FR3071434A1

FR3071434A1 - RIM FOR BICYCLE WHEEL

Info

Publication number: FR3071434A1
Application number: FR1771022A
Authority: FR
Inventors: Brieuc CRETOUX
Original assignee: Mavic SAS
Current assignee: Mavic SAS
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-03-29

Abstract

Jante pour roue de bicyclette d'axe X, comportant un pont supérieur qui se prolonge latéralement par deux ailes latérales, ledit pont supérieur et lesdites ailes latérales définissant une gouttière apte à recevoir un pneumatique équipé de deux talons et ledit pont supérieur comportant deux sièges (18) aptes à supporter les talons du pneumatique, chacun desdits deux sièges étant placé à proximité d'une des ailes latérales et ayant la forme d'une surface de révolution d'axe X, caractérisé en ce que chacun des sièges comporte une nervure (20) qui fait saillie depuis ledit siège (18) de manière à diviser ledit siège (18) en deux portions appelée siège intérieur (181) et siège extérieur (182).An X-axis bicycle wheel rim, comprising an upper deck which is extended laterally by two lateral wings, said upper deck and said lateral wings defining a gutter adapted to receive a tire equipped with two heels and said upper deck comprising two seats ( 18) adapted to support the heels of the tire, each of said two seats being placed close to one of the lateral wings and having the shape of a surface of revolution of X axis, characterized in that each of the seats comprises a rib ( 20) projecting from said seat (18) so as to divide said seat (18) into two portions called inner seat (181) and outer seat (182).

Description

Jante pour roue de bicycletteRim for bicycle wheel

La présente invention concerne une roue pour cycle, notamment une roue comprenant une jante sur laquelle est monté un pneumatique sans chambre à air. Une telle jante est appelée couramment jante tubeless.The present invention relates to a wheel for a cycle, in particular a wheel comprising a rim on which a tire without an inner tube is mounted. Such a rim is commonly called a tubeless rim.

De telles roues de cycles sont déjà largement utilisées notamment pour la pratique du vélo tout terrain, appelé encore vélo de montagne.Such cycle wheels are already widely used in particular for the practice of mountain biking, also called mountain biking.

Le document EP 893 280 décrit une telle roue de cycle. En règle générale, les roues de cycle prévues pour la pratique du vélo tout terrain sont gonflées à des pressions inférieures à 4 bars.The document EP 893 280 describes such a cycle wheel. As a general rule, the cycle wheels intended for mountain biking are inflated to pressures below 4 bars.

Dans une roue tubeless, le maintien d'une pression de gonflage ne dépend que de l'étanchéité du volume interne constitué par l'assemblage de la jante et du pneumatique. C'est pourquoi il est critique de maintenir en position le pneumatique par rapport à la jante, et plus particulièrement la position des talons de celui-ci.In a tubeless wheel, maintaining an inflation pressure only depends on the tightness of the internal volume formed by the assembly of the rim and the tire. This is why it is critical to keep the tire in position relative to the rim, and more particularly the position of the bead thereof.

Dans les jantes tubeless actuelles, le profil transversal présente deux bourrelets, appelés communément humps dont la fonction est de bloquer mécaniquement les talons des pneumatiques contre les ailes latérales de la jante. De tels bourrelets sont visibles dans le document EP 893 280 ainsi que dans le document CN 2712675 U. Ces bourrelets sont efficaces pour garantir l'étanchéité à faible pression de gonflage car ils maintiennent les talons du pneu contre les ailes lorsque la pression n'est pas suffisamment élevée pour le faire. Leur rôle est cependant moins pertinent en cas de pression de gonflage élevée.In current tubeless rims, the transverse profile has two beads, commonly called humps, the function of which is to mechanically lock the heels of the tires against the lateral wings of the rim. Such beads are visible in the document EP 893 280 as well as in the document CN 2712675 U. These beads are effective in ensuring sealing at low inflation pressure because they hold the tire beads against the fenders when the pressure is not not high enough to do it. Their role is however less relevant in the event of high inflation pressure.

Jusqu'à présent, les roues tubeless ont principalement été utilisées pour des vélos tout terrain, lesquelles sont gonflées à des pressions relativement faibles.Until now, tubeless wheels have mainly been used for mountain bikes, which are inflated to relatively low pressures.

