FR2887493A1 - Jante pour une roue a rayons en traction et roue comprenant une telle jante - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une jante pour une roue à rayons en traction, le pont inférieur (10) étant pourvu de logements (15) en forme de boutonnière présentant une zone large d'introduction (15b, 35b, 56b) de la tête de retenue de rayon et une zone étroite de retenue (15a, 35a, 56a) de la tête de rayon.Les logements (15) sont orientés en oblique par rapport au plan médian de la jante, et la paroi du pont inférieur située à l'intérieur du caisson présente au moins une gouttière (24) creusée parallèlement au plan médian de la jante. La zone étroite de la boutonnière (15a) débouche dans la gouttière (24) tandis que la zone large (15b) de la boutonnière débouche en dehors de la dite gouttière.

Description

Jante pour une roue à rayons en traction et roue comprenant une telle

Tante

L'invention concerne une jante pour une roue à rayons en traction, notamment une roue de vélo. L'invention concerne également une roue comprenant une telle jante.

De façon connue une jante pour vélo présente un profil annulaire en forme de caisson qui comprend un pont inférieur, un pont supérieur et deux parois latérales qui sont prolongées vers l'extérieur par des ailes pour former avec le pont supérieur un canal de réception du pneu.

La jante est reliée à un moyeu par des rayons qui sont accrochés au pont inférieur de la jante où ils sont retenus par une tête. La tête de retenue peut être le résultat d'une déformation de l'extrémité d'un rayon, ou la tête élargie d'un écrou de rayon qui est vissée à l'extrémité du rayon. Les rayons sont tendus entre la jante et le moyeu, d'où l'appellation de roue à rayons en traction.

Parmi les jantes qui sont actuellement connues il existe des jantes dont le pont supérieur n'est pas percé, en dehors du trou de passage pour la valve de gonflage. Une telle construction de jante est avantageuse car la jante est plus rigide du fait que le pont supérieur est plus résistant. En outre elle permet de réaliser des roues sans chambre à air, le pneu formant directement une enceinte étanche avec son canal de réception. On économise ainsi le poids et le coût d'une chambre à air et d'un fond de jante. La demande de brevet EP893280 décrit une telle jante.

Le fait de ne pas percer le pont supérieur nécessite cependant un mode d'accrochage spécifique des rayons. En effet il faut introduire les têtes de retenue à l'intérieur du caisson par un moyen autre que le moyen usuel qui consiste à la rentrer par un trou du pont supérieur.

Selon le EP893280, on utilise une vis creuse de retenue de la tête de rayon, cette vis est vissée dans un logement en forme de cheminée qui est réalisé dans la paroi du pont inférieur.

D'autres modes de construction existent. Par exemple le document DE19523043 propose d'enfiler les rayons dans des logements latéraux situés sous le niveau du pont supérieur.

Le document US2937905 décrit des ouvertures du pont inférieur en forme de boutonnière orientées de façon longitudinale, les têtes de retenue sont introduites dans le caisson par la partie large de la boutonnière et elles sont retenues au niveau de la partie étroite. Ce document décrit également l'utilisation de plaquettes auxiliaires qui supportent les têtes de retenue, ces plaquettes sont introduites en oblique et une fois introduites dans le caisson elles sont redressées pour se mettre en place contre la paroi du pont inférieur.

Les documents DE4212094 et DE4127500 décrivent quant à eux des têtes de retenue qui sont expansées une fois introduites dans le caisson.

Ces constructions donnent de bons résultats, mais elles nécessitent que le pont inférieur de la jante soit directement accessible. Dans le cas où le pont inférieur n'est pas directement accessible, c'est-à-dire que l'introduction de la tête de retenue à l'intérieur du caisson est réalisée en aveugle, ces constructions sont délicates à mettre en oeuvre. Ceci est le cas notamment pour les jantes qui ont vers l'intérieur un habillage rapporté en matériau composite qui renforce la rigidité frontale de la roue et améliore son aérodynamisme. Pour réaliser l'accrochage des rayons il faut introduire les têtes de retenue à l'intérieur de l'habillage et réaliser en aveugle l'accrochage du pont inférieur. Certes des boutonnières comme celles décrites dans le document US2937905 pourraient convenir pour permettre un accrochage en aveugle des rayons, mais du fait de leur orientation elles ne garantissent pas suffisamment un risque de décrochage du rayon en cas de détente accidentelle de celui-ci. En outre l'assise qu'elles fournissent à la tête de retenue du rayon n'est pas totalement satisfaisante.

