Brevet FR2745232A1 — publié le 19970829

ADAPTATEUR POUR LE RAYONNAGE DE ROUES A RAYONS MONTEES AVEC DES PNEUMATIQUES SANS CHAMBRE L'invention concerne un kit d'adaptation pour le rayonnage de roues à rayons que l'on souhaite équiper de pneumatiques du type sans chambre, dit tubeless, à partir de simples rayons droits issus d'un moyeu tout à fait classique, coopérant avec une jante étanche munie d'une nervure centrale de renfort. Le kit d'adaptation selon l'invention est particulièrement destiné au montage de roues à rayons notamment pour véhicules motorisés à deux roues, et plus particulièrement pour les véhicules du type motos tout terrain mais également pour les motos dites grandes routières, à raison pour les premières de la souplesse que procure les roues à rayons, et de la sécurité des pneumatiques tubeless, pour les secondes. On sait bien par exemple que les motos du type tout terrain sont aujourd'hui rarement équipées de pneus tubeless, dans la mesure où les systèmes actuels équipant les roues à rayons ne rassemblent pas toutes les qualités requises pour recevoir ce type de pneu ; on préférera alors la souplesse d'une roue à rayons, à la sécurité d'un pneumatique tubeless en prenant une roue à rayons mais équipée de pneu avec chambre. Rappelons à cet effet les principaux avantages que procurent la monte de pneus sans chambre du type tubeless a) lors d'un choc, il n'y a aucun risque de pincement de la chambre à air entre le pneu et la jante, créant on le sait, de sérieux risques d'éclatement, b) les crevaisons résultant notamment de clous ou d'épines par exemple, ne risquent pas de provoquer la déchirure de la chambre à air, et à vitesse soutenue, les pertes de pression sont relativement lentes, permettant pratiquement sans risque, de rejoindre une station de réparation, c) lors de sollicitations particulières, par exemple accélérations brusques, la roue peut subir une rotation supérieure à celle du pneu, ce qui conduit à un arrachement de la valve lorsqu'il s'agit d'un pneumatique avec chambre à air ;; à l'inverse, sur les pneumatiques tubeless, la valve qui est directement vissée sur la jante, est indépendante du pneu. S'agissant au contraire des motos entrant dans la catégorie des grandes routières, il sera toujours privilégié la monte de pneumatiques tubeless pour des questions de sécurité, en revanche, il ne pourra être utilisé de roues à rayons soit pour des questions de défaut d'étanchéité de fond de jante (voir figure 4), comme il sera dit plus loin, soit pour des raisons de fragilité de rayons lorsqu'on utilise des jantes à nervure centrale et des rayons coudés (voir figure 5), soit enfin pour des raisons de coût s'il l'on veut utiliser la technique développée par la firme allemande BMW consistant à fixer les rayons droits sur les bords extérieurs de la jante (voir figure 6), ce qui évite naturellement tous les problèmes d'étanchéité de celle-ci.On comprend alors que pour de telles machines, la sécurité soit largement préférée à l'indéniable esthétique que confère le rayonnage des roues, en lieu et place par exemple, des roues à bâtons plus traditionnels et moins couteux. Ainsi, si l'on veut tout à la fois concilier souplesse de fonctionnement (motos tout terrain) ou le cas échéant, esthétique (motos grandes routières) avec un élément essentiel pour la sécurité, comme il a été dit, à savoir le montage de pneumatiques sans chambre du type tubeless, il apparait que les solutions antérieures présentes toutes de graves inconvénients, les plus classiques étant : le défaut d'étanchéité des fonds de jantes (passage des écrous ou des têtes de rayons au travers du fond de jante), le recourt à des rayons coudés coopérant avec des jantes à nervures centrales qui fragilisent considérablement la tenue mécanique des rayons au niveau de leur coude, et surtout l'inversion du système de montage et de tension des rayons puisque dans cette hypothèse, l'écrou de réglage se situe sur le moyeu et non plus au niveau de la jante, ce qui peut dérouter même les professionnels les plus avertis. Seule la solution déjà citée de la firme allemande BMW (figure 6) apparait techniquement au point, en revanche cette solution présente l'inconvénient d'être extrêmement onéreuse, et