Brevet FR3050960A1 — publié le 20171110

DISPOSITIF DE FIXATION DE RAYONS SUR UNE ROUE DE BICYCLETTE [0001] L'invention porte sur un dispositif de fixation de rayons sur une roue de bicyclette. [0002] Le dispositif de fixation selon l'invention est plus particulièrement adapté à des roues de bicyclettes dont le moyeu comprend deux flasques de part et d'autre de la roue, chaque flasque comprenant au moins une branche, et de préférence au moins trois branches, au sommet desquelles des paires de rayons en opposition viennent se fixer. [0003] Une roue de vélo, indifféremment avant ou arrière, comporte de manière classique une jante, un moyeu dont l'axe constitue l'axe de rotation de la roue de vélo ainsi qu'un agencement de rayons permettant de relier la jante au moyeu. Les rayons sont par l'une de leurs extrémités fixés sur des flasques, droite ou gauche, qui équipent le moyeu et par l'autre extrémité à une bordure intérieure de la jante. Les rayons permettent de conférer une rigidité à la roue de vélo et de transmettre un couple exercé sur l'axe de la roue lorsque le cycliste pédale. [0004] Les Figures 1A et 1B représentent des schémas respectivement d'un rayon et d'une jante et d'un moyeu de roue de bicyclette classique sur lesquels sont fixés de tels rayons. La roue, référencée 20, comprend une jante 23 et un moyeu 30. Le moyeu comporte deux flasques (un seul étant représenté sur la Figure 1B) de part et d'autre de la roue et son axe A correspond à l'axe de rotation de la roue 20. Un rayon 10 comprend en général une première extrémité filetée 11 destinée à venir se placer dans un orifice 24 de la jante 23 de la roue 20 puis à être fixé à la jante par serrage d'un écrou 25. La deuxième extrémité d'un tel rayon comprend en général une tête courbée c'est à dire une tête 12 comprenant un épaulement 13. Cette extrémité vient se loger dans un orifice 31 d'un flasque du moyeu 30 de la roue 20. [0005] La fixation de chaque rayon 10 s'opère en trois temps. Dans un premier temps, la tête 12 du rayon 10 est insérée dans un orifice 31 d'un flasque du moyeu 30, de sorte que l'épaule 13 du rayon appuie contre le flasque, afin que la tension appliquée sur le rayon ne le fasse pas plier au droit de l'épaule, ce qui est une cause fréquente de casse. Dans un deuxième temps, l'extrémité filetée 11 du rayon 10 est fixée sur la jante 23 de la roue 20. Pour cela, la jante 23 comprend des orifices 24 à travers lesquels sont disposés des écrous filetés 25 destinés à accueillir les extrémités filetées 11 des rayons 10. Ces écrous 25 sont accessibles pour serrage, soit du côté interne de la jante, soit du côté de la base externe de la jante. Le serrage d'un écrou 25 permet de fixer correctement le rayon. Ce 0493-MDPW 03 3050960 2 sont les rayons qui assurent la résistance d'une roue. Pour cela, il faut les tendre convenablement. Il faut donc leur appliquer une tension optimale, pour obtenir une résistance convenable de la roue. La dernière étape consiste donc, lorsque tous les rayons de la roue sont fixés entre la jante et le moyeu, à appliquer une tension sur chaque 5 rayon par vissage/dévissage de chaque écrou 25 de la jante sur chaque rayon 10. [0006] Selon une variante de réalisation existante, la tête du rayon est fixée sur le moyeu par un système de clipsage. Dans ce cas, la tête des rayons est de préférence droite, c'est-à-dire sans aucun épaulement. [0007] La fixation des rayons d'une roue est donc longue et fastidieuse puisqu'il faut les 10 fixer un par un et régler ensuite leur tension les uns après les autres. [0008] Le déposant a par ailleurs conçu des roues de vélo, dont les flasques gauche et droit du moyeu présentent un agencement particulier permettant d'améliorer la résistance mécanique de la roue tout en optimisant sa légèreté. Un exemple d'un tel agencement est décrit dans le document W02013156692. Le schéma de la Figure 2 représente un autre 15 exemple d'un tel agencement. Pour cela, chaque flasque 40, 60 du moyeu M comprend trois ou quatre branches 41, 61 (ici 4 branches sont représentées sur la Figure 2) qui sont réparties symétriquement autour de l'axe de rotation A du moyeu M. Le flasque gauche 40 et le flasque droit 60 d'une même roue de vélo sont décalés axialement l'un par rapport à l'autre, de telle sorte qu'une branche 41, 