FR2721980A1

FR2721980A1 - Rapid fixing assembly of wheel rim to hub of motor vehicle

Info

Publication number: FR2721980A1
Application number: FR9408375A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-04
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1996-01-05

Abstract

The fixing unit of two rotating parts one onto the other with a common axis comprises of a primary piece (1) fixed by studs (10) onto the support (2) having a slot (7) for primary locking any rotary movement and blocking holes (11). A second piece (3) is provided with studs (15) for clamping it with the element (4). The wheel rim, contains a second locking element (12) in the form of a double curved lip which butts against a face in the slot (7) of the primary locking by being rotated into position. A blocking hole is provided (14) which aligns up with the corresponding blocking hole (11) on the primary piece. A blocking piece (5) is wedged between the second piece (3) and the wheel (4), clamped with the latter, which can move axially and which contains blocking lugs (18) which engage in the holes (11,14) of the two pieces (1,3) to block the elements together once the whole unit is clamped up.

Description

Dispositif de fixation rapide d'un élément à un Support. Device for quick attachment of an element to a Support.

La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation d'un élément ayant un axe de rotation à un support ayant un axe de rotation, par exemple d'une roue à un moyeu de véhicule automobile, de manière que les deux axes soient alignés. The present invention relates to a device for fixing an element having an axis of rotation to a support having an axis of rotation, for example from a wheel to a hub of a motor vehicle, so that the two axes are aligned.

Sur les véhicules automobiles, les roues sont fixées aux moyeux à l'aide de plusieurs vis ou de plusieurs goujons avec écrous, le montage et le démontage des roues nécessitant l'utilisation d'outils de serrage et de desserrage des vis ou écrous. Tous ces outils, qu'il s'agisse de manivelles, clefs en croix, etc., nécessitent un effort relativement important, ce qui pose souvent des problèmes aux utilisateurs, par exemple du fait de leur constitution physique, de leur sage, d'un handicap physique, etc. De plus, les opérations de montage et de démontage sont relativement longues. On motor vehicles, the wheels are fixed to the hubs using several screws or several studs with nuts, the mounting and dismounting of the wheels requiring the use of tools for tightening and loosening the screws or nuts. All these tools, whether cranks, cross keys, etc., require a relatively large effort, which often poses problems for users, for example because of their physical constitution, their sage, physical disability, etc. In addition, the assembly and disassembly operations are relatively long.

Le même problème se rencontre dans d'autres domaines, pour la fixation d'un élément à un support. par exemple pour la fixation de pièces sur des machines, lorsque les efforts nécessaires pour le montage et le démontage sont relativement importants. The same problem is encountered in other fields, for the attachment of an element to a support. for example for fixing parts on machines, when the forces required for assembly and disassembly are relatively large.

La présente invention vise un dispositif fiable, de structure simple, permettant de fixer un élément à un support d'une manière rapide et sans avoir à développer d'efforts notables. The present invention relates to a reliable device, of simple structure, making it possible to fix an element to a support in a rapid manner and without having to develop significant efforts.

Le dispositif, objet de l'invention, sert à la fixation d'un élément ayant un axe de rotation à un support ayant un axe de rotation, de manière que les deux axes soient alignés. Selon l'invention, ce dispositif comprend une première pièce munie de moyens pour sa solidarisation avec le support, coaxialement à ce dernier, de premiers moyens de verrouillage par rotation, et d'au moins un évidement de blocage. Le dispositif comprend, en outre, une seconde pièce munie de moyens pour sa solidarisation avec l'élément, coaxialement à ce dernier, de seconds moyens de verrouillage par rotation adaptés pour coopérer avec les premiers moyens de verrouillage par un mouvement de rotation de la seconde pièce par rapport à la première pièce, et d'au moins un évidement de blocage aligné avec l'évidement de blocage de la première pièce après verrouillage de la seconde pièce sur la première pièce. Le dispositif comprend, par ailleurs, un organe de blocage intercalé entre la seconde pièce et l'élément solidarisé avec cette dernière, en étant mobile axialement entre ladite pièce et ledit élément, et comportant au moins un moyen de blocage faisant saillie en direction de la seconde pièce de manière à pouvoir, dans la position de verrouillage des deux pièces, coopérer avec effet de blocage avec les évidements des deux pièces. The device, object of the invention, is used for fixing an element having an axis of rotation to a support having an axis of rotation, so that the two axes are aligned. According to the invention, this device comprises a first part provided with means for securing it to the support, coaxially with the latter, first means for locking by rotation, and at least one locking recess. The device further comprises a second part provided with means for its attachment to the element, coaxially with the latter, second rotation locking means adapted to cooperate with the first locking means by a rotation movement of the second. part relative to the first part, and at least one blocking recess aligned with the blocking recess of the first part after locking the second part on the first part. The device further comprises a blocking member interposed between the second part and the element secured to the latter, being axially movable between said part and said element, and comprising at least one blocking means projecting towards the second part so as to be able, in the locking position of the two parts, to cooperate with blocking effect with the recesses of the two parts.

