FR2533169A1

FR2533169A1 - Ensemble de fixation pour des roues fixees par serrage

Info

Publication number: FR2533169A1
Application number: FR8314856A
Authority: FR
Inventors: Emil J Hlinsky; William L Grube
Original assignee: MacLean Fogg Co
Current assignee: MacLean Fogg Co
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1983-09-19
Publication date: 1984-03-23
Anticipated expiration: 2003-09-19
Also published as: BR8305122A; JPS59131015A; SE8304953L; CA1212975A; DE3333785C2; SE8304953D0; IT8348991A0; GB2127122A; GB2127122B; DE3333785A1; GB8324993D0; FR2533169B1; SE454340B; IT1197714B; AU1930483A; AU563956B2

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE DE FIXATION POUR DES ROUES FIXEES PAR SERRAGE. CET ENSEMBLE DE FIXATION 12 SERVANT A FIXER PAR SERRAGE UNE ROUE 18 CONTRE UN MOYEU D'UN VEHICULE COMPORTE UN ORGANE DE FIXATION FORME D'UN CORPS 28 TARAUDE ET COMPORTANT UNE CONFIGURATION EXTERNE 36 PERMETTANT SON SERRAGE CONTRE LA ROUE, UNE RONDELLE ELASTIQUE 30 DISPOSEE ENTRE LE CORPS 28 ET LA ROUE 18, DES SURFACES 46, 48 D'APPUI ENTRE LE CORPS 28 ET LA RONDELLE 30 ET DES SURFACES DE SERRAGE 44, 32 PRESENTES SUR LA RONDELLE ET SUR LA ROUE DELIMITANT DES ANGLES D ET B TELS QUE L'ANGLE D EST SUPERIEUR OU EGAL A L'ANGLE B. APPLICATION NOTAMMENT AUX ENSEMBLES D'ECROUS DE FIXATION DE ROUES DE VEHICULES.

Description

2533169,

1. La présente invention concerne des ensembles

de fixation et plus particulièrement un ensemble de fixa-

tion perfectionné pour des installations de roues de véhi-

cules,fixées par serrage.

Les roues dé véhicules sont habituellement montées sur un moyeu ou sur un ensemble formé d'un moyeu

et d'un tambour de frein, au moyen d'un système d'assem-

blage fileté Dans une réalisation typique, des goujons filetés s'étendent vers l'extérieur à partir du moyeu a travers des trous pour goujons, ménagés dans les roues, et ces dernières sont maintenues contre les moyeux par

des écrous ou des écrous borgnes de-fixation de roue, vis-

sés sur les goujons Dans une autre réalisation, des bou-

lons peuvent s'étendre à travers les trous de fixation de-

roue et sont vissé dans le moyeu ou dans des écrous

associés au moyeu Les roues peuvent être centrées de dif-

férentes danières, comme par exemple par accouplement de surface coopérantes ménagées sur les roues et sur les écrous

de fixation de roue, ou bien au moyen de différents systè-

mes ou de centrage ou de guidage sur le moyeu.

Il est essentiel que la charge de serrage de la roue soit maintenue dans le systèmed'afsfamibage afin d'éviter tout déplacement ou défaut d'alignement des roues sur le moyeu Si la force de serrage maintenant la roue contre le-moyeu est perdue ou réduite, il peut apparaître une situation catastrophique, dans laquelle la roue peut se déplacer par rapport au moyeu et atu goujons, ce qui

entraîne une défaillance rapide des goujons et une sépa-

ration de la roue par rapport au:: moyeu.

Dans des systèmes classiquesd'ass O Eblage de roue, une charge importante de serrage peut être perdue en

raison d'un taux relativement faible de déviation axiale.

dans l'assemblage fixé en raison de facteurs tels que le

fluage, encastrement de 11 organe de fixation ou analogue.

