FR3135694A3 - élément tubulaire pour cadre de vélo, et cadre de vélo incorporant au moins un tel élément tubulaire - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément pour cadre de vélo, comprenant une partie extérieure tubulaire en matériaux ligneux (23), à l’intérieur de laquelle est montée par collage une partie intérieure tubulaire métallique ou en matériau composite ou bio-composite, ainsi qu’un cadre de vélo obtenu par assemblage de tels éléments. (Fig. 2)

Description

élément tubulaire pour cadre de vélo, et cadre de vélo incorporant au moins un tel élément tubulaire

La présente demande de certificat d’utilité se rapporte à un élément tubulaire pour cadre de vélo, à un cadre de vélo incorporant au moins un tel élément tubulaire, et à un vélo comprenant un tel cadre.

La présente invention se rapporte également un procédé de fabrication d’un tel élément tubulaire.

Ces dernières années, le vélo a repris toute sa place comme mode de déplacement notamment en milieu urbain, de manière à se substituer à des moyens de transport à fort impact environnemental, tels que les véhicules de particuliers ou les motocyclettes.

Ce retour au vélo comme moyen de mobilité douce, s’est accompagné de la recherche de matériaux dont la production présente une empreinte environnementale réduite, pour former les principaux éléments du vélo, et notamment son cadre.

C’est ainsi que l’on a vu arriver sur le marché un certain nombre de vélos dont au moins une partie du cadre est formé en matériaux ligneux, tels que du bois ou du bambou : ces matériaux sont biosourcés et permettent d’obtenir un aspect esthétique très intéressant.

On a pu s’apercevoir néanmoins qu’un cadre de vélo formé avec de tels matériaux pouvait poser des problèmes de résistance mécanique, à moins d’utiliser des matériaux pleins, auquel cas se pose alors un problème de poids.

La présente invention a notamment pour but de permettre de réaliser un cadre de vélo au moins en partie ligneux qui présente une résistance mécanique accrue, sans toutefois peser trop lourd.

On atteint notamment ce but de l’invention avec un élément pour cadre de vélo, comprenant une partie extérieure tubulaire en matériaux ligneux, à l’intérieur de laquelle est montée par collage une partie intérieure tubulaire métallique ou en matériau composite ou bio-composite.

Grâce à ces caractéristiques, l’aspect extérieur ligneux et conservé, et la résistance de la partie intérieure tubulaire en métal vient s’ajouter à celle de la partie extérieure tubulaire en matériaux ligneux, permettant d’obtenir un élément pour cadre de vélo tout à la fois esthétique, résistant, et relativement léger, du fait que les parties extérieures et intérieures tubulaires sont creuses.

Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’élément pour cadre de vélo selon invention :

- ladite partie extérieure tubulaire est formée en bambou lamellé-collé : ce matériau offre un aspect esthétique tout à fait satisfaisant, et une bonne résistance tant mécanique que vis-à-vis de l’humidité ;

- ladite partie intérieure tubulaire est formée en aluminium ou en acier ;

- la couche de colle interposée entre la partie intérieure tubulaire et la partie extérieure tubulaire est une colle à résine epoxy ou bio-epoxy : une telle colle permet de réaliser une interface de collage résistante et durable entre les deux parties tubulaires ;

- l’épaisseur de la partie intérieure tubulaire est comprise entre 1 et 2 mm, et vaut de préférence 1,5mm : cette épaisseur permet de réaliser le meilleur compromis résistance mécanique/poids, avec une consommation relativement faible de métal, ce qui est très favorable du point de vue de l’impact environnemental ;

- ladite partie intérieure tubulaire dépasse des deux extrémités de ladite partie extérieure tubulaire : ce dépassement permet l’encastrement de la partie intérieure tubulaire à l’intérieur de connecteurs permettant de solidariser entre eux les éléments de manière à constituer le cadre du vélo ; en choisissant correctement l’épaisseur radiale des parois de ces connecteurs, on peut faire en sorte qu’ils soient affleurants avec la partie tubulaire extérieure en matériaux ligneux, conférant ainsi au cadre de vélo un aspect particulièrement sobre et esthétique.

La présente invention se rapporte également à un cadre de vélo formé d’un assemblage d’éléments conformes à ce qui précède.