Un but de l'invention est de proposer une jante permettant un accrochage amélioré des rayons au pont inférieur.

D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.

La jante selon l'invention est prévue pour une roue à rayons en traction, elle présente un profil annulaire en caisson avec un pont inférieur, un pont supérieur, deux parois latérales au moins, le pont inférieur étant pourvu de logements prévus pour l'accrochage des rayons en forme de boutonnière présentant une zone large d'introduction de la tête de retenue de rayon et une zone étroite de retenue de la tête de rayon.

La jante est caractérisée par le fait que les logements en forme de boutonnière sont orientés en oblique par rapport au plan médian de la jante, et que la paroi du pont inférieur située à l'intérieur du caisson présente au moins une gouttière creusée parallèlement au plan médian de la jante, que la partie étroite de la boutonnière débouche dans la gouttière tandis que la partie large de la boutonnière débouche en dehors de ladite gouttière.

L'invention sera mieux comprise en se référant à la description cidessous et aux dessins en annexe qui lui sont attachés.

La figure 1 représente en vue de côté une roue selon un premier mode de mise en uvre de l'invention.

La figure 2A montre une section partielle de la roue de la figure 1 au niveau de la jante 30 et la figure 2B montre une section partielle de la roue de la figure 1 au niveau du moyeu.

La figure 3 est une vue du corps de jante de la figure 1 sans habillage, vu depuis son axe.

La figure 4 montre un corps de jante selon une variante de mise en oeuvre de l'invention. La figure 5 montre le corps de jante de la figure 4 vu depuis son axe.

Les figures 6 et 7 sont relatives à une variante de mise en oeuvre de l'invention. La figure 8 montre une variante de construction.

La figure 1 montre en vue de côté une roue 1 comprenant une jante annulaire 2 reliée à un moyeu 3 par une pluralité de rayons 4. Seuls deux rayons sont représentés dans la figure.

De façon classique les rayons sont répartis selon deux nappes et ils sont accrochés d'un côté à la jante et de l'autre à une extrémité du moyeu.

Selon le mode de réalisation représenté les rayons sont orientés de façon radiale. Comme le montre la figure 2, le moyeu présente vers chacune de ses extrémités un bulbe, respectivement 3a, 3b, et les rayons sont accrochés au bulbe au moyen d'écrous traditionnels dont la tête 5a est logée à l'intérieur du bulbe et dont le corps 5b est vissé sur l'extrémité filetée du rayon.

Les écrous de rayon permettent de régler la tension de traction que les rayons exercent respectivement sur le moyeu. D'autres moyens de réglage de la tension des rayons pourraient aussi convenir, et par exemple une vis creuse telle que celle qui est décrite dans la demande de brevet EP893280 citée dans le préambule. De préférence, pour la présente roue, les organes de réglage de la tension sont situés vers le moyeu, et comme cela sera décrit plus en détails ultérieurement l'autre extrémité du rayon comprend une tête de retenue sans organe de réglage de tension.

La construction du moyeu et l'orientation des rayons ne sont pas limitatives, et le moyeu pourrait avoir des créneaux pour l'accrochage des rayons au lieu des bulbes et les rayons pourraient être orientés radialement ou bien être croisés ou encore être montés tangents au moyeu.

Les rayons sont en tout matériau approprié, par exemple en acier inoxydable ou encore en alliage d'aluminium ou de titane.

Comme cela est visible dans la figure 2, le corps de jante 8 a une structure en caisson formée par un pont inférieur 10, un pont supérieur 11, deux parois latérales 12 et 13 qui se prolongent au-delà du pont supérieur et forment avec celui-ci le canal de réception du pneu. Il va de soi que les termes "supérieur", "inférieur", "haut", "bas" et autres doivent être interprétés de façon relative, ces termes sont utilisés ici en relation avec la représentation de la section de la jante qui est représentée en figure 2.