Les vélos de route, notamment pour la course cyclisme sur route ou le cyclotourisme comportent des roues dont la pression de gonflage est beaucoup plus forte que celle utilisée pour la pratique du vélo tout terrain. Les pressions de gonflage pour un vélo de route sont supérieures à 5 bars et peuvent atteindre 9 voire 10 bars. Avec des pressions de gonflage aussi importantes, il n'y a peu de risque que le talon du pneumatique ne quitte le contact avec les ailes latérales. En revanche, une si forte pression peut faire se soulever légèrement le talon du pneumatique. La cavité supplémentaire créée par le décollement du talon se remplit d'air à une pression égale à la pression de gonflage. Par conséquent, les surfaces inférieures des talons sont soumises à une force importante puisque égale à la pression multipliée par leur surface. Cette force centrifuge risque de réduire le frettage qu'exercent les tringles des talons sur la jante augmentant le risque de déjantage.Road bikes, especially for road cycling or touring cycling, have wheels whose inflation pressure is much higher than that used for mountain biking. The inflation pressures for a road bike are greater than 5 bars and can reach 9 or even 10 bars. With such high inflation pressures, there is little risk of the tire bead leaving contact with the side fenders. On the other hand, such strong pressure can cause the bead of the tire to lift slightly. The additional cavity created by the detachment of the heel fills with air at a pressure equal to the inflation pressure. Consequently, the lower surfaces of the heels are subjected to a significant force since it is equal to the pressure multiplied by their surface. This centrifugal force risks reducing the hooping exerted by the bead wires on the rim, increasing the risk of fretting.

On le voit, le risque de déjantage pour une roue tubeless peut être augmenté, non seulement en cas de pression trop faible, mais également en cas de pression trop forte.As can be seen, the risk of fretting for a tubeless wheel can be increased, not only when the pressure is too low, but also when the pressure is too high.

L'objectif de l'invention est de limiter les risques de déjantage du pneu quelle 5 que soit la pression de gonflage.The objective of the invention is to limit the risks of the tire taking off regardless of the inflation pressure.

En particulier, l'objectif de l'invention est de limiter les risques de déjantage lorsque la roue est gonflée à une pression importante.In particular, the objective of the invention is to limit the risks of backlash when the wheel is inflated to a high pressure.

L’objectif de l’invention est atteint par la fourniture d’une jante pour roue de bicyclette d’axe X, comportant un pont supérieur qui se prolonge latéralement par 10 deux ailes latérales, ledit pont supérieur et lesdites ailes latérales définissant une gouttière apte à recevoir un pneumatique équipé de deux talons et ledit pont supérieur comportant deux sièges aptes à supporter les talons du pneumatique, chacun desdits deux sièges étant placé à proximité d’une des ailes latérales et ayant la forme d’une surface de révolution d’axe X, chacun desdits deux sièges comportant 15 en outre une nervure qui fait saillie depuis ledit siège de manière à diviser ledit siège en deux portions appelées siège intérieur et siège extérieur.The object of the invention is achieved by providing a rim for an X-axis bicycle wheel, comprising an upper bridge which is extended laterally by two lateral wings, said upper bridge and said lateral wings defining a suitable gutter. to receive a tire fitted with two beads and said upper deck comprising two seats capable of supporting the beads of the tire, each of said two seats being placed near one of the lateral wings and having the shape of an axis of revolution surface X, each of said two seats further comprising a rib which projects from said seat so as to divide said seat into two portions called inner seat and outer seat.

De préférence, la largeur L182 du siège extérieur est égale à une proportion de la largeur Lie du siège comprise entre 45 et 90 %.Preferably, the width L182 of the outer seat is equal to a proportion of the width Lie of the seat between 45 and 90%.

Dans un mode de réalisation préféré, la largeur Lie est comprise entre 3 et 5 20 mm et en ce que la largeur L182 est comprise entre 1,5 et 3 mm.In a preferred embodiment, the width Lie is between 3 and 5 20 mm and in that the width L182 is between 1.5 and 3 mm.

Dans un mode de réalisation préféré, la nervure fait saillie depuis le siège d'une hauteur inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,5 mm.In a preferred embodiment, the rib protrudes from the seat by a height of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm.

