Brevet FR2603230A1 — publié le 19880304

BAGUE DE MOYEU POUR MOYEU D'ENTRAINEMENT DE BICYCLETTE La présente invention a pour objet une bague de moyeu pour moyeu d'entraînement d'une bicylette. Par les brevets US-3 709341 et 4 235 318 ou le brevet DE 25 48098 est connu un moyeu d'entrainement pour bicyclette, dont la bague de moyeu munie de flasques de rayonnage, est montée rotative, par l'intermédiaire de deux roulements à billes, sur un axe devant être fixé au cadre de bicyclette. La bague de moyeu est entraînée au moyen d'un dispositif d'entraînement portant une roue dentée pour chaîne et monté également rotatif sur l'axe. Le dispositif d'entraînement porte, à cet effet, sur un épaulement fileté, un cône qui, lors de la rotation du dispositif d'entraînement dans le sens d'entraînement, est pressé contre une surface conique d'entraîne- ment complémentaire saillant radialement vers l'intérieur et prévue sur la face interne de la bague de moyeu. Les faces coniques, aptes à être vissées l'une contre l'autre, du dispositif d'entraînement constituent une roue libre du moyeu d'entraînement. Dans le moyeu d'entraînement connu par le DE-4 235 318, la bague de moyeu est fabriquée, y compris les flasques de rayonnage, par enlèvement de copeaux, à partir d'une ébauche de bague massive de forme tubulaire. Les contours intérieurs de la bague de moyeu, notamment les faces coniques d'entraînement saillant vers l'intérieur, sont fabriquées exclusivement par enlèvement de copeaux par exemple sur un tour. Par le DE 34 42 873 ou le US-4 351 569 est connu un autre moyeu d'entraînement pour bicyclette, dans lequel le dispositif d'entrainement est accouplé à la bague de moyeu par au moins un verrouillage à cliquet. Les cliquets entrent en prise avec une rangée de dents, qui sont imprimées, sans enlèvement de copeaux, à partir de l'extérieur dans la bague de moyeu à l'aide d'un outil d'estampage. La forme des dents est déterminée au moyen d'un mandrin disposé à l'intérieur de la bague de moyeu pour le processus d'estampage et qui présente, à sa périphérie, des "poches" dont la forme correspond à celle des dents. Enfin, il est connu, par le DE-20 00 680, de réaliser des bagues de moyeu pour moyeu d'entraînement à partir d'un corps tubulaire ayant une forte épaisseur de paroi. Tandis que les éléments d'entraînement pour l'accouplement avec le dispositif d'entraînement sont fabriqués avec enlèvement de copeaux à la périphérie intérieure, les flasques de rayonnage sont fabriqués à part et sont fixés sur des épaulements spéciaux de la bague de moyeu. Le but de la présente invention est de simplifier la fabrication d'une bague de moyeu pour moyeu d'entraînement d'une bicyclette, du type dans laquelle le dispositif d'entraînement est apte à être couplé à la bague de moyeu par l'intermédiaire d'une roue libre conique. La bague de moyeu doit notamment pouvoir être fabriquée à partir d'une ébauche particulièrement simple et, si possible, sans opération d'usinage avec enlèvement de copeaux. Conformément à l'invention, la surface conique d'entraînement n est, contrairement aux bagues de moyeu usuelles, pas constituée par une surface conique fermée en direction périphérique, mais est formée par plusieurs segments de surface conique répartis à distance les uns des autres en direction périphérique et imprimés de l'extérieur sans enlèvement de copeaux dans un corps tubulaire. Il s'est avéré, de façon surprenante, que la surface conique d'entraînement segmentée satisfait de façon tout à fait suffisante aux exigences sur une liaison d'entraînement du dispositif d'entraînement avec la bague de moyeu. En même temps, la fabrication de la bague de moyeu est simplifiée de façon importante, puisque la section de matériau devant être mise à la disposition de la surface conique peut être diminuée considérablement et que la section de matériau augmentée ne doit pas être usinée par enlèvement de copeaux, contrairement à ce qui est réalisé dans les bagues de moyeu usuelles. Il est particulièrement avantageux que le cône d'entraînement du dispositif d'entraînement portant la roue dentée de chaîne puisse avoir une surface conique complémentaire lisse, et, par conséquent, qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir un cannelage axial ou similaire. Le cône d'entraînement du dispositif d'entraînement peut, de ce fait, être fabriqué sur un tour automatique ou