Brevet FR2643606A3 — publié le 19900831

FR 2643606 A3 19900831 FR 8902410 A 19890224 La présente invention concerne un cadre de bicyclette comportant des tubes en matériau composite, et-de façon plus particulière un joint pour un cadre de bicyclette. Comme le montre la figure 1, un cadre métallique de bicyclette habituel comporte essentiellement un tube avant , un tube de selle 11, un tube supérieur 12, un tube inférieur 13, une fourche arrière 14, une fourche de pédalier et une fourche avant 16. Des raccords 101, 102, 103, 104 et 105 sont soudés entre les tubes 10, 11, 12, 13, 14, 15 et 16 du cadre de la bicyclette. Par exemple, le raccord 101 est disposé entre le tube avant 10 et le tube supérieur 12 et entre le tube avant 10 et le tube inférieur 13. Le soudage de ces joints 101, 102, 103, 104 et 105 est difficile à effectuer. En outre, les joints ont un aspect peu agréable qui résulte du procédé de soudage. Pour surmonter ces inconvénients, on a remplacé ce cadre de bicyclette habituel par un cadre de bicyclette d'une seule pièce en matériau composite tel que des fibres de carbone. Pour renforcer les cadres de bicyclette en matériau composite, la partie arrondie entre chaque paire de tubes est stratifiée. Du fait du procédé de stratification, l'aire de la section droite de la partie arrondie est accrue, ce qui diminue le rendement du procédé de fabrication et augmente donc les coûts de fabrication. Par conséquent, il est-souhaitable d'étudier des raccords convenables pour relier entre eux des tubes de matériau composite du commerce, par exemple un tube supérieur, un tube inférieur et un tube de selle pour un cadre de bicyclette, de façon à conserver l'avantage de légèreté des cadres de bicyclette en matériau composite d'une seule pièce. Les brevets US-A-932 546 et 4 721 407 décrivent un joint qui comprend un raccord sur lequel un tube est emmanché et collé. Bien que les raccords selon ces brevets soient utilisables pour relier entre eux les tubes en matériau composite du commerce sans qu'aucune soudure ne soit nécessaire, ils présentent les inconvénients suivants: s'ils sont fabriqués en matériau composite, un procédé non souhaitable de stratification est nécessaire; et s'ils sont fabriqués en métal, l'aspect extérieur du cadre de la bicyclette est peu agréable. Le but principal de la présente invention est donc de proposer, pour un cadre de bicyclette, un joint d'aspect agréable comportant un raccord de métal, un tube en matériau composite emmanché et collé sur une partie du raccord et un revêtement fait avec le même matériau composite et appliqué sur la partie restante du raccord de façon que le cadre de bicyclette ait l'aspect d'un cadre en matériau composite d'une seule pièce. Selon l'invention, le joint pour cadre de bicyclette est caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément tubulaire en matériau composite, un second élément tubulaire en métal comprenant une partie d'insertion qui s'étend latéralement et sur laquelle est emmanchée une région terminale du premier élément, un adhésif appliqué entre une surface extérieure de la partie d'insertion du second élément et une surface intérieure de la région terminale du premier élément, ainsi qu'un revêtement constitué dudit matériau composite, appliqué sur la totalité du second élément à l'exception d'une région terminale de la partie d'insertion qui est engagée dans le premier élément, de façon que le joint ait l'aspect d'un cadre en matériau composite d'une seule pièce. La partie d'insertion du second élément est engagée étroitement dans la région terminale du premier élément. La région terminale du premier élément et le revêtement appliqué sur la partie d'insertion du second élément présentent des surfaces de la même dimension venant en contact mutuel, de façon que les surfaces extérieures du premier élément et du revêtement puissent se jouxter pour former une surface extérieure lisse du joint. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront encore de la description détaillée qui suit, relative à un mode de réalisation préféré de la présente invention, et qui se réfère aux dessins annexés, auxquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un cadre de bicyclette classique; - la figure 2 est une vue éclatée d'un joint pour cadre de bicyclette conforme à la présente invention; et - la figure 3 est une vue du joint seloh l'invention, à l'état assemblé. Comme le montre la figure 2, un joint pour cadre de bicyclette selon l'invention comprend un tube supérieur 50 en matériau composite, un tube inférieur 51, en matériau composite, un raccord métallique 2 reliant entre eux le tube supérieur 50 et le tube inférieur 51, et un revêtement 30 du même matériau composite que celui du tube supérieur 50 et du tube inférieur 51. Dans cette réalisation, les tubes 50, 51 sont fabriqués en fibre de carbone et sont disponibles sur le marché, tandis que le raccord 2 est fabriqué en un acier allié Cr-Mo. Le raccord 2 comporte un élément tubulaire vertical 21 d'o s'étendent latéralement une partie tubulaire supérieure d'insertion 22 et une partie tubulaire inférieure d'insertion 23. Comme le montre la figure 3, les sections droites du tube supérieur 50 et du tube inférieur 51 ont une forme ovale. Les sections droites des parties d'insertion 22, 23 ont également une forme ovale de façon à correspondre aux tubes 50, 51. A l'assemblage, on applique ou on injecte, de façon connue, le revêtement 30 sur la totalité du raccord 2, sauf sur les régions terminales 221, 231 des parties d'insertion 22, 23. Puis on emmanche les tubes du commerce 50, 51 sur les régions terminales dénudées 221, 231 des parties d'insertion 22, 23 de façon qu'ils viennent au contact du revêtement 30. On comprendra que le joint selon l'invention est facile à fabriquer. Comme les surfaces du revêtement 30 et des tubes , 51 qui viennent en contact mutuel sont de la même épaisseur, le joint selon l'invention a l'aspect d'un cadre en matériau composite d'une seule pièce. En outre, les tubes , 51 en fibre de carbone réduisent le poids.du joint. Cette invention étant ainsi expliquée, il est apparent que de nombreuses modifications et variations peuvent être effectuées sans s'écarter de l'objet ni de l'esprit de cette invention. REVENDICATION 1. Joint pour cadre de bicyclette, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément tubulaire (50, 51) en matériau composite, un second élément tubulaire en métal (21) comprenant au moins une partie d'insertion (22, 23) qui s'étend latéralement et sur laquelle est emmanchée une région terminale du premier élément (50, 51), un adhésif appliqué ertre une surface extérieure de la partie d'insertion (22, 23) du second élément (21) et une surface intérieure de la région terminale du premier élément (50, 51), ainsi qu'un revêtement (30), constitué dudit matériau composite, appliqué sur la totalité du second élément (21) à l'exception d'une région terminale, de la partie d'insertion (22, 23), qui est e-igagée dans le premier élément (50, 51), de façon que le joint donne au cadre l'aspect d'un cadre en matériau - composite d'une seule pièce, la partie d'insertion (22, 23) du second élément (21) étant engagée étroitement dans la région terminale du premier élément (50, 51), tandis que la région terminale du premier élément (50, 51) et le revêtement (30) appliqué sur la partie d'insertion (22, 23) du second élément (21) présentent des surfaces d'extrémité de la même dimension venant en contact mutuel de façon que les surfaces extérieures du premier élément (50, 51) et du revêtement (30) puissent se jouxter pour former une surface extérieure lisse du joint.