L’objectif de l’invention est également atteint par la fourniture d’une roue de cycle comportant une jante et un pneumatique, ledit pneumatique comportant deux 25 talons prévus pour être retenus dans la jante, et ladite jante comportant deux surfaces de forme sensiblement annulaire qui sont appelées sièges et prévues pour recevoir la surface inférieure de chacun des talons du pneumatique, caractérisée en ce qu’une nervure annulaire fait saillie depuis chacun des deux sièges de manière à diviser chacun de ces derniers en deux surfaces annulaires : un siège intérieur et un 30 siège extérieur.The object of the invention is also achieved by providing a cycle wheel comprising a rim and a tire, said tire comprising two beads intended to be retained in the rim, and said rim comprising two surfaces of substantially annular shape. which are called seats and designed to receive the lower surface of each of the beads of the tire, characterized in that an annular rib projects from each of the two seats so as to divide each of these latter into two annular surfaces: an inner seat and an outside seat.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description associée au dessin joint dans lequel :The invention will be better understood on reading the description associated with the attached drawing in which:

- la figure 1 est une vue d’une roue selon l’invention,- Figure 1 is a view of a wheel according to the invention,

- la figure 2 est une vue en coupe de la jante selon l'invention.- Figure 2 is a sectional view of the rim according to the invention.

La figure 1 montre une roue 1 de cycle comportant une jante 2 sur laquelle est monté un pneumatique 3. La jante est reliée à un moyeu 4 par une pluralité de rayons 5.FIG. 1 shows a cycle wheel 1 comprising a rim 2 on which a tire 3 is mounted. The rim is connected to a hub 4 by a plurality of spokes 5.

De façon connue, la jante a principalement la forme d'un corps de révolution centré sur l'axe de la roue. Par rapport à l'axe X de la roue, on définit une partie 40 haute et une partie basse de la jante. La partie haute constitue une gouttière délimitée par une paroi centrale et par deux parois latérales placées de chaque côté de la paroi centrale. La paroi centrale est sensiblement orientée selon une surface cylindrique d'axe X et elle est également appelée pont supérieur 15. Les parois latérales 8 sont orientées selon des plans perpendiculaires à l'axe X de la roue. Les deux parois latérales 8 sont appelées ailes latérales 10. L'extrémité distale, par rapport à l'axe de la roue des ailes latérales, peut présenter un crochet 12, lequel participe au maintien du pneumatique.In known manner, the rim mainly has the shape of a body of revolution centered on the axis of the wheel. With respect to the axis X of the wheel, an upper part 40 and a lower part of the rim are defined. The upper part constitutes a gutter delimited by a central wall and by two side walls placed on each side of the central wall. The central wall is substantially oriented along a cylindrical surface of axis X and it is also called upper bridge 15. The side walls 8 are oriented along planes perpendicular to the axis X of the wheel. The two side walls 8 are called side wings 10. The distal end, relative to the axis of the wheel of the side wings, may have a hook 12, which participates in the maintenance of the tire.

La partie basse est la partie de la jante située au plus près de l'axe de la roue. Elle délimite un volume fermé de forme toroïde délimité par un pont inférieur, deux flancs latéraux et la paroi centrale 7 qui constitue la zone d'interface entre la partie haute et la partie basse de la jante.The lower part is the part of the rim located closest to the axis of the wheel. It delimits a closed volume of toroidal shape delimited by a lower bridge, two lateral flanks and the central wall 7 which constitutes the interface zone between the upper part and the lower part of the rim.

L’invention s’applique particulièrement aux roues de vélo dont la largeur de jante L15 est comprise entre 13 et 40 mm, de préférence entre 15 et 30 mm et dont les ailes latérales 10 ont une hauteur comprise entre 3 et 8 mm.The invention is particularly applicable to bicycle wheels whose rim width L15 is between 13 and 40 mm, preferably between 15 and 30 mm and whose side wings 10 have a height between 3 and 8 mm.

La figure 2 présente une vue en coupe transversale partielle de la roue selon l'invention. Seule la jante 2 et le pneumatique 3 y sont représentés. Les différentes parties constituant la jante mentionnées plus haut sont visibles et reprises sur le dessin. Notamment, la partie centrale, appelée également pont supérieur 15, qui sépare partie haute et partie basse de la jante.Figure 2 shows a partial cross-sectional view of the wheel according to the invention. Only the rim 2 and the tire 3 are shown there. The various parts constituting the rim mentioned above are visible and shown in the drawing. In particular, the central part, also called upper bridge 15, which separates the upper part and the lower part of the rim.

Le pont supérieur 15 comprend une gorge 17 placée au centre de ce dernier. Le pont supérieur comprend également deux sièges 18 placés de chaque côté de la gorge 17 et prévus pour recevoir les surfaces inférieures des talons du pneumatique. Les sièges 18 sont des surfaces sensiblement cylindriques. Entre les sièges 18 et la gorge 17, sont ménagés des bourrelets 19, appelés également « hump >>. Ces bourrelets s'élèvent légèrement au-dessus du siège 18 qui leur est adjacent.The upper deck 15 includes a groove 17 placed in the center of the latter. The upper deck also includes two seats 18 placed on each side of the groove 17 and designed to receive the lower surfaces of the beads of the tire. The seats 18 are substantially cylindrical surfaces. Between the seats 18 and the groove 17, are provided beads 19, also called "hump". These beads rise slightly above the seat 18 which is adjacent to them.