La seule élasticité importante existant dans le système classique est provoquée par l'allongement des goujons lors du serrage, cet allongement étant égal de façon typique à

une valeur comprise entre 0,1 et 0,13 mm; Ainsi une dévia-

tion axiale égale seulement à 0,025 mm peut entraîner une perte de 20 à 25 % de la charge de serrage. En raison du caractère grave et éventuellement dangereux de tels problèmes, il est nécessaire d'effectuer

de fréquentes vérifications du couple de serrage en parti-

culier dans le cas de véhicules fortement chargés, de sys-

tèmes d'assenblage de roues jumelées, d'une utilisation dans

des conditions sévères et analogue Il n'est pas exception-

nel que des vérifications du couple de serrage des écrous

de fixation de roue soient spécifiées à une fréquence at-

teignant jusqu'à une vérification tous les 800 kilomètres dans certains cas Bien que nécessaire pour la sécurité et la maintenance du système d'as Emblap, cette procédure

peut être un inconvénient et peut prendre du temps.

Il serait souhaitable d'introduire une élas-

ticité plus importante dans le système d'a"soebla 5 e des écrous de fixation de roue, mais ceci est difficile en raison des forces de serrage élevées mises en jeu et des limites de

taille imposées par l'environnement Par exemple la tech-

nique des rondelles élastiques ou des rondelles Bellevil-

le ne résoudrait pas ce problème étant donné que la taille de la rondelle élastique serait excessive, cette rondelle possédant par exemple un diamètre de 10 cm ou plus pour

une force de serrage égale à environ 13600 ki.

Les buts essentiels de la présenl invention consistent à fournir un ensemble de fixation perfectionné,

en particulier un ensemble de fixation utile pour des ins-

tallations de roues de véhicules fixées par serrage, de réa-

liser un ensemble de fixation apte à résister à toute perte de la charge de serrage en cours d'utilisation, à réaliser un dispositif de fixation résolvant les problèmes et les risques résultant de la perte de la force de serrage, due au fluage du dispositif de 'fixation, ou à son emnbotement

ou analogue dans les systèmes classiques, à fournir un en-

semble de fixation conférant une élasticité accrue au sys-

tème fixé, d'une manière fiable et économique et sans com-

posants surdimensionnrsdu système de fixation, à réaliser un ensemble de fixation apte à conférer une élasticité substantielle sans endommagement pour les composants de l'ensemble lors du serrage, et à réaliser un ensemble de fixation perfectionné pour des roues fixées par serrage

et éliminant les inconvénients des dispositifs de fixa-

tion et des ensembles de fixation utilisés à cet effet

par le passé.

En bref, conformément aux buts indiqués ci-

dessus ainsi qu'à d'autres buts de la présente invention,

il est prévu un ensemble delifixation permettant le serra-

ge d'une ou de plusieurs çoues d'un véhicule entre un moyeu

et l'ensemble de fixation lui-même, sous une charge de ser-

rage prédéterminée L'ensemble de fixation comporte un or-

gane de fixation fileté possédant un corps et une structu-

re filetée cylindrique orientée axialement, &edit corps possédant une forme avec laquelle peut engrener un outil servant au serrage de l'ensemble de fixation L'ensemble comporte également une rondelle de serrage élastique et

déformable, pouvant tourner par rapport au corps et pos-

sédant une ouverture centrale entourant la surface de la structure filetée cylindrique o Une surface d'appui du corps est définie sur le corps de l'organe de fixation et est en contact avec une surface d'appui coopérant de la rondelle,

définie sur une face de la rondelle de serrage Une surfa-

ce de serrage contactant la roue est définie sur la face

opposée de la rondelle de serrage.

La surface de serrage ménagée sur la rondelle de serrage est de forme générale conique et est inclinée par rapport à la direction radiale selon un angle initial de cane de surface de serrage La surface d'appui du

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corps est également de forme générale conique et est'in-

clinée par rapport à la direction radiale selon un angle dont la tangente n'est pas supérieure au coefficient de

frottemeit entre la rondelle de serrage et le corps de l'or-

gane de fixation, ce qui empêche l'application d'une con-

trainte tangentielle à la rondelle de serrage lors du ser-

rage de l'ensemble de fixation.