présente également une inversion au niveau de l'écrou de réglage nécessitant en outre une contre-vis intérieure qui rend encore plus difficile le travail de montage d'une telle roue, même pour un professionnel très averti ; enfin, un tel montage est particulièrement délicat, dans la mesure où il conduit à élargir considérablement la jante afin d'accueillir latéralement la tête épaulée des rayons ; cet élargissement est doublement préjudiciable car il expose davantage la jante aux chocs et qu'en outre les chocs même minimes détériorent de façon rédhibitoire le montage des rayons. Pour palier à tous ces inconvénients la présente invention propose un kit d'adaptation pour le rayonnage de roues à rayons montées sur les roues avec des pneumatiques du type "sans chambre", dits tubeless, particulièrement destinées aux véhicules motorisés à deux roues, à partir de -rayons comportant classiquement une extrémité épaulée et l'autre extrémité filetée pour coopérer avec un écrou de réglage épaulé- moyeux généralement utilisés sur n'importe quelles roues à rayons pour de tels véhicules, lesdits moyeux coopérant classiquement avec lesdits rayons droits par leur extrémité épaulée et à partir d'une jante étanche munie d'une nervure centrale de renfort, le kit étant caractérisé en ce que la nervure centrale en forme générale de couronne s'étendant vers le moyeu dans le plan de symétrie verticale de la roue sur une hauteur suffisante pour recevoir un nombre déterminé de perçages transversaux, équivalant en principe au nombre de rayons issus du moyeu utilisé, lesdits perçages d'axe parallèle à l'axe de la roue uniformément répartis tout autour de la couronne, viennent chacun coopérer avec une chape épaulée prévue pour recevoir transversalement l'extrémité réglable d'un rayon. Selon une variante préférentielle du kit d'adaptation selon l'invention, la chape épaulée est obtenue à partir d'une pièce normalement cylindrique de même diamètre que les perçages de la nervure de telle façon qu'elle puisse tourner sur elle-même, comportant à l'une de ses extrémités un épaulement avantageusement cylindrique venant en butée sur l'une des faces de la couronne formant la nervure centrale, la partie de la chape émergeant de l'autre face de la couronne comportant un perçage transversal d'axe avantageusement incliné dans le plan de symétrie longitudinal par rapport à la direction radiale, d'un angle dépendant du type de moyeu utilisé, et de diamètre au moins égal à la partie cylindrique de l'écrou de réglage dont l'épaulement vient soit directement en appui sur la surface externe de la chape soit, par l'intermédiaire d'un lamage approprié, s'encastrer à l'intérieur de la chape. I1 ressort de manière évidente qu'un tel adaptateur permet la réalisation de roues à rayons montées avec des pneus tubeless particulièrement performantes, eu égard aux techniques antérieures rappelées en préambule. On comprend bien l'avantage décisif de l'adaptateur selon l'invention qui permet entre autre, de réutiliser les moyeux d'origine de pratiquement toutes les machines équipées de roues à rayons ; de cette manière, la reprise des moyeux d'origine réduit considérablement le coût de la transformation, ce qui la met à la portée de tout particulier disposant par exemple de machines standards ou anciennes. Bien entendu et autant que possible, on préfèrera pour le kit de rayonnage selon l'invention, utiliser les rayons droits dont on connait les avantages en matière de sécurité ; toutefois, il existe de nombreux moyeux, et notamment les moyeux anciens, qui ne peuvent recevoir que des rayons coudés, par exemple à 90" ou 1200, en leur extrémité épaulée ; dans tous ces cas, il est clair que l'invention apporte l'avantage décisif du montage de pneumatiques tubeless sur des jantes parfaitement étanches. Un autre avantage de l'invention réside dans l'extrême facilité de la transformation des roues puisque les opérations principales de montage sont tout à fait classiques, et par conséquent à la portée de tous les professionnels concernés. Un avantage essentiel qui ressort encore du dispositif conforme à l'invention est que grâce à celui-ci il devient très simple de modifier le croisement des rayons ou encore le sens du perçage de la