FR2740077A1 - Cast wheel especially for rear wheel of motorcycle - Google Patents

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Abstract

The cast wheel consists of a hub (3), and a rim (1), which is fitted and held at a fixed distance form the hub, by means of spokes (2).The wheel, or at least the hub, is produced by casting from pressurised aluminium, or by a similar method. The hub consists of a central boss (4), situated at the centre and a circumferential zone (5) surrounding it. The central protuberance (7) of the central boss, is integrated into the hub and is designed to carry the axle (10) and is produced as a single piece to be concentric with the brake drum (8). The brake drum is formed from an integral part (6) of the hub and is cast within the hub. The manufacturing procedure is also described.

Description

ROUE VENUE DE COULEE ET PROCEDE DE FABRICATION
DE LADITE ROUE
La présente invention se rapporte à une roue venue de coulée, utilisée en tant que roue avant ou roue arrière d'un cycle motorisé ; et à un procédé de fabrication de ladite roue.CAST WHEEL AND MANUFACTURING METHOD
OF THE WHEEL
The present invention relates to a casting wheel, used as a front wheel or a rear wheel of a motorized cycle; and a method of manufacturing said wheel.

Une roue venue de coulée, comprenant un moyeu, une jante et des rayons coulés d'une seule pièce, est d'un type bien connu. En outre, la publication du modèle d'utilité japonais n" Sho 62-10161 a trait à un moyeu du type dans lequel un bos sage, conçu pour supporter un essieu, est ménagé d'un seul tenant avec une zone circonférentielle débordante, par laquelle il est entouré concentriquement ; et dans lequel un tambour de freinage distinct, constituant une zone de glissement d'un frein à tambour, est coulé sur la surface intérieure de ladite zone circonférentielle débordante. A cast wheel, comprising a hub, a rim and spokes cast in one piece, is of a well known type. In addition, the publication of Japanese utility model No. Sho 62-10161 relates to a hub of the type in which a wise bos, designed to support an axle, is formed in one piece with an overhanging circumferential zone, by which it is concentrically surrounded; and in which a separate brake drum, constituting a sliding zone of a drum brake, is cast on the inner surface of said projecting circumferential zone.

Un tambour de freinage doit impérativement, en règle générale, présenter une concentricité de haute précision avec un bossage, et posséder également une rugosité superficielle de haute précision. Ainsi, dans le cas du moyeu illustré dans le document précité, le tambour de freinage doit être usiné à l'issue de la coulée, afin d'assurer sa concentricité précise et sa rugosité superficielle précise sur la base du bossage. A brake drum must, as a general rule, have a high precision concentricity with a boss, and also have a high precision surface roughness. Thus, in the case of the hub illustrated in the aforementioned document, the braking drum must be machined at the end of the casting, in order to ensure its precise concentricity and its precise surface roughness on the basis of the boss.

Néanmoins, l'usinage susmentionné réclame un appareillage d'usinage à fort dimensionnement étant donné qu'au moins l'ensemble du moyeu se présente comme une pièce à usiner ; de plus, du fait de son poids conséquent, la pièce à usiner doit être supportée en faisant appel à un appareil de support, d'où une moindre aptitude à l'usinage. However, the aforementioned machining requires a machining apparatus with large dimensions since at least the whole of the hub is presented as a workpiece; in addition, due to its substantial weight, the workpiece must be supported using a support device, resulting in less ability to machine.

De surcroît, dans le cas où de telles interventions sont effectuées sur une pièce à usiner se présentant comme une roue venue de coulée, du type comprenant une jante, un moyeu et des rayons façonnés d'un seul bloc, les dimensions de l'appareillage d'usinage doivent être augmentées et l'efficacité de l'usinage doit, également, être diminuée de façon notable. In addition, in the case where such interventions are carried out on a workpiece appearing as a cast wheel, of the type comprising a rim, a hub and spokes formed in one piece, the dimensions of the apparatus machining must be increased and the machining efficiency must also be significantly reduced.