61 d'un flasque 40, 60 est symétriquement 20 interposée entre deux branches successives 61, 41 de l'autre flasque 60, 40. Chaque branche peut éventuellement être équipée d'un évidement 62 ménagé radialement qui est globalement de forme oblongue et qui s'étend entre l'axe de rotation A et un sommet radial de la branche 61, situé à l'opposé de l'axe de rotation A. [0009] Sur chaque sommet radial de chaque branche 41, 61 est fixée une paire de 25 rayons 50 qui sont disposés en opposition l'un par rapport à l'autre et dans une direction tangentielle à l'axe A du moyeu M. Pour cela, tel qu'illustré sur la Figure 2, le sommet radial de chaque branche comporte un premier orifice 43 de réception de deux rayons 50 en opposition, schématisés en traits pointillés sur la Figure 2. Cet orifice 43, destiné à recevoir les têtes 52 de deux rayons 50, en regard l'une de l'autre, se prolonge de part et 30 d'autre par des rigoles 44 disposées à 180° l'une de l'autre et destinées à guider la tige de chaque rayon 50 en opposition. Les rayons sont préférentiellement des rayons à tête droite. Les orifices 43 et leurs rigoles 44 sont préférentiellement ménagés selon une première direction qui est tangentielle à l'axe A du moyeu M et parallèle à un bord du 0493-MDPW 03 3050960 3 sommet radial de chaque branche 41, 61. Les rayons 50, fixés entre ces orifices 43 et la jante 23, sont alors disposés dans le prolongement l'un de l'autre, selon des directions à 180°. Les rayons 50 sont ainsi disposés en opposition deux à deux et tangentiellement à l'axe A du moyeu M. Chaque rayon est ensuite fixé à la jante de manière classique par 5 son autre extrémité filetée, et tendu par serrage d'un écrou. [0010] Sur la Figure 2, d'autres orifices 45, 65 sont également ménagés à travers la base 47, 67 de chaque flasque pour recevoir un rayon. Ces orifices 45, 65 supplémentaires sont placés sur la base 47, 67 de chaque flasque 40, 60 du moyeu M, entre chaque branche 41, 61, et permettent chacun la fixation d'un rayon selon une 10 direction parallèle à une direction tangentielle à l'axe de rotation A du moyeu. [0011] Dans le cas de cet agencement, le déposant a également constaté que la fixation des rayons d'une roue est longue et fastidieuse puisqu'il faut les fixer un par un et régler ensuite leur tension les uns après les autres. [0012] Le déposant a par conséquent cherché une solution pour faciliter le montage et la 15 fixation des rayons d'une roue. [0013] L'invention a donc pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de fixation des rayons d'une roue de bicyclette qui permette un montage simple et rapide des rayons. [0014] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation de rayons d'une roue 20 de bicyclette, ladite roue comprenant un moyeu à deux flaques, chaque flasque comprenant au moins trois branches, chaque branche étant équipée d'un logement destiné à la fixation d'une première extrémité d'un rayon, la deuxième extrémité dudit rayon étant fixée à la jante de ladite roue de bicyclette, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il s'insère dans ledit logement et comprend une pièce cylindrique pourvue d'un trou 25 débouchant, concentrique à son axe et dont la paroi est filetée sur toute sa longueur, chaque extrémité du trou fileté étant destinée à accueillir l'extrémité filetée d'un rayon, de sorte que ledit dispositif permet, par rotation autour de son axe, de fixer et de tendre simultanément deux rayons disposés en opposition [0015] Ainsi, un tel dispositif permet un montage des rayons d'une roue de bicyclette à 30 l'envers d'un montage traditionnel, c'est la tête du rayon qui s'insère dans un orifice de la jante, tandis que l'extrémité filetée vient se visser dans le dispositif de fixation inséré dans 0493-MDPW 03 3050960 4 un logement du moyeu. Un tel montage inversé est plus simple et rapide à mettre en oeuvre, le dispositif de fixation étant plus facilement accessible et manipulable. [0016] De plus, grâce au dispositif selon l'invention, les rayons disposés en opposition sont fixés sur un dispositif de fixation commun qui permet de les tendre simultanément. 