Selon le mode de réalisation illustré, la jante 2 comprend un corps de jante extérieur 8 et un habillage intérieur 9. Le corps de jante et l'habillage sont symétriques par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue. Ceci n'est pas limitatif et en variante on pourrait avoir une jante dissymétrique, notamment pour une roue arrière. Dans ce cas le plan médian de la jante serait défini comme le plan médian du canal de réception du pneu.

Le pont inférieur 10 du corps de jante a des logements 15 prévus pour l'accrochage des rayons 4. Ces logements seront décrits plus en détails dans la suite.

De façon optionnelle le pont inférieur est usiné entre les zones d'accrochage de rayon, ainsi que cela est décrit par exemple dans la demande de brevet EP1084868. Le corps de jante est réalisé en tout matériau approprié, notamment en alliage d'aluminium ou de titane.

Comme cela est visible dans la vue en coupe de la figure 2, l'habillage 9 a une section effilée orientée vers l'axe de la jante, qui donne à la jante un profil aérodynamique. Selon le mode de réalisation illustré, l'habillage est creux, il est réalisé à l'aide d'une fine paroi en matière composite, par exemple en fibres de carbone noyées dans une matrice de résine. Et il est rapporté et assemblé par tout moyen approprié au corps de la jante. Par exemple le corps de la jante a un dégagement 18, 19 à la base de chacune de ses parois latérales 12 et 13, dans l'épaisseur de ces parois avec une profondeur correspondant sensiblement à l'épaisseur de paroi de l'habillage. De cette façon la partie supérieure de l'habillage est plaquée contre les parois latérales du corps de jante 8. L'habillage est assemblé au corps de la jante par exemple par collage.

Les logements 15 auxquels les rayons sont attachés ont une forme de boutonnière orientée parallèlement à l'axe de la roue. De façon classique, chacune des boutonnières a une zone de retenue 15a dont les bords sont rapprochés et une zone large 15b d'introduction d'une tête de rayon.

Selon le mode de réalisation illustré, les zone de retenue 15a des boutonnières sont centrées sur le plan médian du corps de la jante, et les zones larges sont déportées vers l'une ou l'autre des parois latérales du corps de jante.

Les boutonnières sont réalisées par tout moyen approprié, notamment par une opération d'usinage. Il faut noter qu'à l'aplomb de la boutonnière, le pont supérieur 11 du corps de la jante n'est pas percé.

Le rayon 4 est retenu au niveau d'un logement 15 par une tête de retenue 21 dont les dimensions en section permettent son introduction dans la zone large et sa retenue dans la zone étroite de la boutonnière. Selon le mode de réalisation illustré, la tête de retenue est formée par un écrou 21 qui est vissé à l'extrémité taraudée du corps de rayon 4. Pour empêcher le rayon de se desserrer accidentellement on peut mettre de la colle au niveau du filetage, ou encore serrer l'écrou en force pour qu'un ou deux de ses filets vienne en prise sur une zone non filetée du rayon.

Ce mode de construction n'est pas limitatif, et la tête de retenue pourrait être formée d'une autre manière, par exemple par déformation de l'extrémité du rayon comme c'est le cas avec des rayons courants.

Selon une particularité de l'invention la paroi du pont inférieur 10 qui est orientée vers l'intérieur du caisson présente une gouttière continue 24 qui est creusée dans l'épaisseur de la paroi en étant centrée sur le plan médian du corps de jante, et également avec les zones étroites des boutonnières 15.

La gouttière est formée dans le pont inférieur par la forme de la filière d'extrusion du profilé.

Les zones étroites 15a des ouvertures 15 débouchent à l'intérieur de la gouttière, et les zones larges 15b à l'extérieur de la gouttière.