Avant d'effectuer le serrage de l'ensemble de fixation, la rondelle de serrage peut être amenée en contact avec -ne roue devant être fixée par serrage, le long d'une première ligne circulaire de contact et avec

le corps cde l'organe de fixation le long d'une seconde li-

gne circulaire de contact entre les surfaces d'appui de la rondelle de serrage et du corps Les lignes circulaires de contact sont décalées radialement et axialerment et la

distance de décalage axial est essentiellement en rap-

port avec la distance de décalage radial de manière à

obtenir des forces élastiques importantes dans un agence-

ment compact.

La surface d'appui du corps et la surface d'appui de la rondelle définissent un angle initial de séparation des surfaces d'appui, qui est au moins égale à

l'angle initial du cane formé par la surface de serrage.

Lors du serrage de l'ensemble de fixation, la rondelle de serrage se déforme élastiquement et on est certain

qu'un angle de séparation est conservé entre les surfa-

ces d'appui de la rondelle et du corps La rondelle de serrage est agencée de telle sorte que lors du serrage de l'ensemble de fixation, elle se déforme élastiquement

de manière à réduire l'angle du cône formé par la surfa-

ce de serrage ainsi que l'angle de séparation entre les * surfaces d'appui, l'angle du cane formé par la surface

de serrage étant supérieur à zéro pour la charge de ser-

rage prédéterminée de telle sorte que lors du serrage complet, il existe une élasticité substantielle dans le système.

D'autres caractéristiques et avantages de la.

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les-

quels: la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une installation de fixation de roue de véhicule incluant un ensemble de fixation réalisé conformément au principe de la présente invention;

-* la figure 2-est une vue en coupe de l'ensem-

ble de fixation de la figure 1, prise suivant l'axe de l'ensemble et montrant l'ensemble avant le montage dans un système de fixation de roue;

la figure 3 est une vue en coupe axiale par-

tielle schématique et à plus grande échelle de l'ensemble

de fixation et d'une surface de roue, montrant les compo-

sants dans les conditions de blocage manuel ou position non serrée; et la figure 4 est une représentation graphique

montrant la relation entre la force de serrage et le flé-

chissement dans un système de fixation de roue incluant un ensemble de fixation selon la présente invention et dans un système de fixation de roue semblable utilisant un système'

de fixation classique de l'art antérieur.

En se référant maintenant aux figures et tout d'abord à la figure 1, on y voit représentée une partie

d'une installation de fixation de roue de véhicule dési-

gné dans son ensemble par la référence 10 et incluant un

ensemble de fixation désigné dans son ensemble par la ré-

férence 12 et constitué conformément aux principes de la

présente invention L'installation de fixation de roue re-

présentée comporte un ensemble de moyeu 14 sur lequel deux

roues 16 et 18 sont fixées par serrage au moyen d'un systè-

me de fixation comprenant un goujon 20 et un ensemble de

fixation 12 Bien que l'installation soit représentée com-

me incluant des roues jumelées, il faut comprendre que les principes de la présente invention sont applicables également à des installations de fixation d'une seule roue. L'ensemble de moyeu 14 comporte un élément de moyeu 22 et un tambour de frein 24 monté sur le côté

extérieur Le terme "moyeu" ou "ensemble de moyeu" ou ana-

lqgue, tel qu'il est utilisé ici, doit être compris com-

me incluant non seulement des systèmes à tambour monté extérieurement sur le moyeu, tels que représentés et dans lesquels les roues sont fixées par serrage contre le tambour, mais également d'autres types de dispositions telles que des montages à tambour intérieur, dans lesquels

-les roues peuvent être fixées par serrage directement con-

tre un élément de moyeu-ou un autre composant de l'ensem-

ble de moyeu.

En fonction de la taille du véhicule, de la taille de la roue, des exigences requises du point de vue charge et de facteurs analogues, un nombre donné de goujons sdnt disposés de façon usuelle sous la forme d'un ensemble circulaire sur le pourtour du-moyeu 14 Seul un

tel goujon est représenté sur la figure 1 et l'on compren-

dra qu'un ensemble de fixation 12 peut être associé à cha-

que goujon du système d'a,Ilige de roue Dans la forme de réalisation représentée, le goujon est monté de façon

semi-permanente au moyen d'un ajustement serré dans l'en-

semble du moyeu 14, bien que l'on puisse utiliser d'autres

types classiques d'agencements de montage des goujons Com-

me cela est classique, le goujon s'étend vers l'extérieur,

suivant la direction axiale correspondant à -l'axe de l'en-

semble de fixation 12, à travers des trous 26 pour goujons

ménagés dans les roues 16 et 18 Lors de leur montage ini-

tial sur le moyeu 14 à l'instant du serrage de l'ensemble de fixation 12, il est possible de centrer les roues 16 et

