Brevet FR2876761A1 — publié le 20060421

SYSTEME DE MOYEU POUR BICYCLETTE La présente invention est relative à un système de moyeu pour bicyclette, plus particulièrement un système de moyeu à mécanisme d'encliquetage à rochet pour faire tourner un carter de moyeu dans un seul sens. Un système de moyeu pour bicyclette selon la technique antérieure, tel que celui présenté dans US 2003/0 198 419 Al, comprend un carter de moyeu monté sur et pouvant tourner par rapport à un essieu de moyeu, un mécanisme d'encliquetage à rochet disposé à l'intérieur du carter de moyeu, et un élément de support de roue dentée accouplé avec un côté du carter de moyeu par l'intermédiaire du mécanisme d'encliquetage à rochet. Le mécanisme comprend un élément formant rochet annulaire ayant une surface extérieure filetée qui se visse sur le carter de moyeu, et une surface intérieure dentée disposée de manière à coopérer avec des cliquets montés sur un siège de montage de cliquets accouplé de façon à tourner avec l'élément de support de roue dentée, et un ressort hélicoïdal disposé pour solliciter les cliquets afin qu'ils se mettent en prise avec la surface intérieure dentée de façon à transmettre dans un seul sens au carter de moyeu le mouvement d'entraînement induit par l'élément de support de roue dentée. Voici les inconvénients du système de moyeu selon la technique antérieure ci-dessus: 1. Les cliquets et l'élément formant rochet doivent avoir une rigidité suffisante pour se mettre en prise et sont donc en acier allié. De plus, l'élément formant rochet est relativement épais pour former la surface extérieure filetée et la surface intérieure dentée. De ce fait, les cliquets et l'élément formant rochet sont volumineux. 2. Comme les cliquets sont sollicités par le ressort hélicoïdal pour se mettre en prise avec la surface intérieure dentée de l'élément formant rochet, le montage et le remplacement des cliquets ne se font pas commodément. La présente invention vise à réaliser un système de moyeu pour bicyclette 5 qui soit léger et compact et qui possède un mécanisme d'encliquetage à rochet pouvant être commodément monté. Selon la présente invention, le système de moyeu comprend un carter de moyeu qui est apte à être monté sur et de manière rotative par rapport à un essieu de moyeu autour d'un axe, et qui a une surface de paroi intérieure tubulaire apte à être espacée de l'essieu du moyeu pour définir entre eux un espace annulaire de logement, qui s'étend suivant l'axe, et qui aboutit à un pourtour intérieur. La surface de paroi intérieure tubulaire a plusieurs trous de rentrée décalés angulairement les uns par rapport aux autres autour de l'axe, et disposés tout près du pourtour intérieur, et qui s'étendent respectivement vers l'extérieur et radialement. Un élément de montage de rayons comprend un support tubulaire qui s'étend depuis le pourtour intérieur vers l'extérieur et de manière radiale, et qui a plusieurs ouvertures d'accès décalées angulairement les unes par rapport aux autres autour de l'axe et s'étendant suivant l'axe pour coïncider respectivement avec des trous de rentrée correspondants. Plusieurs cliquets sont respectivement disposés dans les trous de rentrée et sont mobiles entre une position menée, dans laquelle les cliquets s'étendent radialement jusque dans l'espace annulaire de logement, et une position à vide dans laquelle les cliquets sont radialement rentrés dans les trous de rentrée. Un cylindre de montage de volant est conçu de manière à être monté de manière rotative sur l'essieu de moyeu, et comporte une paroi tubulaire d'accouplement en regard du support tubulaire. Un élément annulaire d'entraînement comprend un segment d'accouplement qui est accouplé de façon à être entraîné en rotation avec la paroi tubulaire d'accouplement, et un segment denté opposé au segment d'accouplement sur l'axe et s'étendant dans l'espace annulaire de logement pour être radialement en regard des cliquets. Le segment denté est accouplé avec les cliquets pour former un mécanisme unidirectionnel qui permet la transmission de l'entraînement lorsque le segment denté engrène avec les cliquets dans la position menée pour ainsi faire tourner le carter de moyeu dans le sens horaire, et qui neutralise la transmission de l'entraînement lorsque le segment denté passe sur les cliquets en faisant venir les cliquets dans la position à vide pour ainsi permettre au carter de moyeu de ne pas être déplacé dans un sens antihoraire. 