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ROUES METALLIQUES.
La présente invention se rapporte aux roues métalliques, en particulier aux roues d'dvion.
Actuellement, les roues pour avions sont fabriquées en métal léger, soit par coulée, soit par forgeage. Les roues peuvent comprendre deux sections dont chacune comporte un moyeu continu relié à une jante continue' par un disque. Dans certains cas, les disques des sections de roue présentent une forme conique, avec nervures de renforcement sur les cônes, ou sont à rayons, les rayons présentant une section transversale en T. Les anciens types de sections de roue comprennent souvent plusieurs angles vifs à l'endroit où le disque rejoint la jante, ou en d'autres endroits des roues où se concentrent des efforts considérables.
Les roues des avions sont soumises à des chocs violents ou à d'autres contraintes lors de l'atterrissage et les types connus de roues n'ont pu fournir un service prolongé. Ce défaut peut être du à des concentrations excessives d'efforts dans la roue, à la fatigue du métal de la roue ou à d'autres causes.
L'invention a pour but, d'une façon générale, de procurer un type de roue nouveau et perfectionné par lequel on obtient une qualité de métal supérieure dans la section de roue , et dont la durée de roulement ou de service est considérablement augmentée.
Un autre but de l'invention est de procurer un nouveau type de roue, convenant particulièrement pour les avions, dont les éléments subissent des efforts plus réduits, comparés aux types antérieurs de structure de roues.
Un but spécifique de l'invention est de rendre plus solides les joints boulonnés d'une roue en deux parties pour améliorer les caractéristiques de service de la roue.
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Un autre but de l'invention est de procurer une section de @ roue dont les éléments sont coulés d'une pièce, le modèle de la roue facilitant l'opération de coulée, avec un métal pouvant être coulé à haute température.
Un autre but encore est de fournir un nouveau type de roue dans laquelle le disque reliant le moyeu à la jante présente une forme sensiblement ondulée suivant n'importe quelle section courte prise normalement à la surface du disque.
Ces buts et d'autres encore ressortiront de la description qui suit.
Pour mieux comprendre l'inventions. on se référera à la structure représentée dans les dessins annexés,, illustrant la forme de réalisation préférée de l'invention et' dans lesquels
Fig. 1 est une vue en coupe verticale par une moitié de la roue de 1'invention.
Figs. 2 et 3 sont des coupes partielles prises respectivement suivant les lignes 2-2 et 3-3 de la fig. 1.
Fig. 4 est une vue partielle en élévation de côté d'une partie de la roue de la fig. 1.
La roue nouvelle suivant l'invention est formée d'une paire de sections de roue comportant chacune un moyeu, une jante, et un disque continu s'étendant du moyeu à la jante, axialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur de la roue. Le disque est relié à la jante en des endroits axialement écartés, et présente une forme sensiblement ondulée en coupe normale à la surface du disque, pour n'importe quelle section transversale courte. Le disque est relié à des bossages périphériquement répartis sur les parties radialement intérieures de la jante et ces bossages comprennent des trous destinés à recevoir des boulons ménagés axialement, les bossages s'achevant progressivement dans les disques par des parties d'assemblage arrondies.
La roue de l'invention est indiquée d'une façon générale par le chiffre de référence 1 et comprend deux sections de roue 2 et 3, chacune des sections de roue comprenant pratiquement la moitié de la roue 1, divisée en son centre suivant un plan normal à l'axe de rotation de la roue. Les sections de roue 2 et 3 ont pratiquement la même structure, inversée, mais peuvent avoir des structures différentes si on le désire.
Chacune des sections de roue comprend un moyeu 4 à l'intérieur duquel sont placés des paliers appropriés 5 pour entrer en engagement avec un axe ou uhe fusée de roue. De même, chaque section de roue 2 et 3 comprend une section de jante 6 et 7 respectivement, la section de jante 6 comportant une bride 8 à un de ses bords et une bride analogue 9 étant formée sur la section de jante 7, les sectiqns de jante 6 et 7 coopérant ainsi pour former une jante qui maintient le pneu en place et comporte une bride à chaque bord.
En général, les sections de roue 2 et 3 sont en métal coulé , mais elles peuvent être forgées ou usinées et comprennent des disques coniques respectivement 10 et 11 qui sont d'une pièce avec les sections de moyeu et de jante correspondantes.
Une caractéristique importante de l'invention, permettant d'obtenir une roue de structure améliorée est le fait que les diques 10 et 11 sont tous deux d'une forme telle que n'importe quelle coupe courte prise suivant les plans indiqués par les lignes 2-2 et 3-3 des dessins, révèle une forme ondulée. On peut dire que les disques 10 et 11 présentent une forme sensiblement ondulée suivant n'importe quelle coupe effectuée normalement à un rayon de la roue 1, mais l'ondulation exacte des disques apparaît le mieux en prenant une coupe dans le disque normalement à la ligne d'inclinaison moyenne du disque, parce que cette ligne constituerait la ligne des centres
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des ondulations formées dans les disques.
