FR2471291A1 - Roue a structure composite, notamment pour automobiles - Google Patents

Abstract

ROUE COMPOSITE COMPRENANT UNE JANTE PAR EXEMPLE EN ACIER ET UN DISQUE PAR EXEMPLE EN ALLIAGE LEGER D'ALUMINIUM. SELON L'INVENTION, LE DISQUE N'EST PAS EMBOITE AU DESSOUS DE LA GORGE DE LA JANTE MAIS EST SOLIDARISE DE CELLE-CI SUR LA SURFACE CONIQUE 11 RELIANT LE FOND 4 DE LA GORGE 2 A UN SIEGE DE TALON DU PNEU 9 AU MOYEN DE PROJECTIONS 12, DES VIS AUTO-TARAUDEUSES, DES RIVETS OU PAR SOUDURE PAR FRICTION. APPLICATION: OBTENTION D'UNE ROUE PRESENTANT EXTERIEUREMENT L'ASPECT D'UNE ROUE EN ALLIAGE LEGER ET LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES D'UNE ROUE EN ACIER A PRIX DE REVIENT RELATIVEMENT FAIBLE.

Description

La présente invention a pour objet une roue à structure composite destinée en particulier mais non exclusivement à être montée sur une automobile.

Des roues composites de ce type sont déjà connues.

Elles sont réalisées à partir des deux pièces fabriquées en des matériaux différents et assemblées par des moyens appropriés. Le disque est généralement en alliage léger moulé ou embouti alors que la jante est en acier ordinaire ou en acier à haute limite élastique.

Habituellement, le disque.ou voile est emboîté au dessous de la jante et riveté sur celle-ci plus précisement en dessous de la gorge lorsqu'il s'agit d'une jante creuse destinée en particulier à recevoir des bandages sans chambre designés habituellement par l'expression anglosaxonne "tubeless".

Ce type de roue se compare favorablement aux roues réalisées entièrement en alliage léger par moulage,forgeage ou emboutissage. En effet, à poids pratiquement identique, le prix de revient de telles roues est très sensiblement inférieur, la jante est bien entendu résistante aux chocs et le disque présente les mêmes possibilités de style. Le poids réduit et la bonne résistance de la jante peuvent être obtenus par l'utilisation d'acier à haute limite élastique qui autorise une épaisseur très faible alors que pour les roues en alliage léger, la bonne tenue des bords de jante nécessite l'utilisation d'épaisseurs considérables qui font perdre le bénéfice de la faible densité du métal tout en conservant des caractéristiques mécaniques se traduisant pas une certaine fragilité notamment eu égard aux déformations et rayures.

Le problème qui se pose et qui est résolu par l'invention est celui de l'assemblage du disque et de la jante compte tenu de l'encombrement des freins qui est devenu plus important sur les voitures modernes en fonction notamment de la plus grande diffusion des freins à disques.

La figure 1 permet de mieux comprendre le problème qui est résolu par l'invention. Cette figure 1 est une demi-coupe d'une roue utilisée actuellement, comprenant une jante 1 en acier au dessous de la gorge 2 de laquelle est emboité un disque en acier 3 dont seule l'amorce est représentée sur la figure. Le disque 3 présente un rebord 5 qui est emboîté contre le fond de la gorge 4 et riveté ou soudé sur ledit fond. L'encombrement des freins est représenté sur cette figure par la ligne de traits pointillés 6.Si, à la place du disque en acier 3, on se propose de réunir contre le fond de la gorge un disque ou voile en alliage léger tel que celui portant la référence 7 sur la figure, on s'aperçoit que, compte tenu de l'épaisseur nécessaire de ce disque pour qu'il puisse effectuer la liaison mécanique entre le moyeu et la jante, il est impossible de loger les freins à moins d'augmenter le diamètre de la roue, ce qui pose d'autres problèmes.

La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et est relative à une roue à structure composite comprenant une jante à gorge réalisée en un premier matériau et un disque réalisé en un second matériau et réuni à ladite jante par une couronne périphérique caractérisée en ce que ladite couronne prend appui sur au moins la surface conique réunissant le fond de la gorge à l'un des sièges de pneu de la jante.

Ainsi, l'espace qui se trouve au dessous de la gorge est dégagé ce qui permet le logement du dispositif de freinage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre de modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des figures qui représentent
- la figure 1, comme il a été dit précédemment, lue schéma d'une roue selon la technique antérieure,
- les figures 2, 3, 4 et 5 des modes particuliers de réalisation de l'invention.

Sur ces figures, les mêmes références indiquent les mêmes éléments et on retrouve sur celles-ci, en demicoupe, une jante 1 en acier de préférence à haute limite élastique, ce qui permet de réduire son épaisseur, et un disque ou voile 7 en alliage léger et par exemple en all-ise d'aluminium.