La gorge 17 est, de préférence, centrée sur le plan médian P, lequel constitue un plan de symétrie de la jante 2. On notera que la symétrie de la jante par rapport à un plan médian n’est pas une caractéristique limitative de l’invention. En effet, il existe des jantes, notamment des jantes pour roue arrière de bicyclette, qui ne présentent pas cette symétrie.The groove 17 is preferably centered on the median plane P, which constitutes a plane of symmetry of the rim 2. It will be noted that the symmetry of the rim with respect to a median plane is not a limiting characteristic of the invention. Indeed, there are rims, in particular rims for the rear wheel of a bicycle, which do not exhibit this symmetry.

Les sièges 18 étant prévus pour recevoir les surfaces inférieures des talons 31 du pneumatique 3, ils ont une largeur au moins supérieure ou égale à ces derniers. Etant donné que le fabricant de jante et le fabricant de pneumatique ne sont pas les mêmes, il peut arriver que la largeur des talons soit légèrement inférieure à la largeur des sièges comme c'est le cas à la figure 2. Optimalement, il peut être souhaitable que les largeurs de talon et de siège correspondent afin de s’assurer que le bourrelet soit en contact avec le talon de manière à maintenir le talon en place. Cependant pour la pratique du vélo sur route, notamment, cyclotourisme ou course cycliste, les pressions de gonflage étant généralement tellement fortes, que le blocage mécanique des talons par les bourrelets peut être superflu.The seats 18 being designed to receive the lower surfaces of the beads 31 of the tire 3, they have a width at least greater than or equal to the latter. Since the rim manufacturer and the tire manufacturer are not the same, it can happen that the width of the bead is slightly less than the width of the seats as it is the case in figure 2. Optimally, it can be desirable that heel and seat widths match to ensure that the bead is in contact with the heel so as to hold the heel in place. However for the practice of road cycling, in particular, cycle tourism or cycle racing, the inflation pressures are generally so high that the mechanical blocking of the heels by the beads may be superfluous.

La particularité de la jante selon l'invention réside dans la présence d'une nervure 20 qui divise chacun des sièges 18 en deux parties. Ces deux parties sont nommées siège intérieur 181 et siège extérieur 182. Compte tenu de la symétrie existante entre les deux côtés de la jante selon le plan P, il y a de chaque côté du plan P un siège intérieur et un siège extérieur. Les sièges extérieurs 182 constituent les portions du siège 18 les plus éloignées du plan médian P, tandis que les sièges intérieurs 181 constituent celles qui sont à proximité de la gorge 17.The particularity of the rim according to the invention lies in the presence of a rib 20 which divides each of the seats 18 into two parts. These two parts are called interior seat 181 and exterior seat 182. Given the symmetry existing between the two sides of the rim according to the plane P, there is on each side of the plane P an interior seat and an exterior seat. The outer seats 182 constitute the portions of the seat 18 furthest from the median plane P, while the interior seats 181 constitute those which are close to the groove 17.

La largeur, L182, des sièges extérieurs 182 représente une proportion de la largeur, Lw, du siège 18 comprise entre 40 et 90 %, de préférence comprise entre 60 et 80 %. Dans le mode de réalisation décrit ici, L182 est environ égal à 70 % de la valeur de Lw.The width, L182, of the outer seats 182 represents a proportion of the width, Lw, of the seat 18 between 40 and 90%, preferably between 60 and 80%. In the embodiment described here, L182 is approximately equal to 70% of the value of Lw.

La nervure 20 fait saillie des surfaces du siège intérieur et extérieur d’une valeur inférieure à quelques dixièmes de millimètre, notamment inférieure à 0,5 mm. La faible hauteur de la nervure a pour conséquence que celle-ci peut s’enfoncer dans la zone superficielle 33 du talon lorsque le pneumatique est en place. Les talons de pneumatique comprennent généralement une tringle 32 inextensible recouverte par au moins un pli de tissus et d’une couche de caoutchouc ou d’élastomère.The rib 20 protrudes from the surfaces of the inner and outer seat by a value less than a few tenths of a millimeter, in particular less than 0.5 mm. The low height of the rib has the consequence that it can sink into the surface area 33 of the bead when the tire is in place. Tire beads generally include an inextensible bead wire 32 covered by at least one ply of fabrics and a layer of rubber or elastomer.

