Brevet FR2829969A1 — publié le 20030328

Jante de bicyclette et pneu prévus pour un montage de la roue sans chambre à air L'invention concerne une jante de bicyclette prévue pour un montage de la roue sans chambre à air. L'invention concerne aussi un pneu prévu pour être monté sans chambre à air sur ladite jante ainsi qu'une roue complète comprenant la jante et le pneu. On connaît plusieurs modes de construction de roues dites "tubeless", c'est-à-dire sans chambre à air. Ainsi la demande de brevet EP 615 865 propose que les talons du pneu soient prolongés par des lèvres qui recouvrent partiellement un fond de jante rapporté dans la gorge médiane. Selon la construction décrite dans la demande de brevet EP 893 280, la jante présente un pont supérieur étanche à l'air. La gorge centrale du pont supérieur est étroite et encaissée pour permettre le montage du pneu et son gonflage primaire. La gorge est bordée de deux rebords qui constituent les sièges des talons du pneu, et pour atteindre ces sièges, les talons doivent franchir deux bourrelets en saillie qui longent la gorge. Une fois que le pneu est mis sous pression, les talons du pneu sont retenus par des crosses situées au sommet des ailes ainsi que par ces bourrelets qui retiennent le talon à la base en cas de choc latéral. Ce mode de construction donne de bons résultats pour une roue de vélo tout terrain dont la pression de gonflage est de l'ordre de 4 bars. Pour une roue de route, le problème se pose de façon différente. En effet la pression courante d'une telle roue est de l'ordre de 8 bars, ou plus. Sous l'effet de la pression les tringles se détendent et les bourrelets précédents ne seraient plus suffisants pour maintenir les talons du pneu plaqués contre les ailes. Dans ces conditions, l'étanchéité serait assurée uniquement par le contact du pneu avec les crosses des ailes. En cas de choc latéral le pneu pourrait laisser échapper de l'air. Un but de l'invention est de proposer un nouveau mode de construction de la jante et du pneu où la tenue des talons du pneu le long des ailes est améliorée notamment pour une pression élevée de gonflage. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. La jante selon l'invention comprend un caisson délimité par une paroi inférieure et un pont supérieur, et surmonté d'un canal annulaire prévu pour le montage et la retenue du pneu, le canal étant délimité par la paroi supérieure du caisson qui est étanche à l'air et les parois intérieures de deux ailes latérales qui ont au sommet des crosses en vis-à-vis. La jante est caractérisée par le fait que le pont supérieur a une nervure centrale en saillie dans le canal annulaire qui définit une rainure entre la nervure et chacune des ailes. Le pneu comprend une enveloppe renfermant une carcasse, deux flancs latéraux ayant à leur base un talon de retenue du pneu d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du flanc latéral. Le pneu est caractérisé par le fait que les talons ont une forme allongée avec une hauteur CD supérieure à l'épaisseur maximale du talon. La roue complète comprend une jante et un pneu, la jante comprenant un caisson délimité par une paroi inférieure et un pont supérieur, et surmonté d'un canal annulaire prévu pour le montage et la retenue du pneu, le canal étant délimité par la paroi supérieure du caisson qui est étanche à l'air et les parois intérieures de deux ailes latérales qui ont au sommet des crosses en vis-à-vis, le pneu comprenant une enveloppe renfermant une carcasse, deux flancs latéraux ayant à leur base un talon de retenue du pneu d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du flanc latéral. L'ensemble est caractérisé par le fait que le pont supérieur a une nervure centrale en saillie dans le canal annulaire qui définit une rainure entre la nervure et chacune des ailes, et que les talons du pneu ont une forme allongée avec une hauteur supérieure à l'épaisseur maximale du talon, la hauteur d'un talon étant inférieure à la profondeur d'une rainure mesurée le long d'une aile sous la crosse, et étant supérieure à la largeur d'une rainure vers le sommet de la nervure. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont attachés. La figure 1 est une vue en section d'une jante selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 2 est une vue en section d'un pneu prévu pour coopérer avec la jante de la figure 1. La figure 3 est une variante de réalisation d'un talon du pneu. La figure 4 montre une autre variante d'un talon de pneu. La figure 5 représente le pneu engagé sur la jante avant son gonflage. La figure 6 montre le pneu dans la jante après la phase de gonflage. La figure 7 est relative à une variante de construction de la jante. La figure 8 montre en section une jante selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. La jante qui est représentée en section dans la figure 1 est réalisée de façon usuelle à partir d'une barre profilée cintrée selon un anneau dont les deux extrémités sont assemblées par soudure ou tout autre moyen connu. La barre de profilé est par exemple en alliage d'aluminium ou de magnésium ou autre. D'autres modes de construction de la jante pourraient aussi convenir. Notamment la jante pourrait être l'élément périphérique d'une roue complète à bâton qui pourrait être obtenue d'une seule pièce par moulage. De préférence la jante est une jante de route dont le diamètre maximum est de 633 millimètres et la largeur est de 20 millimètres environ. Ces valeurs ne sont données qu'à titre indicatif, elles ne sont pas limitatives. En section, la jante 1 présente un caisson inférieur 2 et un canal supérieur 3 d'engagement et de retenue du pneu. Le caisson est délimité par une paroi inférieure 4 et un pont supérieur 5. Selon le mode de réalisation illustré, la paroi inférieure du caisson a une portion inférieure 4a orientée parallèlement à la direction axiale définie par la jante, deux portions obliques 4b et 4c orientées vers l'extérieur de la jante et deux portions 4d et 4e qui sont orientées parallèlement à une direction radiale. Les ailes 6 et 7 qui délimitent latéralement le canal 3 s'étendent radialement dans le prolongement de ces portions radiales 4d et 4e. Le fond du canal 3 est délimité par le pont supérieur 5 du caisson. Dans le cas d'une roue à rayons, les rayons qui relient la jante au moyeu de la roue sont accrochés par tout moyen approprié à une ou plusieurs des portions de la paroi inférieure 4 du caisson. Par exemple on peut accrocher les rayons à la portion inférieure 4a selon une technique décrite dans la demande de brevet EP 818 328, mode de réalisation de la figure 13, ou encore dans la demande de brevet EP 896 886 incorporées ici à titre de référence. D'autres modes d'accrochage pourraient aussi convenir. Egalement on pourrait adopter pour la paroi inférieure du caisson d'autres profils en section, notamment un profil plus effilé tel que celui qui est représenté dans la demande de brevet DE 10001 904 avec dans ce cas un accrochage des rayons sur les portions obliques de la paroi inférieure. D'autres profils pourraient aussi convenir. Les ailes 6 et 7 qui surmontent le caisson 2 et qui délimitent latéralement le canal 3 présentent de préférence à leur sommet des crosses (ou crochets) 8 et 9 en vis-à-vis. Le pont supérieur 5 est raccordé au reste du profil de la jante à la base de chacune des ailes 6 et 7. Il présente une surface supérieure qui est étanche à l'air. Selon un premier mode de construction, le pont supérieur n'est pas percé d'orifices à l'exception de celui qui est prévu pour la valve de gonflage. D'autres modes de construction peuvent également convenir. Par exemple la paroi qui forme le pont supérieur pourrait être revêtue d'une bande de type fond de jante qui serait étanche à l'air. Selon le mode de réalisation illustré, le pont supérieur présente une nervure centrale 10 en saillie. Cette nervure centrale 10 définit deux rainures latérales 12 et 13 d'engagement et de retenue des talons du pneu qui s'étendent entre la nervure et chacune des ailes. Chacune des rainures 12 et 13 est prévue pour recevoir un flanc latéral du pneu. Ainsi la profondeur de chacune des rainures 12 et 13 est déterminée pour permettre l'engagement d'un flanc du pneu, en particulier pour permettre au talon de franchir localement le sommet de l'aile alors qu'il se trouve déjà engagé dans la rainure sur le restant de sa périphérie. Globalement le diamètre de la jante en fond de rainure est le même que le diamètre en fond de gorge d'une jante traditionnelle. La hauteur de la nervure est voisine de la hauteur des ailes, c'est-à-dire que la paroi de sommet 10a de la nervure se situe vers le niveau du sommet des ailes. Selon le mode de réalisation illustré, la paroi de sommet de la nervure se situe à la hauteur de la naissance des crosses 8 et 9 qui sont au sommet des ailes. Mais la paroi de sommet 10a pourrait aussi s'étendre au-delà du sommet des ailes. La largeur des rainures 12,13 au sommet de la nervure 10 est prévue pour permettre l'engagement des talons du pneu. Elle est donc supérieure à l'épaisseur maximale d'un talon. La largeur est inférieure à la hauteur d'une aile mesurée sous la crosse. De façon optionnelle, les parois latérales 10b et 10c de la nervure 10 présentent chacune un bourrelet 15,16. Chacun de ces bourrelets est en regard d'une crosse, en étant situé de préférence à un niveau inférieur, c'est-à-dire plus près de l'axe de la jante. Le fond des rainures présente toute forme appropriée. Selon le mode de réalisation illustré, la paroi de fond 10d, 10e de chacune des rainures est orientée parallèlement à une direction radiale. Cette paroi