La courbure du fond de la gouttière 24 en section correspond sensiblement à la courbure de la face inférieure de la tête de retenue 21. De préférence, cette face inférieure a une forme de calotte sphérique. De cette façon on obtient un effet de rotule entre la tête de rayon et sa surface d'appui qui favorise une bonne assise de la tête de rayon contre la paroi du pont inférieur quelle que soit l'orientation du rayon. La coopération entre la tête de retenue et la gouttière permet au rayon de s'orienter par rapport à sa zone de retenue dans un plan perpendiculaire à l'axe de la roue et dans un plan parallèle à l'axe de la roue sur une plage angulaire réduite mais suffisante pour permettre au rayon de prendre différentes orientations dirigées vers les deux extrémités du moyeu et adaptées au mode de rayonnage radial ou croisé. En plus, la gouttière retient la tête de rayon en place en cas de détente accidentelle du rayon du fait de la profondeur de la gouttière. Cette profondeur correspond au déplacement que devrait réaliser la tête de retenue pour passer de la zone de retenue à la zone d'introduction. Comme en plus la boutonnière est orientée de façon transversale la tête de rayon devrait se déplacer d'une distance supérieure à cette différence de hauteur pour être décrochée de la jante. De ce fait la gouttière assure un meilleur accrochage des rayons à la jante.

On a obtenu de bons résultats avec une profondeur de gouttière comprise entre 0,9 et 1,5 millimètres, une largeur comprise entre 5 à 8 mm et une courbure comprise entre 4 et 5 mm au rayon.

Pour permettre aux têtes de retenue d'accéder à leur logement d'accrochage respectif l'habillage 9 a des ouvertures 25 dont les dimensions en section sont supérieures aux dimensions des têtes de retenue. Les ouvertures 25 sont situées en alignement avec la direction prise par le rayon une fois tendu. Les ouvertures 25 sont situées sur un côté et l'autre de l'habillage en fonction de l'orientation du rayon et du bulbe auquel le rayon est accroché. Par rapport aux boutonnières, les ouvertures 25 sont situées à l'opposé de la roue large de la boutonnière.

L'accrochage du rayon est réalisé de la façon suivante. Le rayon est introduit par sa tête de retenue dans une ouverture de l'habillage, puis il est enfilé jusqu'à ce que sa tête de retenue soit introduite dans le caisson du corps de la jante en traversant la zone large. La tête du rayon est alors déplacée vers le plan médian du corps de la jante pour venir se loger dans la gouttière. Une fois ce stade atteint le rayon peut être mis sous tension entre le corps de jante et le moyeu.

Les figures 4 et 5 sont relatives à une variante de réalisation. Selon cette variante, les zones étroites 35a des boutonnières 35 sont déportées alternativement vers chacune des parois latérales 36 et 37 du corps de jante 38.

Dans ces conditions les zones larges 35b des boutonnières 35 sont recentrées sur le plan médian de la jante.

La paroi intérieure du pont inférieur 40 a deux gouttières 41, 42 qui longent chacune des parois latérales du corps de jante, et les zones étroites 35a des boutonnières débouchent alternativement dans chacune des gouttières 41 ou 42.

Les rayons sont retenus par leur tête de retenue qui repose alternativement dans chacune des gouttières, la gouttière en question étant de préférence celle située du côté du bulbe de moyeu auquel le rayon est accroché.

A titre d'illustration, la figure 4 représente l'extrémité d'un rayon 44 dont la tête de retenue 46 repose dans la gouttière 41 qui longe la paroi latérale 36 du corps de jante. La tête de retenue 46 du rayon a été introduite dans le caisson de la jante par la zone d'introduction 35b de la boutonnière qui est située vers le plan médian du corps de jante.

Comme dans le cas précédent les gouttières sont formées dans le profilé de la jante au moment de son extrusion.

Les figures 6 et 7 montrent une variante de réalisation selon laquelle la jante 50 ne comprend qu'un corps de jante et est dépourvue d'habillage. Le profil de jante qui est représenté a une forme effilée, et présente un pont inférieur 51 de largeur réduite qui se confond quasiment avec la partie basse des parois latérales 52 et 53. Du fait de son étroitesse, à l'intérieur du caisson le pont inférieur forme à lui seul une gouttière 55. Des logements 56 en forme de boutonnière sont réalisés dans la partie inférieure de la jante. Les logements ont une zone étroite de retenue 56a qui débouche au niveau de la gouttière 55 et une zone large d'introduction 56b qui remonte alternativement le long de chacune des parois latérales de la jante.

Comme dans les cas précédents, le rayon 58 a une tête de retenue 59. Pour accrocher le rayon la tête 59 est introduite dans le caisson au travers de la zone d'introduction, puis elle est mise en place dans la gouttière qui fournit une bonne assise et permet un effet de rotule. En cas de détente accidentelle du rayon la gouttière retient la tête de retenue du rayon du fait de la différence de hauteur entre son fond et son rebord de liaison avec la zone d'introduction.