jante puisque les pièces de l'adaptateur conforme à l'invention sont libres en rotation et peuvent donc être déplacés pour s'adapter à tous montages souhaités ; accessoirement, un tel kit permet de substantielles économies dans la fabrication et le stockage des jantes qui peuvent s'accommoder de tous les standards de moyeux entre autres ; enfin, ces jantes sont particulièrement attractives, car très résistantes, en raison même de la présence de la nervure centrale dans laquelle viennent se loger les chapes de l'adaptateur. D'autres avantages apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un exemple particulier et préféré d'un kit d'adaptation selon l'invention qui est toutefois donné ici à titre d'exemple, non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'une jante partiellement rayonnée en utilisant le kit d'adaptation conforme à l'invention, - la figure 2 représente, à plus grande échelle, une coupe transversale de jante rayonnée utilisant le kit d'adaptation conforme à l'invention suivant la ligne de coupe II/II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe et à plus grande échelle de la chape conforme à l'invention pour le montage des rayons droits sur la nervure centrale d'une jante destinée à recevoir un pneumatique sans chambre, - les figures 4, 5 et 6 représentent trois variantes schématiques de l'art antérieur concernant le rayonnage de jantes destinées à recevoir des pneumatiques sans chambre, dits tubeless. Conformément à la figure 1 il est proposé de réaliser une roue à rayons 1 à partir d'une jante étanche 2 conformée pour recevoir un pneumatique sans chambre dit tubeless ; pour l'essentiel et comme on l'a largement commenté en préambule de la description, les jantes de ce type doivent être parfaitement étanches, ce qui, en principe, exclu tout perçage du fond de jante pour le passage des écrous de réglage des rayons, tel que le prévoit certains montages connus de l'art antérieur, schématiquement représentés en figure 4. On notera qu'une telle étanchéité était déjà recherchée dans des réalisations antérieures de roues à rayons, et on se contentera de rappeler ici les deux variantes particulières représentées en figures 5 et 6 des dessins, assurant sur ce point, une totale étanchéité de la jante, sans toutefois procurer toutes les garanties de sécurité notamment requise pour des véhicules tout terrain. Selon une disposition essentielle de l'invention, la jante 2 entre dans la catégorie des jantes à nervure centrale. On retiendra ici encore que conformément à la figure 5 une telle utilisation de jante à nervure centrale montée avec des rayons, n'existait jusqu'à ce jour, qu'avec des rayons coudés qui affaiblissaient notoirement la résistance de la roue pourtant nervurée, et nécessitant une inversion du montage des rayons. Dans le cas le plus avantageux de l'invention, il est au contraire utilisé des rayons 3 qui ne présentent aucun coude, et par conséquent ne procure aucune fragilisation de l'ensemble rayonné. Les rayons 3 sont issus d'un moyeu 4 dont les caractéristiques et les dimensions sont tout à fait habituelles et utilisées dans un bon nombre de roues à rayons. De tels moyeux 4 comportent un certain nombre d'ancrages périphériques 5 d'où sont issues les têtes épaulées 6 des rayons 3 ; généralement, de chacun des ancrages 5 des moyeux 4 partent deux rayons de direction sensiblement opposée, permettant un bon croisement de ces mêmes rayons d'une part, le recours à un nombre suffisant de rayons d'autre part, c'est à dire comportant 32, 36 ou 40 rayons. Conformément à l'invention et en référence aux figures 2 et 3 des dessins, le kit d'adaptation pour le rayonnage de jantes étanches 2 permettant de recevoir des pneus tubeless à partir de classiques moyeux 4 comprend une chape épaulée 7 avantageusement cylindrique et lisse, traversant un perçage 8 pratiqué transversalement dans la nervure centrale 9 de la jante 2.La chape épaulée 7 vient par son épaulement 10 en appui contre l'une des faces de la nervure centrale 9, la partie 11 de la chape 7 débouchant de l'autre face de la nervure 9 comporte un perçage transversal 12 d'axe avantageusement incliné dans le plan de symétrie longitudinal par rapport à une radiale de la partie 11, d'un