La fig. 2 des dessins montre clairement les ondulations 12 dans le disque 10; on peut voir que ces ondulations deviennent à la fois plus profondes et plus larges à mesure que le disque 10 se rapproche de la section de jante 6 pour relier et renforcer cette section de jante près de son extrémité axialement intérieure. Fig. 1 des dessins montre qu'en fait le disque 10 et la section de jante 6 se rejoignent par une section arrondie 13 qui se replie axialement vers l'extrémité extérieure de la jante et du moyeu, et le disque 11 rejoint la section de jante 7 d'une manière analogue.
On voit le mieux sur la fig. 1 des dessins que les disques coniques 10 et 11 s'étendent dans l'ensemble radialement vers l'extérieur et axialement vers l'intérieur de la roue. Les disques 10 et 11 sont continus et sont en engagement annulaire complet tant avec la section de moyeu qu'avec la section de jante entre lesquelles ils s'étendent.
L'assemblage des sections de roue 2 et 3 est effectué au moyen de bossages 14 formés dans des parties radialement intérieures des sections de jante 6 et 7, réparties et équilibrées sur toute leur circonférence. Ces bossages 14 sont percés de trous axiaux 15 pour recevoir des bou- lons, et les bossages formés sur les différentes sections de roue sont exactement alignés lorsque les sections sont assemblées, pour que les boulons 16 puissent passer par les trous 15 et maintenir ensemble les sections de roue. On remarquera que les bossages 14 rejoignent les sections de jante et les parties du disque voisines des côtés des bossages par des parties incurvées indiquées en 17, de façon à constituer un joint lisse entre les bossages et les parties des sections de roue qui s'y rattachent.
Les parties radialement intérieures des bossages 14 comprennent des prolongements directs des parties radialement intérieures des sections de disque 10 et 11.
La fig. 4 montre comment se développent les ondulations à mesure que les disques se rapprochent de la jante 7.
Grâce à l'emploi du nouveau type de disque décrit, il est possible d'obtenir une roue plus solide que les roues connues sans utiliser un poids de métal plus important. La simplicité du modèle et la réduction des concentrations d'efforts fournissent une roue dont la durée de service est' cinq à six fois supérieure à celle d'une roue obtenue par les procédés connus. La roue de l'invention est de fabrication simple et peu coûteuse et présente des caractéristiques physiques très intéressantes, atteignant ainsi les buts de l'invention.
Il va de soi que des changements peuvent être apportés à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple sans s'écarter de l'inventicn.
REVENDICATIONS.
1. Roue caractérisée en ce qu'elle comprend une paire de sections de roue, chaque section de roue comportant un moyeu, une jante de longueur axiale supérieure à celle du moyeu, et un disque conique s'étendant du moyeu à la jante axialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur de la roue, le disque étant d'une seule pièce avec le moyeu et la jante et sensiblement ondulé en coupe horizontale pour rejoindre et renforcer des parties axialement écartées de la jante près du bord axialement intérieur de celle-ci, le disque rejoignant la jante par des sections incurvées se repliant axialement en direction du bord axialement extérieur de la jante, la jante comprenant des bossages périphériquement espacés, formés dans sa partie radialement intérieure et des trous destinés à recevoir des boulons étant percés axialement dans ces bossages,
lesdits bossages rejoignant progressivement le disque par un élément comprenant des parties incurvées du disque.
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METAL WHEELS.
The present invention relates to metal wheels, in particular to airplane wheels.
Currently, aircraft wheels are made of light metal, either by casting or by forging. The wheels may comprise two sections each of which has a continuous hub connected to a continuous rim by a disc. In some cases, the discs of the wheel sections are tapered in shape, with reinforcing ribs on the cones, or are spoked, the spokes having a T-cross section. Older types of wheel sections often have several sharp angles at the place where the disc meets the rim, or in other places of the wheels where considerable efforts are concentrated.
Aircraft wheels are subjected to severe impact or other stress during landing and known types of wheels have not been able to provide extended service. This defect may be due to excessive stress concentrations in the wheel, metal fatigue in the wheel, or other causes.
The object of the invention is, in general, to provide a new and improved type of wheel by which a higher quality of metal is obtained in the wheel section, and whose running or service life is considerably increased.
Another object of the invention is to provide a new type of wheel, particularly suitable for airplanes, the elements of which are subjected to more reduced forces, compared to previous types of wheel structure.
A specific object of the invention is to make the bolted joints of a two-part wheel stronger to improve the service characteristics of the wheel.
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Another object of the invention is to provide a wheel section the elements of which are cast in one piece, the model of the wheel facilitating the casting operation, with a metal capable of being cast at high temperature.
Yet another object is to provide a new type of wheel in which the disc connecting the hub to the rim has a substantially wavy shape in any short section taken normally at the surface of the disc.