18 par rapport au moyeu 14 d'une manière quelconque dési-

r&e coomie par exemple au moyen d'un dispositif approprié de guidage ou d'alignement (non représenté), On notera qu'il existe un jeu entre le goujon 20 et les roues 16 et 18 Après montage des roues et serrage de l'ensemble de fixation 12, la charge de serrage appliquée entre l'en-

semble de moyeu 14 et l'ensemble de fixation 12 sert à em-

pêcher le déplacement des roues par rapport à l'ensemble

de moyeu.

L'ensemble de fixation 12 conforme à la;pré-

sente Invention comporte un corps 28 d'un organe de fixa-

tion, assemblé à la rondelle de serrage 30 et coopérant avec cette dernièreo Lorsque l'ensemble de fixation 12

est monté dans le système de fixation de roue conmme repré-

senté sur la figure 1, la rondelle de serrage 30 est prise en sanrdwich entre leocqrps 28 de l'organe de fixation et

une surface 32 de la roue 18, la surface 32 étant dispo-

sée radialement par rapport à l'axe de l'ensemble de fixa-

tion 12 Dans la forme de réalisation représentéedde l'in-

vention, le corps 28 de l'organe de fixation est un écrou

à six pans approprié pour être utilisé avec le goujon file-

té 20 Lesprincipes de la présente invention sont applica-

bles également à des organes de fixation autres que des

écrous, comme par exemple des boulons utilisés dans d'au-

tres types d'installations de fixation de roueo Par consé-

quent, le terme de corps de l'organe de fixation doit être compris comme englobant non seulement le corps d'un écrou, mais également la partie de tête d'un organe de fixation à tige

En vue de son engbènement avec la trige file-

téemâle 20, le corps 28 de l'organe de fixation comporte une structure taraudée 34 ménagée d' une manière générale dans une surface cylindrique symétrique par rapport à l'axe longitudinal du corps 28 Afin de permettre le serrage de l'ensemble de fixation 12 sur le goujon 20, le corps 28 possède une structure permettant un actionnement par une clé,sous la forme de plats 36 ménagés sur le corps de l'qcrou six pans Avec des organes de fixation possédant des corps

ayant d'autres gormes on peut prvoir des structures à file-

tage mâle au lieu de structures à taraudage, et l'on peut utiliser différents types de structure de serrage a l'aide d'urecll ou de structures d'entra nement en vue du serrage

da lelensemnble de fixation.

Le corps 28 et la rondelle 30 sont maintenus à l'état assemblé au moyen d'une collerette ou collet 38 s'étendant axialement à partir du corps 28 de l'organe de

fixation à travers une partie en forme de col 40 de diamè-

tre réduit de l'ouverture dentrale axiale 42 de la rondel-

le de serrage 30 L'extrémitée de la collerette ou du collet

38 possède un diamètre supérieur à celui du col 40 de sor-

te que le corps 28 et la rondelle de serrage 30 sont main-

tenus à l'état assemblé, tout en permettant une rotation libre et un certain déplacement entre le corps 28 et la

rondelle 30.

La face de la rondelle de serrage 30, apte à être placée en contact avec la surface 32 de la roue, pose

sède Aune surface de serrage 44.

La face opposée de la rondelle de serrage est munie d'une surface d'appui 46 La surface d'appui

46 de la rondelle est en contact et coopère avec une sur-

face d'appui 48 du corps de l'organe de serrage Chacune des surfaces 44, 46 et 48 est une surface de révolution

annulaire et continue et possède des pourtours circulai-

res intérieur et extérieur Le corps 28 de l'organe de

fixation possède une petite collerette 50 pour l'aménagè-

ment de la surface d'appui 48 dudit corps.