De préférence, la première et la seconde pièces sont constituées par des disques dont l'un comporte au moins deux ouvertures de verrouillage et l'autre au moins deux pattes de verrouillage contrecoudées hors du plan du disque. Preferably, the first and second parts are formed by discs, one of which has at least two locking openings and the other of which has at least two locking tabs which are bent out of the plane of the disc.

Les deux disques comportent avantageusement chacun au moins un trou de passage disposé de manière que les trous des deux disques soient alignés en position verrouillée des deux disques, et le moyen de blocage de l'organe de blocage est constitué par au moins une tige engagée dans les trous alignés des deux disques. The two discs each advantageously comprise at least one through hole arranged so that the holes of the two discs are aligned in the locked position of the two discs, and the means for blocking the blocking member consists of at least one rod engaged in the aligned holes of the two discs.

Le moyen élastique sollicitant l'organe de blocage est constitué par un ressort, de préférence un ressort de compression intercalé entre l'organe de blocage et l'élément à fixer. The elastic means urging the locking member consists of a spring, preferably a compression spring interposed between the locking member and the element to be fixed.

De préférence, l'organe de blocage comprend un moyen de préhension permettant à l'utilisateur de déplacer l'organe de blocage à l'encontre de l'action du ressort pour dégager la tige de l'organe de blocage des trous des disques et débloquer ainsi les disques en vue de leur déverrouillage. Preferably, the blocking member comprises a gripping means allowing the user to move the blocking member against the action of the spring to release the rod of the blocking member from the holes in the discs and thus unlock the discs for unlocking.

De préférence, le moyen de préhension est conformé de manière à être accessible à travers l'élément à fixer. Preferably, the gripping means is shaped so as to be accessible through the element to be fixed.

Ce moyen de préhension peut être avantageusement conformé en poignée de traction. This gripping means can advantageously be shaped as a pull handle.

Le ressort peut être avantageusement constitué par un ressort de compression guidé sur le moyen de préhension de l'organe de blocage. The spring can advantageously be constituted by a compression spring guided on the gripping means of the locking member.

En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ciaprès plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'un dispositif conforme à l'invention, dans son application à la fixation d'une roue à un moyeu de véhicule automobile; sur les dessins
la figure 1 est une vue axiale du dispositif conforme à l'invention;
la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1;
la figure 3 est une vue axiale du disque de fixation à l'élément de support;
la figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 3;
la figure 5 est une vue axiale du disque recevant l'élément à fixer;
la figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la figure 5;
la figure 7 est une vue axiale de l'élément de blocage avec ressort;
la figure 8 est une coupe suivant VIll-VIII de la figure 7.Referring to the appended schematic drawings, there follows a more detailed description of an illustrative and non-limiting embodiment of a device according to the invention, in its application to the fixing of a wheel to a hub of a motor vehicle; on the drawings
Figure 1 is an axial view of the device according to the invention;
Figure 2 is a section along II-II of Figure 1;
Figure 3 is an axial view of the disc for fixing to the support element;
Figure 4 is a section along IV-IV of Figure 3;
Figure 5 is an axial view of the disc receiving the element to be fixed;
Figure 6 is a section along VI-VI of Figure 5;
Figure 7 is an axial view of the locking element with spring;
FIG. 8 is a section along VIll-VIII of FIG. 7.

Le dispositif de fixation tel qu'illustré par les figures 1 et 2 dans son application à la fixation d'une roue de véhicule automobile, comprend un premier disque 1 fixé à un élément de support 2, par exemple un disque de frein solidaire d'un moyeu de roue, un second disque 3 solidaire d'une roue 4, et d'un organe de blocage 5 avec ressort 6. The fixing device as illustrated by FIGS. 1 and 2 in its application to the fixing of a motor vehicle wheel, comprises a first disc 1 fixed to a support element 2, for example a brake disc secured to a wheel hub, a second disc 3 secured to a wheel 4, and a locking member 5 with spring 6.