angle dépendant essentiellement du type de moyeu 4 que l'on souhaite utilisé ; le diamètre du perçage transversal 12 est au moins égal au diamètre de la partie cylindrique 13 de l'écrou de réglage 14 des rayons droits 3 ; l'écrou de réglage 14 comporte normalement un épaulement 15 qui vient avantageusement se loger à l'intérieur d'un lamage 16 usiné sur l'entrée du perçage 12 de la chape 7 afin de permettre à l'épaulement de l'écrou de réglage 14 de s'y encastrer totalement. I1 est bien évident que le lamage 16 n'est en rien obligatoire et il serait tout à fait possible de ne pas encastrer l'épaulement 15 de l'écrou de réglage 14 à l'intérieur de la chape 7 sous l'unique condition que les pans de réglage 17 soient suffisamment accessibles de l'autre côté du perçage 12 pour permettre l'utilisation d'une clef de serrage destinée au montage et au réglage des rayons 3, de manière très habituelle. I1 est enfin à noter que l'épaulement 10 de la chape 7 sera avantageusement cylindrique, mais pourrait être de toute forme procurant un arrêt transversal de la chape 7 lorsqu'elle est introduite dans les perçages 8 de la nervure centrale 9 de la jante 2. Dans ces conditions, on comprend bien le procédé de rayonnage d'une roue 1 à partir d'un moyeu 4 pré-existant afin d'obtenir une roue à rayons équipée d'un pneu tubeless présentant toutes les sécurités requises, pour une utilisation du type "tout terrain" ou encore pour l'équipement de machines "grandes routières", comme on l'a vu. A partir du moyeu 4, de rayons droits 3 et d'une jante 2 à nervure centrale 9, compatible avec la dimension du pneu tubeless que l'on souhaite monter, on dispose à l'intérieur des ancrages 5 disposés en périphérie du moyeu 4, des rayons 3 de telle manière que leur extrémité épaulée 6 viennent se bloquer à l'intérieur des ancrages 5. Généralement, les moyeux 4 du commerce comportent sur chaque ancrage 5, deux départs des rayons, dont les directions sont naturellement opposées comme représenté schématiquement d'ailleurs sur la figure 1. Une fois disposés les rayons droits 3 dans les encrages 5, l'extrémité filetée 31 de chaque rayon 3 est approchée d'une chape 7 préalablement introduite transversalement dans les perçages 8 de la nervure centrale 9 de la jante 2. I1 est alors facile de glisser à l'intérieur du perçage transversal 12 de la chape 7 un écrou de réglage 14 venant en appui sur la chape 7 à l'intérieur du lamage 16, selon une direction permettant de coïncider avec les filets 31 du rayon 3 en correspondance. Grâce aux pans 17 de l'écrou de réglage 14 il est alors possible avec une simple clé, de tendre le rayon 3 par simple vissage de l'écrou 14. On observera d'ailleurs une alternance de position des chapes 7 le long de la nervure centrale 9 afin qu'une première chape 7 reçevant un rayon 3 venant de la partie droite du moyeu 4 la chape suivante sur la couronne, introduite pour cela en sens inverse dans le perçage 8 de la nervure centrale puisse recevoir un rayon 3 de la partie gauche du moyeu 4, afin de respecter une symétrie à l'ensemble. I1 suffit alors de procéder au serrage suivant les règles classiques de montage des roues à rayons, de telle manière que l'axe du moyeu 4 coïncide parfaitement avec l'axe de la roue 1. I1 s'agit là d'un travail tout à fait à la portée de n'importe quel professionnel averti pour lequel il ne sera pas exposé davantage de détails opérationnels. On peut remarquer ici que l'axe YY' du perçage transversal 12 de la chape 7 présente par rapport à l'axe XX' de la même chape 7 qu'il rencontre au point O, un angle a qui assure l'alignement de l'axe YY' du perçage 12 avec les perçages des ancrages 5 des moyeux 4.On notera ici qu'un tel alignement est d'autant facilité que la chape 7 peut avoir un mouvement rotatoire dans son perçage 8 de la nervure centrale 9 ; en outre, l'angle a est différent suivant qu'il s'agit d'un rayon extérieur émergeant d'un ancrage 5 ou d'un rayon intérieur émergeant du même ancrage 5, par exemple, dans les ancrages droits du moyeu 4 ; il sera donc dans ce cas utile de prévoir en standard deux types de chapes 7 correspondant aux deux angles en question. I1 est bien évident que les matériaux utilisés pour la réalisation du kit d'adaptation