fabrication par ce moyen d'une roue en matière plastique présentant une jante, des rayons et un moyeu, des inconvénients résul- tent cependant après la coulée de la matière plastique par les rayons dans l'outil de moulage, inconvénients qui sont dus à la formation d'une ride au milieu du segment de jante due aux coulées refroidies entre deux parties de jante avoisinantes Cette formation de ride entraîne plus particulièrementilors de l'utilisation de matière plas- tique renforcée de fibre de verre, une diminution consi- dérable de la solidité et de la résistance aux chocs et une dégradation de l'aspect de la jante aux milieux des segments de jante précités Plusieurs moulages par injection à partir de la jante ont été essayés pour remédier à cette formation désavantageuse de ride dans le profilé de la jante d'une roue en matière plastique à rayons Cependant, les roues fabriquées selon cette méthode montrent, en rai- son des conditions différentes de pression et de retrait dans l'outil de moulage, une forte tendance au voilage. De plus, la formation de ride due aux coulées refroidies a lieu dans la région du moyeu de la roue, ce qui entraîne une dimunition particulièrement grave de la solidité du moyeu en matière plastique recevant le palier de la roue et étant de ce fait soumis à de fortes charges. Selon la présente invention, lors de la fabrication d'une roue en matière plastique constituée d'un moyeu, de rayons et d'une jante, en moulant par injection à partir du moyeu, les problèmes de coulées expliqués précédemment et la formation désavantageuse de rides dans le profilé de la jante peuvent être évités par le fait que la jante présente à chaque fois entre deux rayons avoisinants une partie de paroi qui s'étend de la jointure de chacun des rayons de la jante jusqu'au milieu du segment de jante entre deux rayons, partie de paroi, qui r héologiquement est réalisé en tant que section transversale de coulée primaire de façon que la matière plastique coule plus vite dans cette partie de paroi de la jointure des rayons vers le milieu du segment de jante que dans les autres parois de la jante Le résultat décrit dans ce qui suit est obtenu par ce moyen Sans la partie de paroi, selon l'inven- tion, la matière plastique se répartit dans la jante en sortant d'un rayon à la jointure de jante sur la section transversale de jante et coule dans les parois de jante, présentant un front régulier avançant dans le sens de la périphérie de la jante, en subissant en même temps un refroidissement, jusque vers le milieu du segment de jante entre deux rayons avoisinants, o la matière plastique rencontre un courant périphérique de même type venant d'un rayon avoisinant par les parois de jante et forment à eux deux une ride de refroidissement entre les courants périphériques présentant une solidité et une résistance aux chocs diminuée Par contre, avec la partie de paroi réalisée, selon l'invention de manière Théologique en tant que section transversale de coulée primaire, un courant plus intense et plus rapide se produit dans le sens périphérique de la jante, dans cette partie de paroi,en raison de son plus grand volume par rapport aux autres parois de la jante et,aussi, en raison du refroidissement et de la solidification plus lents de l'extérieur vers l'intérieur qui en résultent, courant qui coule à l'encontre du courant périphérique dans les autres parois de la jante et qui atteindra plus tôt le milieu du segment de jante entre deux rayons avoisinants Au milieu du segment de jante, le courant rencontre le courant provenant de la même façon du rayon avoisinant avec la même augmentation de pression dans la section transversale de coulée primaire de sorte que les deux coulées primaires, avant que les courants périphériques dans-les autres parois de la jante- puissent se rencontrer aux milieux des segments de jante, commencent en étant réparties sur tout le segment de jante avec la coulée dans les au res parois de la jante orientées en partie radialement ou axialement De cette manière, le moulage du segment de jante est rendu régulier du point de vue temps et espace sur toute son étendue et la formation désavantageuse d'une ride est évitée au milieu du segment de jante Des examens ont démontré qu'une roue en matière plastiquequi a été réalisée et fabriqué-e avec une partie de paroi