Le corps 28 de l'organe de fixation et la rondelle de serrage 30 sont constitués de preférence en un

acier auquel on peut conférer une dureté elevée par traite-

meut;thermique Pour les charges de serrage, pour lesquel-

leas l'ensemble de fixation 12 est conçu, la rondelle de F 1 C -p -X 1 el 9 E iz), serrage 30 est déformable Plastiquement et agit de manière à fournir des úrrces élastiques substantielles à l'état serré, dans une installation de fixation de roue telle que

l'installation typique représentée sur la figure 1.

La surface de serrage 44 ménagée sur la ron- delle de serrage 30 est conique dans son état initial, avant le serrage de l'ensemble de fixation 12 La surface 44 est inclinée d'un angle B par rapport à la direction radiale d'un systmede fixation et par conséquent est inclinée d'un angle B par rapport à la pièce ou surface de roue 32, disposée radialement Comme cela est mieux visible sur la figure 3, lorsque l'ensemble de fixation 12 est à l'état

initial bloqué à la main ou non serré, la rondelle de ser-

rage 30 contacte la surface de roue 32 suivant une ligne circulaire de coxtact 52 entre la surface de serrage 44

et la surface 32.

La surface d'appui 46 de la rondelle est également conique dans la forme de réalisation présentée de l'invention et est inclinée d'un angle A par rapport à la direction radiale La surface d'appui 48 du corps

est également de forme conique et est inclinée d'un an-

gle C par rapport à la direction radiale L'angle C est supérieur à l'angle A et à; l'état initial, le corps 28

contactela rondelle de serrage 30 le long d'une ligne cir-

culaire de contact 54 entre les surfaces 46 et 48 Les sur-

faces 46 et 48 sont initialement séparées par un angle D, qui est égal à l'angle C diminué de l'angle A Bien que les surfaces 44, 46 et 48 soient représentées comme étant

des cônes vrais, l'une quelconque de ces surfaces ou tou-

tes ces surfaces peuvent être-légèrement arrondies ou s'écarter légèrement d'un cone géométrique classique et les termes de '"cône" ou "conique" doivent être compris

comme incluant de telles variations.

Lorsque l'ensemble de fixation 12 est serré, le corps 28 de l'organe de fixation se déplace en direction

de la pièce à serrer ou surface de roue 32, et 1 a rondel-

le de serrage 30 se déforme de manière à permettre ce dé-

placement Lorsque la rondelle de serrage 30 se déforme, l'angle B du cône initial formant la surface de serrage diminue et l'angle initial -D de séparation entre les surfaces d'appui 46 et 48 diminue de façon similaire d'une quantité analogue, étant donné que

l'angle A diminue alors que l'angle C reste inchangé.

Pendant cette déformation, il est souhaitable que le corps

28 de l'organe de fixation tourne par rapport à la rondel-

le de serrage 30 et que cette dernière ne tourne pas par rappoirt à la surface 32 de la roue 18 Il est souhaitable qu'il se produise une rotation relative entre les surfaces

d'appui 46 et 48, conçuesà cette effet, et qu'un endommage-

ment indésirable de la surface de roue 32 par suite de la rotation de la rondelle de serrage 30 soit évité Pendant le serrage,les forc E de frottement existant entre le corps 28 et la rondelle de serrage 30 tendent à provoquer une

rotation de la rondelle de serrage,tandis que les- for-

ces de frottement s'exerçant entre la rondelle de serrage et la roue 18 tendent à empêcher un déplacement de la rondelle de serrage 30 Les cercles de contact 52 et 54 ont tous les deux pour axe de symétrie l'axe de l'organe

de fixation,-et les forces appliquées au niveau de ces cer-

cles agissent sur leurs rayons Etant donné que le rayon du cercle 52 est nettement supérieur au rayon du cercle 54, les forces tendant à provoquer la rotation de la rondelle

de serrage 30 sont atténuées de façon efficace et la ron-

delle reste fixe.

