Brevet FR2982528A1 — publié le 20130517

L'invention concerne une roue de cycle dotée d'un dispositif d'amortissement, notamment d'amortissement des vibrations de la roue en utilisation. Elle s'applique à une roue de tout cycle, mais principalement aux roues de bicyclettes. 15 Ces dernières années ont vu les évolutions suivantes sur les bicyclettes, notamment les bicyclettes de haut niveau ou de compétition : - un allègement structurel du cadre, - un abandon quasi-total de l'acier comme matériau pour le cadre, alors qu'une de ses propriétés était justement l'absorption de vibrations, 20 - un allègement structurel des roues, - un gain en rigidité du cadre et des roues. En conséquence, les vibrations parasites provenant des imperfections et de la rugosité de la route sont bien moins amorties par l'ensemble « cadre + 25 roues », qu'auparavant. L'invention a donc pour objectif de réduire ces vibrations parasites transmises au cycliste via successivement l'ensemble « pneu + chambre » (ou boyau), les roues et le cadre du vélo. De EP 1 685 979 on connaît une roue de vélo comportant une jante, un moyeu et des rayons, les rayons comportant une tête destinée à prendre prise 30 sur le moyeu, et des moyens d'amortissement situés entre la tête et le moyeu. Il est précisé que ces moyens d'amortissement peuvent consister en une couche de matériau plastique déposée sur la tête du rayon ou le siège de cette tête dans le moyeu. Cette couche de matériau plastique, située « en série » entre le rayon et le moyeu, est donc soumise à d'importants efforts de compression, tant à cause de la tension initiale appliquée au rayon que de la charge en utilisation. En conséquence, cette couche sera écrasée et perdra tout effet amortissant. De FR 2 513 185 on connaît un écrou de rayon de roue de bicyclette doté d'une rondelle déformable formant coussinet destinée à appuyer sur le fond de la jante de façon à limiter les contraintes d'appui. Cette rondelle n'a pas de fonction d'amortissement et elle est également mise « en série » entre l'écrou et la jante. L'invention se propose de résoudre ces problèmes. A cet effet, elle propose une roue de cycle comportant une jante, un moyeu et des moyens de liaison entre la jante et le moyeu de la roue, et pouvant comporter en outre au moins un moyen d'amortissement disposé en parallèle à la jonction de la jante et desdits moyens de liaison, et/ou à la jonction desdits moyens de liaison et dudit moyeu, de sorte que lesdits moyens d'amortissement ne sont essentiellement pas soumis à une compression en utilisation du cycle. Les moyens d'amortissement sont situés « en parallèle » à la jonction de la jante et des moyens de liaison, par exemple un ou plusieurs rayons, par opposition à « en série », c'est à dire qu'ils viennent par exemple recouvrir cette jonction ou se plaquer contre cette jonction, les rayons et la jante restant en contact direct ; lorsqu'ils sont placés « en série » comme dans les documents cités, ils se trouvent entre une partie du rayon, par exemple une tête, et la jante, et sont donc soumis à des efforts de compression importants dus notamment à la mise en tension du rayon et à la charge en utilisation avec un cycliste. Le même raisonnement vaut pour la jonction entre le moyeu et le ou les moyen(s) de jonction. On a ainsi réalisé un « filtre passe-bas » de façon à réduire fortement les 30 fréquences de résonance non désirées au-dessus des premières fréquences propres de la roue. Cette réduction de vibrations permet : - un meilleur contact en permanence entre la route et le pneu (ou boyau), d'où un gain en sécurité et en motricité, - une meilleure décontraction musculaire et par conséquent une meilleure gestuelle, d'où un gain en confort et en rendement, - une meilleure pénétration aérodynamique des rayons dans l'air puisque leur propre vibration sera réduite, d'où là aussi un gain en rendement. En conséquence, l'invention apporte une amélioration aux roues de cycle 10 qui permet de gagner simultanément : - en maniabilité, tenue de route, réduction du guidonnage et par conséquent en sécurité, - en confort et par conséquent en fatigue, - en rendement et par conséquent en vitesse à effort égal. 15 Avantageusement, chaque moyen d'amortissement peut comprendre une portion de matériau élastomère disposée en parallèle à la jonction : - de la jante et d'au moins un rayon, de préférence à la jonction de la jante et de chaque rayon, 20 - du moyeu et d'au moins un