Brevet FR2813577A1 — publié le 20020308

La présente invention concerne, un cadre de cycle, ainsi qu'un cycle comprenant un tel cadre. Il s'agit en particulier d'un cadre en un alliage métallique destiné à être utilisé dans la fabrication d'un cycle de route. Un cadre de cycle comporte de manière classique trois noeuds principaux associés à une douille de direction, un raccord de selle respectivement un boîtier de pédalier. Ces noeuds sont reliés les uns aux autres par des tubes formant sensiblement un triangle. Le cadre comporte en outre une fourche arrière composée de deux éléments tubulaires en V dont les extrémités sont reliées d'une part au boîtier de pédalier et d'autre part à une zone d'extrémité d'un tube de selle. Les pointes des éléments en V comportent une encoche respective destinée à recevoir l'axe de la roue arrière du cycle. Le n#ud associé à la douille de direction comprend selon une variante la douille de direction sur laquelle sont soudés deux embouts tubulaires, du même côté de la douille, l'un recevant le tube qui relie ce n#ud à celui du raccord de selle et l'autre recevant le tube qui relie ce n#ud à celui du boîtier de pédalier. Lors de l'assemblage du cadre, les tubes sont emmanchés dans ces embouts pour y être fixés. Le n#ud associé au raccord de selle comporte de manière analogue trois embouts tubulaires reliés par soudage à une pièce tubulaire recevant le tube de selle, alors que les embouts reçoivent d'une part le tube qui relie ce n#ud à celui de la douille de direction, et d'autre part les extrémités hautes des tubes de la fourche arrière. Le n#ud associé au boîtier de pédalier comporte une douille d'axe de pédalier sur laquelle sont soudés quatre embouts tubulaires recevant le tube de selle, le tube reliant le boîtier de pédalier au n#ud de la douille de direction, ainsi que les extrémités basses des deux éléments en V constituant la fourche arrière. Selon une autre variante, les tubes reliant les trois noeuds les uns aux autres sont soudés directement sur la douille de direction, la partie supérieure du tube de selle et sur la douille formant boîtier de pédalier. Que les tubes soient reliés directement par soudage à ces éléments ou par fixation à des embouts tubulaires qui eux sont soudés sur ces mêmes éléments, il est difficile d'éviter lors du soudage des déformations dues à la dilatation thermique. Ces déformations sont plus ou moins néfastes à la géométrie et à la précision. Ces problèmes sont particulièrement gênants pour la mise en oeuvre de la douille de direction destinée à recevoir le pivot de la fourche avant qui a la forme d'un tube qui doit pouvoir pivoter librement tout en étant guidé par la paroi interne de la douille de direction. Pour obtenir la précision requise, il est, suite au soudage, souvent indispensable de rectifier la douille par cintrage afin de pouvoir ensuite usiner la paroi interne de la douille pour obtenir une surface cylindrique à haute précision. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des cadres connus assemblés d'une manière ou d'une autre à l'aide de soudage et de proposer un cadre dans lequel les déformations autrement causées par le soudage sont évitées, le cintrage de la douille de direction peut être supprimé et l'usinage de la douille peut être effectué avant l'assemblage par soudage. En outre, le cadre selon l'invention fait que l'on évite le double passage d'un cordon de soudure sur les tubes et il présente une rigidité augmentée, surtout dans sa partie avant. En plus, le cadre selon l'invention permet le chevauchement des tubes pour la mise en oeuvre de cadres de petites tailles. Par ailleurs, grâce à l'invention, la précision de coupe des éléments tubulaires peut être réduite puisqu'il est sur le cadre selon l'invention possible d'effectuer un ajustage des longueurs de tube avant soudage. Lors du soudage, la zone de chauffe est réduite, ce qui résulte en une destruction limitée des molécules et qui par conséquent améliore la rigidité. L'invention permet également la liaison de tubes de diamètres différents sans aucune difficulté. Le cadre selon l'invention est particulièrement avantageux dans le cas où les tubes sont soudés directement à la douille de direction, au tube de selle ou à la douille formant boîtier de pédalier. L'objet de l'invention est un cadre de cycle comprenant trois noeuds principaux respectivement associés à une douille de direction, à un raccord de selle, et à un boîtier de pédalier, lesdits noeuds étant reliés les uns aux autres par des tubes soudés formant sensiblement un triangle, et une fourche arrière reliée d'une part au boîtier de pédalier et d'autre part à une zone d'extrémité d'un tube de selle dont l'extrémité correspondante comporte ledit raccord de selle, caractérisé par le fait qu'au moins deux desdits tubes sont assemblés à au moins un desdits noeuds par soudage à un organe de support intermédiaire permettant d'éviter toute déformation notable dudit noeud lors du soudage du cadre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la douille de direction est portée par un dit organe de support intermédiaire sur lequel est fixée une