Pour supprimer les problèmes exposés ci-avant, la présente invention propose une roue venue de coulée et comprenant un moyeu ; une jante ménagée concentriquement à distance, à l'extérieur dudit moyeu ; et des rayons reliant ladite jante audit moyeu, au moins ledit moyeu étant produit par coulée, ladite roue étant caractérisée par le fait qu'une protubérance d'une pièce intégrée, constituant au moins une partie d'un bossage destiné à supporter un essieu, est façonnée d'un seul tenant avec un tambour de freinage afin d'être entourée concentriquement par ledit tambour, de manière à former une pièce in tégrée dans le moyeu ; et par le fait que ladite pièce intégrée est coulée dans ledit moyeu. To eliminate the problems set out above, the present invention provides a wheel which has come to pouring and which comprises a hub; a rim formed concentrically at a distance, outside said hub; and spokes connecting said rim to said hub, at least said hub being produced by casting, said wheel being characterized in that a protuberance of an integrated part, constituting at least part of a boss intended to support an axle, is shaped in one piece with a braking drum so as to be surrounded concentrically by said drum, so as to form an integral part in the hub; and by the fact that said integrated part is cast in said hub.

La présente invention fournit également un procédé de fabrication de la roue précitee, venue de coulée, englobant les étapes consistant à façonner d'un seul tenant une protubérance d'une pièce intégrée, constituant ~ au moins une partie d'un bossage destiné à supporter un essieu, avec un tambour de freinage entourant coaxialement ladite protubérance, de manière à former une pièce intégrée dans le moyeu ; usiner le tambour de freinage de la pièce intégrée dans le moyeu ; et effectuer la coulée d'une roue après avoir placé ladite pièce intégrée dans une matrice, afin de couler au moins une partie du moyeu. The present invention also provides a method of manufacturing the aforementioned wheel, coming from casting, encompassing the steps consisting in forming in one piece a protuberance of an integrated part, constituting ~ at least part of a boss intended to support an axle, with a braking drum coaxially surrounding said protuberance, so as to form a part integrated in the hub; machine the brake drum of the part integrated in the hub; and casting a wheel after placing said integrated part in a matrix, in order to cast at least part of the hub.

L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une coupe fragmentaire, selon la ligne 1-1 de la figure 2 ; et
la figure 2 est une élévation latérale fragmentaire d'une roue venue de coulée, conforme à la présente invention.The invention will now be described in more detail, by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a fragmentary section along line 1-1 of Figure 2; and
Figure 2 is a fragmentary side elevation of a cast wheel, according to the present invention.

Comme le révèle une observation des figures 1 et 2, une roue venue de coulée, comprenant une jante 1, des rayons 2 et un moyeu 3, est produite par coulée monobloc dalllminium souspres- sion, ou d'une manière similaire. Le moyeu 3 comprend un bossage 4 situé en son centre, et une zone circonférentielle débordante 5 agencee de manière à entourer concentriquement ledit bossage. As an observation from FIGS. 1 and 2 reveals, a cast wheel, comprising a rim 1, spokes 2 and a hub 3, is produced by monobloc casting dalllminium under pressure, or in a similar manner. The hub 3 comprises a boss 4 located at its center, and a projecting circumferential zone 5 arranged so as to concentrically surround said boss.

Une pièce intégrée 6, préalablement fabriquée sous la forme d'un élément distinct, est coulée d'un seul bloc dans le moyeu 3. Cette pièce 6 intégrée dans le moyeu présente une pro tubérance 7 constituant la région intérieure du bossage 4, et un tambour de freinage 8 librement accessible à partir de la surface périphérique intérieure de la zone circonférentielle débordante 5. An integrated part 6, previously manufactured in the form of a separate element, is cast in one piece in the hub 3. This part 6 integrated in the hub has a protuberance 7 constituting the interior region of the boss 4, and a brake drum 8 freely accessible from the inner peripheral surface of the projecting circumferential zone 5.

La roue venue de coulée est intégralement constituée, à l'exception de la pièce 6 intégrée dans le moyeu, d'un matériau adéquat tel qu'un alliage d'aluminium, et ladite pièce 6 est fabriquée en un matériau métallique approprié présentant une robustesse sélectionnée pour correspondre à l'utilisation recherchée. The casting wheel is integrally made, with the exception of the part 6 integrated in the hub, of a suitable material such as an aluminum alloy, and said part 6 is made of an appropriate metallic material having a robustness selected to match the intended use.