conformément à l'invention, pré- sente une solidité beaucoup plus grande de la jante qu'une roue qui a été réalisée et fabriquée sans cette partie de paroi de jante. La partie de paroi de jante, selon l'invention, peut, par exemple, être réalisée par un renflement de la section transversale à l'intérieur de la jante, en formant une saillie de la base du profilé de jante en forme de U' sous forme de bourrelet ou de nervure qui, dans le sens de la périphérie de la jante, s'étend par les jointures à l'extérieur de la jante des rayons vers les autres parois - de la jante Pour une telle forme de réalisation, la partie de paroi même peut être conçue de façon qu'entre- elle et les deux branches du profilé de la jante soient formées deux rainures pour la réception des flancs d'un pneu et que la distance latérale de la partie de paroi des deux branches de profilé et la hauteur radiale de la partie de paroi présentent des dimensions telles que les flancs d'un pneu soient toujours appliqués, lors du montage dans la rainure, donc aussi dans *le cas d'un décentrage entre la jante-et le pneu, par la partie de paroi contre les branches du profilé Cette forme de réalisation, selon l'invention, présente l'avantage que la roue est aussi bien appropriée pour l'utilisation d'un pneu à chambre incorporée, car le pneu est serré, après le mon- tage sur toute sa circonférence, de façon qu'il soit appliqué de manière suffisamment hermétique contre les branches du profilé de la jante, qu'il puisse être gonflé sans peine même à la main,par exemple avec une pompe à air de bicyclette et qu'après le montage, il n'ait pas d'abord à être dilaté et-pressé vers l'extérieur par une quantité d'air importante et introduite rapidement pour l'appliquer de façon étanche contre les branches du profilé de la jante. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig 1 est une vue latérale et axiale d'une partie d'une roue en matière plastique. Les fig 2 à 4 représentent une réalisation suivant différentes coupes transversales, radiales, selon les lignes II-II à IV-IV de la fig 1. La fig 5 est une coupe transversale radiale d'une autre forme de réalisation. La fig 6 est une coupe transversale radiale d'un autre mode d'exécution propre à la réalisation particulière d'un pneu sans chambre à air. La roue en matière plastique est constituée par une jante 1 présentant dans sa section transversale une forme approximative en U, par plusieurs rayons 2 moulés en une seule pièce sur la jante et par un moyeu de roue non représenté, moyeu permettant, pendant la fabrication, de mouler par injection la roue en matière plastique dans un moule Le profilé de jante comporte en tant que parois de jante courante, à parois relativement minces, deux branches 3 de profilé et une base 4 de profilé auxquelles -5 sont joints les rayons 2 en une partie de liaison 5 A chaque segment de jante, entre deux rayons voisins, la Jante présente une partie de paroi qui, partant de la partie de liaison 5 ' de chaque rayon 2, s'étend dans le sens de la circonférence de la jante jusqu'au milieu du segment de jante entre deux rayons et qui, par rapport à la section transversale d'écoulement des autres parois 3 et 4 de la jante, est réalisée rhéologiquement en tant que section transversale de coulée primaire à plus grand volume de façon que la matière plastique, qui s'écoule aux parties de liaison 5 en provenance des rayons 2 dans le profilé de la jante, avance plus vite dans cette partie de paroi de la partie de liaison 5 vers le milieu du segment de jante que dans les autres parois 3 et 4 de la jante 1 Cette partie de paroi est, de préférence et de manière rhéologiquement appropriée, réalisée sur la base 4 du profilé, elle est constituée, suivant la forme de réalisation représentée aux fig 1 à 4, par une nervure de jante 6 formant saillie du côté extérieur de la jante et reliée par son extrémité aux rayons La nervure 6, qui peut,présenter une hauteur de section transversale radiale déterminée à volonté pour renforcer la jante, présente en section transversale des dimensions si grandes, de pré- férence réalisée avec une largeur de section transversale plus grande que les autres parois 3 et 4, que la nervure 6 forme un canal de passage volumineux pour la matière plastique dans lequel, de ce fait, se produit aussi un refroidissement et une solidification