Brevet FR2756804A1 — publié le 19980612

La présente invention concerne une unité pour supporter une pluralité de roues dentées sur un corps cylindrique cannelé associé à un moyeu d'une roue arrière de bicyclette, du type qui comprend au moins un élément de support intermédiaire monté sur ledit corps cylindrique au moyen d'un accouplement cannelé et portant à son tour au moins une roue dentée attachée sur lui-même au moyen d'éléments connexion. Une unité de support du type indiqué ci-dessus est décrite par exemple dans le brevet européen EP-B-0 510 371, et dans le brevet américain correspondant US-A-5 194 051. Dans cette solution connue, le corps de support intermédiaire précité est constitué par un corps d'alliage léger qui inclut une douille montée au moyen d'un accouplement cannelé sur le corps cylindrique précité associé au moyeu de la bicyclette (ce corps cylindrique étant de manière typique le corps de la roue libre associée au moyeu) sous forme d'une pluralité de bras qui s'étendent radialement vers l'extérieur depuis la périphérie de la douille précitée, et inclinés de façon à être situés sur une surface conique commune, ces bras présentant des surfaces frontales en gradins ayant des trous pour engager des vis afin d'attacher les roues dentées. Des solutions du type indiqué ci-dessus ont été proposées avec pour but de réduire le poids de l'unité de roues dentées tout en rendant plus aisées les opérations de montage des roues dentées. Cependant, les solutions de ce type présentent l'inconvénient être relativement compliquées et coûteuses à fabriquer. L'objectif de l'invention est de proposer une unité de support de roues dentées du type indiqué au début de la présente description, grâce à laquelle le poids de l'unité de roues dentées est fortement réduit par rapport aux solutions traditionnelles, tandis que les opérations de montage des roues dentées sont particulièrement aisées et rapides, et l'on obtient une structure relativement simple et peu coûteuse. En vue d'atteindre cet objectif, l'invention propose une unité du type indiqué au début de la présente description, caractérisée en ce que ledit élément de support intermédiaire comprend une couronne annulaire périphérique et une surface intérieure profilée qui est sensiblement coplanaire avec la couronne annulaire périphérique et qui est engagée sur ledit corps cylindrique cannelé, chaque roue dentée étant constituée d'une plaque annulaire attachée audit élément de support intermédiaire. La plaque qui forme chaque roue dentée peut être pourvue de trous pour engager des éléments pour la connexion à un élément de support intermédiaire respectif, et ledit élément de support intermédiaire est dans ce cas pourvu de trous coopérants afin de recevoir lesdits éléments de connexion. En variante, la plaque qui forme chaque roue dentée est pourvue d'appendices intégrés adaptés à être accouplés à des trous coopérants de l'élément de support intermédiaire, ou bien elle est pourvue de trous adaptés à être accouplés avec des appendices coopérants formés d'une seule pièce avec l'élément de support intermédiaire. La plaque qui forme chaque roue dentée peut être aussi rigidement connectée à l'élément de support intermédiaire, sous forme d'un insert, par exemple par moulage par injection. Dans un mode de réalisation préféré, sur le corps cylindrique cannelé de la roue libre associée au moyeu de la roue arrière de la bicyclette on a associé deux éléments de support intermédiaires pour ces roues dentées. Un premier élément de support intermédiaire, qui est destiné à supporter les deux roues dentées de petit diamètre, est prévu afin de supporter ces roues dentées au niveau de ses deux faces opposées, en exploitant des trous pour des éléments de connexion communs. Un second élément de support intermédiaire supporte trois roues dentées de plus grand diamètre, deux de ces roues dentées étant supportées sur les deux faces opposées de cet élément de support intermédiaire, en exploitant des trous qui sont engagés par des éléments de connexion communs. Une troisième roue dentée est supportée sur l'une des deux faces de l'élément de support intermédiaire en exploitant une seconde série de trous, qui sont agencés à une position plus proche de l'axe central de l'unité, par rapport aux trous de la première série. Naturellement, il est possible de prévoir également un nombre différent d'éléments de support intermédiaire. Il est encore possible de prévoir que de nombreuses roues dentées soient fixées sur une même face d'un élément de support intermédiaire, en exploitant les mêmes trous pour la connexion et en prévoyant également des douilles d'écartement entre chaque roue dentée et la suivante. Grâce aux caractéristiques indiquées ci-dessus, l'unité selon l'invention permet de fortement réduire le poids de la structure par rapport aux solutions traditionnelles, tandis que l'on peut procéder aux opérations de montage de ces roues dentées particulièrement rapidement et aisément. L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés, donnés purement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une unité de support de roues dentées selon l'invention; la figure 2 est une vue frontale d'un premier élément de support intermédiaire qui fait partie de l'unité de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective de l'élément de support intermédiaire de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe transversale, prise suivant la ligne IV-IV