2876761 3 D'autres aspects et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après de la forme préférée de réalisation de l'invention, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue partielle éclatée en perspective d'une forme préférée de réalisation d'un système de moyeu pour bicyclette selon la présente invention; la Fig. 2 est une vue partiellement en coupe de la forme de réalisation préférée; et la Fig. 3 est une vue en coupe transversale de la forme de réalisation 10 préférée représentée sur la Fig. 2, prise suivant des lignes I-I de celle-ci. En référence aux figures 1 à 3, une forme préférée de réalisation du système de moyeu pour bicyclette selon la présente invention est représentée, il comprend un carter 20 de moyeu destiné à être monté sur et pouvant tourner par rapport à un essieu 11 de moyeu autour d'un axe (L) à l'aide de roulements 12, et ayant une paroi tubulaire 22 avec une surface intérieure 221 de paroi tubulaire conçue de manière à être espacée de l'essieu 11 de moyeu de manière à définir un espace annulaire de logement 21 entre eux. La surface intérieure 221 de paroi tubulaire s'étend suivant l'axe (L) pour aboutir à un pourtour intérieur, et comporte une pluralité de trous de rentrée 23 décalés angulairement les uns des autres autour de l'axe (L), lesquels trous sont disposés tout près du pourtour intérieur et s'étendent respectivement vers l'extérieur et radialement. Un élément 26 de montage de rayons comprend un support tubulaire 28 qui s'étend vers l'extérieur et de manière radiale depuis le pourtour intérieur et qui comporte plusieurs ouvertures d'accès 27 décalées angulairement les unes par rapport aux autres autour de l'axe (L) et s'étendant suivant l'axe (L) pour communiquer respectivement avec les trous de rentrée 23. Chacun des trous de rentrée 23 comporte une première et une deuxième régions de retenue 233, 234 opposées l'une à l'autre dans un sens horaire, et une région médiane 232 intercalée entre elles. Chacune des première et deuxième régions 233, 234 a une forme sensiblement hémisphérique et un diamètre d'au moins 5 mm. Un cylindre 40 de montage de volant est destiné à être monté de manière à pouvoir tourner sur l'essieu 11 de moyeu à l'aide d'un roulement 12, et possède une paroi tubulaire d'accouplement 41 en regard du support tubulaire 28, pourvue d'une partie à filetage intérieur s'étendant parallèlement à l'axe (L). Un mécanisme d'encliquetage 30 à rochet comprend plusieurs cliquets 32, un élément annulaire d'entraînement 31 et plusieurs éléments de sollicitation 33. Chacun des cliquets 32 comporte une extrémité pivotante 321 qui est insérée dans la première région de retenue 233 du trou respectif 23 de rentrée depuis l'ouverture d'accès correspondante 27 et qui peut pivoter par rapport à la première région de retenue 233, et une extrémité d'accouplement 322 qui est opposée à l'extrémité pivotante 321 et qui s'étend jusque dans l'espace annulaire de logement 21 pour être déplacée à l'aide d'un mouvement de pivotement de l'extrémité pivotante 321, entre une position menée dans laquelle l'extrémité d'accouplement 322 s'étend radialement dans l'espace annulaire de logement 21, et une position à vide dans laquelle l'extrémité d'accouplement 322 rentre radialement dans le trou de rentrée correspondant 23. Un couvercle 34 imperméable à l'eau est disposé de manière à couvrir les ouvertures d'accès afin d'empêcher que de l'humidité et des poussières n'y pénètrent. Chacun des éléments de sollicitation 33 est constitué par un feuillard d'acier et comporte une partie cintrée 331 qui est cintrée et qui est retenue dans la deuxième région de retenue 234 du trou de rentrée respectif 23, et une première et une deuxième parties d'extrémités 332, 333 qui s'étendent respectivement depuis la partie cintrée 331 et qui sont espacées l'une de l'autre dans une direction radiale par rapport à l'axe (L) de manière à appliquer à la deuxième partie d'extrémité 333 une force de poussée pour faire venir l'extrémité d'accouplement 322 du cliquet correspondant 32 dans la position menée. De préférence, la surface intérieure 221 de la paroi tubulaire possède plusieurs premières parties d'arrêt 24 et plusieurs deuxièmes parties d'arrêt 25 disposées respectivement de manière adjacente aux première et deuxième régions de retenue 233, 234. L'élément annulaire d'entraînement 31 est supporté par un roulement 13 afin d'entourer l'essieu 1 1 de moyeu et comporte un segment d'accouplement 312 avec une partie à filetage extérieur qui se visse dans la partie à filetage intérieur de la paroi tubulaire d'accouplement 41 de manière à accoupler l'élément annulaire d'entraînement 31 avec le cylindre 40 de support de volant pour tourner avec