5 Ainsi, un seul et même point de serrage et de fixation de deux rayons en vis-à-vis facilite le montage et le démontage des rayons, ainsi que le réglage de la tension des rayons qui peut être réalisé à tout moment par l'utilisateur de la bicyclette. [0017] De plus, le fait de pouvoir régler simultanément la tension de deux rayons en opposition présente l'avantage supplémentaire de pouvoir assurer un parfait équilibrage 10 de leur tension. [0018] Selon d'autres caractéristiques du dispositif de fixation : - les rayons en opposition ont un filetage inversé l'un par rapport à l'autre ; - le dispositif comprend un manchon externe, solidaire de ladite pièce cylindrique et entourant une portion centrale de ladite pièce cylindrique, de sorte que les deux 15 extrémités de la pièce cylindrique, situées de part et d'autre dudit manchon externe, puissent reposer sur des bords latéraux du logement ; - le manchon externe présente une surface à pans multiples. [0019] L'invention porte en outre sur une roue de bicyclette comprenant un moyeu et une jante qui sont reliés entre eux par une pluralité de rayons, le moyeu comportant un flasque 20 gauche et un flasque droit, chaque flasque comportant au moins trois branches, chaque branche étant équipée d'un logement destiné à la fixation d'une première extrémité d'un rayon, la deuxième extrémité dudit rayon étant fixée à la jante, ladite roue étant caractérisée en ce que chaque logement est destiné à accueillir un dispositif de fixation tel que décrit ci-dessus, et en ce que les rayons sont fixés de manière telle que leur tête 25 s'insère dans un orifice de la jante, tandis que leur extrémité filetée se fixe dans ledit dispositif de fixation. [0020] Selon d'autres caractéristiques de cette roue : - chaque logement est réalisé au sommet radial d'une branche - chaque logement se présente sous la forme d'une cavité ouverte, délimitée par les 30 quatre angles du sommet radial de la branche, ladite cavité présentant une section sensiblement circulaire sur la face radiale de la branche et sensiblement oblongue sur sa face latérale; 0493-MDPW 03 3050960 5 - la cavité présente sur sa face latérale, des bords latéraux sur lesquels reposent les deux extrémités de la pièce cylindrique du dispositif de fixation ; - la section sensiblement circulaire de la cavité présente un diamètre sensiblement égal à la longueur du manchon externe du dispositif de fixation. 5 [0021] Enfin, l'invention porte sur un procédé de fixation de rayons au moyen d'un dispositif de fixation tel que décrit ci-dessus, sur une roue de bicyclette conforme la roue décrite ci-dessus, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - insérer la tête de chaque rayon dans un orifice de la jante, 10 - insérer l'extrémité filetée de chaque rayon dans un orifice fileté d'un dispositif de fixation, - lorsque les rayons sont tous insérés dans leur dispositif de fixation respectif, tourner chaque dispositif autour de son axe, de manière à appliquer simultanément une tension sur les rayons en opposition, qui y sont inséré. 15 [0022] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent : - La Figure 1A, un schéma d'un rayon usuel de roue de bicyclette ; - La Figure 1B, un schéma en perspective coupée, d'une roue de bicyclette 20 classique avec fixation usuelle des rayons ; - La Figure 2, un schéma d'un moyeu de roue de vélo, le moyeu comprenant deux flasques à 4 branches décalés axialement l'un par rapport à l'autre, et sur lequel des rayons sont fixés de manière classique ; - La Figure 3, un schéma d'un moyeu de roue de vélo, le moyeu étant vu de sa face 25 radiale et comprenant deux flasques à 4 branches, décalés axialement l'un par rapport à l'autre, et un dispositif de fixation des rayons, disposé dans un logement prévu sur un sommet radial d'une branche ; - La Figure 4A, un schéma d'une vue latérale du sommet radial d'une branche, c'est-à-dire selon l'épaisseur de la branche, et pourvu d'un logement d'accueil du 30 dispositif de fixation selon l'invention, - La Figure 4B, un schéma du sommet radial de la branche de la Figure 4A équipé d'un dispositif de fixation des rayons inséré dans ledit logement; 0493-MDPW 03 3050960 6 - La Figure 5, un dispositif selon l'invention, vu en perspective, sur lequel sont fixés deux rayons en opposition. [0023] Le schéma de la Figure 3 représente un moyeu comprenant un flasque gauche 40 et un flasque droit 60, chaque flasque comprenant quatre branches réparties 5 symétriquement