à la figure 3; la figure 5 est une vue frontale d'un autre élément de support intermédiaire qui fait partie de l'unité de la figure 1; la figure 6 est une vue en perspective de l'élément de support intermédiaire de la figure 5; la figure 7 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne VII-VII à la figure 6; les figures 8 à 10 sont des vues frontales des trois roues dentées qui sont montées sur l'élément de support intermédiaire de la figure 2; et les figures 11 et 12 sont des vues frontales des deux roues dentées qui sont montées sur l'élément de support intermédiaire de la figure 5. En se référant à la figure 1, le numéro 1 désigne généralement le corps de la roue libre, associé d'une manière connue en soi au moyeu de la roue arrière de bicyclette. La structure et l'agencement du moyeu 2, ainsi que de la roue libre 1, ne sont pas décrits ici en détail, puisqu'ils peuvent être prévus de toute manière connue et ne tombent pas, pris seuls, dans la portée de la présente invention. En outre, la suppression de ces détails depuis les dessins rendent ces derniers plus simples et plus aisés à comprendre. Selon une technique connue par elle-même, le corps 1 de la roue libre présente une surface cylindrique cannelée qui sert pour monter les roues dentées, qui sont destinées à être engagées par la chaîne de transmission de la bicyclette. En premier lieu, toujours dans le cas de l'exemple illustré, les quatre roues dentées avec les plus petits diamètres, toutes désignées par le numéro de référence 3, sont montées sur le corps 1 de la roue libre d'une manière traditionnelle. Ceci signifie que chacune des roues dentées 3 est montée au moyen d'un accouplement cannelé directement sur le corps 1, avec interposition de bagues d'écartement 4. Les cinq roues dentées avec grand diamètre, respectivement désignées par 5, 6, 7, 8, 9 sont au contraire montées sur le corps 1 de la roue libre avec interposition de deux éléments de support intermédiaires 10 et 1 1. L'élément de support intermédiaire 10 est montré dans les figures 2 à 4. Cet élément est constitué par une plaque sensiblement plane réalisée de préférence en alliage léger ou en matériau composite à base de polymère, comprenant une couronne annulaire périphérique 12 et une pluralité de rayons 13 qui se projettent radialement vers l'intérieur depuis la couronne annulaire 12. Dans l'exemple illustré, le corps de roue libre présente huit fentes longitudinales espacées à des angles égaux les unes des autres, tandis que la couronne annulaire 12 est pourvue de quatre rayons qui se terminent à leurs extrémités libres avec un nombre égal de dents 14 qui engagent des fentes 15 du corps 1, lesquelles sont espacées à des angles égaux les unes des autres. Cet agencement procure une grande économie de poids par rapport au cas dans lequel la plaque 10 serait pourvue de huit dents intérieures 14 pour engager toutes les fentes du corps 1. Il est cependant possible de prévoir un élément 10 avec un type quelconque de surface intérieure profilée adaptée à engager le corps cannelé 1. Comme ceci est clairement montré également dans les figures 1, 3 et 4, le corps de support intermédiaire 10 a une première série de quatre trous 16, agencés à une plus grande distance par rapport à l'axe central de l'unité, désigné par X, et une seconde série de quatre trous 17, agencés à un rayon plus petit et situés à proximité de quatre douilles d'écartement 18 (qui pourraient être aussi obtenues d'une seule pièce avec la plaque ). Par conséquent, les deux roues dentées 5 et 6 de grand diamètre sont constituées par des plaques annulaires (voir les figures 8 et 9) ayant chacune quatre trous 19 situés à un rayon qui correspond à celui des trous 16 de l'élément de support intermédiaire 10. La roue dentée 7 (figure 10) est également constituée par une plaque annulaire, avec une série de quatre trous 20 agencés à un rayon qui correspond à celui des trous 17 de l'élément de support intermédiaire 10. En raison de cet agencement, les deux roues dentées 5 et 6 peuvent être fixées sur les deux faces opposées de l'élément de support intermédiaire 10, comme montré à la figure 1, en exploitant les trous 19 des roues dentées 5 et 6 et les trous 16 de l'élément de support intermédiaire 10, lesquels reçoivent des éléments de connexion communs, comme des rivets. La roue dentée 7 est au contraire montée (également comme montré à la figure 1) sur les surfaces frontales des quatre douilles 18, lesquelles font par conséquent office d'éléments d'écartement, en exploitant les éléments de connexion qui engagent les trous 20 des roues dentées 7 et les trous 17 de l'élément de support intermédiaire 10. En se référant aux figures 5 à 7, l'élément de support intermédiaire 11 est semblable dans son principe à l'élément de support intermédiaire 10, puisqu'il possède aussi une couronne annulaire 21 ayant quatre trous 22 pour l'engagement d'éléments de connexion, et quatre rayons, d'une longueur très réduite, qui s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la couronne périphérique 2 et se terminent avec quatre dents 23 qui engagent un nombre égal de fentes 15 du corps 1, lesquelles sont espacées à des angles égaux les unes des autres. Les deux roues dentées 8 et 9 ont chacune quatre trous 24 à un rayon qui correspond à celui des trous 22, de sorte que l'élément de support intermédiaire 11 peut être utilisé pour monter les deux roues dentées 8 et 9 sur les faces opposées de celui-ci, en exploitant des éléments de connexion communs qui engagent des trous 22 et 24 de l'élément de support intermédiaire 11 et les deux roues dentées 8 et 9. Comme montré à la figure 1, également entre les deux éléments de support intermédiaires et 1 1 est interposée une bague d'écartement 25. En se référant à la figure 7, l'exemple décrit ici a une plaque 11 avec une épaisseur réduite à sa périphérie. Il est cependant clairement apparent que la forme de la plaque 11 pourrait être aussi différente; elle pourrait par exemple avoir une épaisseur uniforme d'une quelconque autre configuration. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l'unité de support de roues dentées selon l'invention procure une grande réduction de poids par rapport aux solutions traditionnelles et elle rend les opérations pour monter les roues dentées particulièrement simples et aisées. En même temps, la structure est relativement simple et peu coûteuse à fabriquer. Naturellement, tandis que les principes de l'invention restent les mêmes, les détails de construction et les modes de réalisation peuvent largement varier par rapport à ce qui a été décrit et illustré uniquement à titre d'exemple, sans s'éloigner de la portée de la présente invention. Revendications 1. Unité pour supporter une pluralité de roues dentées (5 à 9) sur un corps cylindrique cannelé (1) associé à un moyeu d'une roue arrière de bicyclette, comprenant au moins un élément de support intermédiaire (10, 1) monté sur ledit corps cylindrique (1) au moyen d'un accouplement cannelé et portant à son tour au moins une roue dentée attachée sur lui-même au moyen d'éléments de connexion, caractérisée en ce que ledit élément de support intermédiaire (10; 11) comprend une couronne annulaire périphérique (12; 21) et une surface intérieure profilée (14; 23) qui est sensiblement coplanaire avec la couronne annulaire périphérique (12; 21) et qui est engagée sur ledit corps cylindrique cannelé (1), chaque roue dentée étant constituée par une plaque annulaire attachée audit élément de support intermédiaire (10; 11). 2. Unité de support de roues dentées selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque qui constitue chaque roue dentée est pourvue de trous pour l'engagement d'éléments de connexion destinés à la connexion à un élément de support intermédiaire respectif (10, 11), et ledit élément de support intermédiaire (10; 11) étant pourvu de trous respectifs (16, 17, 22) pour recevoir lesdits élément de connexion. 3. Unité de support de roues dentées selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque qui constitue chaque roue dentée est pourvue d'appendices intégrés adaptés à être accouplés avec des trous coopérants de l'élément de support intermédiaire (10, 1 1). 4. Unité de support de roues dentées selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque qui constitue chaque roue dentée est pourvue de trous adaptés à être accouplés avec des appendices coopérants formés d'une seule pièce avec l'élément de support intermédiaire. 5. Unité de support de roues dentées selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque qui constitue chaque roue dentée est rigidement connectée à l'élément de support intermédiaire sous forme d'un insert, par exemple obtenu par moulage par injection. 6. Unité de support de roues dentées selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un premier élément de support intermédiaire (10) et un second élément de support intermédiaire (1 1) pour monter des roues dentées respectives. 7. Unité de support de roues dentées selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit premier élément de support intermédiaire comprend une première série de trous (16) pour l'engagement d'éléments de connexion communs pour la connexion d'une ou plusieurs roues dentées respectives (5, 6) sur l'une au moins des deux faces opposées dudit élément de support intermédiaire (10), et une seconde série de trous (17) agencés à un rayon plus petit par rapport aux trous de la première série (16) pour l'engagement d'éléments de connexion pour connecter une troisième roue dentée (7). 8. Unité de support de roues dentées selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit second élément de support intermédiaire (11) comprend une série unique de trous (22) pour l'engagement d'éléments de connexion communs pour les deux roues dentées respectives (8, 9) sur les deux faces opposées dudit élément de support intermédiaire (1 1). 9. Unité de support de roues dentées selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit premier élément de support intermédiaire (10) possède une pluralité de rayons (13) qui se projettent radialement vers l'intérieur depuis la couronne annulaire périphérique (12), lesdits rayons ayant des extrémités intérieures qui s'engagent au moins en partie dans les fentes longitudinales (15) prévues sur ledit corps cylindrique (1). 10. Unité de support de roues dentées selon la revendication 9, caractérisée en ce que chacun desdits rayons (13) est pourvu d'une ouverture pour la réduction du poids. 11. Unité de support de roues dentées selon la revendication 9, caractérisée en ce que chacun desdits rayons (13) se termine par une dent qui engage une fente coopérante (14) du corps cannelé (1), une moitié seulement desdites fentes étant engagée par lesdits rayons, de sorte que le profil intérieur dudit élément de support intermédiaire présente une entaille entre chaque rayon et le suivant pour la réduction du poids.