Brevet FR2793444A1 — publié le 20001117

Dispositif d'accrochage d'un rayon à la tante d'une roue de bicyclette L'invention concerne une roue à rayons, en particulier une roue de bicyclette. De façon connue, une telle roue présente une jante annulaire reliée à un moyeu central par un ensemble de deux nappes de rayons. Dans ce contexte, l'invention concerne plus précisément un dispositif d'accrochage d'un rayon à la jante. L'invention concerne également une jante, ainsi qu'un ensemble comprenant la jante, une pluralité de rayons et de dispositifs d'accrochage des rayons à la jante. De façon traditionnelle, un rayon présente une extrémité filetée, et il est accroché à la jante au moyen d'un écrou de rayon comprenant une tête élargie et un corps. La mise en place des écrous dans la jante est réalisée depuis l'extérieur de la jante. Pour ce type de montage, à chaque écrou de rayon correspond un double perçage de la jante, un perçage du pont supérieur pour le passage de l'écrou et un perçage du pont inférieur pour la retenue de la tête d'écrou et pour le passage du corps de l'écrou. On connaît également d'après la demande de brevet publiée sous le numéro EP 896 886 au nom de la demanderesse un rayon comprenant deux têtes élargies, l'une des deux têtes étant accrochée à la jante par une vis évidée qui est vissée dans un orifice taraudé de la jante. Pour ce type de construction, la vis d'accrochage est montée sur la jante depuis l'intérieur de celle-ci. Ce mode d'accrochage donne de bons résultats. Toutefois, il nécessite de réaliser chaque perçage selon la direction propre du rayon pour lequel le perçage est prévu. On sait que cette direction dépend de l'angle d'ouverture de la nappe et de l'angle du rayon à l'intérieur de la nappe par rapport à une direction radiale. Pour une roue courante, par exemple avec deux nappes de rayons croisés, les perçages sont réalisés alternativement selon deux directions principales. Pour remédier à cet inconvénient, on pourrait chercher à réaliser les perçages de façon semblable. Toutefois dans ce cas, c'est le rayon par sa flexion qui compenserait la différence d'angle entre sa propre direction et la direction du perçage. Dans ces conditions, dans le rayon, un moment de flexion se superpose à la contrainte de traction d'où une détérioration de la résistance à la fatigue du rayon et de la stabilité de la roue. L'invention a pour but de proposer une nouvelle vis évidée qui permette de simplifier le mode de construction de la jante tout en conservant de bonnes conditions de travail du rayon. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'accrochage d'un rayon à une jante qui est prévu pour coopérer avec un rayon comprenant un corps effilé et une tête élargie, le dispositif se présentant sous la forme d'une vis évidée, la vis comprenant sur l'extérieur une portion filetée, et une portion d'accrochage pour un outil de serrage. Le dispositif est caractérisé par le fait que la vis comprend sur l'intérieur un logement axial cylindrique de révolution, prolongé par une sorte de goulot débouchant, le goulot débouchant étant délimité par une surface tronconique dont le plus grand diamètre est situé à l'extrémité de la vis et dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre interne du logement. Selon une caractéristique secondaire, la zone de jonction entre l'évidement et le goulot est délimitée par une surface formant une portion de sphère. La jante présente un profilé cintré en anneau formé par un caisson comprenant un pont inférieur, un pont supérieur et deux parois latérales. Elle est caractérisée par le fait qu'elle présente une pluralité de perçages en forme de cheminées orientées vers l'intérieur du caisson, et que chacune des cheminées occupe une même position par rapport au plan médian de symétrie de la jante et est orientée selon une direction identique par rapport à la direction radiale définie par la jante. L'ensemble formé par la jante, la pluralité de rayons et de vis évidées d'accrochage des rayons à la jante comprend une jante présentant un profilé cintré en anneau formé par un caisson comprenant un pont inférieur, un pont supérieur et deux parois latérales, le pont inférieur de la jante présentant une pluralité de perçages prévus pour l'accrochage des rayons, une pluralité de rayons comprenant chacun un corps effilé, au moins une tête élargie, et une pluralité de vis évidées montées en rotation libre autour du corps effilé et prévues chacune pour retenir la tête élargie d'un