L'ensemble de fixation 12 est agencé de ma-

nière à exercer une charge prédéterminée de serrage dans un système de fixation de roue L'angle initial B du cône de la surface de serrage est choisi de manière que, bien

que cet angle diminue pendant le serrage, il reste supé-

rieur à zéro lorsque la charge de serrage théorique complè-

te est atteinte Etant donné que la rondelle de serrage

a une action de ressort pendant le serrage, ceci garan-

tit qu'une certaine action élastique de Ééserve subsiste

pour la pleine charge de serrage et qu'il existe une mar-

ge d'erreur dans le cas d'un serrage excessif I 1 est pré-

férable que l'angle B diminue de manière à presque s'annu-

ler, sans toutefois s'annuler lors du serrage correspon-

dant à la pleine charge de serrage, une diminution d'en-

viron 75 à 85 % de cet angle étant préférée.

L'angle D devrait être supérieur à

l'angle B afin qua lors du serrage de l'ensemble de fixa-

tion 12, cet angle D ne s'annule pas pour la pleine char-

ge théorique de serrage et ne s'annule pas avant que l'an-

gle B s'annule I 1 est préférable que l'angle D soit légè-

rement supérieur, par exemple de 10 ou moins, à l'angle B de manière que cette relation soit garantie en dépit de

variations sur les tolerances de fabrication.

On choisit la grandeur de l'angle C du cô-

ne de la surface d'appui du corps de' manière à empêcher l'application'de contraintes tangentielles indésirables à la rondelle conique 30 pendant le serrage de l'ensemble de fixation 12 Les forces de frottement intervenant lors

du serrage entre les surfaces d'appui 46 et 48 sont utili-

sées, moyennant le choix de l'angle C, pour empêcher l'ap-

plication de forces excessivese dirigées radialement vers

l'extérieur, forces qui pourraient avoir comme effet indé-

sirable que la rondelle de serrage perde son élasticité

et n'agisse plus à la manière d'un ressort dans l'instal-

lation de fixation de roueo

De façon plus spécifique, lorsque l'ensem-

ble de fixation 12 est serré,une force est appliquée à la rondelle de serrage 30 par la surface d'appui 48 du corps 28 de l'organe de fixation, et ce suivant une direction perpendiculaire à la surface 48 Cette force possède une

composante dirigée radialement vers l'extérieur et déter-

mlinée par 1 ' analyse vectorill'e comme étent égale à la for-

ce normale appliquée à la surface 48, multipliée par le

sinus de i 'angle C Cette force tend à provoquer unie défor-

mation radiale vers l'extérieur de la rondelle de serra-

ge 30 et tend à soumettre cette rondelle à une action de

dilatation ou à des contraintes tangentielle l'endorntma-

geant.

Inversement les forces de frottement dévelop-

* pées entre les surfaces d'appui 46 et 48 tendent à ertmpcher une dilation ou un déplacement radial vers l'extérieur, de

la rondelle de serrage 30 Les forces de frottement dévelop-

pées au niveau de l'interface entre les surfaces 46 et 48 sont appliquées paralllement à ces surfaces et, à l'état serré, essentiellement parallèlement à la surface 48 La composante de la force de frottement dirigée radialement vers l'intérieur et empêchant une dilatation de l'organe de serrage 30 peut être calculéee par '1 analyse vectorielle

comme Étant égale à la force normale multipliée par le coef-

ficient de frottement intervenant au niveau de l'inter-

face et par le cosinus de l'angle C. Ainsi, on peut voir que la force dirigée radialement vers l'extérieur est opposée à la force de frottement dirigée radialement vers l'intérieur Il est

souhaitable que la force de frottement soit au moins éga-

le à la force dirigée radialement vers l'extérieur afin de réduire au maximum l'application de contrainte tangentielle à la rondelle de serrage 30 Par conséquent la force & frottement (coefficient de frottement multiplié par la force normale, multipliée par le cosinus de l'angle

C) devrait être supérieure ou égale à la force dirigée ra-

dialement vers l'extérieur (force normale multipliée par le sinus de 1 'angle C) Etant donné que la force normale

est un facteur intervenant à la fois dans les forces ra-

diales dirigées vers l'intérieur et vers l'extérieur, cet-

te force peut être éliminée du calcul et le produit du coef-

ficient de frottement par'le cosinus de l'angle C devrait être supérieure ou égale au sinusde l'angle C En d'autres termes, le coefficient de frottement devrait être supérieur ou égal à la tangente de l'angle C. On a déterminé qu'avec l'utilisation d'aciers,

le plus faible coefficient de frottement intervenant au ni-

veau de l'interface entre les surfaces d'a Dpui est égal à environ 0,15 Il en résulte que l'angle C est de préférence voisin de 8,50 de sorte que la tangente de

cet angle ne dépasse pas le coefficient de frottement.