La protubérance 7 de la pièce intégrée est munie d'une cannelure 9 dans sa surface périphérique intérieure et elle est conçue pour être reliée à un essieu 10, par liaison can nelée, pour permettre à la roue de tourner d'un seul tenant avec ledit essieu 10. La protubérance 7 comporte également une saillie 11 d'arrêt rotatoire, façonnée d'une seule pièce sur sa périphérie extérieure. The protuberance 7 of the integrated part is provided with a groove 9 in its inner peripheral surface and it is designed to be connected to an axle 10, by can nel connection, to allow the wheel to turn in one piece with said axle 10. The protuberance 7 also comprises a projection 11 for rotary stop, formed in one piece on its outer periphery.

Le tambour de freinage 8 est coulé de façon telle que toute sa surface périphérique interieure soit dégagée, et cette surface dégagée remplit la fonction d'une surface de glissement d'une garniture de freinage d'un frein à tambour (non illustré). Le tambour 8 possède une saillie 12 d'arrêt rotatoire, ménagée sur sa surface périphérique extérieure. The brake drum 8 is cast so that its entire inner peripheral surface is released, and this released surface fulfills the function of a sliding surface of a brake lining of a drum brake (not illustrated). The drum 8 has a rotary stop projection 12 formed on its outer peripheral surface.

La protubérance 7 de la pièce intégrée fait corps avec le tambour de freinage 8 au moyen de zones de liaison 13, dont chacune présente une configuration approximativement cruciforme en élévation latérale (voir la figure 2), et les autres parties de la pièce 6 intégrée dans le moyeu revêtent la forme de zones évidées 14 réduisant le poids. The protrusion 7 of the integrated part is integral with the braking drum 8 by means of connecting zones 13, each of which has an approximately cruciform configuration in lateral elevation (see FIG. 2), and the other parts of the part 6 integrated in the hub takes the form of recessed zones 14 reducing the weight.

La pièce 6 intégrée dans le moyeu est préalablement produite en coulant par exemple, en un ensemble monobloc, la protu bérance 7 de cette pièce, le tambour de freinage 8 et les zones de liaison 13 ; puis elle est usinée pour façonner une cannelure 9, et pour polir la surface périphérique interieure dudit tambour 8. The part 6 integrated in the hub is produced beforehand by casting, for example, in a one-piece assembly, the protuberance 7 of this part, the braking drum 8 and the connection zones 13; then it is machined to shape a groove 9, and to polish the inner peripheral surface of said drum 8.

Plus spécifiquement, le tambour de freinage 8 est soumis à un usinage d'arrondissage intégral, afin d'accroître la précision de l'assise concentrique sur la protubérance 7 de la pièce intégrée ; et à un polissage en vue d'obtenir une rugosité superficielle bien particulière. L!usinage d'arrondissage intégral est facilité du fait que le tambour 8 est d'une seule pièce avec la protubérance 7 et le polissage est, lui aussi, rendu aisé par le fait que la pièce à usine~ est relativement petite. More specifically, the brake drum 8 is subjected to integral rounding machining, in order to increase the precision of the concentric seat on the protuberance 7 of the integrated part; and polishing to obtain a very specific surface roughness. The machining of full rounding is facilitated by the fact that the drum 8 is in one piece with the protuberance 7 and the polishing is, too, made easy by the fact that the workpiece ~ is relatively small.

A 1 issue de l'usinage, la pièce 6 intégrée dans le moyeu est placée dans une matrice, puis il est procédé à la coulée intégrale pour former la roue venue de coulée. La roue ainsi fabriquée peut être traitée à petite échelle, en fonction des besoins, afin d'obtenir le produit fini. At the end of the machining, the part 6 integrated in the hub is placed in a matrix, then an integral casting is carried out to form the wheel coming from casting. The wheel thus produced can be processed on a small scale, as required, in order to obtain the finished product.

De surcroît, dans le cas où la roue venue de coulée est produite par coulée d'aluminium sous pression, elle n'est absolument pas soumise à l'usinage ultérieur. In addition, in the case where the casting wheel is produced by die-casting of aluminum under pressure, it is absolutely not subjected to subsequent machining.