Lorsque le pneumatique est mis en place dans la jante, la tringle 32 dont le diamètre est prévu pour réaliser un léger frettage des talons 31 sur le pont supérieur 15 va contraindre la zone superficielle 33 des deux talons contre les sièges intérieurs et supérieurs.When the tire is placed in the rim, the bead wire 32, the diameter of which is designed to slightly hoop the beads 31 on the upper deck 15, will constrain the surface area 33 of the two beads against the inner and upper seats.

Lorsque le pneumatique est gonflé à la pression d’utilisation normale et recommandée, la zone superficielle des talons reste bien en contact avec les sièges intérieurs et supérieurs. En revanche, si pour une raison ou une autre, la pression de gonflage du pneumatique excède la pression recommandée dans une mesure telle que le frettage exercé par les tringles diminue légèrement, la zone superficielle 33 est amenée à se soulever. Cependant, la nervure 20 reste au contact du talon et par conséquent, seule la portion de la zone superficielle qui se trouve au regard du siège intérieur sera soumise à la pression existante à l’intérieur du pneumatique. Cette portion étant réduite par rapport à l’ensemble de la portion superficielle qui se trouve au regard du siège 18 dans son ensemble, on bénéficie alors d’une réduction importante de la résultante des efforts centripètes qui s’exercent sur les talons du pneumatique par rapport à ce qu’elle serait si toute la zone superficielle des deux talons était soumise à pression interne du pneumatique.When the tire is inflated to normal and recommended operating pressure, the surface area of the heels remains in good contact with the interior and upper seats. On the other hand, if for one reason or another, the inflation pressure of the tire exceeds the recommended pressure to such an extent that the hooping exerted by the bead wires decreases slightly, the surface area 33 is caused to rise. However, the rib 20 remains in contact with the bead and therefore, only the portion of the surface area which is opposite the interior seat will be subjected to the existing pressure inside the tire. This portion being reduced relative to the whole of the surface portion which is located opposite the seat 18 as a whole, there is then a significant reduction in the result of centripetal forces exerted on the beads of the tire by compared to what it would be if the entire surface area of the two beads were subjected to internal tire pressure.

En pratique, on constate que la présence de la nervure 20 a pour effet de retarder considérablement le moment où une surpression de gonflage du pneumatique générerait le déjantage de celui-ci.In practice, it can be seen that the presence of the rib 20 has the effect of considerably delaying the moment when an overpressure of inflation of the tire would generate the rifling of the latter.

Claims

1. Rim for bicycle wheel of axis X, comprising an upper bridge which is extended laterally by two lateral wings, said upper bridge and said lateral wings defining a gutter capable of receiving a tire equipped with two beads and said upper bridge comprising two seats (18) capable of supporting the beads of the tire, each of said two seats being placed near one of the lateral wings and having the shape of an X-axis surface of revolution, characterized in that each of the seats has a rib (20) which projects from said seat (18) so as to divide said seat (18) into two portions called internal seat (181) and external seat (182).

2. Rim according to claim 1, characterized in that each of the seats (18) has the shape of a surface of revolution of axis X and whose generatrix is a substantially straight curve parallel to the axis X.

3. Rim according to one of the preceding claims, characterized in that the width L182 of the outer seat (182) is equal to a proportion of the width L18 of the seat (18) between 45 and 90%.

4. Rim according to the preceding claim, characterized in that the width of the seat, L18, is between 3 and 5 mm and in that the width of the outer seat, L182, is between 1.5 and 3 mm.

5. Cycle wheel comprising a rim (2) and a tire (3), said tire comprising two beads (31) intended to be retained in the rim, and said rim comprising two surfaces of substantially annular shape which are called seats (18 ) and designed to receive the lower surface of each of the beads of the tire, characterized in that an annular rib (20) projects from each of the two seats so as to divide each of the latter into two annular surfaces: an interior seat ( 181) and an exterior seat (182)

6. Cycle wheel according to the preceding claim, characterized in that the width L182 of the outer seat (182) is equal to a proportion of the width L18 of the seat (18) between 45 and 90%.

7. Cycle wheel according to the preceding claim, characterized in that the width of the seat, L18, is between 3 and 5 mm and in that the width of the seat, L182, is between 1.5 and 3 mm.

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8. Wheel according to claim 5, characterized in that the rib (20) projects from the seat of a height less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm.