Brevet FR2815291A1 — publié le 20020419

La présente invention concerne un moyeu de roue pour une bicyclette, en particulier une bicyclette de course. Le principal objectif des fabricants de composants pour bicyclettes de course est de réduire le plus possible le poids de chaque composant. Dans le cas des moyeux de roue, la technologie conventionnelle envisage l'utilisation d'alliages métalliques légers, comme des alliages d'aluminium et analogues. Pour réduire le poids des moyeux de roue, des solutions ont déjà été proposées, dans lesquelles une partie centrale tubulaire est fabriquée en fibres de carbone noyées dans une résine de matière plastique, et dans lesquels une paire de coques latérales fabriquées en alliage d'aluminium est enfoncée sur les extrémités de la partie centrale fabriquée en fibres de carbone. Les coques latérales sont munies de sièges pour porter des roulements et pour l'ancrage des rayons de roue. Former des coques latérales fabriquées en fibres de carbone d'un seul tenant avec la partie centrale permettrait une nouvelle réduction de poids, mais comporterait de sérieux problèmes en ce qui concerne la façon dont les rayons sont ancrés, surtout dans le cas de rayons ayant des parties d'ancrage en L. Si des rayons de ce type étaient montés dans des trous formés dans une bride fabriquée en fibres de carbone ou analogue, les contraintes produites par la mise sous tension des rayons feraient apparaître sur les parois des trous des pressions de contacts tellement élevées qu'elles endommageraient le moyeu d'une façon irréparable. Le but de la présente invention est de fournir un moyeu de roue qui puisse surmonter les inconvénients ci-dessus. Selon la présente invention, I'objectif ci-dessus est atteint par un moyeu de roue comprenant un corps tubulaire ayant à ses extrémités une paire de brides, dont chacune est munie d'une pluralité de trous pour l'ancrage de rayons respectifs, dans lequel au moins une bride est fabriquée dans une matière plastique renforcée par des fibres et les trous susmentionnés sont associés à des douilles respectives fabriquées dans un matériau métallique, dont chacune est placée en service entre une partie d'ancrage d'un rayon et la paroi intérieure du trou respectif. Selon d'autres caractéristiques: - chacune desdites douilles a une paire de bords placés le long de parois radiales opposées de la bride respective; - chacune desdites douilles a un seul bord placé dans une position correspondant à la tête d'un rayon respectif; - le moyeu comprend deux brides fabriquées dans une matière plastique renforcée par des fibres, lesdites deux brides étant formées d'un seul tenant avec une partie centrale du moyeu; - le moyeu comprend une première bride fabriquée dans une matière plastique renforcée par des fibres et formée d'un seul tenant avec ledit corps, et une deuxième bride fabriquée en métal et fixée à une extrémité dudit corps; - ladite deuxième bride est formée sur un élément métallique muni de sièges pour un roulement et pour un dispositif de roue libre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à partir de la description détaillée qui suit, donnée purement à titre d'exemple non-restrictif, dans laquelle: - La figure 1 est une vue de face en coupe partielle d'un moyeu selon la présente invention; - La figure 2 est une vue de côté en coupe partielle du moyeu de la figure 1; - La figure 3 est un détail à une échelle agrandie de la partie entourée d'un cercle sur la figure 2; - La figure 4 est une variante de la figure 3; et - La figure 5 est une vue de devant en coupe partielle d'une variante d'un moyeu selon la présente invention. Sur les figures 1 et 2, le numéro de référence 10 désigne un moyeu pour une roue de bicyclette. Le moyeu 10 consiste en un corps monolithique fabriqué dans une matière plastique renforcée par des fibres. De préférence, le moyeu 10 est fabriqué à partir d'un tissu de fibres de carbone noyé dans une résine thermodurcissable. Le corps monolithique formant le moyeu 10 comprend une partie centrale tubulaire 12, une paire de coques latérales 14 munies de sièges pour des roulements 16, et une paire de brides d'extrémité radiales 18. Chacune des brides radiales 18 est munie d'une pluralité de trous 20 avec des axes sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du moyeu 10, lesdits trous étant conçus pour permettre l'ancrage de rayons 22 ayant des parties de fixation 24 en forme de L. Comme le montrent plus en détail les figures 3 et 4, chaque trou 20 est associé à une douille 26 fabriquée dans un matériau métallique, de préférence de l'acier. Chaque douille 26 a une paroi extérieure cylindrique qui est en contact avec la paroi intérieure du trou 20 respectif. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, chaque douille 26 a deux bords 28 qui reposent contre les parois radiales opposées de la bride 18 respective. Au moins l'un des bords 28 de chaque douille 26 est obtenu par déformation plastique (pressage) après insertion de la douille dans le trou 20 respectif. Dans la variante de la figure 4, chaque douille 26 a seulement un bord 30, situé dans une position qui correspond à la tête 32 du rayon 22 respectif. Si les douilles 26 n'étaient pas présentes, les rayons produiraient, sur les bords repérés par 34 et 36, une très forte pression, supérieure à la charge à la rupture du matériau constituant le moyeu. Les douilles 26 distribuent les forces dues à la mise sous tension des rayons sur des surfaces de contact plus étendues, ce qui réduit la pression sur les parois des trous. En particulier, les douilles 26 évitent une concentration de pression sur les bords 34 et 36. La figure 5 montre une variante d'un moyeu pour une roue arrière. Dans cette variante, le moyeu 10 a une unique bride 18 formée d'un seul tenant avec le corps tubulaire 12. À l'extrémité opposée, la coque 14 est fixée à un élément métallique 40 fabriqué en aluminium ou dans un alliage d'aluminium, qui a une bride 42 munie de trous 44 qui reçoivent les extrémités 24 des rayons 22 sans interposition des douilles 26. L'élément 40 est muni de sièges pour le roulement 16 et pour un dispositif de roue libre 46. REVENDICATIONS 1. Moyeu de roue comprenant un corps tubulaire (10) ayant à ses extrémités une paire de brides (18), dont chacune est munie d'une pluralité de trous (20) pour l'ancrage de rayons (22) respectifs, dans lequel au moins l'une desdites brides (18) est fabriquée dans une matière plastique renforcée par des fibres, les trous (20) de ladite bride étant associés à des douilles (26) respectives fabriquées dans un matériau métallique, dont chacune est placée en service entre une partie d'ancrage (24) d'un rayon (22) et la paroi intérieure du trou (20) respectif. 2. Moyeu de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites douilles (26) a une paire de bords (28) placés le long de parois radiales opposées de la bride (18) respective. 3. Moyeu de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites douilles (26) a un seul bord (30) placé dans une position correspondant à la tête (32) d'un rayon (22) respectif. 4. Moyeu de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux brides (18) fabriquées dans une matière plastique renforcée par des fibres, lesdites deux brides (18) étant formées d'un seul tenant avec une partie centrale (12) du moyeu. 5. Moyeu de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première bride (18) fabriquée dans une matière plastique renforcée par des fibres et formée d'un seul tenant avec ledit corps (10), et une deuxième bride (42) fabriquée en métal et fixée à une extrémité dudit corps (10). 6. Moyeu de roue selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite deuxième bride (42) est formée sur un élément métallique (40) muni de sièges pour un roulement (16) et pour un dispositif de roue libre (46).