Comme celà apparaît sur les figures, et dans tous les modes de réalisation, le disque 7 présente une couronne périphérique 8 qui vient s'appliquer contre la surface conique réunissant le fond de la gorge 3 et le siège 9 du talion du pneu.

Dans le mode de réalisation qui est représenté sur la figure 2, la jante l-est percée d'un ensemble de trous 10 sur sa surface conique de liaison 11. Parallèlement, lors de la fabrication du disque en alliage léger, par moulage par exemple, on forme dans la couronne 8 des projections 12, en nombre égal à celui des trous, telles que celle qui est représentée en traits pointillés sur la figure 2. Lors du montage de la roue, les projections ou appendices l2 pénètrent dans les orifices 10. Les extrémités de ces projections sont ensuite refoulées de maniere à ce qu'elles forment des têtes 12a assurant la liaison mécanique entre le disque 7 et la jante 1.

Dans le mode de réalisation qui est représenté sur la figure 3, on prévoit comme précédemment des orifices 10 dans la surface conique de liaison entre la gorge et le siège 11, des vis auto-taraudeuses étant ensuite vissées a l'intérieur du disque 7. L'opération de perçage des trous et de vissage des vis 13 peut être effectuée automatiquement sur des machines "transfert"
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'assemblage de la jante et du disque sur la surface 11 est obtenu par la pose de rivets 14 qui assurent la solidarisation des deux éléments.

On remarquera que, dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, le disque et plus exactement son rebord 8 est en contact d'une part avec la zone de liaison oonique gorge-siège et d'autre part avec la paroi inférieure du siège 15. Ce dernier contact permet de réali- ser un centrage rigoureux des deux éléments l'un par rapport à Vautre.

Celà permet notamment de donner à la roue composite un aspect similaire à celui d'une roue entièrement en alliage léger. il serait possible bien sur de prolonger le rebord 8 de manière à ce qu'il vienne recouvrir le bord 16 de la jante 1. Toutefois, pour des raisons pratiques d'équilibrage, on préfère laisser le bord 16 libre, de manière à pouvoir y assujettir des masselottes de plomb.

Bien entendu, ces roues étant destinées à recevoir des pneus "tubeless", on prévoit de préférence d'introduire dans chacun des orifices précédemment mentionnés un produit assurant ltétanchéité tel que de la "loctite" marque déposée).

Le mode de réalisation qui est représenté sur la figure 5 se distingue des précédents en ce que l'on ne perce pas de trous dans la zone conique 11. Dans ce mode de réalisation, l'assemblage du bord 8 du disque et de la jante 1 est obtenu par soudure par friction, ce procédé étant décrit dans le brevet français nO
I1 s'est avéré en effet que des métaux tels que de l'acier et un alliage d'alimunium pouvaient être soudés par friction. Ce procédé exigeant un contact sous pression accompagné d'une rotation le bord 17 du disque ne doit en aucun cas porter sur la face 15 de la jante de manière à permettre la rotation nécessaire du disque ou de la jante l'un par rapport à l'autre.Le disque est automatiquement centré par rapport à la jante par la nature même des machines de soudure par friction sur lesquelles les éléments sont rigoureusement centrés.

Au cours de cette opération, le métal du disque se déforme pour prendre la structure représentée en 18 sur la figure 5, le côté 19 de la soudure pénètrant à l'intérieur du bossage 20 permettant de retenir le talon du pneu.

On obtient ainsi selon l'invention, avec un prix de revient relativement limité, une roue présentant de bonnes caractéristiques : de légèreté, de tenue mécanique, de géométrie, d'étanchéité tout en ayant les mêmes possi bilités de style et de finition que les roues en alliage léger.

I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.

Claims (7)

REVEND ICATIONS

1.- Roue à structure composite comprenant une jante à gorge réalisée en un premier matériau et un disque réalisé en un second matériau et réuni à ladite jante par une couronne périphérique, caractérisée en ce que ladite couronne est solidarisée avec la surface conique réunissant le fond de la gorge au siège de pneu extérieur de la jante.

2.- Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite couronne est centrée sur la jante audessous dudit siège de pneu.

3.- Roue à jante selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface conique précitée est percée d'un ensemble de trous régulièrement répartis.

4.- Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couronne du disque précité, en alliage léger, présente à sa périphérie un ensemble de projections qui pénètrent dans les orifices précités et sont refoulés.

5.- Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des goujons sont vissés à l'intérieur du disque.

6.- Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couronne est rivetée sur la jante.

7.- Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couronne est réunie à la surface conique précitée par un soudage par friction.