Brevet FR2755063A1 — publié le 19980430

DESCRIPTION RAYON La présente invention concerne un rayon, plus spécifiquement un rayon de roue. En premier lieu, elle concerne un rayon qui est destiné à des roues de vélos, de vélomoteurs et analogues; toutefois, il est clair qu'elle peut également être utilisée dans d'autres roues. Il est connu que des rayons de ce type peuvent être droits ou cintrés et que, de manière classique, ils sont munis, à une de leurs extrémités, d'une tête de section transversale ronde pour fixer le rayon au moyeu et, à leur autre extrémité, d'un filet de vis pour l'application d'un raccord à vis destiné à *fixer le rayon à proximité de la jante de la roue. Les rayons droits sont insérés à proximité de leur tête dans une encoche pratiquée dans le moyeu de la roue, la tête venant se disposer derrière les bords de l'encoche. Un inconvénient lié à des roues munies de rayons droits classiques réside dans le fait que, lors du serrage de ces rayons en vissant les raccords à vis, les rayons tournent souvent de manière conjointe, si bien que les rayons doivent être maintenus à l'aide d'un outil auxiliaire tel qu'une pince, ce qui est particulièrement long et compliqué lors du montage d'une roue. En outre, on connaît des formes des réalisation dans lesquelles les rayons droits sont insérés non pas dans des encoches, mais dans des trous ronds. En l'occurrence, le même inconvénient intervient. Dans le cas de rayons cintrés, les rayons viennent s'enficher dans des trous pratiqués dans une joue du moyeu. Par le fait que les rayons sont cintrés, ils n'ont pas la possibilité de tourner de manière conjointe lors du serrage des raccords à vis. Néanmoins, il est un fait que ces rayons sont soumis à des sollicitations en alternance lors de la rotation de la roue et qu'ils manifestent également une tendance à vibrer. Ainsi, il arrive régulièrement que les rayons bougent dans les trous à l'endroit o est située la joue du moyeu en effectuant, entre autres, de petits mouvements rotatifs dans ces trous, si bien que ces trous s'usent, cette usure donnant lieu à son tour à des mouvements plus importants des rayons dans les trous, ce qui finalement amène à une rupture de matériau, par exemple dans le rayon. D'après le brevet allemand 713.269 et d'après le modèle d'utilité allemand 9012395, il est connu de verrouiller les rayons en antirotation en munissant ces rayons à l'endroit de leur tête de saillies locales de dimension relativement grande, qui sont destinées à venir s'appliquer dans des évidements qui sont formés spécifiquement à cet effet dans la jante ou dans le moyeu. Un inconvénient lié à un verrouillage de ce type réside dans le fait qu'à l'endroit de l'ouverture à travers laquelle est inséré le rayon, on doit prévoir des évidements spécifiques, si bien que des manipulations supplémentaires doivent intervenir lors de la fabrication. Un inconvénient supplémentaire réside dans le fait que, lors du montage du rayon, on doit veiller à positionner les saillies dans les évidements précités. Un autre inconvénient encore réside dans le fait que, de par la dimension relativement grande de ces saillies, on doit procéder à une déformation relativement grande lors de la fabrication du rayon, ce qui a souvent une influence défavorable sur la stabilité. L'invention a pour objet un rayon qui ne présente pas les inconvénients mentionnés lorsqu'on l'utilise. A cet effet, l'invention concerne un rayon, plus spécifiquement un rayon de roue constitué d'un corps oblong, par exemple filiforme, qui est muni d'une tête à proximité d'une de ses extrémités, caractérisé en ce que, à l'extrémité précitée, on réalise des moyens qui forment un verrouillage antirotation, ces moyens étant constitués par le fait que le rayon possède, à proximité de l'extrémité concernée, une partie qui présente une section transversale de forme régulière, mais qui s'écarte de celle d'un cercle. Par le terme forme "régulière", on veut dire que la section transversale est exempte de parties s'étendant localement loin par rapport à l'épaisseur du rayon, ceci contrairement aux formes de réalisation connues de la technique antérieure. Par le fait que la section transversale de la partie précitée présente une forme régulière, mais qui s'écarte de celle d'un cercle, ceci contrairement aux formes de réalisation connues dans lesquelles on prévoit des saillies locales et par conséquent une forme irrégulière, on est à même de pouvoir fabriquer simplement le rayon selon l'invention étant donné que les déformations auxquelles on doit procéder restent limitées et, en outre, le rayon vient se placer, lors de son application, d'une manière pratiquement automatique dans la bonne position, sans devoir rechercher spécifiquement cette position. De préférence, la partie concernée est située à l'endroit de la tête du rayon et/ou à l'endroit de la transition entre le corps et la tête et/ou immédiatement en dessous de la tête, voir sur le corps lui-même. Dans le cas de rayons droits, on obtient ainsi le fait que les rayons ne peuvent plus tourner sur eux-mêmes dans les encoches précitées, ce qui permet de serrer les raccords à vis sans autres problèmes. Dans le cas de rayons cintrés, on obtient en l'occurrence le fait que l'on réduit la