pourrait être également incurvée. La figure 2 représente une section du pneu 20 qui est prévue pour coopérer avec la jante 1. De façon connue, le pneu présente une enveloppe formée d'une carcasse enrobée de gomme, avec une partie de roulement médiane 21 et deux flancs latéraux 22 et 23 qui présentent chacun à leur base un talon 24,25. De façon connue, les talons sont armés par une tringle métallique ou une tringle souple en fibres. Ces tringles qui sont enrobées de la carcasse et de la gomme comme le reste du pneu donnent aux talons du pneu une épaisseur renforcée par rapport aux flancs latéraux. Selon le mode de réalisation illustré, la hauteur sur laquelle les talons ont une épaisseur renforcée est supérieure à l'épaisseur maximale du talon. En d'autres termes on s'arrange pour que les talons soient épaissis sur une hauteur relativement importante et supérieure à leur épaisseur maximale. De plus à la naissance des talons, on favorise la formation d'un épaulement 30, 31 orienté vers l'extérieur de l'enveloppe du pneu. Par rapport aux dimensions indiquées précédemment pour chacune des rainures, la hauteur d'un talon est égale ou inférieure à la hauteur d'une rainure mesurée le long d'une aile sous la crosse. La hauteur est cependant supérieure à la largeur de la rainure au sommet de la nervure, ou plus exactement à la distance séparant une crosse du bourrelet en regard. L'épaisseur maximale du talon est inférieure à cette distance pour permettre l'introduction du talon dans une rainure. Pour réaliser un tel talon on peut utiliser des tringles métalliques ou autre de section oblongue, comme les tringles 26 et 27 qui sont représentées en figure 2. En variante on peut utiliser des tringles métalliques à fil et disposer les différentes spires de fil 26'a, 26'b, 26'c de telle façon que globalement les tringles aient une section oblongue, ainsi que cela est représenté en figure 3. Selon une autre variante représentée en figure 4, on utilise une tringle classique 26"a métallique ou non de section circulaire, à laquelle on adjoint un jonc 26"b par exemple en caoutchouc que l'on enrobe de la carcasse et de la gomme du pneu. Le jonc se ramollit et se met en forme lors de la cuisson du pneu. De façon optionnelle on choisit pour le jonc une matière plus dure que la gomme du pneu pour que le jonc rigidifie la base du talon sous la tringle, le talon étant déjà rigidifié par la carcasse. Dans les figures 3 et 4 la carcasse est schématisée en traits pointillés. D'autres modes de construction pourraient aussi convenir. La figure 5 illustre l'introduction du pneu sur la jante. Chacun des talons 24,25 est introduit dans une rainure 12,13 le long de toute sa périphérie. Pour cela on opère de façon classique, chacun des talons est introduit dans une rainure sur une grande partie de sa périphérie, puis on force la partie restante à franchir l'aile pour retomber dans la rainure. Comme on l'a dit précédemment, le diamètre de la jante en fond de rainure est suffisamment petit pour permettre cette opération de franchissement. Egalement l'ouverture de la rainure est suffisamment large pour permettre l'introduction des talons. Lors de l'opération de gonflage, l'enveloppe du pneu se tend progressivement. Les talons 24,25 du pneu remontent le long des ailes jusqu'à ce que les épaulements 30 et 31 au sommet des talons viennent en appui contre les crosses 8,9. Au fur et à mesure que la pression augmente, le talon du pneu a tendance à pivoter autour de cet appui. Les talons se mettent alors en travers des rainures jusqu'à ce que leur base rencontre les parois latérales lOb et 10c du créneau, et en particulier les bourrelets 15 et 16 qui se trouvent vers le sommet de ces parois. La figure 6 représente la jante et le pneu dans cette configuration. Les talons se trouvent alors verrouillés dans les rainures 12 et 13. L'étanchéité entre le pneu et la jante est assurée au niveau de chaque talon par le contact de la gomme du pneu avec chacune des parois latérales de la rainure, et en priorité la paroi latérale 10b, 10c de la nervure 10. La figure 7 représente une variante de construction selon laquelle la paroi de sommet 35 de la nervure est bombée en direction de l'extérieur de la jante. Le sommet du bombement arrive au-delà du sommet des ailes. Comme le représente la figure 7, en cas de crevaison ou de dégonflage accidentel du pneu 37, la jante roule sur le sol en s'appuyant sur son bombement et l'enveloppe du pneu. Les deux talons du pneu restent emprisonnés dans leur rainure respective. Les risques que le pneu déjante ou s'abîme sont de ce fait réduits. La figure 8 est relative à une autre variante de mise en oeuvre de l'invention. Comme dans le cas précédent le pont supérieur présente une nervure centrale 41 qui est bordée par deux rainures 42 et 43. Les parois latérales