rayon et pour être vissées dans l'un des perçages de la jante. L'ensemble est caractérisé par le fait que les perçages de la jante occupent une même position par rapport au plan médian de symétrie de la jante et sont orientés selon une direction identique par rapport à la direction radiale définie par la jante, que les vis évidées présentent chacune un logement axial dans lequel est logée la tête élargie d'un rayon, le logement étant prolongé par un goulot débouchant traversé par le corps effilé du rayon, le goulot étant délimité intérieurement par une surface tronconique dont le diamètre le plus petit est situé vers le logement axial et est légèrement supérieur à la plus grande dimension en section du corps du rayon, et dont le plus grand diamètre est situé du côté de l'extrémité de la vis. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 représente en vue de côté et en coupe une vis évidée montée à l'extrémité d'un rayon selon un mode avantageux de mise en oeuvre de l'invention. La figure 2 montre le rayon et la vis de la figure 1 accrochés à une jante, la jante étant représentée en section. La figure 3 illustre une variante de réalisation de la jante. La figure 1 représente une vis évidée 1 et l'extrémité d'un rayon 2. Comme cela est connu d'après la demande de brevet EP 896 886, le rayon comprend un corps effilé 3 et une tête élargie 4 à au moins l'une de ses extrémités. Le rayon 2 est réalisé en tout matériau approprié, notamment en acier, en acier inoxydable, en alliage d'aluminium ou de titane. Dans le mode de réalisation représenté, le diamètre du corps de rayon est de l'ordre de 2 millimètres, et la tête élargie présente un diamètre de 4 millimètres. Ces chiffres n'ont qu'une valeur indicative. De préférence, la surface de jonction entre la tête et le corps a une forme sphérique. L'autre extrémité du rayon 2 présente toute nature appropriée. Notamment, il peut s'agir d'une seconde tête élargie, ou encore d'une extrémité filetée. Cette extrémité est prévue pour être accrochée au moyeu de la roue par tout moyen approprié. La vis évidée 1 présente sur l'extérieur une portion supérieure 3 filetée, et une portion 7 prévue pour l'accrochage d'un outil de serrage. Toute forme appropriée convient à ce niveau, notamment une forme carrée, ou une forme cannelée. Intérieurement, la vis présente un logement 8 orienté selon la direction axiale de la vis. Le logement est de préférence cylindrique de révolution, et son diamètre interne est légèrement supérieur au diamètre de la tête du rayon. Il est prévu pour recevoir ladite tête. Comme cela est visible dans la figure 1, le logement 8 est relativement profond. A titre indicatif, la vis représentée en figure 1 a une longueur de 13 millimètres environ, et le logement a une profondeur de 10 millimètres environ. Le logement 8 est prolongé vers la partie inférieure de la vis par un goulot 9 de section intérieure réduite. Le goulot 9 est délimité par une surface tronconique dont le plus petit diamètre est situé vers le logement 8, et le plus grand diamètre vers l'extrémité de la vis. Le plus petit diamètre est légèrement supérieur au diamètre du rayon dans sa zone située à proximité de la tête. Dans le mode de réalisation illustré, pour le rayon 2 dont le corps a un diamètre de 2 millimètres, le plus petit diamètre du goulot mesure 2.3 millimètres environ, et l'angle d'ouverture de la surface tronconique par rapport à la direction axiale est de l'ordre de 12 à 15 degrés. Ces chiffres sont indicatifs. Comme cela est visible dans la figure 1, du fait de la profondeur du logement 8, le goulot présente une longueur réduite, et à l'extrémité de la vis, le plus grand diamètre de la surface tronconique reste malgré tout inférieur au diamètre externe de la vis à ce niveau. Le goulot est prévu pour être traversé par le corps du rayon. Du fait de la forme tronconique du goulot, le rayon est susceptible de prendre différentes orientations par rapport à la direction définie par la vis. Dans le mode de réalisation illustré, avantageusement, le rayon peut prendre des orientations comprises entre 0 et une valeur maximum pouvant varier de 10 à 15 degrés par rapport à la direction axiale définie par la vis selon l'ouverture de la surface tronconique. Habituellement, l'orientation d'un rayon par rapport à une direction radiale est d'au moins 4 degrés. A la jonction entre le logement 8 et le goulot 9, il y a une sorte d'épaulement qui forme le siège de retenue de la tête 4 du rayon. De