Il est important que l'ensemble de fixation

12 ne possède pas une dimension' excessive suivant la direc-

tion radiale de manière à pouvoir être logé dans l'espace,

disponible dans des systèmes cla-ssiques de fixation de roue.

Afin d'obtenir des forces élastiques substantielles sans une dimension radiale importante, le décalage axial de la

rondelle de serrage 30 est important par rapport au décala-

ge radial Le décalage axial est défini comme étant la dis-

-tance suivant la direction axiale entre les cerclés de con-

tacts 52 et 54, et le décalage radial est défini comme étant la distance suivant la direction radiale entre les cercles de contact 52 et 54 Il est préférable que la distance de décalage axial soit égale au moins à la moitié de la distance de décalage radial afin de pouvoir obtenir des charges élevées de serrage dansle cadre des capacités

élastiques de la rondelle de serrage 30.

Dans un ensemble de fixation réalisé confor-

mément à la présente invention, il s'est avéré que les di-

mensions et paramètres suivants permettent d'atteindre les

objectifs de l'invention Ces chiffres sont indiqués ci-

après à titre d'illustration d'une forme de réalisation

préfére de l'invention et en aucun cas à titre de limita-

tion. Taille nominale des goujons et des écrous 19,5 ihb Charge théorique de serrage 13600 kg Déviation axiale pour la charge théorique de serrage O, 63 mm Couple de serrage pour la charge théorique de serrage 339 N m Décalage axial 9,15 mm Déc;lage radial 14,22 iimnn Angle A 5045 Angle B 20351 Angle C 8035 ' Angle D 20508

Sur la figure 4, on a reproduit graphique-

ment la caractéristique nettement améliorée de serra-

ge de l'ensemble de serrage 12 conforme à la présente in-

vention en comparaison avec le dispositif typique de l'art antérieur La droite 56 représente la relation entre la charge de serrage appliquéeet la déviation axiale typique

pour une installation de fixation de roue de l'art anté-

rieur On peut voir que pour une charge de serrage de

13600 kg, on obtient une déviation axiale d'environ 0,127 mm.

Par conséquent pour chaque diminution de 0,0254 mm de la déviation axiale par suite du fluage ou de l'encastrement de l'écrou résultant de facteurs tels que des vibrations, des variations de la température ou analogue, la charge

de serrage diminue d'environ 2721 kg en entralnant éven-

tuellemeht un risque d'endommagement pour l'ensemble de

fixation de roue et l'apparition d'un état de risque.

La droite 58 illustre la relation entre la

charge de serrage et la déviation axiale dans une instal-

lation de montage de l'écrou de fixation de roue incluant l'ensemble de fixation 12 conforme à la présente invention.

Ici, pour une charge théorique de serrage de 13600 kg, la déviation axiale est égale à 0,635 mm Si une valeur de

0,0254 mm de déviation axiale est perdue par suite du flua-

ge ou de l'encastrement de l'organe de fixation, la charge de serrage ne diminue que d'un peu plus de 454 kg et une

charge importante de serrage est conservée et garantit l'in-

tégrité de l'installation de fixation de roue; L'améliora-

tion de la caractéristique de charge de serrage-déviation

est due essentiellement à-l'action élastique de la rondel-

le de serrage 30 et est dueà un degré moindre, au fait

que l'utilisation de la rondelle de serrage accroit: la lon-

gue r effectivetdu goujon 20.

Bien que l'invention ait été décrite en ré-

férence ',des détails de la forme de réalisation représen-

tde, on comprendra que de tels détails ne limitent en aucu-

ne manière la portée de l'invention.

Avantageusem ent l'angle C est compris

entre 8 et 9 .