rayon, de préférence à la jonction du moyeu et de chaque rayon. L'invention propose deux variantes en ce qui concerne cette portion de matériau élastomère : elle peut comprendre un dépôt de matériau élastomère et/ou un joint torique qui entoure au moins un rayon au voisinage d'au moins 25 une de ses extrémités, de préférence au voisinage de chaque extrémité de chaque rayon. L'extrémité de rayon privilégiée sur laquelle l'élastomère est à appliquer est celle qui est proche du moyeu car à cet endroit : - l'ajout de matière (élastomère ou joint torique) entraîne une bien plus 30 faible augmentation d'inertie que si on l'applique à l'extrémité proche de la jante ; en effet, la distance à l'axe de rotation du côté du moyeu de la roue est bien plus faible (10 fois moindre environ) que celle du côté du côté de la jante, - cette extrémité de rayon n'est pas filetée, donc la matière ajoutée ne gène pas le vissage et le serrage du rayon, - la vitesse d'avancement linéaire est faible (à cause de la faible distance à l'axe de rotation de la roue), donc le frein aérodynamique engendré par cet ajout de matière est faible. On pourra aisément appliquer également de l'élastomère à l'extrémité proche de la jante, par exemple lorsque l'écrou est noyé dans la jante (ce qui 10 est le cas de certaines jantes hautes en matériaux composites). L'invention porte également sur une roue dans laquelle les moyens de liaison comportent au moins un disque plein ou ajouré ou une pluralité de bâtons. Dans ce cas, chaque moyen d'amortissement peut comprendre au moins 15 un dépôt de matériau élastomère disposé en parallèle à la jonction de la jante et de l'au moins un disque ou d'au moins un bâton. Comme dans le cas des moyens de liaison sous forme de rayons, chaque moyen d'amortissement peut comprendre au moins un dépôt de matériau élastomère disposé en parallèle à la jonction du moyeu et de l'au moins un 20 disque ou d'au moins un bâton. Chaque dépôt de matériau élastomère peut alors être ponctuel ou comprendre un ou plusieurs cordons. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre 25 d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente schématiquement une roue de cycle dotée de rayons et de matériau amortisseur aux extrémités des rayons, La figure 2 représente en perspective une roue lenticulaire dotée de matériau amortisseur à la jonction de la jante et de l'un des disques formant lentille. La figure 1 illustre une roue de cycle 1 dotée de rayons 2a, 2b, 2c... qui relient un moyeu 3 et une jante 4. Des portions de matériau élastomère 5a, 5b, 5c ont été déposées autour des rayons respectifs 2a, 2b, 2c à la jonction des rayons et de la jante 4, et de la même façon des portions de matériau élastomère 6a, 6b, 6c ont été déposées autour des rayons respectifs à la jonction des rayons et du moyeu 3. Ces dépôts sont dits « en parallèle » car, comme il est visible sur la figure 1, ils recouvrent à la fois chaque rayon 2a, 2b, 2c et la jante 4 sans être insérés entre eux. En conséquence, ils ne sont pas soumis à un effort de compression dû à la mise en tension des rayons et à la charge due au poids du cycliste qui viendrait annihiler leur propriété amortissante. La figure 1 illustre seulement trois rayons équipés de ces dépôts, mais il est évident que plus de trois rayons pourraient être équipés, en particulier tous les rayons. De même, les rayons pourraient être dotés de ces dépôts seulement à leur 20 extrémité proche du moyeu 3 ou seulement à leur extrémité proche de la jante 4. L'outil pour appliquer une portion de matériau élastomère 5a, 51), 5c, 6a, 6b, 6c est par exemple un ensemble « pistolet + cartouche ». La cartouche de mastic élastomère est par exemple remplie soit de polymère silicone ou 25 acrylique, soit de monomère acrylique. Le volume déposé à chaque extrémité du rayon 2a, 2b, 2c est compris par exemple entre celui d'une lentille et celui d'un pois chiche, à répartir uniformément autour du rayon. Dans le cas de portions de matériau élastomère sous la forme de joints toriques, notamment en caoutchouc, de diamètre intérieur compatible avec 30 celui des rayons, ceux-ci sont préférentiellement enfilés sur les rayons avant le montage desdits rayons. L'invention couvre le cas où le matériau élastomère est déposé sur les rayons à distance des extrémités dudit rayon, notamment à l'emplacement d'un ventre de vibration du rayon, par exemple au voisinage du milieu du rayon, de façon à mieux amortir