similaire à un coût relativement réduit. Le corps tubulaire utilisé comme ébauche peut être constitué par une portion de tube sans soudure, ou une portion de tube en tôle emboutie ou par une portion de tube soudée le long d'une ligne axiale et il conserve, à l'état fini, une épaisseur de paroi radiale sensiblement constante, jusque dans la zone de chemin de roulement du roulement à billes, lorsque les flasques de rayonnage sont réalisés à part sous forme de disques annulaires et sont fixés ensuite sur le corps tubulaire, par exemple par emmanchement à force. Pour la fabrication de la bague de moyeu, un mandrin, muni d'une partie de forme tronconique, est introduit, de façon appropriée, dans le corps tubulaire, et les segments de la surface conique d'entraînement sont pressés contre la face conique de celui-ci de l'extérieur, à l'aide d'un poinçon d'impression et, de préférence, à l'aide de plusieurs poinçons d'impression travaillant simultanément. De préférence, deux mandrins sont introduits dans le corps tubulaire par les deux côtés axialement opposés de celui-ci, I'un des deux mandrins portant la surface conique et l'autre mandrin portant un épaulement annulaire voisin de la surface conique et qui constitue avec cette surface conique un creux à l'intérieur duquel les segments sont pressés à l'aide du poinçon d'impression. A l'aide du second mandrin, on évite que le corps tubulaire se décale axialement lors de l'estampage des segments. De toute façon, I'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé en illustrant une forme de réalisation préférée Figure I est une vue en coupe axiale longitudinale de la moitié supérieure d'une bague de moyeu pour moyeu d'entraînement de bicyclette ; Figure 2 est une vue en coupe transversale partielle selon la ligne Il-II de figure 1. La bague de moyeu pour moyeu d'entraînement de bicyclette représentée sur les figures présente, ainsi que représenté par exemple dans le US-4 235 31g, un corps tumulaire I avec une épaisseur de paroi sensiblement constante. Le corps tubulaire 1 est muni, dans la zone de ses extrémités, de voies de roulement 3,5 pour des billes 7,9 de roulements à billes qui ne sont, du reste, pas représentés plus précisément et au moyen desquels la bague de moyeu est montée rotative sur un axe ou un dispositif d'entra;- nement du moyeu d'entraînement. Sur sa face externe, le corps tubulaire 1 est muni de sièges moletés sur lesquels des flasques de rayonnage 15,17, en forme de disques annulaires et fabriqués à part du corps tubulaire 1, peuvent être emmanchés à force de façon solidaire en rotation. Pour la liaison d'entraînement à roue libre avec un dispositif d'entraînement portant une roue dentée à chaîne et non représenté plus en détail, une série de segments de surface conique 19 répartis en direction périphérique sont imprimés dans le corps tubulaire I entre les voies de roulement à billes 3,5. Les segments de surface conique s'étendent en direction périphérique à distance les uns des autres et constituent une contre surface conique pour un cône d'entraînement apte à être vissé axiale ment au dispositif d'entraînement et qui est pressé axialement contre les segments de surface conique 19 lors d'une rotation du dispositif d'entraînement dans le sens d'entraînement. La bague de moyeu est fabriquée à partir d'une portion de tube cylindrique avec épaisseur de paroi constante, en introduisant tout d'abord, dans la portion de tube, un mandrin 21, qui comporte une section 23 de forme tronconique, afin de définir le contour conique des segments de surface conique. Par le côté axialement opposé est introduit un second mandrin 25 qui présente, à son extrémité avant, un épaulement annulaire 27 situé en vis-à-vis de la section 23 de forme tronconique. L'épaulement annulaire 27 constitue avec la section tronconique 23 un enfoncement périphérique. Au moyen d'un poinçon 29, dont la face en bout 31 suit de préférence le contour axial des segments de surface conique 19, la paroi de la portion de tube est pressée, de préférence dans un processus de formage par fluage, et, de toute façon, sans qu'il y ait traversée d'aucune partie de la paroi, contre la section tronconique 23 du mandrin 21 et l'épaulement 27 du mandrin 29. Les segments de surface conique 19 sont fabriqués de cette façon avec les dimensions prescrites, notamment lorsque tous les segments de surface conique 19 sont