conforme à l'invention seront en rapport avec la résistance finale que l'on entend assurer à la roue ainsi rayonnée, mais assez généralement il sera préféré un matériau du type AU4G ou encore des matériaux en titane ou connus sous le nom commercial ERGAL. I1 apparait bien qu'ainsi rayonnée, la jante 2 puisse recevoir sans aucun problème d'étanchéité, un pneu sans chambre à air procurant en outre une excellente résistance au choc dans la mesure où les rayons utilisés sont du type droits montés et réglés suivant des techniques parfaitement maîtrisées par les professionnels du domaine. I1 est évident que si le moyeu récupéré dans le cadre de l'exemple précédent ressortait d'un modèle plus ancien dans lequel les passages de rayons dans les ancrages 5 au lieu d'être tangentiels sont transversaux, il faudrait alors sans sortir de l'invention, remplacer les rayons droits 3 par des rayons coudés, la partie coudée étant, bien sûr, au niveau de l'épaulement 6. Le kit d'adaptation est particulièrement destiné aux véhicules motorisés à deux roues, mais on comprend bien qu'une utilisation sur tous types de véhicules motorisés ou non ne sortirait pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Adaptateur pour le rayonnage de roues à rayons (1) montées avec des pneumatiques du type sans chambre, notamment destinées aux véhicules à deux roues, à partir - de rayons (3) comportant classiquement une extrémité épaulée (6) et une extrémité filetée (31) pour coopérer avec un écrou de réglage épaulé (14), - de moyeux (4) généralement utilisés sur n'importe quelles roues à rayons (1), lesdits moyeux (4) coopérant classiquement avec lesdits rayons (3) par leurs extrémités épaulées (6) et, - d'une jante étanche (2) munie d'une nervure centrale de renfort (9), caractérisé en ce que la nervure centrale (9) en forme générale de couronne s'étendant vers le moyeu (4) dans le plan de symétrie verticale de la roue (1) sur une hauteur suffisante pour recevoir un nombre déterminé de perçages transversaux (8), équivalant en principe au nombre de rayons (3) issus du moyeu (4) utilisé, lesdits perçages (8), d'axe parallèle à l'axe de la roue (1), uniformément répartis tout autour de la couronne, viennent chacun coopérer avec une chape (7) épaulée, prévue pour recevoir transversalement l'extrémité réglable (31,13,14) d'un rayon (3). 2 - Adaptateur selon la revendication précédente caractérisé en ce que les rayons (3) sont préférentiellement du type droit, mais peuvent être coudés, pour s'adapter à tous types de moyeux (4). 3 - Adaptateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la chape épaulée (7) est obtenue à partir d'une pièce (11) normalement cylindrique de même diamètre que les perçages (8) de la nervure (9), de telle façon qu'elle puisse tourner sur elle-même, comportant à l'une de ses extrémités un épaulement avantageusement cylindrique (10) venant en butée sur l'une des faces de la couronne formant la nervure (9), la partie (11) de la chape (7) émergeant de l'autre face de la couronne comportant un perçage transversal (12) d'axe YY' avantageusement incliné dans le plan de symétrie longitudinal de la chape (7) par rapport à son axe longitudinal XX', d'un angle a dépendant du type de moyeu (4), et de diamètre au moins égal à la partie cylindrique (13) de l'écrou de réglage (14) des rayons (3) dont la tête (15) vient soit directement en appui sur la surface externe de la chape (7) soit, par l'intermédiaire d'un lamage (16) approprié, s'encastrer à l'intérieur de la même chape (7). 4 - Adaptateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque écrou de réglage (14) des rayons (3) est muni de pans de réglage (17) aptes à tendre lesdits rayons (3) par vissage et accessibles du côté du perçage (12) de la chape (7) opposé au lamage (16) ou à l'entrée dudit perçage (12) recevant l'épaulement (15) des écrous (14). 5 - Adaptateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les épaulements (10) des chapes (7) sont alternativement disposés sur une face puis sur l'autre de la couronne tout autour de la nervure centrale (9). 6 - Adaptateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les chapes (7) sont réalisées en AU4G, en titane ou analogues suivant l'utilisation de la roue (1).