Brevet FR2814700A1 — publié le 20020405

Corps de roue libre d'un moyeu arrière de bicyclette et moyeu équipé d'un tel corps L'invention concerne le corps de roue libre d'un moyeu arrière de bicyclette. Elle concerne également un moyeu équipé d'un tel corps de roue libre. De façon connue, le moyeu situé au centre de la roue permet de relier la roue au cadre de la bicyclette. Pour la roue arrière, le moyeu présente latéralement un corps de roue libre qui est relié au corps du moyeu par un mécanisme de roue libre unidirectionnel. Le corps de roue libre est globalement cylindrique, et il est prévu pour recevoir par emmanchement les différents pignons de renvoi de la chaîne. Les pignons sont accouplés au corps de roue libre par un ou plusieurs merlons en saillie répartis à la surface supérieure du corps de roue libre. Les pignons sont montés individuellement sur le corps de roue libre et ils sont séparés par des entretoises. Un tel mode de construction est par exemple décrit dans la demande de brevet EP 602 097 au nom du demandeur. Selon un autre mode de construction, une partie des pignons est montée sur une noix qui est emboîtée sur les merlons du corps de roue libre. Ce ou ces merlons ont deux fonctions principales. La première est d'indexer en rotation les différents pignons les uns par rapport aux autres, la seconde est de transmettre à la roue libre et au corps de moyeu le moment d'entraînement de la chaîne. Cette transmission de moment occasionne au niveau des merlons une concentration de contraintes très élevée. En effet, les merlons sont relativement proches de l'axe du moyeu, en outre, les pignons ont une épaisseur relativement fine, de l'ordre de 1,5 millimètres. Pour cette raison, il est courant de fabriquer le corps de moyeu en acier traité ou en titane, afin d'éviter une dégradation des merlons par matage, qui pourrait se produire avec l'utilisation d'un matériau plus léger et plus tendre. Un but de l'invention est de proposer une construction améliorée d'un corps de moyeu qui permette de réaliser un corps de moyeu à la fois léger et résistant. Un autre but de l'invention est de proposer un corps de moyeu qui soit économique et simple à réaliser. Le corps de roue libre selon l'invention comprend un manchon ayant une surface cylindrique de montage des pignons, et au moins un merlon ou un créneau s'étendant sur la longueur de la surface de montage des pignons et prévu pour l'accouplement des pignons en rotation, le merlon ou créneau ayant un front. D est caractérisé par le fait qu'au moins l'un des fronts est le front d'une barrette d'appui rapportée qui s'étend sur au moins la plus grande partie de la longueur du merlon ou créneau, et qui est en une matière plus dure et plus résistante que le manchon. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont rattachés. La figure 1 représente un moyeu vu de côté. La figure 2 est une vue en perspective du corps de roue libre. La figure 3 montre un pignon prévu pour coopérer avec le corps de roue libre des figures précédentes. La figure 4 est une vue en section du corps de roue libre avec ses barrettes. La figure 5 représente en perspective une barrette rapportée. La figure 1 représente à titre d'illustration de l'invention un moyeu 1 de roue arrière. De façon connue, le moyeu comprend un corps de moyeu 2 mobile en rotation autour de l'axe 3 du moyeu. Dans le mode de réalisation illustré, le corps de moyeu a deux flasques latérales 4 et 5 pour l'accrochage des rayons. D'autres modes de construction du corps de moyeu peuvent également convenir. Sur l'un des côtés, le corps de moyeu est prolongé par un corps de roue libre 7. De façon également connue, le corps de roue libre est relié au corps de moyeu par un mécanisme de roue libre unidirectionnel qui est de tout type approprié, et qui ne sera pas décrit en détail. Le corps de moyeu 7 a une forme générale de révolution autour d'un axe central, sa paroi externe qui est la surface de montage des pignons est globalement cylindrique de révolution autour de cet axe. La surface de montage des pignons présente une succession de merlons en saillie 9a, 9b, 9c,..... laissant entre eux des créneaux 8a, 8b, 8c.... Les merlons sont répartis régulièrement à la périphérie du corps de moyeu. A l'extrémité située du côté central du moyeu, les merlons sont rehaussés par des ailettes orientées radialement lofa, lOb, 10c..... Ces ailettes servent principalement de butée axiale pour les pignons Le corps de moyeu est prévu pour recevoir les pignons d'une cassette de pignons. A titre d'illustration, un pignon 16 est représenté en figure 3. Au centre de la couronne, le pignon a un évidement délimité par un contour 11 ayant des merlons 12a, 12b, 12c... et des créneaux 13a, 13b, 13c,...... qui sont prévus pour coopérer avec les créneaux et les merlons du corps de roue libre afin que le pignon s'emmanche sur le corps de roue libre. En supposant que le pignon 16 de la figure 3 entraîne le corps de roue libre dans le sens repéré par la flèche 15, le pignon transmet le moment d'entraînement au corps de roue libre par l'intermédiaire de l'une des faces d'attaque 14a, 14b, 14c... du pignon qui s'appuie contre le front 18a, 18b, 18c en regard d'un merlon du corps de roue libre. Selon l'invention, le front d'au moins un merlon prévu pour recevoir l'appui d'une face d'attaque du pignon est le front d'une barrette d'appui rapportée qui est réalisée dans un matériau plus dur et plus résistant que le reste du corps de moyeu. Ainsi, le corps de roue libre est formé principalement d'un manchon 20 et d'au moins une barrette rapportée en matériau plus dur et plus résistant que le