lui, et un segment denté 311 qui est opposé au segment d'accouplement 312 sur l'axe (L) et qui s'étend dans l'espace annulaire de logement 21 de manière à être radialement en regard des cliquets 32. Le segment denté 311 est accouplé avec les extrémités d'accouplement 322 des cliquets de manière à transmettre l'entraînement du cylindre 2876761 5 de montage de volant lorsque le segment denté 311 se met en prise avec les extrémités d'accouplement 322 des cliquets 32 dans la position menée pour ainsi entraîner en rotation dans un sens horaire le carter 20 de moyeu. L'entraînement n'est pas transmis lorsque le segment denté 311 passe sur les cliquets 32 en faisant venir les cliquets 32 dans la position à vide, en permettant de la sorte au carter 20 de moyeu de continuer à ne pas être déplacé dans un sens antihoraire. Chacune des premières parties d'arrêt 24 coopère avec la deuxième partie d'extrémité 333 de l'élément de sollicitation correspondant 33 pour définir un trajet de retenue afin de mettre l'extrémité d'accouplement 322 du cliquet correspondant 32 en prise avec le segment denté 311 de l'élément annulaire d'entraînement 31 dans la position menée. Chacune des deuxièmes parties d'arrêt 25 est disposée pour empêcher que la partie cintrée 331 de l'élément de sollicitation 33 ne soit retirée de la deuxième région de retenue 234. Voici les avantages du système de moyeu selon la présente invention 15 illustrée: 1. Comme le segment d'accouplement 312 et le segment denté 311 sont formés de manière mutuellement opposée dans la direction axiale, l'élément annulaire d'entraînement 31 peut être doté d'une épaisseur relativement faible tout en ayant une résistance de structure suffisante. De ce fait, l'élément annulaire d'entraînement 31 est léger et compact. De plus, comme les cliquets 32 sont reçus dans les trous de rentrée 23 formés dans le carter 20 de moyeu, qui peut être en alliage d'aluminium, il n'est pas nécessaire d'avoir un siège de support de cliquet comme dans le système de moyeu selon la technique antérieure évoqué plus haut. Ainsi, le poids global de l'ensemble de moyeu selon la présente invention peut être réduit. 2. Comme chacun des cliquets 32 est sollicité par l'élément de sollicitation respectif 33 et est retenu par la première partie d'arrêt respective 24 et la deuxième extrémité 333 de l'élément de sollicitation respectif 33, il est facile de réaliser le montage et l'alignement des cliquets 32 sur le trajet de retenue. 3. Même si un des cliquets 32 ou un des éléments de sollicitation 33 subit une fatigue élastique, les autres cliquets 32 peuvent encore coopérer efficacement avec les segments dentés 311 de l'élément annulaire d'entraînement 31. De plus, le cliquet défectueux 32 ou l'élément de sollicitation 33 se remplace commodément. 4. Comme les cliquets 32 sont montés radialement et vers l'extérieur du segment denté 311 de l'élément annulaire d'entraînement 31, les cliquets 32, et donc les trous de rentrée 23, peuvent avoir des dimensions accrues pour améliorer la résistance de structure du système de moyeu. REVENDICATIONS 1. Système de moyeu pour bicyclette ayant un essieu (11) de moyeu, comprenant: un carter (20) de moyeu conçu de façon à être monté sur et à pouvoir tourner par rapport à l'essieu (11) de moyeu autour d'un axe (L), et ayant une surface intérieure (221) de paroi tubulaire conçue de manière à être espacée par rapport à l'essieu (11) de moyeu afin de définir entre eux un espace annulaire de logement (21) qui s'étend suivant l'axe (L) et qui aboutit à un pourtour intérieur, et un élément de support (26) de rayons comprenant un support tubulaire (28) qui s'étend depuis ledit pourtour intérieur vers l'extérieur et de manière radiale, caractérisé en ce que: ladite surface intérieure (221) de paroi tubulaire possède plusieurs trous de rentrée (23) qui sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres autour de l'axe (L), qui sont disposés tout près dudit pourtour intérieur et qui s'étendent respectivement vers l'extérieur et de manière radiale; ledit support tubulaire (28) ayant une pluralité d'ouvertures d'accès (27) qui sont décalées angulairement les unes des autres autour de l'axe (L) et qui s'étendent respectivement suivant l'axe (L) de manière à communiquer respectivement avec des trous correspondants parmi lesdits trous de rentrée (23) ; plusieurs cliquets (32) respectivement disposés dans lesdits trous de rentrée (23) et mobiles entre une position menée, dans laquelle lesdits cliquets (32) s'étendent radialement dans ledit espace annulaire de logement (21), et une position à vide