Suivant des caractéristiques optionnelles de ce cadre de vélo :

- lesdits éléments sont assemblés les uns aux autres en étant insérés dans des connecteurs, à l’intérieur desquels ils sont maintenus par collage : ces connecteurs permettent de réaliser l’assemblage de manière particulièrement simple ;

- l’épaisseur radiale des parois de ces connecteurs est sensiblement égale à l’épaisseur radiale des parties extérieures tubulaires des éléments formant le cadre du vélo : comme il a été dit plus haut, on peut obtenir de la sorte des connecteurs qui sont affleurants avec ces éléments, ce qui permet d’obtenir un effet esthétique particulièrement satisfaisant.

La présente invention se rapporte également à un vélo comprenant un cadre conforme à ce qui précède.

La présente invention se rapporte également un procédé de fabrication d’un élément pour cadre de vélo conforme à ce qui précède, comprenant les étapes consistant à :

• assembler des feuilles de bambou par lamellage-collage,
• découper les planches ainsi obtenues de manière à obtenir des tasseaux à section sensiblement carrée,
• profiler chaque tasseau en barreau de section sensiblement circulaire,
• évider ce barreau de manière qu’il présente une cavité de section sensiblement circulaire,
• sélectionner un tube métallique ou en matériau composite ou bio-composite dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre de ladite cavité,
• enduire l’intérieur de ladite cavité et/ou l’extérieur dudit tube de colle,
• insérer le dit tube à force à l’intérieur de ladite cavité.

De préférence, on choisit la longueur dudit tube de sorte que ce tube puisse dépasser des deux extrémités dudit barreau : on peut de la sorte utiliser par la suite ces extrémités qui dépassent pour permettre l’assemblage de l’élément ainsi obtenu avec les connecteurs permettant de réaliser le cadre du vélo.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

: un vélo selon invention, dont le cadre est réalisé au moyen d’éléments selon invention, et

: illustre en perspective les différentes étapes de fabrication d’un élément selon l’invention.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires sur l’ensemble des figures.

On se reporte à présent à la , sur laquelle on a représenté un vélo selon invention.

Ce vélo comporte un cadre 1, comprenant plusieurs éléments selon invention, à savoir un tronçon supérieur 3, un tronçon inférieur 5, un tronçon de selle 7, deux tronçons formant haubans supérieurs 9, et deux tronçons formant haubans inférieurs 11, ces tronçons étant reliés entre eux par un connecteur avant 13, un connecteur de selle 15, un connecteur inférieur 17 et deux connecteurs de haubans 19.

Au moins une partie des éléments formant le cadre sont conformes à la présente invention, et sont ainsi obtenus au moyen de tubes de bambou lamellé-collé à l’intérieur desquels sont insérés à force et par collage des tubes métalliques ou en matériau composite ou bio-composite.

Par « métallique », on entend en métal ou en alliage de métaux, des exemples préférés étant l’aluminium et l’acier.

Les diamètres extérieurs respectifs et les épaisseurs de ces tubes en bambou et en métal (ou en matériau composite ou bio-composite) peuvent être variables selon les parties du cadre concerné : ainsi, classiquement, les diamètres extérieurs des haubans 9, 11 sont inférieurs aux diamètres extérieurs des tronçons 3, 5, 7 du cadre 1.

On peut se reporter à présent à la , sur laquelle on a représenté en perspective les différentes phases de fabrication 2A, 2B, 2C, 2D d’un élément pour cadre de vélo selon invention.

Comme visible en 2A, on part d’un tasseau 21 de bambou lamellé-collé de section sensiblement carrée, obtenu par découpage d’une planche de bambou lamellé-collé.

On vient ensuite usiner ce tasseau de manière à le transformer en barreau de section sensiblement circulaire 23, comme représenté en 2B.

On évide ensuite ce barreau de manière à obtenir une cavité de section sensiblement circulaire 25, comme représenté en 2C, l’épaisseur de la paroi étant déterminée de manière à présenter la résistance mécanique nécessaire, sans pour autant peser trop lourd.

On sélectionne ensuite un tube métallique 27, de préférence en aluminium ou en acier, dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre de la cavité 25, et dont la longueur est de préférence supérieure à celle du barreau 23.

On enduit l’intérieur de la cavité 25 et/ou l’extérieur du tube métallique 27 de colle à résine epoxy ou bio-epoxy, et on vient insérer ce tube métallique à force à l’intérieur de la cavité 25, en faisant en sorte que ce tube métallique dépasse d’une longueur égale des deux côtés du barreau 23, comme cela est représenté à la figure 2D.

On obtient ainsi un élément à aspect extérieur ligneux, particulièrement résistant, et léger du fait de la relative finesse des parois des éléments extérieur en bambou 23 et intérieur 27 formant cet élément.