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y ENDI CATION

1 Ense Oble de fixation ( 12) servant à réa-

liser le -serrage d'une ou plusieurs roues de véhicule ( 16,

18) entre un moyeu ( 14) et 1 ui -même, sous une charge pré-

déterminée de serrage, caractérisé en ce qu'il comporte

un organe de fixation fileté comportant un corps ( 28) pos-

sédant une structure filetée ( 34) situ d'iune manière géné-

rale dans une surface cylindrique parallèle à et entourant l'axe longitudinal central dudit corps ( 28), qui possède une structure ( 36) avec laquelle peut engrener un outil pour le serragedé l'en-oehle de fixation ( 12) en direction de'une surface radiale d'une roue ( 16,18) devant 'tre fixée

par serrage, %ue rondelle de serr% ( 30) déformable élastique-

ment etpouvant tourner autour dudit corps ( 28) et compor-

tant une ouverture centrale axiale ( 42) entourant ladite surface cylindrique et interposée entre ledit corps ( 28) de l'organe de fixation et une roue ( 16,18) devant être fixé par serrage, une surface d'appui ( 48) dudit corps définie sur le corps ( 28) de l'organe de fixation et une surface d'appui ( 46) coopérante de la rondelle et définie

sur une face de ladite rondelle de serrage ( 30) et en con-

tact avec ladite surface d'appui du corps, et une surface

de serrage ( 44) définie sur la face opposée de ladite ron-

delle de serrage ( 30) et de' forme conique et inclinée par rapport à la direction radiale sur un angle initial (B),

tandis que ladite surface d'appui ( 48) du corps est coni-

que eti inclinée par rapport à la direction radiale sur

un angle (C) dont la tangenten'est pas supérieure au coef-

ficient de frottement entre la rondelle de serrage ( 30) et le corps ( 28) , ladite rondelle de serrage ( 30) pouvant être amenée en contact, avant le serrage de l'ensemble de fixation ( 12), avec une roue ( 18) devant être fixée par

serrage, le long d'une première ligne circulaire de con-

tact ( 52) entre ladite surface de serrage ( 44) et la roue ( 18), et pouvant être amenée en contact avec ledit corps ( 28) de l'organe de fixation le long d'une seconde ligne circulaire de=contact ( 54) entre la surface d'appui ( 46) de la rondelle de serrage et la surface d'appui ( 48) du o corps, et ladite seconde ligne circulaire de contact ( 54) possédant un rayon inférieur à celui de la première ligne

circulaire de contact ( 52), alors que ladite surface d'ap-

pui ( 48) du corps et ladite surface d'appui ( 46) de la ron-

delle définissent un angle initial D de séparation entre:l

les surfaces d'appui, qui est au moins égal à l'angle ini-

tial)(B) du cône de la surface de serrage, et que lors du serrage dudit ensemble de fixation ( 12), ladite rondelle de serrage ( 30) se déforme élastiquement en réduisant le dit angle (B> du cône de la surface de serrage et ledit

angle (D) de séparation entre les surfaces tuppui, l'an-

gle (B) du cône de la surface d'appui étant supérieur à

zéro pour la charge prédéterminée de serrage.

2 Ensemble de fixation selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les première et second lignes circulaires de contact ( 52,54) sont décalées radialement et axialement, la distance de décalage axial étant au moins

égale à la moitié de la distance de décalage radial.

3 Ensemble de fixation selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que ladite surface d'appui ( 48) du corps est inclinée sur un angle (c) inférieur à neuf

degrés.

4 Ensemble de fixation;selon la revendica-' tion 3, caractérisé en ce que ladite surface d'appui ( 48) du corps est inclinée sur un angle (C) supérieur à huit degrés.

5 Ensemble de fixation selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que l'angle initial (D) de sépa-

ration entre les surfaces d'appui est dans une gamme de va-

leurs égales ou non supérieures d'environ un degré audit

angle initial (B) du cône de la surface de serrage.

6 Ensemble de fixation salon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que ledit corps ( 28) est consti-

tué par un écrou ( 50) à collerette,sur laquelle est défi-

nie ladite surface d'appui ( 48) du corps.