Le premier disque 1 visible en détail sur les figures 3 et 4, est un disque annulaire comportant extérieurement deux échancrures 7 diamétralement opposées, de forme générale trapézoïdale. Le disque 1 comporte, par ailleurs, plusieurs trous de fixation 9, au nombre de six dans l'exemple représenté, permettant la fixation du disque 1 à l'aide de vis 10 au disque de frein 2. De plus, le disque 1 comporte plusieurs trous 11, à savoir, dans l'exemple représenté trois trous répartis à 1200 les uns des autres. The first disc 1 visible in detail in Figures 3 and 4, is an annular disc having externally two notches 7 diametrically opposed, of generally trapezoidal shape. The disc 1 also has several fixing holes 9, six in number in the example shown, allowing the disc 1 to be fixed with screws 10 to the brake disc 2. In addition, the disc 1 has several holes 11, namely, in the example shown three holes distributed at 1200 from each other.

Le second disque 3 annulaire, visible sur les figures 5 et 6, comporte deux pattes 12 diamétralement opposées dont chacune est délimitée par une encoche 13 en L ménagée dans le bord du disque 3, les deux pattes 12 étant orientées sur la figure 5 dans le sens des aiguilles d'une montre et étant coudées et contre-coudées de manière à se trouver dans un même plan parallèle au plan du disque 3 et espacé de ce dernier, comme représenté sur la figure 6. Le disque 3 comporte, par ailleurs, trois trous 14 disposés à 1200 les uns des autres sur un cercle de même rayon que les trous 1 1 du disque 1. De plus, plusieurs goujons 15, au nombre de trois dans l'exemple représenté, sont fixés au disque 3 à 1200 les uns des autres, de manière à faire saillie sur le disque 3 en sens opposé aux pattes 12, pour recevoir la roue 4 et des écrous 8 de fixation de la roue 4 (voir figure 2). The second annular disc 3, visible in FIGS. 5 and 6, comprises two diametrically opposite lugs 12 each of which is delimited by a notch 13 in L formed in the edge of the disc 3, the two lugs 12 being oriented in FIG. 5 in the clockwise and being bent and counter-bent so as to be in the same plane parallel to the plane of the disc 3 and spaced from the latter, as shown in FIG. 6. The disc 3 also comprises, three holes 14 arranged at 1200 from each other on a circle of the same radius as the holes 1 1 of the disc 1. In addition, several studs 15, three in number in the example shown, are fixed to the disc 3 at 1200 the from each other, so as to project from the disc 3 in the opposite direction to the lugs 12, to receive the wheel 4 and nuts 8 for fixing the wheel 4 (see FIG. 2).

L'organe de blocage 5 comprend un disque 16 ayant trois lobes 17 répartis à 1200 les uns des autres, chaque lobe 17 portant un doigt 18 en forme de tige fixé par exemple par soudage au disque 16 et faisant saillie sur une face de ce dernier. Un arceau 19 en U est fixé par exemple par soudage sur la face opposée du disque 16, et le ressort de compression 6 est engagé sur l'arceau 19 qui lui sert de guide. The locking member 5 comprises a disc 16 having three lobes 17 distributed at 1200 from one another, each lobe 17 carrying a pin-shaped finger 18 fixed for example by welding to the disc 16 and projecting from one face of the latter . A U-shaped hoop 19 is fixed for example by welding to the opposite face of the disc 16, and the compression spring 6 is engaged on the hoop 19 which serves as a guide.

Les doigts 18 présentent un diamètre légèrement inférieur au diamètre des trous 1 1 et 14 des disques 1 et 3 et font saillie sur le disque 16 de l'élément de blocage 5 sur une longueur légèrement inférieure à la somme des épaisseurs des deux disques 1 et 3. The fingers 18 have a diameter slightly less than the diameter of the holes 11 and 14 of the disks 1 and 3 and protrude from the disk 16 of the locking element 5 over a length slightly less than the sum of the thicknesses of the two disks 1 and 3.

On va décrire ci-après le fonctionnement du dispositif de fixation conforme à l'invention. The operation of the fixing device according to the invention will be described below.

Le disque 1 est solidarisé avec le disque de frein 2 à l'aide des vis 10. The disc 1 is secured to the brake disc 2 using the screws 10.