extrémité respective du tube reliant la douille de direction au raccord de selle et du tube la reliant au boîtier de pédalier ; - ledit organe de support a la forme d'un trapèze dont les bases s'étendent de part et d'autre de la douille de direction et sensiblement parallèlement à celle-ci, et dont la petite base est disposée devant cette dernière ; - ledit organe de support a une forme sensiblement circulaire, la douille de direction traversant l'organe de support sensiblement selon un diamètre de celui-ci ; - ledit organe de support a une forme essentiellement d'un triangle dans lequel la douille s'étend sensiblement parallèlement à l'un de côtés dans lequel les extrémités de deux tubes sont fixées ; - ledit organe de support est constitué par un élément plié sur lui-même dont les deux branches sont soudées le long de la douille de direction ; - ledit organe de support est constitué par un élément venu de matière avec la douille de direction ; - un organe de support intermédiaire est traversé par ledit tube de selle ; - ledit organe de support a la forme d'un triangle dans lequel ledit tube de selle s'étend à travers un des sommets et dont les deux autres sommets font saillie dans des encoches effectuées dans des extrémités de tube respectives, - un organe de support intermédiaire fait partie intégrante dudit boîtier de pédalier. L'invention concerne également un cycle pourvu d'un cadre présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue d'ensemble schématique d'un cadre dont les noeuds principaux sont équipés d'organes de support intermédiaires selon l'invention ; - La figure 2 est une vue partielle de dessus montrant le noeud associé au raccord de selle ; - La figure 3 est une vue partielle de dessus montrant le noeud associé à la douille de direction; - La figure 4 est une vue partielle en perspective montrant une variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction ; - La figure 5 est une vue partielle en perspective montrant une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction - La figure 6 est une vue partielle en perspective montrant une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction ; - La figure 7 est une vue partielle en perspective montrant encore une autre variante de réalisation de l'organe de support de la douille de direction. La figure 1 montre un cadre 1 selon l'invention comportant trois noeuds principaux 2, 3, 4 reliés les uns aux autres par des tubes 5, 6, 7 qui ainsi forment les côtés d'un triangle. Une fourche arrière 8 est formée par deux éléments en V 9, 10 dont les extrémités sont fixées à deux des noeuds principaux 3, 4, alors que les sommets des éléments en V comportent chacun une encoche 11 destinée à recevoir l'axe de la roue arrière (non représenté). Les trois noeuds principaux 2, 3, 4 sont respectivement associés à une douille de direction 12, à un raccord de selle 13 et à un boîtier de pédalier 14. Dans l'exemple illustré à la figure 1, tous les tubes 5, 6, 7 sont reliés à ces éléments par soudage à un organe de support intermédiaire creux 15, 16, 17 à son tour soudé à la douille de direction 12, au raccord de selle 13, respectivement au boîtier de pédalier 14. Les figures 1 et 3 montrent comment la douille de direction 12 est portée par un tel organe de support intermédiaire 15 ayant la forme d'un élément allongé à section en V dont les deux branches sont soudées le long de la douille de direction 12. Dans ce cas, les cordons de soudure sont répartis sur toute la longueur de la douille et se trouvent pratiquement diamétralement opposés sur la surface de celle-ci. Par conséquent, aucune déformation de la douille n'apparaît lors du soudage de l'organe de support 15 à la douille et les soudures ultérieures pour relier les tubes 5 et 6 à l'organe de support 15 sont trop éloignées de la douille pour avoir une influence quelconque sur celle-ci. Les figures 1 et 2 montrent également un organe de support intermédiaire 16 qui est traversé par le tube de selle 7 et qui y est fixé près du raccord de selle par des soudures s'étendant sur toute la périphérie du tube de selle. Ainsi, les tensions provoquées par la dilatation thermique lors du soudage sont bien réparties et ne cause aucune déformation du tube de selle. L'organe de support intermédiaire a avantageusement une structure ouverte triangulaire dans laquelle le tube de selle 7 s'étend à travers un des sommets et les deux autres sommets font saillie dans des encoches effectuées dans les extrémités des tubes 5 et 6. La figure 1 montre en outre un organe de support intermédiaire 17 qui fait partie intégrante du boîtier de pédalier qui ici est formé par une douille de pédalier 19 destinée à recevoir l'axe du pédalier. Selon un mode de réalisation préféré, l'organe de support 17 est constitué par un élément circulaire de plus grand diamètre que celui de la douille 19 qui est disposée de manière excentrique à l'intérieur de l'organe de support de sorte que les parois de ces éléments se confondent vers le bas. Les figures 4 à 7 montrent des modes de réalisation différents de l'organe de support 15 associé à la douille de direction. Ainsi, la