dans laquelle lesdits cliquets (32) rentrent radialement dans lesdits trous de rentrée (23) ; un cylindre (40) de support de volant qui est conçu de façon à être monté de manière rotative sur l'essieu (11) de moyeu et qui possède une paroi tubulaire d'accouplement (41) en regard dudit support tubulaire (28) ; et un élément annulaire d'entraînement (31) comportant un segment d'accouplement (312) qui est accouplé de façon à être entraîné en rotation avec ladite paroi tubulaire d'accouplement (41), et un segment denté (311) qui est opposé audit segment d'accouplement (312) suivant l'axe (L) et qui s'étend jusque dans ledit espace annulaire de logement (21) de manière à être radialement en regard desdits cliquets (32), ledit segment denté (311) étant accouplé avec lesdits cliquets (32) pour former un mécanisme unidirectionnel qui permet la transmission d'un entraînement 2876761 8 lorsque ledit segment denté (311) se met en prise avec lesdits cliquets (32) dans la position menée pour ainsi faire tourner ledit carter (20) de moyeu dans un sens horaire, et qui neutralise la transmission de l'entraînement lorsque ledit segment denté (311) passe sur lesdits cliquets (32) en faisant venir lesdits cliquets (32) dans la position à vide pour ainsi permettre audit carter (20) de moyeu de continuer à ne pas être déplacé dans un sens antihoraire. 2. Système de moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi tubulaire d'accouplement (41) dudit cylindre (40) de support de volant comporte une partie à filetage intérieur qui s'étend parallèlement à l'axe (L), ledit segment d'accouplement (312) ayant une partie à filetage extérieur qui se visse dans ladite partie à filetage intérieur de manière à accoupler ledit segment d'accouplement (312) avec ladite paroi tubulaire d'accouplement (41). 3. Système de moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits trous de rentrée (23) a une première et une deuxième régions de retenue (233, 234) opposées l'une à l'autre dans le sens horaire, et une région médiane (232) intercalée entre elles, chacun desdits cliquets (32) comportant une extrémité pivotante (321) qui est insérée dans ladite première région de retenue (233) depuis l'une, correspondante, desdites ouvertures d'accès (27) et qui peut pivoter par rapport à ladite première région de retenue (233), et une extrémité d'accouplement (322) qui est opposée à ladite extrémité pivotante (321) et qui s'étend jusque dans ledit espace annulaire de logement (21) de manière à être déplacée entre les positions menée et à vide par le mouvement de pivotement de ladite extrémité pivotante (321), ledit système de moyeu comprenant en outre plusieurs éléments de sollicitation (33) dont chacun est reçu dans ladite deuxième région de retenue (234) et qui poussent ladite extrémité d'accouplement (322) vers la position menée. 4. Système de moyeu selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits éléments de sollicitation (33) est constitué par un feuillard d'acier comportant une partie cintrée (331) qui est cintrée et qui est retenue dans ladite deuxième région de retenue (234), et une première et une deuxième parties d'extrémités (332, 333) qui s'étendent respectivement depuis ladite partie cintrée (331) et qui sont espacées l'une de l'autre dans une direction radiale par rapport à l'axe (L) de manière à appliquer à ladite deuxième partie d'extrémité (333) une force de poussée pour mettre dans la position menée ladite extrémité d'accouplement (322). 2876761 9 5. Système de moyeu selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune desdites première et deuxième régions de retenue (233, 234) a une forme hémisphérique et un diamètre d'au moins 5 mm. 6. Système de moyeu selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite surface intérieure (221) de paroi tubulaire comporte plusieurs parties d'arrêt (25) coopérant chacune avec ladite deuxième partie d'extrémité (333) d'un élément correspondant parmi lesdits éléments de sollicitation (33) afin de définir un trajet de retenue de manière à mettre ladite extrémité d'accouplement (322) d'un cliquet correspondant parmi lesdits cliquets (32) en prise avec ledit segment denté (311) l0 dans la position menée. 7. Système de moyeu selon la revendication 1, caractérisé en outre par un élément formant roulement (13) à billes intercalé entre ledit élément annulaire d'entraînement (31) et l'essieu (11) de moyeu. 8. Système de moyeu selon la revendication 1, caractérisé en outre par un 15 couvercle (34) imperméable à l'eau qui est disposé de manière à couvrir lesdites ouvertures d'accès (27).