These and other objects will become apparent from the description which follows.
To better understand inventions. reference will be made to the structure shown in the accompanying drawings, illustrating the preferred embodiment of the invention and 'in which
Fig. 1 is a vertical sectional view through one half of the wheel of the invention.
Figs. 2 and 3 are partial sections taken respectively along lines 2-2 and 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 is a partial side elevational view of part of the wheel of FIG. 1.
The new wheel according to the invention is formed of a pair of wheel sections each comprising a hub, a rim, and a continuous disc extending from the hub to the rim, axially inward and radially outwardly. wheel. The disc is connected to the rim at axially spaced locations, and has a substantially wavy shape in section normal to the surface of the disc, for any short cross section. The disc is connected to bosses peripherally distributed over the radially inner parts of the rim and these bosses include holes intended to receive bolts formed axially, the bosses gradually ending in the discs by rounded assembly parts.
The wheel of the invention is generally indicated by the reference numeral 1 and comprises two wheel sections 2 and 3, each of the wheel sections comprising substantially half of the wheel 1, divided at its center in a plane normal to the axis of rotation of the wheel. The wheel sections 2 and 3 have substantially the same structure, inverted, but can have different structures if desired.
Each of the wheel sections comprises a hub 4 within which are placed suitable bearings 5 to engage with a wheel axle or spindle. Likewise, each wheel section 2 and 3 comprises a rim section 6 and 7 respectively, the rim section 6 having a flange 8 at one of its edges and a similar flange 9 being formed on the rim section 7, the sectiqns rim 6 and 7 thus cooperating to form a rim which holds the tire in place and has a flange at each edge.
Usually the wheel sections 2 and 3 are of cast metal, but they can be forged or machined and include taper discs 10 and 11 respectively which are integral with the corresponding hub and rim sections.
An important feature of the invention, allowing to obtain a wheel of improved structure is the fact that the discs 10 and 11 are both of a shape such as any short cut taken along the planes indicated by the lines 2 -2 and 3-3 of the drawings, reveals a wavy shape. The discs 10 and 11 can be said to have a substantially wavy shape in any cut made normally at a spoke of wheel 1, but the exact corrugation of the discs is best seen by taking a cut in the disc normally at the same time. line of average inclination of the disc, because this line would constitute the line of centers
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corrugations formed in the discs.
Fig. 2 of the drawings clearly shows the corrugations 12 in the disc 10; it can be seen that these corrugations become both deeper and wider as the disc 10 approaches the rim section 6 to connect and strengthen that rim section near its axially inner end. Fig. 1 of the drawings shows that in fact the disc 10 and the rim section 6 meet by a rounded section 13 which folds axially towards the outer end of the rim and the hub, and the disc 11 joins the rim section 7 in an analogous way.
It is best seen in fig. 1 of the drawings that the conical discs 10 and 11 generally extend radially outwardly and axially inwardly of the wheel. The discs 10 and 11 are continuous and are in full annular engagement with both the hub section and the rim section between which they extend.
The assembly of the wheel sections 2 and 3 is effected by means of bosses 14 formed in radially inner parts of the rim sections 6 and 7, distributed and balanced over their entire circumference. These bosses 14 are drilled with axial holes 15 to receive bolts, and the bosses formed on the different wheel sections are exactly aligned when the sections are assembled, so that the bolts 16 can pass through the holes 15 and hold them together. wheel sections. It will be noted that the bosses 14 join the rim sections and the parts of the disc adjacent to the sides of the bosses by curved parts indicated at 17, so as to form a smooth seal between the bosses and the parts of the wheel sections which therein. relate.
The radially inner portions of the bosses 14 include direct extensions of the radially inner portions of the disc sections 10 and 11.
Fig. 4 shows how the corrugations develop as the discs approach the rim 7.
Thanks to the use of the new type of disc described, it is possible to obtain a stronger wheel than the known wheels without using a greater weight of metal. The simplicity of the design and the reduction in stress concentrations provide a wheel with a service life five to six times that of a wheel obtained by known methods. The wheel of the invention is simple and inexpensive to manufacture and has very advantageous physical characteristics, thus achieving the objects of the invention.
It goes without saying that changes can be made to the embodiment described by way of example without departing from the invention.
CLAIMS.
1. Wheel characterized in that it comprises a pair of wheel sections, each wheel section comprising a hub, a rim of axial length greater than that of the hub, and a conical disc extending from the hub to the rim axially towards inside and radially outwardly of the wheel, the disc being in one piece with the hub and the rim and substantially corrugated in horizontal section to join and reinforce axially spaced parts of the rim near the axially inner edge of the latter, the disc joining the rim by curved sections folding axially towards the axially outer edge of the rim, the rim comprising peripherally spaced bosses formed in its radially inner part and holes intended to receive bolts being drilled axially in these bosses,
said bosses progressively joining the disc by an element comprising curved parts of the disc.
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