plus lents de la matière plastique dans le sens de l'outil de moulage vers le noyau de la section transversale que pour les autres parois 3 et 4 de la jante Ainsi, en partant des parties de liaison 5 de deux rayons avoisinants, un courant théolo- gique de coulée primaire de la matière plastique se crée dans la nervure 6 allant vers le milieu du segment de jante, courant qui, lors de l'avancée primaire et/ou,en atteignant le milieu du segment de jante, commence sur l'ensemble de la longueur de circonférence du segment de jante à affluer dans la base 4 de la jante et à af- fluer radialement dans les branches 3 du profilé de la jante, avant que les deux courants circonférenciels de matière plastique s'avançant des parties de liaison 5 de la jante dans les parois 3 et 4 de cette jante aient atteint le milieu du segment de jante entre deux rayons 2 avoisinants. Ainsi,la formation de ride due aux coulées refroidies de matière plastique est évitée au milieu du segment de jante Afin d'améliorer la coulée primaire de matière plastique dans la nervure 6 vers le milieu du segment de jante, la nervure 6 peut être réalisée, de préférence, de façon qu'elle présente, à son rebord circonférentiel découlant des parois 3 et 4 de la jante, une largeur 7 de section transversale s'amincissant du milieu du segment de jante vers les rayons, du moins vers les parties de liaison 5, telles que le représentent les formes de réalisation des fig 2 à 4 Ainsi, la sortie de matière plastique de la nervure 6 à la hauteur des rayons vers les autres parois 3 et 4 de la jante est étranglée et freinée et une coulée Théologique primaire encore plus forte est réalisée dans la nervure 6 vers le milieu du segment de jante. En plus de la nervure 6 ou à la place de celle-ci et à l'extérieur de la jante, selon la forme de réalisation de la fig S;un renflement 8 de section transversale au côté intérieur de la jante peut être réalisé, ce renflement formant une saillie en forme de bourrelet ou de nervure par rapport à la base 4 du profilé et en tant que section rhéologique de coulée primaire Le renflement volumineux 8 de section transversale s'étend dans le sens de la circon- férence de la jante en forme d'anneau sur toutes les parties de liaison 5 et se rejoint latéraîement,la base 4 du profilé par des sections transversales 9 ayant un effet d'étranglement La matière plastique à la hauteur d'une partie de liaison 5 pénétrant dans le profilé de la jante se divise en un courant périphérique dans les parois 3 et 4 et en un courant de coulée primaire dans le ren- flement 8 de section transversale, à partir duquel la matière plastique s'écoule en partie sur la circonférence de la roue par les sections transversales 9 de façon axiale et radiale dans les parois 3 et 4 de la jante, mais principalement la matière plastique s'écoule à partir de deux rayons 2 avoisinants vers le milieu du segment de jante et avance, dans les parois 3 et 4 de la jante, à l'encontre des courants périphériques, après les avoir rencontrésau milieu du segment de jante, afin d'éviter ainsi la formation d'une ride due à la coulée refroidie entre les deux courants périphériques au milieu du segment de jante. Quant à la forme de réalisation représentée à la fig 6, une partie de paroi 10 est prévue sur la face intérieure de la jante en formant une saillie à partir de la base 4 du profilé, partie de paroi qui peut être réalisée avec une section transversale de passage pour la coulée de matière, dans le sens de la circonférence de la jante, telle que cette section transversale pré- sente l'effet anologue au renflement 8 de section trans- versale de la forme de réalisation, représentée à la fig 5, en tant que canal Théologique de coulée primaire volumineux ou aussi en tant que nervure économisant de la matière, qui complète l'effet Théologique de coulée primaire d'une nervure 6 placée à l'extérieur de la jante selon les formes de réalisation des fig 1 à 4 La partie de paroi 10 de la forme de réalisation représentée à la fig 6 est a réalisée spécialement de façon qu'entre elle et les deux branches 3 du profilé deux rainures annulaires soient formées pour l'engagement des flancs 11 d'un pneu La dis- tance latérale entre la partie de paroi 10 et les bran- ches 3 du profilé, c'est-à-dire la largeur intérieure axiale des deux rainures annulaires, présente