surface de contact entre les rayons et la circonférence des trous ronds pratiqués dans la joue du moyeu, si bien que les rayons peuvent être mieux fixés par traction dans les trous, ceci ayant pour conséquence qu'ils possèdent une liberté de mouvement moindre, si bien que l'inconvénient précité est exclu ou contrecarré. Dans le but de mieux indiquer les caractéristiques de l'invention, on décrit ci-après, à titre d'exemples, sans aucun caractère limitatif, un certain nombre de formes de réalisation préférées en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un rayon droit selon l'invention; la figure 2 représente, à une plus grande échelle, la partie indiquée en figure 1 par la flèche F2; les figures 3, 4 et 5 représentent des coupes prises le long des lignes III-III, IV-IV et V-V en figure 2; la figure 6 représente schématiquement et en coupe une roue qui est munie de rayons tels que représentés en figure 1; la figure 7 représente, à une plus grande échelle, la manière dont les rayons sont montés dans le moyeu pour la roue qui est représentée en figure 6; la figure 8 représente, à une plus grande échelle, une coupe prise le long de la ligne VIII-VIII en figure 7 après le montageé.du rayon; les figures 9 à 12 représentent différentes variantes dans des coupes analogues à celle de la figure 8; la figure 13 représente un rayon cintré selon l'invention; la figure 14 représente, à une plus grande échelle, la partie indiquée en figure 13 par la flèche F14; la figure 15 représente la fixation du rayon des figures 13 et 14 dans une joue de moyeu; la figure 16 représente une coupe prise le long de la ligne XVI-XVI en figure 15. Comme représenté en figure 1, l'invention concerne un rayon 1 qui est constitué d'un corps filiforme 2 qui est muni, à proximité d'une de ses extrémités 3, d'une tête 4 et, à son autre extrémité 5, d'un filet de vis 6 pour l'application d'un raccord à vis 7. Dans l'exemple de la figure 1, on représente un rayon droit. La particularité de l'invention réside dans le fait que l'on réalise, à l'extrémité 3, des moyens qui forment un verrouillage antirotation. Comme représenté en détail dans les figures 2 à 5, ces moyens sont réalisés via une configuration régulière, mais non circulaire de la section de la tête 4, plus spécifiquement d'une partie 8 qui forme une transition entre le corps 2 et la tête 4. Cette partie 8 et la tête 4 se prolongent pour ainsi dire l'une dans l'autre. La partie 8 peut également faire office de tête. La partie 8 s'élargit depuis le corps 2 en direction de son extrémité libre. Dans la forme de réalisation de loin préférée, la partie 8 présente une section carrée, si bien que l'on confère à cette partie 8 la forme d'une pyramide en trois dimensions. Cette forme pyramidale offre l'avantage que l'on obtient un compromis optimal entre, d'une part, les caractéristiques de verrouillage et, d'autre part, le maintien de la rigidité du rayon à l'endroit de la tête. Bien qu'il ne soit pas exclu de laisser se terminer le rayon 1 à l'extrémité 3 en forme de pyramide, on prévoira de préférence une tête qui, comme représenté dans les figures 1 à 5, présente une face de tête 9 circulaire ou arrondie, d'une part, pour des raisons esthétiques et, d'autre part, pour exclure des arêtes vives qui peuvent donner lieu à des blessures lors du montage ou du nettoyage. Cette face de tête 9 peut être plate ou bombée, comme représenté en pointillé en figure 3. Le montage du rayon droit 1 a lieu comme représenté dans les figures 6 à 8. En l'occurrence, on l'insère avec l'extrémité 3 de manière connue dans une encoche 10 à orientation axiale, pratiquée dans le moyeu 11. Comme représenté en figure 8, on obtient maintenant le fait que le rayon 1 se raccorde aux bords 14-15 du moyeu avec deux faces latérales 12-13, faisant en sorte qu'au cours du serrage du raccord à vis 7 correspondant situé à l'endroit de la jante 16, il est empêché de tourner de manière conjointe. On fera remarquer qu'également dans des formes de réalisation dans lesquelles les rayons droits 1 sont insérés dans des trous ronds et non dans des encoches, on obtient un verrouillage antirotation grâce à l'effet de pincement qui résulte du fait que la partie 8 présente une section non cylindrique. Bien que la partie 8 présente de préférence une section telle que représentée dans les figures 4 et 8, il est clair que d'autres sections, qui offrent un verrouillage antirotation, ne sont pas exclues. C'est ainsi qu'en figure 9, on représente par exemple une partie 8 de section hexagonale. D'autres formes polygonales sont également possibles. Conformément à une variante importante qui n'est pas représentée dans les figures, la partie 8 sera munie d'une section triangulaire. Une section quadrangulaire ou carrée et une section triangulaire offrent l'avantage que, d'une part, on obtient un bon verrouillage et que, d'autre part, des formes de ce type sont aisément estampées dans des matrices sans donner lieu à des fissurations des matériaux, même dans le cas de matériaux durs tels que l'acier. Fondamentalement, on peut également utiliser une partie 8 qui est aplatie sur seulement deux côtés, voire sur seulement un côté, comme représenté respectivement dans les figures 10 et 11. En figure 12, on représente