de la nervure sont inclinées de façon à converger vers l'extérieur de la jante. Les ouvertures des rainures convergent également vers l'extérieur de la jante. Les ailes 48 et 49 ont des crosses 50,51 de retenue du pneu qui couvrent la plus grande partie de la hauteur des ailes et s'avancent vers l'intérieur du canal annulaire de la jante. Ces crosses qui sont creuses peuvent le cas échéant être utilisées comme logement pour des aiguilles de manchonnage. Comme dans le cas précédent le pneu a des talons 54,55 qui ont une hauteur supérieure à leur largeur maximale, et égale ou inférieure à la hauteur des rainures et une épaisseur inférieure à la largeur des rainures au niveau du sommet de la nervure. Dans ces conditions, les talons sont retenus par les crosses en prenant appui par ailleurs contre les parois latérales de la nervure. A la différence du cas précédent plus la pression augmente, plus les talons du pneu ont tendance à se rapprocher. La tension qui s'exerce dans les tringles augmente avec la pression du pneu mais diminue avec le rapprochement des talons. Dans ces conditions on réduit les sollicitations qui s'exercent sur les tringles. 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 l'invention s'applique non seulement aux jantes de route mais aussi aux jantes de vélo tout terrain, et aux jantes prévues pour d'autres pratiques du vélo. REVENDICATIONS 1-Jante de bicyclette comprenant un caisson (2) délimité par une paroi inférieure (4) et un pont supérieur (5,40) et surmonté d'un canal annulaire (3) prévu pour le montage et la retenue du pneu, le canal étant délimité par le pont supérieur (5,40) du caisson qui est étanche à l'air et les parois intérieures de deux ailes latérales (6,7, 48,49) qui ont au sommet des crosses (8,9, 50,51) en vis-à-vis, caractérisée par le fait que le pont supérieur (5,40) a une nervure centrale (10,35, 41) en saillie dans le canal annulaire qui définit une rainure (12, 13,42, 43) entre la nervure et chacune des ailes. 2-Jante selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les rainures (12,13) s'étendent sur une hauteur supérieure à leur largeur au niveau du sommet de la nervure (10, 35, 41). 3-Jante selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi de sommet (10a) du créneau (10) s'élève environ à la hauteur du sommet des ailes. 4-Jante selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la paroi de sommet de la nervure (35) est bombée et que le sommet du bombement s'étend vers l'extérieur de la jante au-delà du sommet des ailes. 5-Jante selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les parois latérales (lOb, 10c) de la rainure sont pourvues de bourrelets (15,16). 6-Pneu pour une roue de bicyclette comprenant une enveloppe renfermant une carcasse, deux flancs latéraux (22,23) ayant à leur base un talon (24,25, 54,55) de retenue du pneu d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du flanc latéral, caractérisé par le fait que les talons (24,25, 54,55) ont une forme allongée avec une hauteur supérieure à l'épaisseur maximale du talon. 7-Roue complète pour une bicyclette, comprenant une jante et un pneu, la jante comprenant un caisson (2) délimité par une paroi inférieure (4) et un pont supérieur (5,40) et surmonté d'un canal annulaire (3) prévu pour le montage et la retenue du pneu (20,37), le canal étant délimité par le pont supérieur (5,40) du caisson qui est étanche à l'air et les parois intérieures de deux ailes latérales (6,7) qui ont au sommet des crosses (8,9, 50, 51) en vis-àvis, le pneu comprenant une enveloppe renfermant une carcasse, deux flancs latéraux (22,23) ayant à leur base un talon (24,25, 54,55) de retenue du pneu d'épaisseur supérieure à l'épaisseur du flanc latéral, caractérisée par le fait que les talons (24,25, 54,55) ont une forme allongée avec une hauteur supérieure à l'épaisseur maximale du talon, caractérisée par le fait que le pont supérieur (5) a une nervure centrale (10,35, 41) en saillie dans le canal annulaire qui définit une rainure (12,13, 42,43) entre la nervure et chacune des ailes et que les talons (24,25, 54,55) du pneu ont une forme allongée avec une hauteur supérieure à l'épaisseur maximale du talon. 8-Roue complète selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la hauteur des talons (24,25, 54,55) est inférieure à la hauteur des rainures (12,13, 42,43). 9-Roue selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la hauteur des talons (24, 25,54, 55) est supérieure à la largeur des rainures (12,13, 42,43) vers le sommet de la nervure. 10-Roue selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'en l'état gonflé du pneu les talons (24,25, 54,55) du pneu sont en travers des rainures, qu'ils sont retenus par les crosses (8,9, 50, 51) des ailes et en appui contre les parois latérales (lOb, 10c) de la nervure.