lesdites vibrations parasites. La figure 2 illustre le cas d'une roue lenticulaire 10 comprenant une jante 14 et un moyeu 13 reliés par deux disques 12 qui se rejoignent au niveau de la jante et légèrement bombés vers l'extérieur, formant lentille. Un cordon de matériau élastomère 15 est déposé en parallèle à la jonction d'au moins un disque 12 et de la jante 14. De la même façon que précédemment, un cordon de matériau élastomère (non représenté) pourrait être déposé en parallèle à la jonction d'au moins un disque 12 et du moyeu 13. L'invention s'applique de la même façon à une roue paraculaire, c'est à dire une roue comportant deux disques sensiblement plans et parallèles. Certaines roues sont dotées de rayons rigides, appelés bâtons, en général moulés ou forgés avec la jante. L'invention s'applique bien entendu au cas d'une roue dotée de bâtons, le matériau amortissant étant déposé à la jonction de la jante et d'au moins un bâton, et/ou à la jonction du moyeu et d'au moins un bâton, voire à distance des extrémités dudit bâton. Ce type de roue est surtout utilisé sur les motocycles, l'invention est donc applicable aux cycles motorisés. L'invention couvre également le cas où, au lieu de cordons continus, le matériau se présente sous la forme de dépôts discontinus, par exemple ponctuels, déposés en parallèle à la jonction d'au moins un disque 12 formant 25 lentille et de la jante 14 et/ou à la jonction d'un disque 12 et du moyeu 13. Comme précédemment, l'invention couvre le cas où le matériau élastomère est déposé sur au moins un disque à distance de la jante et du moyeu. L'invention couvre bien entendu le cas d'une roue comportant à la fois 30 un/des dépôt(s) de matériau élastomère et un/des joints toriques. REVENDICATIONS1. Roue de cycle (1, 10) comportant une jante (4, 14), un moyeu (3, 13) et des moyens de liaison entre la jante et le moyeu de la roue, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un moyen d'amortissement (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c, 15) disposé en parallèle à la jonction de la jante et desdits moyens de liaison, et/ou à la jonction desdits moyens de liaison et dudit moyeu, de sorte que lesdits moyens d'amortissement ne sont essentiellement pas 10 soumis à une compression en utilisation du cycle. 2. Roue de cycle selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison comportent une pluralité de rayons (2a, 2b, 2c). 15 3. Roue de cycle selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque moyen d'amortissement (5a, 5b, 5c) comprend une portion de matériau élastomère disposé en parallèle à la jonction de la jante (4) et d'au moins un rayon (2a, 2b, 2c), de préférence à la jonction de la 20 jante et de chaque rayon. 4. Roue de cycle selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque moyen d'amortissement (6a, 6b, 6c) comprend une portion de matériau élastomère disposé en parallèle à la jonction du 25 moyeu (3) et d'au moins un rayon (2a, 2b, 2c), de préférence à la jonction du moyeu et de chaque rayon. 5. Roue de cycle selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite portion de matériau élastomère comprend un 30 dépôt de matériau élastomère qui entoure au moins un rayon (2a, 2b, 2c) auvoisinage d'au moins une de ses extrémités, de préférence au voisinage de chaque extrémité de chaque rayon. 6. Roue de cycle selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite portion de matériau élastomère comprend un joint torique qui entoure au moins un rayon (2a, 2b, 2c) au voisinage d'au moins une de ses extrémités, de préférence au voisinage de chaque extrémité de chaque rayon. 7. Roue de cycle selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison comportent au moins un disque plein ou ajouré (12) ou une pluralité de bâtons. 8. Roue de cycle selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque moyen d'amortissement comprend au moins un dépôt de matériau élastomère (15) disposé en parallèle à la jonction de la jante (14) et de l'au moins un disque (12) ou d'au moins un bâton. 9. Roue de cycle selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque moyen d'amortissement comprend au moins un dépôt de matériau élastomère disposé en parallèle à la jonction du moyeu (13) et de l'au moins un disque (12) ou d'au moins un bâton. 10. Roue de cycle selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que chaque dépôt de matériau élastomère est ponctuel ou comprend un ou plusieurs cordons.