manchon qui renforce localement un merlon. Dans le mode de réalisation illustré, quatre barrettes 21,22, 23,24 sont rapportées à la surface externe du manchon, dans des logements 25,26, 27,28 du manchon. Les barrettes sont de préférence réparties de façon régulière à la périphérie du manchon en fonction de la position des merlons. Le nombre de barrettes n'est pas limitatif, et l'on pourrait avoir plus ou moins de quatre barrettes. Les barrettes 21, 22, 23, 24 s'étendent sur toute la longueur axiale des merlons. Elles sont réalisées en un matériau dur et résistant, par exemple en acier traité thermiquement. La figure 5 représente en perspective la barrette 21, les autres barrettes sont identiques. Selon le mode de réalisation illustré, la barrette a un corps 29 en forme de tuile et une nervure 30 en saillie qui s'étend quasiment sur toute la longueur de la face dorsale du corps 29. La nervure de la barrette est prévue pour s'appuyer contre un merlon, le merlon 9a pour la barrette 21. De cette façon, la nervure de la barrette renforce le merlon. Les faces d'appui du merlon et de la nervure sont radiales selon le mode de réalisation représenté. Ce n'est pas limitatif, ces faces pourraient être incurvées ou inclinées. De l'autre côté, la nervure 30 offre un front 18b qui est orienté radialement par rapport à l'axe du manchon 20, lorsque la barrette est en place dans son logement. Le front 18b est prévu pour recevoir l'appui de la face d'attaque d'un créneau de pignon, il s'interpose entre le pignon et le sommet du créneau du manchon. La hauteur de la nervure mesurée selon une direction radiale est égale à la hauteur du merlon pour que les sommets de la nervure et du merlon soient en continuité. Pour les merlons sur lesquels les barrettes s'appuient, la largeur d'un sommet de merlon est diminuée de la largeur de la nervure, par rapport à la largeur d'un merlon traditionnel. On a obtenu de bons résultats avec une nervure de 8/10 millimètre. Naturellement cette valeur n'est donnée qu'à titre indicatif. De préférence, les merlons qui n'ont pas de barrette ont une largeur légèrement réduite, de façon que leur front soit en retrait et que les pignons ne prennent pas appui sur eux. Chacune des barrettes est maintenue sur le corps par une liaison à encastrement. Selon le mode de réalisation illustré, des logements 25,26, 27,28 sont prévus au niveau des créneaux adjacents aux merlons renforcés. Les logements s'engagent à la base des deux merlons adjacents au créneau pour permettre l'encastrement du corps 29 de la barrette. Les corps des barrettes ont une surface supérieure qui forme un fond de créneau. D'autres modes de construction pourraient aussi convenir. Avantageusement, les barrettes qui sont en un matériau dur et résistant sont susceptibles de supporter la pression élevée de contact des pignons sans se mater dans les zones de contact. En outre, elles répartissent cette pression sur une grande partie de la longueur du merlon. Enfin, compte tenu de cette répartition de la pression, il est possible de construire le manchon du corps de moyeu en un matériau moins résistant et plus léger que les matériaux usuels, par exemple en alliage d'aluminium. En règle générale, chaque pignon s'appuie sur une seule barrette. Les pignons peuvent s'appuyer sur des barrettes différentes, en fonction de leurs cotes d'usinage. Comme cela a été dit précédemment, on s'arrange pour que les fronts des barrettes soient légèrement en avant par rapport aux fronts des merlons qui ne sont pas renforcés par une barrette, pour être sûr que les différents pignons s'appuient chacun sur une des barrettes. 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, le relief à la périphérie du corps de roue libre pourrait être différent. L'idée générale de l'invention est d'interposer une barrette en matériau dur et résistant entre le pignon et le corps de roue libre pour supporter les fortes pressions de contact du pignon, et répartir cette pression sur une plus grande surface du côté du corps de roue libre. REVENDICATIONS 1-Corps de roue pour un moyeu arrière de bicyclette comprenant un manchon (20) ayant une surface cylindrique de montage des pignons, et au moins un merlon (9a, 9b, 9c....) ou un créneau s'étendant sur la longueur de la surface de montage des pignons et prévu pour l'accouplement des pignons en rotation, le merlon ou créneau ayant un front (18a, 18b, 18c...), caractérisé par le fait qu'au moins l'un des fronts (18b) est le front d'une barrette d'appui (21,22, 23,24) rapportée qui s'étend sur au moins la plus grande partie de la longueur du merlon ou créneau, et qui est en une matière plus dure et plus résistante que le manchon. 2-Corps de roue libre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la barrette comprend une nervure (30) en saillie qui est appuyée contre un merlon du manchon. 3-Corps de roue libre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la barrette est reliée au manchon par une liaison à encastrement. 4-Corps de roue libre selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend quatre barrettes (21,22, 23,24) rapportées réparties régulièrement à la surface externe du manchon. 5-Corps de roue libre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la barrette d'appui (21,22, 23,24) est en acier traité thermiquement. 6-Moyeu arrière de bicyclette, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de roue libre selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7-Roue arrière de bicyclette comprenant un moyeu, caractérisé par le fait que le moyeu a un corps de roue libre tel qu'il est défini par l'une quelconque des revendications 1 à 5.