La roue 4 est solidarisée avec le disque 3 au moyen des goujons 15 et des écrous 8, l'élément de blocage 5 avec le ressort 6 engagé sur l'arceau 19 étant intercalé entre le disque 3 et la roue 4 de manière que les doigts 18 se trouvent dans les trous 14. n est à noter que la longueur du ressort 6 et le profil de la roue 4 doivent être adaptés de manière que lors de la solidarisation de la roue 4 avec le disque 3, le ressort 5 soit légèrement comprimé par la roue 4. The wheel 4 is secured to the disc 3 by means of studs 15 and nuts 8, the locking element 5 with the spring 6 engaged on the hoop 19 being interposed between the disc 3 and the wheel 4 so that the fingers 18 are in the holes 14. Note that the length of the spring 6 and the profile of the wheel 4 must be adapted so that when the wheel 4 is joined to the disc 3, the spring 5 is slightly compressed by the wheel 4.

Pour fixer ensuite l'ensemble de la roue 4 pourvu du disque 3 et de l'élément de blocage 5 avec ressort 6 sur le disque de frein 2 pourvu du disque 1, on présente la roue 4 en face du disque de frein 2 de manière que le disque 3 soit sensiblement coaxial au disque 1. Cela peut être facilité par le centrage du disque 3 sur une partie en saillie non représentée prévue sur le disque de frein 2 ou sur le support du disque 2, par exemple un écrou de moyeu dans le cas d'une roue de véhicule automobile. Tout en exerçant une légère poussée sur l'ensemble 3/4/5 en direction du disque 1, on fait tourner l'ensemble 3/4/5 par rapport au disque 1 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1 jusqu'à ce que les pattes 12 du disque 3 viennent en regard des échancrures 7 du disque 1. A ce moment, les pattes 12 du disque 3 peuvent pénétrer dans les échancrures 7 du disque 1, les doigts 18 de l'élément de blocage 5 venant s'appliquer contre le disque 1 et l'élément de blocage 5 étant ainsi repoussé à l'encontre de l'action du ressort 6 jusqu'à ce que, lors de la rotation ultérieure de l'ensemble 3/4/5 par rapport au disque 1, les pattes 12 du disque 3 soient verrouillées derrière un flanc des échancrures 7. Dans cette position, les trous 14 du disque 3 et donc les doigts 18 de l'élément de blocage 5 sont alignés avec les trous 1 1 du disque 1, de sorte que les doigts 18 pénètrent, sous l'action du ressort 6, dans les trous 1 1 du disque 1 et bloquent ainsi angulairement le disque 3 par rapport au disque 1. To then fix the assembly of the wheel 4 provided with the disc 3 and the locking element 5 with spring 6 on the brake disc 2 provided with the disc 1, the wheel 4 is presented opposite the brake disc 2 so that the disc 3 is substantially coaxial with the disc 1. This can be facilitated by centering the disc 3 on a projecting part, not shown, provided on the brake disc 2 or on the support of the disc 2, for example a hub nut in the case of a motor vehicle wheel. While exerting a slight push on the 3/4/5 assembly in the direction of the disc 1, the assembly 3/4/5 is rotated relative to the disc 1 in a clockwise direction in FIG. 1 until the tabs 12 of the disc 3 come opposite the notches 7 of the disc 1. At this moment, the tabs 12 of the disc 3 can penetrate into the notches 7 of the disc 1, the fingers 18 of the locking element 5 coming to bear against the disc 1 and the locking element 5 being thus pushed against the action of the spring 6 until, during the subsequent rotation of the assembly 3/4/5 relative to the disc 1, the lugs 12 of the disc 3 are locked behind a side of the notches 7. In this position, the holes 14 of the disc 3 and therefore the fingers 18 of the locking element 5 are aligned with the holes 1 1 of the disc 1, so that the fingers 18 penetrate, under the action of the spring 6, into the holes 1 1 of the disc 1 and thus block an generally the disc 3 with respect to the disc 1.

Le disque 3 se trouve ainsi parfaitement immobilisé à la fois axialement et angulairement par rapport au disque 1, de sorte que la roue 4 est solidarisée avec le disque de frein 2. The disc 3 is thus perfectly immobilized both axially and angularly relative to the disc 1, so that the wheel 4 is secured to the brake disc 2.

