Brevet FR2586378A1 — publié le 19870227

ENSEMBLE COMPOSANT UN RAYON TRES LEGER DE ROUE CONSTITUE DE MATERIAUX COMPOSITES ET D'ELEMENTS METALLIQUES Il est clair que plus une bicyclette est légère, meilleures seront les performances du cycliste. Pour alleger l'ensemble de la bicyclette, il faut en alléger les elements constitutifs mais il ne faut pas rendre l'ensemble fragile. Ainsi, on peut alléger successivement cadre, guidon, roue. L'allègement des roues à rayons d'une bicyclette presente pour l'utilisateur des avantages importants non seulement pour une raison de moindre poids à entrainer, moindre inertie de la roue qui permet egalement de meilleures accélerations, mais aussi pour une raison de maintien de l'équilibre du cycliste : plus la roue avant est légère, meilleur est l'équilibre. Pour alléger une roue, on peut en alléger les rayons qui relient la jante au moyeu. Un rayon de roue de cycle de bonne qualité doit non seulement résister à des efforts de traction élevés mais il doit aussi être le plus fin possible pour ne pas offrir de prise au vent. On sait enfin qu'un rayon est fixe à la jante de la roue par un ecrou tenseur alors que l'extrémité fixée au moyeu de la roue est en général coudée en forme de crochet terminé par une tête marteau pour venir s'accrocher dans un plateau solidaire du moyeu tournant autour de l'axe de la roue. On pourrait pour alléger la roue utiliser des fibres de synthèse d'une grande légèreté. Les fibres de polyamides aromatiques, aramides, resistent particulièrement bien aux efforts de traction. Cependant, elles sont moins rigides même associees à des résines polymérisées que les fibres de carbone elles-mêmes associées à des résines. Un composite hybride de fibres aramides et de fibres de carbone offriraient de bonnes caractéristiques mécaniques pour réaliser des rayons. Ces fibres ne sont citees qu'à titre d'exemple, car d'autres fibres de verre ou de synthèse ont egalement des qualités intéressantes. Mais les fibres de synthèse associees à des résines peuvent difficilement être coudes, parfois à chaud mais alors elle peuvent perdre partie de leurs caractéristiques mécaniques et lorsqu'elles sont filetees par décolletage les fibres des filets sont coupées et le filetage offre une moindre resistance à la traction. Les dispositifs selon l'invention remedient à ces inconvénients enpermettantl'utilisation des fibres de synthèse pour alléger les rayons par le sertissage ou le collage aux extrémités d'une tige en fibres, qui peut être obtenue par le procédé de pultrusion,de tubes metalliques qui seront soit filetes soit coudes pour permettre les jonctions avec la jante et avec le moyeu. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après brièvement des exemples d'exécution sans caractère limitatif en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe suivant l'axe d'un rayon à "tête marteau" non coudé. La figure 2 est une coupe d'une jante (6) à laquelle est fixé le rayon (1) par l'écrou tenseur 4. La figure 3 est une coupe d'une extrémité coudée de rayon à tête marteau. La figure 4 est une coupe suivant l'axe d'un rayon dans lequel l'écrou tenseur est remplacé par un ridoir de tension (5) situé pres du moyeu. Cette disposition permet d'alléger le rayon au niveau de la fixation sur la jante ce qui a pour effet de diminuer l'inertie de celle-ci facilitant ainsi les accélérations. Le dispositif représenté sur la figure 1 est constitué d'une tige (1) en fibres de synthèse associées à des résines. Cette tige (1) à l'une de ces extrémités est sertie à l'intérieur d'une pièce métallique (2) en forme de rivet creux portant une tête de forme qui viendra se loger dans le moyeu. L'autre extrémité est sertie à l'intérieur d'un manchon fileté sur sa périphérie. Ce manchon (3) sera introduit dans l'écrou tenseur (4) dont la face d'appui (7) repose sur la bande interne de la jante. Ladite jante (6) est représente en coupe sur la figure 2. Le rayon (1) serti à l'intérieur du manchon (3) fait un angle d avec l'axe de la jante. Cet angle est fonction du rayon de la jante et de la largeur de l'axe de la roue.Le rayon (1) est mis sous tension T par l'écrou tenseur (4) dont la face d'appui (7) repose sur la face interne de la jante (6) et exerce sur celle-ci une pression P dépendant de la tension T. La figure 3 présente une variante du dispositif de la figure 1 dans laquelle le rivet (2) tête marteau est coudé en forme de crochet. Cette disposition, communément adoptée, montre comment s'exerce la traction T sur le plateau (8) du moyeu de la roue dont l'axe fait un angle avec l'axe du rayon. La figure 4 présente un autre dispositif tenseur du rayon dans lequel le rayon (1) est serti dans une tête, rivet métallique (4), qui sera logée dans la jante à la place de I'écrou tenseur t4) de la figure 2. L'autre extrémité du rayon (1) est sertie dans un manchon (3) métallique fileté rendu solidaire du crochet, tête marteau, (2) par un ridoir (5) qui sera visse pour réaliser la mise sous tension T du rayon, de la jante et du moyeu. REVENDICATIONS 1) Ensemble composant un rayon très léger de roue caractérisé en ce qu'il est constitué d'une tige (1) en fibres de synthèse associées à des résines dont l'une des extrémités est sertie ou collée à l'intérieur d'une pièce métallique (2) en forme de rivet creux portant une tête de forme se logeant dans le moyeu et dont-l'autre extrémité est sertie ou collée à l'intérieur d'un manchon (3j fileté sur sa périphérie, ledit manchon (3) étant introduit dans l'écrou tenseur (4) dont la face d'appui (7) repose sur la bande intérieure de la jante. 2) Ensemble d'éléments composites et métalliques selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rayon t1) est équipé à l'une de ses extrémités d'un rivet coudé et fileté (2) introduit dans un ridoir (5) et dont l'autre extrémité est sertie d'une part à l'intérieur d'un rivet (4) logé dans la jante et d'autre part dans un manchon métallique fileté (3) et introduit dans le ridoir tenseur (5).