des dimen- sions telles qu'après leur mise en place dans les rainures annulaires, les deux flancs 11 sont appliqués par la partie de paroi 10 contre les deux branches 3 du profilé De plus, la hauteur radiale de la partie de paroi 10 présente des dimensions telles que les deux flancs 11 du pneu peuvent aussi être engagés dans les rainures annulaires et être serrés par la partie de paroi 10 si le pneu est monté avec un décentrage entre la jante et le pneu qui peut être da, par exemple, à une différence, courante pour les pneus de bicyclette, entre le diamètre intérieur des flancs 11 du pneu et le diamètre à la base 4 du profilé de la jante La forme de réalisation de la fig 6 permet ainsi d'utiliser sur la jante de la roue un pneu sans chambre à air qui est déjà appliqué au montage par la partie de paroi 10 contre la branche 3 du profilé de la jante de sorte qu'une fuite de l'air insufflé ne peut pas avoir lieu ou du moins être limitée dans la mesure o le pneu peut être gonflable avec une simple pompe à main La réalisation d'une jante munie d'une partie de paroi 10, suivant le type décrit ci-dessus de la forme de réalisation de la fig 6, est appropriée pour utiliser un pneu sans chambre à air ou des pneus à chambre incor- porée, et de la même façon avantageuse, pour d'autres roues, dont la jante n'est pas, par exemple, reliée au moyeu par des rayons, ou dont la jante n'est pas fabriquée d'une pièce avec les rayons en matière plastique et fermée de manière appropriée et hermétique aux jointures des rayons. REVENDICATIONS 1 Roue en matière plastique pour bicyclettes ou analogues présentant une jante de section transversale approximativement en forme de U pour un pneu avec ou sans chambre à air, présentant des rayons moulés par injection en-une seule pièce à la jante à partir du moyeu, carac- tériséeen ce que la jante ( 1) présente à chaque fois entre deux rayons voisins ( 2) une partie de paroi ( 6, 8, 10) qui s'étend à partir de la partie de liaison ( 5) entre chaque rayon le long de la jante jusqu'au milieu du segment de jante entre deux rayons, partie de paroi qui est réa- lisée rhéologiquement en tant que section transversale de coulée primaire de telle manière que la matière plas- tique s'écoule plus vite dans cette partie de paroi à partir de la jointure de jante vers le milieu du segment de jante que dans les autres parois ( 3, 4) de la jante. 2 Roue en matière plastique, selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la partie de paroi est constituée par une nervure de jante ( 6) formant saillie du côté extérieur de la jante et est reliéepar son extré- mité aux rayons ( 2), le nervure ( 6) de jante présentant alors, de préférence, une largeur ( 7) de section trans- versale allant en s'amincissant du milieu du segment de jante vers les rayons, là o le bord périphérique de la partie de liaison ( 6) rejoint les autres parois de la jante. 3 Roue en matière plastique, selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que la partie de paroi est constituée par un renflement ( 8) formant saillie, sur le côté intérieur de la jante en forme de U, à partir de la base ( 4) du profilé, renflement présentant la forme d'un bourrelet ou d'une nervure, et qui, dans le sens de la périphérie de la jante, s'étend au-dessus des parties de liaison ( 5) des rayons sur le côté extérieur de la jante dans le sens des autres parois ( 3, 4) de celle-ci. 1 O 4 Roue en matière plastique, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie de paroi réalisée rhéologiquement en tant que section transversale de coulée primaire ou une partie de paroi de la jante s'étendant de façon supplémentaire dans le sens de la périphérie de la jante fait saillie à l'inté- rieur de la jante, à partir de la base ( 4) du profilé de jante en forme de U,en ce que deux rainures pour la réception des flancs ( 11) d'un pneu sont formées entre la partie de paroi ( 10) et les deux parois ( 3) du profilé de la jante et en ce que de plus la distance latérale entre la partie de paroi ( 10) et les deux parois ( 3) du profilé et la hauteur radiale de la partie de paroi présentent des dimensions telles que les flancs ( 11) du pneu soient appliqués, lors du montage dans les rainures avec ou sans décentrage entre la jante et le pneu,par la partie de paroi ( 10) contre les parois ( 3) du profilé.