autour de l'axe de rotation A1. Par convention, on désigne par côté gauche, le premier plan et par côté droit, le plan arrière. Les flasques sont décalés axialement l'un par rapport à l'autre de telle sorte qu'une branche 41, 61 d'un flasque 40, 60 est symétriquement interposée entre deux branches successives 61, 41 de l'autre flasque 60, 40. Ce schéma représente un moyeu à quatre branches, mais l'invention ne se 10 limite pas à ce type de moyeu et s'applique aussi à des moyeux à trois branches par exemple. De même, les branches 41, 61 du moyeu peuvent être évidées pour alléger le moyeu, mais l'invention s'applique également à des moyeux dont les branches ne sont pas évidées. [0024] De manière avantageuse, les logements, disposés au sommet radial de chaque 15 branche et destinés à permettre la fixation de paires de rayons en opposition, se présentent sous la forme d'une cavité ouverte 48, 68, adaptée pour accueillir un dispositif 70 de fixation des rayons selon l'invention. [0025] La Figure 4A représente un tel sommet radial de branche 41, en vue latérale, c'est-à-dire selon l'épaisseur de la branche 41. La cavité 48 présente une forme 20 sensiblement circulaire sur la face radiale de la branche 41 du flasque 40 du moyeu M (Figure 3) et sensiblement oblongue dans l'épaisseur de cette branche 41 (Figures 4A et 4B). La cavité 48 est délimitée par les quatre angles du sommet radial de la branche, référencés 48a, 48b, 48c, 48d. [0026] Le dispositif 70 de fixation des rayons selon l'invention est schématisé sur les 25 Figures 3, 4B et 5. Ce dispositif comprend une pièce cylindrique interne, référencée 72, dont l'axe central A2 est percé de part en part. Le trou débouchant, référencé 73, concentrique à l'axe A2, présente une paroi filetée sur toute sa longueur. La pièce cylindrique 72 est en outre surmontée d'un manchon externe 71, solidaire, dont la longueur est inférieure à celle de la pièce cylindrique. Ce manchon externe entoure une 30 portion centrale de la pièce cylindrique 72, de sorte que les deux extrémités de la pièce cylindrique 72, situées de part et d'autre de ce manchon externe 71, puissent reposer sur des bords latéraux 49 de la cavité 48. [0027] Le manchon externe 71 du dispositif de fixation 70 comprend avantageusement une surface à pans multiples autobloquants sur les parois de la cavité 48 du sommet de la 0493-MDPW 03 3050960 7 branche 41. De manière avantageuse, la section sensiblement circulaire de la cavité 48, sur la face radiale de la branche 41, présente un diamètre sensiblement égal à la longueur du manchon externe 71 du dispositif de fixation 70. Ainsi, les extrémités des pans du manchon externe 71 viennent frotter contre la surface des angles 48a à 48d de la cavité, 5 de manière à éviter que le dispositif ne tourne de lui-même autour de son axe fileté et ne dérègle alors la tension appliquée sur les rayons qui y sont fixés. De préférence le manchon externe 71 présente une surface à pans hexagonaux. Selon une variante, elle peut aussi présenter une surface à pans octogonaux. [0028] De préférence, le dispositif de fixation 70 est métallique, et de manière davantage 10 préférée, il est réalisé en aluminium. [0029] Avec un tel dispositif de fixation, les rayons 50 sont fixés de manière inversée par rapport à la fixation classique. Ainsi, la tête du rayon, de préférence droite, est insérée dans un orifice pratiqué dans la jante de la roue, tandis que l'extrémité filetée du rayon s'insère dans l'axe fileté 73 du dispositif de fixation 70, situé dans le logement 48 prévu au 15 sommet radial d'une branche d'un flasque du moyeu. Ce dispositif comprenant deux extrémités filetées de part et d'autre de son axe fileté 73, il permet le vissage de deux rayons 50 en vis-à-vis. Dans ce cas, les rayons en opposition ont de préférence un filetage inversé l'un par rapport à l'autre. [0030] Le dispositif de fixation selon l'invention offre donc un seul et même point de 20 serrage et de fixation des rayons en opposition. [0031] Les deux rayons en opposition ayant un pas de vis inversé l'un par rapport à l'autre, le fait de tourner le dispositif de fixation autour de son axe fileté 73 permet, dans une seule et même opération, de serrer et /ou desserrer les deux rayons en opposition simultanément. 