On choisira les épaisseurs de ces parois en fonction des caractéristiques de résistance et de poids souhaitées pour chaque vélo, selon des méthodes de dimensionnements qui sont à la portée de l’homme du métier.

A titre d’exemple illustratif et non limitatif, l’épaisseur de la paroi du tube intérieur 27 est comprise entre 1 et 2 mm, et vaut de préférence 1,5mm.

Une fois que les différents éléments constitutifs du cadre 1 ont été réalisés selon les préceptes qui viennent d’être exposés, ces éléments sont assemblés entre eux par insertion et collage des parties des tubes intérieurs 27 qui dépassent des barreaux en bambou 23, à l’intérieur des connecteurs 13, 15, 17 et 19.

Ces connecteurs peuvent eux-mêmes être métalliques, ou bien être formés en matériaux composites ou bio-composites.

Lorsque ces connecteurs sont emboîtés sur les tubes intérieurs 27, ils permettent de rendre étanche la zone située à l’intérieur de ces tubes creux, pouvant accueillir câbles, éléments électroniques, etc.

En choisissant l’épaisseur de la paroi de chaque barreau en bambou de sorte qu’elle correspond sensiblement à celle du connecteur correspondant, on peut faire en sorte que ce connecteur affleure avec la surface extérieure du barreau, conférant ainsi au cadre du vélo un aspect particulièrement sobre et esthétique.

Comme on l’aura compris à la lumière de ce qui précède, la présente invention permet d’obtenir un cadre de vélo réalisé en grande partie à partir de matériau ligneux, c’est-à-dire biosourcé, tout en offrant une résistance accrue, et un poids relativement faible.

On réalise de la sorte un excellent compromis entre les exigences de réduction de l’impact sur l’environnement, d’aspect esthétique, de comportement mécanique et de poids du cadre de vélo ainsi obtenu.

Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims (12)

1. Elément pour cadre de vélo, comprenant une partie extérieure tubulaire en matériaux ligneux (23), à l’intérieur de laquelle est montée par collage une partie intérieure tubulaire (27) métallique ou en matériau composite ou bio-composite.
2. Elément selon la revendication 1, dans lequel ladite partie extérieure tubulaire (23) est formée en bambou lamellé-collé.
3. Elément selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite partie intérieure tubulaire (27) est formée en aluminium ou en acier.
4. Elément selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de colle interposée entre la partie intérieure tubulaire (27) et la partie extérieure tubulaire (23) est une colle à résine epoxy ou bio-epoxy.
5. Elément selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur de la partie intérieure tubulaire (27) est comprise entre 1 et 2 mm, et vaut de préférence 1,5mm.
6. Elément selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite partie intérieure tubulaire (27) dépasse des deux extrémités de ladite partie extérieure tubulaire (23).
7. Cadre de vélo (1) formé d’un assemblage d’éléments selon l’une quelconque des revendications précédentes.
8. Cadre de vélo (1) selon la revendication 7, dans lequel lesdits éléments sont assemblés les uns aux autres en étant insérés dans des connecteurs (13, 15, 17, 19), à l’intérieur desquels ils sont maintenus par collage.
9. Cadre de vélo (1) selon la revendication 8, dans lequel l’épaisseur radiale des parois desdits connecteurs (13, 15, 17, 19) est sensiblement égale à l’épaisseur radiale des parties extérieures tubulaires (23) des éléments formant le cadre (1) du vélo.
10. Vélo comprenant un cadre (1) conforme à l’une quelconque des revendications 7 à 9.
11. Procédé de fabrication d’un élément pour cadre de vélo (1) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes consistant à :
    - assembler des feuilles de bambou par lamellage-collage,
    - découper les planches ainsi obtenues de manière à obtenir des tasseaux (21) à section sensiblement carrée (2A),
    - profiler chaque tasseau (21) en barreau (23) de section sensiblement circulaire (2B),
    - évider ce barreau (23) de manière qu’il présente une cavité (25) de section sensiblement circulaire,
    - sélectionner un tube (27) métallique ou en matériau composite ou bio-composite dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre de ladite cavité (25),
    - enduire l’intérieur de ladite cavité (25) et/ou l’extérieur dudit tube (27) de colle,
    - insérer le dit tube (27) à force à l’intérieur de ladite cavité (25).
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel on choisit la longueur dudit tube (27) de sorte que ce tube puisse dépasser des deux extrémités dudit barreau (23).