encore une configuration par laquelle on n'utilise aucun côté droit; on obtient un verrouillage par le fait que la partie 8 présente une section ayant la forme d'une ellipse, d'un ovale ou analogues. On fera remarquer que la partie 8 peut présenter aussi bien une forme conique qui s'élargit en direction de l'extrémité libre du rayon 1, qu'une forme prismatique. Enfin, dans les figures 13 et 14, on représente un rayon cintré 1 qui est muni, de manière analogue au rayon droit de la figure 1, d'une partie 8 qui fournit un verrouillage antirotation. Comme représenté dans les figures 15 et 16, on obtient ainsi en tout cas un contact très localisé entre la partie 8 et le bord du trou 17 de la joue de moyeu 18, si bien que le rayon 1, lors du serrage, vient pour ainsi dire se fixer par traction dans la matière environnante de la joue de moyeu 18 et ce faisant, forme un verrouillage contre des petites rotations autour de l'axe A suite à des fluctuations de la sollicitation. On fera remarquer que la partie 8 est également réalisée de telle sorte qu'elle fait office de cale sous la forme d'une clavette, faisant en sorte que, aussi bien lorsqu'on utilise des rayons droits que des rayons cintrés, on obtient le fait que les rayons 1 s'encastrent lors du serrage à proximité de leur extrémité 3, ceci ayant pour conséquence que l'on élimine pratiquement toute liberté de mouvement, si bien que, dans le cas d'une sollicitation alternante, ils donnent moins rapidement lieu à des phénomène d'usure qui endommagent le moyeu. A cet effet, la partie 8 est réalisée de préférence avec une conicité B inférieure à , mieux encore inférieure à 30 , de préférence d'environ 25 . Pour obtenir le fait que le rayon 1 remplisse convenablement l'encoche 10, respectivement le trou 17, la partie 8 s'étendra de préférence sur une distance D qui s'élève à au moins 1 mm. On fera remarquer que les moyens de verrouillage selon l'invention peuvent également être réalisés de manières différentes à celles décrites ci-dessus, par exemple en conférant à la partie 8 une section initialement circulaire et en rendant rugueuse son enveloppe externe en prévoyant des cavités ou analogues, la forme définitive, également en agrandissement, comme défini dans les revendications, s'écartant de celle d'un cercle. Conformément à une autre possibilité encore, l'enveloppe externe peut être munie de nervures longitudinales dont soit le nombre, soit la petite dimension, permet d'obtenir une section régulière, mais qui s'écarte de celle d'un cercle. La présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites à titre d'exemple et représentées dans les figures; un rayon de ce type peut être réalisé dans différentes formes et dimensions sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Rayon, plus spécifiquement un rayon de roue constitué d'un corps oblong (2) qui, à proximité d'une de ses extrémités (3), est muni d'une tête (4), caractérisé en ce que, à l'extrémité (3) précitée, on réalise des moyens qui forment un verrouillage antirotation, ces moyens étant constitués par le fait que le rayon (1) possède, à proximité de l'extrémité concernée (3), une partie (8) qui présente une section transversale de forme régulière, mais qui s'écarte de celle d'un cercle. 2. Rayon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie précitée (8) est située à l'endroit de la tête (4) et/ou à l'endroit de la transition entre le corps (2) et la tête (4) et/ou immédiatement en dessous de la tête (4). 3. Rayon selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie précitée (8) présente une section transversale de forme ovale, elliptique ou analogues. 4. Rayon selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie précitée (8) présente une section possédant une des formes ci-après: un carré, un triangle, un polygone, une forme ronde avec deux côtés aplatis, une forme ronde avec un seul côté aplati ou analogues. 5. Rayon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens précités sont réalisés par le fait que le rayon (1) présente une partie (8) qui est située à l'endroit de la tête (4) et/ou à l'endroit de la transition entre le corps (2) et la tête (4) et/ou en dessous de la tête (4), dont l'enveloppe externe est rendue rugueuse et/ou est munie de nervures. 6. Rayon selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la partie précitée (8) s'élargit à la manière d'un cône depuis le corps (2) du rayon (1) en direction de son extrémité libre. 7. Rayon selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie précitée (8) présente une forme pyramidale. 8. Rayon selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il est muni d'une face de tête (9) de forme circulaire. 9. Rayon selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la partie (8) est réalisée sous forme d'une cale. 10. Rayon selon la revendication 9, caractérisée en ce que la partie précitée (8) est réalisée en une forme conique dont la conicité est inférieure à 35 , de préférence inférieure à 30 . 11. Rayon selon la revendication 10, caractérisé en ce que la conicité précitée s'élève à 25 ou à environ 25 . 12. Rayon selon la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que la partie précitée (8) s'étend sur une distance (D) qui s'élève à au moins 1 mm.