préférence, cette zone présente une forme sphérique qui épouse la forme sphérique du dessous de tête du rayon. Ainsi, le rayon peut prendre ses différentes orientations par rapport à la vis tout en assurant une bonne assise de la tête par rapport à la vis. Ceci assure une bonne transmission des efforts entre la vis et la tête du rayon. Grâce à ce montage, le rayon lui-même n'est pas sollicité en flexion lorsqu'il est tendu. I1 travaille donc dans de bonnes conditions. La figure 2 représente en section une jante 12 comprenant un caisson formé par un pont inférieur 13, un pont supérieur 14, et deux parois latérales 15 et 16. Les parois latérales sont prolongées vers le haut par deux ailes qui sont prévues pour recevoir un pneumatique. De façon connue, le profilé de la jante est cintré en anneau, et il est prévu pour être relié à un moyeu par l'intermédiaire de deux nappes de rayons telles que le rayon 2. La jante présente une pluralité de perçages pour l'accrochage des rayons par l'intermédiaire des vis évidées. Les perçages tels que le perçage 18 visible en figure 2 sont réalisés dans le plan médian de la jante, c'est-à-dire le plan de symétrie perpendiculaire à la direction axiale de la jante. En outre, les différents perçages présentent une direction radiale. En d'autres termes, les perçages qui sont prévus pour l'une et l'autre des nappes de rayons sont tous réalisés de la même façon, c'est-à-dire qu'ils présentent tous la même orientation par rapport à la jante, et qu'ils sont tous positionnés dans le même plan médian de symétrie de la jante. L'opération de perçage de la jante est ainsi simplifiée. Dans le mode de réalisation illustré, seul le pont inférieur de la jante est percé, le pont supérieur n'est pas percé. Les perçages 18 forment une sorte de cheminée qui est repoussée vers l'intérieur du caisson. Notamment, cette cheminée a été obtenue par une technique de perçage par refoulement de matière. Le perçage 13 est taraudé intérieurement au diamètre et au pas de la vis 1. Comme cela est visible dans la figure 2, la vis évidée 1 est vissée dans le perçage 18. La vis est orientée selon la direction radiale du perçage 18. Le rayon a par contre une orientation angulaire qui est différente de cette orientation radiale. L'orientation du rayon est dictée par l'angle d'ouverture de la nappe de rayons et par l'orientation du rayon à l'intérieur de la nappe. Cette dernière valeur dépend du mode de rayonnage radial ou croisé de la nappe, du mode de croisement et du nombre de rayons dans le cas d'une nappe croisée. Comme cela a déjà été évoqué, l'orientation du rayon peut varier entre 4 et 15 degrés approximativement par rapport à la direction radiale de la vis et du perçage 18. Ces valeurs sont indicatives et pour certaines jantes, une inclinaison maximum de 12 degrés convient également. La figure 3 montre une variante de réalisation d'une jante selon l'invention. Selon cette variante, les perçages 20 de la jante 19 sont tous décalés d'une même distance par rapport au plan de symétrie médian de la jante et/ou d'un même angle par rapport à une direction radiale définie par la jante. Dans le mode de réalisation, les perçages sont décalés latéralement en direction de l'une des parois latérales du caisson. Ils sont également décalés en orientation par rapport à la direction radiale définie par la jante. Naturellement, on peut adopter l'un et/ou l'autre des deux décalages. Une telle construction est avantageuse par exemple pour une roue dont les deux nappes de rayons n'ont pas la même ouverture de parapluie, une roue arrière notamment ou une roue équipée d'un disque de freinage. Le décalage latéral permet d'équilibrer l'ouverture des parapluies. Le décalage en inclinaison permet de réaliser les perçages selon un angle moyen compris entre les angles pris par les rayons des deux nappes. Dans les différents cas, l'avantage est que l'ensemble des perçages de la jante occupent la même position par rapport au plan de symétrie médian de la jante et sont réalisés selon la même orientation par rapport à une orientation radiale définie par la jante. Le processus de fabrication est donc simplifié. En outre, le rayon lui-même n'est pas sollicité en flexion lorsqu'il est sous tension. De ce fait, il travaille dans de bonnes conditions. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, la jante pourrait présenter en section un profil de forme différente notamment un profil dissymétrique. La surface sous la tête de rayon et la zone de jonction entre le logement et le goulot pourraient également présenter une forme différente. D'autres variantes pourraient aussi être adoptées. En outre, on pourrait ajouter tout moyen approprié pour éviter le desserrage de la vis 6 dans son perçage 18. Notamment, on pourrait ajouter un produit additionnel tel qu'une colle qui renforce l'adhérence entre le filet et le contre-filet. Le filet de la vis pourrait également présenter en section une forme particulière qui provoque un freinage mécanique entre le filet et le contre-filet. Selon une autre technique de freinage mécanique, au moins localement, le pas de la vis ne correspond pas au pas de l'orifice taraudé. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'accrochage d'un rayon à une jante prévu pour coopérer avec un rayon (2) comprenant un corps effilé et une tête élargie, le dispositif se présentant sous la forme d'une vis évidée (1), la vis comprenant sur l'extérieur une portion (6) filetée, et une portion (7) d'accrochage pour un outil de serrage, caractérisé par le fait que la vis comprend sur l'intérieur un logement axial (8) cylindrique de révolution, prolongé par une sorte de goulot (9) débouchant, le goulot débouchant (9) est délimité par une surface tronconique dont le plus grand diamètre est situé à l'extrémité de la vis et dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre interne du logement. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle d'ouverture de la surface tronconique est de l'ordre de 12 à 15 degrés. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface située à la jonction entre le logement (8) et le goulot (9) présente une forme sphérique. 4- Jante de bicyclette prévue pour être équipée de rayons montés avec des dispositifs d'accrochage tels que définis dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, la jante étant formée par un caisson annulaire comprenant un pont inférieur (13), un pont supérieur (14) et deux parois latérales (15, 16), caractérisée par le fait qu'elle présente une pluralité de perçages (18, 20) en forme de cheminées orientées vers l'intérieur du caisson, et que chacune des cheminées occupe la même position par rapport au plan médian de symétrie de la jante et est orientée selon la même direction par rapport à une direction radiale définie par la jante. 5- Jante selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les perçages (18) sont tous orientés selon une direction radiale. 6- Jante selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les perçages (18) se trouvent tous dans le plan médian de symétrie de la jante. 7- Jante selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les perçages (20) sont tous décalés en inclinaison d'un même angle par rapport à une direction radiale définie par la jante. 8- Jante selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les perçages sont tous décalés latéralement en direction d'une même paroi latérale du caisson. 9- Ensemble formé par une jante, une pluralité de rayons et de dispositifs d'accrochage des rayons à la jante comprenant une jante (12, 19) présentant un profilé cintré en anneau formé par un caisson comprenant un pont inférieur (13), un pont supérieur (14) et deux parois latérales (15, 16), le pont inférieur de la jante présentant une pluralité de perçages (18, 20) prévus pour l'accrochage des rayons, une pluralité de rayons (2) comprenant chacun un corps effilé (3), au moins une tête élargie, et une pluralité de dispositifs d'accrochage formés par des vis évidées (1) montées en rotation libre autour du corps effilé et prévues chacune pour retenir la tête élargie d'un rayon et pour être vissée dans l'un des perçages de la jante, caractérisé par le fait que les perçages (18, 20) de la jante sont en forme de cheminée orientée vers l'intérieur du caisson, et que chacune des cheminées occupe la même position par rapport au plan médian de symétrie de la jante et est orientée selon la même direction par rapport à une direction radiale définie par la jante, que les vis évidées (1) présentent chacune un logement axial (8) dans lequel est logé la tête élargie d'un rayon, le logement étant prolongé par un goulot débouchant (9) traversé par le corps effilé du rayon, le goulot étant délimité intérieurement par une surface tronconique dont le diamètre le plus petit est situé vers le logement axial et est légèrement supérieur à la plus grande dimension en section du corps du rayon, et dont le plus grand diamètre est situé du côté de l'extrémité de la vis.