La figure 8 montre l'extrémité d'un rayon 62 avec sa tête de retenue 63 qui est formée par un écrou vissé.

La face inférieure de l'écrou présente un taquet 64 en saillie par rapport à sa forme de calotte sphérique.

La largeur du taquet est inférieure à la largeur de la zone étroite de retenue de la boutonnière pour s'engager dans cette zone et empêcher la rotation de cette extrémité du rayon lors de sa mise sous tension. De préférence il existe un jeu entre le taquet et les bords de la boutonnière pour ne pas gêner l'effet de rotule. L'effet d'anti-rotation pourrait être obtenu par d'autres moyens, par exemple par une section localement aplatie du rayon sous la tête qui coopère avec la zone étroite de la boutonnière.

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.

Notamment au lieu d'orienter les boutonnières parallèlement à l'axe de révolution de la jante, on pourrait les orienter en oblique, l'important étant que les boutonnières ne soient pas orientées dans un plan parallèle au plan médian de la jante.

L'invention s'applique également aux jantes dont les rayons ne seraient pas répartis régulièrement mais seraient groupés par groupe de deux rayons ou plus.

L'invention concerne aussi les roues arrière ou les roues équipées d'un disque de freinage, c'est-à-dire de façon générale les roues dont les deux nappes de rayon ont des angles 5 de parapluie différents.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1- Jante prévue pour une roue à rayons en traction, et présentant un corps (8, 38, 50) annulaire définissant un plan médian et un axe de révolution, le corps ayant un profil annulaire en caisson avec un pont inférieur (10, 40, 51), un pont supérieur (11), deux parois latérales (12, 13, 36, 37, 52, 53), au moins le pont inférieur étant pourvu de logements (15, 35, 56) prévus pour l'accrochage des rayons en faune de boutonnière présentant une zone large d'introduction (15b, 35b, 56b) de la tête de retenue de rayon et une zone étroite de retenue (15a, 35a, 56a) de la tête de rayon, caractérisée par le fait que les logements (15, 35, 56) en forme de boutonnière sont orientés en oblique par rapport au plan médian de la jante, et que la paroi du pont inférieur située à l'intérieur du caisson présente au moins une gouttière (24, 41, 42, 55) creusée parallèlement au plan médian de la jante, que la zone étroite de la boutonnière (15a, 35a, 56a) débouche dans une gouttière (24, 41, 42, 55) tandis que la zone large (15b, 35b, 56b) de la boutonnière débouche en dehors de la dite gouttière.

2- Jante selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'en section chaque gouttière (24, 41, 42, 55) a une forme arrondie.

3- Jante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la gouttière a une profondeur comprise entre 0,9 et 1,5 millimètres.

4- Jante selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que les zones étroites de 20 retenue (15a, 56a) des boutonnières sont centrées sur le plan médian du corps de jante ((8, 50).

5- Jante selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle présente une gouttière (24, 55) centrée sur le plan médian du corps de jante (8, 50).

6- Jante selon la revendication 1, 2, ou 3, caractérisée par le fait que les zones étroites de retenue (35a) sont déportées alternativement vers chacune des parois latérales (36, 37) du corps de jante, et les zones larges d'introduction (35b) sont situées vers le plan médian du corps de jante.

7- Jante selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle présente deux gouttières (41, 42) qui longent chacune des parois latérales (36, 37) du corps de jante.

8- Jante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle présente un habillage (9) avec des ouvertures (25) en correspondance avec chaque logement (15) du corps de jante (8) situé en alignement avec la direction prise par un rayon accroché au dit logement une fois tendu.

9- Roue comprenant une jante, un moyeu central (3) et des rayons (4) tendus en traction accrochés à la jante par une tête de retenue (21, 46), caractérisée par le fait la jante est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.

10- Roue selon la revendication 9, caractérisée par le fait que chaque gouttière (24, 41, 42, 55) a en section une courbure, que la face inférieure de la tête de retenue (21, 46) a une courbure et que la courbure du fond de la gouttière (24, 41, 42, 55) et la courbure à la courbure de la face inférieure de la tête de retenue (21) se correspondent.