figure 4 montre un organe de support 15 ayant la forme d'un trapèze dont les bases s'étendent de part et d'autre de la douille de direction 12 et sensiblement parallèlement à celle-ci. Dans cette configuration, la petite base est disposée devant la douille et les tubes 5 et 6 sont fixés par soudage à la grande base du trapèze. La douille de direction 12 est préalablement fixée à l'organe de support par des soudures qui s'étendent pratiquement sur toute la périphérie de la douille 12 de sorte que les tensions provoquées par le soudage soient bien réparties et ne peuvent pas causer une déformation de la douille. La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a une forme globalement circulaire. La douille de direction 12 traverse l'organe de support sensiblement selon un diamètre de celui-ci. Egalement dans ce cas, la douille 12 est fixée à l'organe de support 15 par des soudures sur pratiquement toute la périphérie de la douille. La figure 6 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a une forme essentiellement triangulaire. La douille de direction 12 s'étend parallèlement à l'un des côtés du triangle dans lequel les extrémités de deux tubes sont fixées. Dans ce cas également, les soudures entre la douille de direction 12 et l'organe de support 15 s'étendent sur pratiquement toute la périphérie de la douille. La figure 7 montre un autre mode de réalisation de l'organe de support 15 dans lequel celui-ci a la forme d'un élément allongé en U. Selon une variante, les branches de l'élément en U sont soudées sur toute la longueur de la douille de direction, et selon une autre variante, l'élément en U est en une seule pièce avec la douille et obtenu avec celui-ci par extrusion. Les tubes 5 et 6 sont fixés par soudage à l'élément de support, à l'opposé de la douille de direction 12. Il est par ailleurs dans tous les modes de réalisation illustrés sur les figures 4 à 7 possible d'ajuster la longueur des tubes en les laissant pénétrer plus ou moins à l'intérieur de l'organe de support 15. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et l'homme du métier peut envisager d'autres variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cadre de cycle comprenant trois noeuds principaux (2, 3, 4) respectivement associés à une douille de direction (12), à un raccord de selle (13), et à un boîtier de pédalier (14), lesdits noeuds (2, 3, 4) étant reliés les uns aux autres par des tubes soudés (5, 6, 7) formant sensiblement un triangle, et une fourche arrière (8) reliée d'une part au boîtier de pédalier (14) et d'autre part à une zone d'extrémité d'un tube de selle (5) dont l'extrémité correspondante comporte ledit raccord de selle (13), caractérisé par le fait qu'au moins deux desdits tubes (5, 6, 7) sont assemblés à au moins un desdits noeuds (2, 3, 4) par soudage à un organe de support intermédiaire (15, 16, 17) permettant d'éviter toute déformation notable dudit noeud lors du soudage du cadre. 2. Cadre de cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la douille de direction (12) est portée par un dit organe de support intermédiaire (15) sur lequel est fixée une extrémité respective du tube (5) reliant la douille de direction (12) au raccord de selle (13) et du tube (6) la reliant au boîtier de pédalier (14). 3. Cadre de cycle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de support (15) a la forme d'un trapèze dont les bases s'étendent de part et d'autre de la douille de direction (12) et sensiblement parallèlement à celle-ci, et dont la petite base est disposée devant cette dernière. 4. Cadre de cycle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de support (15) a une forme sensiblement circulaire, la douille de direction (12) traversant l'organe de support sensiblement selon un diamètre de celui-ci. 5. Cadre de cycle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de support (15) a une forme essentiellement d'un triangle dans lequel la douille s'étend sensiblement parallèlement à l'un de côtés dans lequel les extrémités de deux tubes sont fixés. 6. Cadre de cycle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de support (15) est constitué par un élément plié sur lui-même dont les deux branches sont soudées le long de la douille de direction (12). 7. Cadre de cycle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de support (15) est constitué par un élément venu de matière avec la douille de direction (l2). 8. Cadre de cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un dit organe de support intermédiaire (16) est traversé par ledit tube de selle (7). 9. Cadre de cycle selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit organe de support (16) a la forme d'un triangle dans lequel ledit tube de selle (7) s'étend à travers un des sommets et dont les deux autres sommets font saillie dans des encoches (18) effectuées dans des extrémités de tube respectives. 10. Cadre de cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un dit organe de support intermédiaire (17) fait partie intégrante dudit boîtier de pédalier (19). 11. Cycle comprenant un cadre selon l'une quelconque des revendications précédentes.