Conformement à la présente invention, du fait qu'une pièce intégrée, présentant un tambour de freinage regroupe avec une protubérance, est coulée dans un moyeu, un usinage d'arrondissage intégral dadit tambour est amélioré, en vue d'obtenir aisément une concentricité de haute précision, et le polissage dudit tambour est amélioré pour permettre son exécution facile, car la pièce à usiner est d'une taille relativement petite. In accordance with the present invention, since an integrated part, having a braking drum grouped with a protuberance, is cast in a hub, an integral rounding machining of said drum is improved, in order to easily obtain a concentricity of high precision, and the polishing of said drum is improved to allow its easy execution, because the workpiece is of a relatively small size.

Etant donné que, d'après l'invention, l'usinage d'un tambour de freinage s'opère sur une pièce constituée d'une pièce intégrée dans le moyeu et dont le diamètre, le poids et la taille sont beaucoup plus petits que ceux de la roue coulée d'un seul bloc, matérialisant la pièce à usiner de l'art antérieur, il est possible de réduire le dimensionnement d'un appareillage utilisé pour un tel usinage et le support de la pièce à usiner peut être assuré aisément, par exemple à la main, d'où la meilleure aptitude à l'usinage. Since, according to the invention, the machining of a braking drum takes place on a part consisting of a part integrated in the hub and whose diameter, weight and size are much smaller than those of the cast wheel in one piece, materializing the workpiece of the prior art, it is possible to reduce the dimensioning of an apparatus used for such machining and the support of the workpiece can be easily ensured , for example by hand, hence the best machinability.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans sortir de son cadre.  It goes without saying that many modifications can be made to the invention as described and shown, without going beyond its ambit.

Claims (2)

-REVENDICATIONS- CLAIMS 1. Roue venue de coulée et comprenant un moyeu (3) ; une jante (1) ménagée concentriquement à distance, à l'extérieur dudit moyeu (3) ; et des rayons (2) reliant ladite jante (1) audit moyeu (3), au moins ledit moyeu étant produit par coulée, roue caractérisée par le fait qui'une protubérance (7) d'une pièce intégrée, constituant-au moins une partie d'un bos sage (4) destiné à supporter un essieu (10), est façonnée d'un seul tenant avec un tambour de freinage (8) afin d'être entourée concentriquement par ledit tambour, de manière à former une pièce (6) intégrée dans le moyeu ; et par le fait que ladite pièce intégrée (6) est coulée dans ledit moyeu (3). 1. Wheel coming from casting and comprising a hub (3); a rim (1) formed concentrically at a distance, outside said hub (3); and spokes (2) connecting said rim (1) to said hub (3), at least said hub being produced by casting, a wheel characterized by the fact that a protuberance (7) of an integrated part, constituting-at least one part of a bos sage (4) intended to support an axle (10), is formed integrally with a braking drum (8) so as to be surrounded concentrically by said drum, so as to form a part ( 6) integrated in the hub; and by the fact that said integrated part (6) is cast in said hub (3). 2. Procédé de fabrication d'une roue venue de coulee et comprenant un moyeu (3) ; une jante (1) menagée concentriquement à distance, à l'extérieur dudit moyeu (3) ; et des rayons (2) reliant ladite jante (1) audit moyeu (3), au moins ledit moyeu étant produit par coulée, procédé caractérisé par le fait qu'il englobe les étapes consistant à façonner d'un seul tenant, avec un tambour de freinage (8),une protubérance (7) d'une pièce intégrée constituant au moins une partie d'un bossage- (4) destiné à supporter un essieu (10), de telle sorte que ladite protubérance soit entourée concentriquement par ledit tambour, pour former une pièce (6) intégrée dans le moyeu usiner ledit tambour de freinage (8) de ladite pièce (6) integrée dans le moyeu ; et couler ladite pièce intégrée (6) en pla çant cette pièce dans une matrice, afin de couler au moins une partie du moyeu.  2. Method for manufacturing a cast wheel and comprising a hub (3); a rim (1) arranged concentrically at a distance, outside said hub (3); and spokes (2) connecting said rim (1) to said hub (3), at least said hub being produced by casting, a method characterized in that it includes the steps consisting of forming in one piece, with a drum braking (8), a protuberance (7) of an integrated part constituting at least part of a boss (4) intended to support an axle (10), so that said protuberance is concentrically surrounded by said drum , to form a part (6) integrated in the hub, machining said brake drum (8) of said part (6) integrated in the hub; and casting said integrated part (6) by placing this part in a matrix, in order to cast at least part of the hub.
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