Pour le démontage de la roue 4, l'utilisateur exerce une traction sur l'arceau 19 de l'élément de blocage 5, arceau dont la tête dépasse la roue 4, ce qui permet de retirer les doigts 18 des trous 1 1 du disque 1. Après ce déblocage angulaire, l'utilisateur peut tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la figure 1 l'ensemble 3/4/5 par rapport au disque 2, pour dégager les pattes 12 du disque 3 des échancrures 7 du disque 1, ce qui libère complètement le disque 3 du disque 1 et doncla roue 4 du frein à disque 2. For the disassembly of the wheel 4, the user exerts traction on the hoop 19 of the locking element 5, hoop whose head exceeds the wheel 4, which allows the fingers 18 to be removed from the holes 11 of the disc 1. After this angular unlocking, the user can turn anticlockwise in FIG. 1, the assembly 3/4/5 with respect to the disc 2, to release the tabs 12 of the disc 3 from the notches 7 of the disc 1, which completely releases the disc 3 from the disc 1 and therefore the wheel 4 of the disc brake 2.

Bien entendu, le mode de réalisation décrit ci-dessus et illustré par les dessins annexés n'a été donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif et de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. Ainsi, le disque 3 et l'élément de blocage 5 doivent être adaptés à la roue 4 à fixer en ce qui concerne notamment le nombre et la disposition des goujons 15, la conformation de l'arceau 19 et du ressort 6. I1 en est de même en ce qui concerne le disque 1 qui doit être adapté à l'élément de support 2 et aux moyens de fixation prévus sur ce demier. Le nombre des pattes 12 du disque 3 et des échancrures 7 du disque 1 pourrait également être différent de deux. Par ailleurs, le ressort de compression 6 pourrait par exemple être remplacé par des lames de ressort réalisées d'une seule pièce avec l'élément de blocage 5, notamment avec le disque 16 de l'élément 5. Of course, the embodiment described above and illustrated by the accompanying drawings has been given by way of non-limiting example only and numerous modifications and variants are possible within the scope of the invention. Thus, the disc 3 and the locking element 5 must be adapted to the wheel 4 to be fixed with regard in particular to the number and the arrangement of the studs 15, the conformation of the hoop 19 and of the spring 6. I1 is the same applies to the disc 1 which must be adapted to the support element 2 and to the fixing means provided on the latter. The number of the legs 12 of the disc 3 and the notches 7 of the disc 1 could also be different from two. Furthermore, the compression spring 6 could for example be replaced by spring blades produced in one piece with the locking element 5, in particular with the disc 16 of the element 5.

Par ailleurs, le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé, non seulement pour la fixation d'une roue à un moyeu de véhicule automobile, mais d'une manière générale, également pour la fixation d'organes sur des machines dans des domaines autres que les véhicules automobiles. Furthermore, the device according to the invention can be used, not only for fixing a wheel to a motor vehicle hub, but in general, also for fixing members on machines in fields other than motor vehicles.

Claims

1. Device for fixing an element having an axis of rotation to a support having an axis of rotation, so that the two axes are aligned, characterized in that it comprises

a first part (1) provided with means (10) for securing it to the support (2), coaxially with the latter, first means (7) for locking by rotation, and at least one blocking recess (11) ,

a second part (3) provided with means (15) for its attachment to the element (4), coaxially with the latter, second means (12) for locking by rotation adapted to cooperate with the first means for locking by a movement of rotation of the second part with respect to the first part, and of at least one blocking recess (14) aligned with the blocking recess of the first part after locking the second part on the first part, and

a blocking member (5) interposed between the second part (3) and the element (4) secured to the latter, being axially movable between said second part (3) and said element (4), and comprising at least one blocking means (18) projecting in the direction of the second part (3) so as to be able, in the locking position of the two parts (1,3), to cooperate with blocking effect with the recesses (11, 14) of the two pieces.

2. Device according to claim 1, characterized in that the first part (1) and the second part (3) consist of discs, one of which has at least two locking openings (7) and the other at at least two locking tabs (12) bent out of the plane of the disc.

3. Device according to claim 2, characterized in that the two discs (1,3) each comprise at least one through hole (11,14) arranged so that the holes of the two discs are aligned in the locked position of the two discs, and that the blocking means of the blocking member (5) consists of at least one rod (18) engaged in the aligned holes of the two discs.

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastic means urging the locking member (5) consists of a spring (6).

5. Device according to claim 4, characterized in that the spring is a compression spring (6) interposed between the locking member (5) and the element (4) to be fixed.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the blocking member (5) comprises a gripping means (19) allowing the user to move the blocking member against the action of the spring (6) to disengage the rod (18) from the member for blocking the holes (11,14) of the discs (1,3) and thus unlock the discs with a view to unlocking them.

7. Device according to claim 6, characterized in that the gripping means (19) is shaped so as to be accessible through the element (4) to be fixed.

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that the gripping means is shaped as a pull handle (19).

9. Device according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the compression spring (6) is guided on the gripping means (19) of the locking member (5).