25 [0032] Un tel dispositif de fixation permet donc un montage/démontage des rayons rapide et simplifié, et un réglage de la tension des rayons à tout moment par l'utilisateur, sans avoir à démonter la roue. Enfin, le dispositif de fixation selon l'invention permet en outre un parfait équilibrage de la tension de deux rayons en opposition. 0493-MDPW 03 REVENDICATIONS: 1. Dispositif (70) de fixation de rayons (50) d'une roue de bicyclette, ladite roue comprenant un moyeu (M) à deux flaques (40, 60), chaque flasque comprenant au moins trois branches (41, 61), chaque branche étant équipée d'un logement (48, 68) destiné à la fixation d'une première extrémité d'un rayon (50), la deuxième extrémité dudit rayon étant fixée à la jante de ladite roue de bicyclette, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il s'insère dans ledit logement (48 ,68) et comprend une pièce cylindrique (72) pourvue d'un trou débouchant (73), concentrique à son axe (A2) et dont la paroi est filetée sur toute sa longueur, chaque extrémité du trou fileté (73) étant destinée à accueillir l'extrémité filetée d'un rayon (50), de sorte que ledit dispositif (70) permet, par rotation autour de son axe (A2), de fixer et de tendre simultanément deux rayons disposés en opposition. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités filetées des deux rayons en opposition présentent un filetage inversé l'un par rapport à l'autre. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon externe (71), solidaire de ladite pièce cylindrique (72), et entourant une portion centrale de ladite pièce cylindrique (72), de sorte que les deux extrémités de ladite pièce cylindrique (72), situées de part et d'autre dudit manchon externe (71), puissent reposer sur des bords latéraux (49) du logement (48). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon externe (71) présente une surface à pans multiples. 5. Roue de bicyclette comprenant un moyeu et une jante qui sont reliés entre eux par une pluralité de rayons (50), le moyeu comportant un flasque gauche (40) et un flasque droit (60), chaque flasque comportant au moins trois branches (41, 61), chaque branche étant équipée d'un logement (48, 68) destiné à la fixation d'une première extrémité d'un rayon, la deuxième extrémité dudit rayon étant fixée à la jante, ladite roue étant caractérisée en ce que chaque logement (48, 68) est destiné à accueillir un dispositif de fixation (70) selon l'une des revendications 1 à 4, et en ce que les rayons sont fixés de manière telle que leur tête s'insère dans un orifice de la jante, tandis que leur extrémité filetée se fixe dans ledit dispositif de fixation (70). 0493-MDPW 03 3050960 9 6. Roue selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque logement (48, 68) est réalisé au sommet radial d'une branche (41, 61). 7. Roue selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisée en ce que chaque logement (48) se présente sous la forme d'une cavité ouverte, délimitée par les quatre angles 5 (48a, 48b, 48c, 48d) du sommet radial de la branche, ladite cavité présentant une section sensiblement circulaire sur la face radiale de la branche et sensiblement oblongue sur sa face latérale. 8. Roue selon la revendication 7, caractérisée en ce que la cavité (48) présente sur sa face latérale, des bords latéraux (49) sur lesquels reposent les deux extrémités de la 10 pièce cylindrique (72) du dispositif de fixation (70). 9. Roue selon la revendication 7, caractérisée en ce que la section sensiblement circulaire de la cavité (48) présente un diamètre sensiblement égal à la longueur dudit manchon externe (71) du dispositif de fixation (70). 10. Procédé de fixation de rayons au moyen d'un dispositif de fixation (70) selon l'une des 15 revendications 1 à 4, sur une roue de bicyclette conforme à l'une des revendications 5 à 9, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - insérer la tête de chaque rayon dans un orifice de la jante, - insérer l'extrémité filetée de chaque rayon (50) dans un orifice fileté (73) d'un dispositif de fixation (70), 20 - lorsque les rayons (50) sont tous insérés dans leur dispositif de fixation (70) respectif, tourner chaque dispositif (70) autour de son axe (A2), de manière à appliquer simultanément une tension sur les rayons en opposition, qui y sont insérés. 25 0493-MDPW 03