fabriqués en même temps par des poinçons 29 associés. Les poinçons 29 laissent, sur la face exerne du corps tubulaire 1, des empreintes 33 de préférence arrondies, qui se trouvent radialement en vis-à-vis des segments de surface conique 19. L'épaulement 27 veille à ce que le corps tubulaire 1 ne puisse pas se déplacer ou se déformer axialement pendant l'impression des segments 19. On comprendra que la portion tronconique 23 et également l'épaulement 27 puissent avoir des nervures s'étendant axialement, afin qu'il se forme nettement entre les segments de surface conique 19 des interstices axiaux façonnés, tels qu indiqués par 35 à la figure 2. En même temps que les segments de surface conique 19, il se forme également à l'intérieur du corps tubulaire, par une configuration de forme appropriée du mandrin 21, des épaulements de butée supplémentaires, tels qu'indiqué en 37. Les épaulements de butée de ce type peuvent être nécessaires pour le fonctionnement du moyeu d'entraînement, notamment lorsque celui-ci est configuré en moyeu de frein pour la butée d'une bague de frein ou similaire. Après l'impression des segments de surface conique 19, les voies de roulement à billes 3,5 et les sièges moletés 11,13 sont fabriqués avec enlèvement de copeaux, ces mesures de fabrication n'exigeant cependant que des coûts de fabrication réduits et ne fournissant que relativement peu de déchets en copeaux. En ce qui concerne le corps tubulaire 1 utilisé comme ébauche, il peut s'agir d'un morceau de tube sans soudure ou d'un tube étiré ou d'un morceau de tube fabriqué dans un processus de formage par fluage à froid. Le corps tubulaire 1 peut également être obtenu à partir d'une pièce en tôle emboutie. Il est très avantageux d'utiliser comme ébauche un morceau de tube soudé axialement. - REVENDICATIONS - 1- Bague de moyeu pour moyeu d'entraînement de bicyclette en forme de corps tubulaire (1), du type comportant deux flasques de rayonnage (15,17) à distance axiale l'un de l'autre, deux voies de roulements à billes (3,5) à distance axiale l'une de l'autre et une surface conique d'entraînement (19) saillant radialement vers l'intérieur et située axiale ment entre les voies de roulements à billes (3,5), caractérisée en ce que la surface conique d'entraînement est formée de plusieurs segments de surface conique (19) répartis en direction périphérique à distance les uns des autres et obtenus par impression par l'extérieur, sans production de copeaux, dans le corps tubulaire (1). 2- Bague de moyeu selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps tubulaire (I) présente une épaisseur de paroi radiale sensiblement constante jusque dans la zone des voies de roulements à billes (3,5). 3 Bague de moyeu selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps tubulaire (1) est formé d'un morceau de tube sans soudure ou d'un morceau de tube en tôle emboutie ou d'un morceau de tube soudé. 4- Bague de moyeu selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que les flasques de rayonnage (15,17) sont constitués par des disques annulaires fabriqués à part et fixés sur le corps tubulaire (1) par emmanchage à force. 5- Procédé de fabrication d'une bague de moyeu pour bicylette, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire à l'intérieur d'un corps tubulaire (1) avec épaisseur de paroi constante, un mandrin (21) de forme tronconique au moins dans une zone partielle de sa longueur axiale et à repousser par l'extérieur, sans enlèvement de copeaux, des segments (19) du corps tubulaire contre le tronc de cône (23) du mandrin au moyen d'au moins un poinçon (29). 6- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'avant le repoussage des segments (19), un autre mandrin (25) est introduit dans le corps tubulaire (1) par le côté de celui-ci opposé axialement au mandrin (21) de forme tronconique, mandrin (25) qui présente un épaulement (27) en vis-à-vis du tronc de cône (23), qui constitue avec le tronc de cône un creux limité axialement des deux côtés, à l'intérieur duquel le poinçon (29) repousse les segments (19). 7- Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'après le repoussage des segments (19), les voies de roulements à billes (3,5) et des sièges de fixation (11,13), pour une fixation ultérieure de flasques de rayonnage (15,17) en forme de disques annulaires fabriqués à part, sont façonnnés par usinage après enlèvement de copeaux.