Brevet FR2004011A1 — publié le 19691114

La présente invention se rapporte aux roues pour véhicules. Dans une roue pour véhicule du genre comprenant une jante d'une seule pièce destinée à recevoir un bandage pneumati-5 que, et un disque qui porte la charge, le disque est habituellement fixé à la jante par des joints rivés ou soudés. Ces modes d'assemblage sont désavantageux en ce que les joints rivés permettent fréquemment à l'air de s'échapper du bandage monté sur la jante et que le soudage est une opération coûteuse. 10 En outre, dans une roue du genre décrit, il est néces saire de munir la jante d'une partie centrale creusée vers l'intérieur ou creux pour faciliter le montage et le démontage du bandage et cette partie creusée réduit l'espace libre qui est disponible dans les limites de la roue pour le montage du frein. 15 Un but de la présente invention est de fournir un pro cédé perfectionné de construction de roues. Suivant un aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'assemblage d'une roue de véhicule comprenant un élément qui supporte la charge et qui constitue le disque ou voile 20 de la roue et une jante destinée à porter le bandage et qui est formée d'au moins un élément de jante annulaire, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer en position au moins l'un desdits éléments par injection d'une matière thermoplastique ou thermodur-cissable à l'état liquide ou plastique dans au moins une cavité 25 annulaire circonférentielle qui est formée entre des parties de deux desdits éléments qui coopèrent entre elles, puis à laisser la matière se solidifier pour former un élément de blocage in situ. Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet une 30 roue de véhicule assemblée par le procédé spécifié ci-dessus. Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé de montage d'un bandage pneumatique sur une roue qui comprend un élément destiné à porter la charge qui constitue le disque ou voile et une jante destinée à recevoir le bandage et 35 qui est formée d'au moins deux éléments de jante annulaires, caractérisé en ce qu'il consiste à monter le bandage sur l'un des éléments de la jante, à assembler la roue et à réunir au moins deux des éléments de la jante par injection d'une matière thermoplastique ou thermodurcissable à l'état liquide ou plastique 40 dans au moins une cavité annulaire formée entre des parties 69 07321 2 2004011 d'au moins deux des éléments de la roue, et à laisser la matière se solidifier pour former un élément de verrouillage en place. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donne a titre d exemple non limitatif, fera bien comprendre com-5 ment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 à 8 sont des vues en coupe axiale de certaines parties des roues suivant l'invention. Dans une forme de réalisation de l'invention qui est représentée sur la figure 1, une roue de véhicule comprend une 10 jante d'une seule pièce 1 et un disque 2 obtenu par coulée ou par forgeage. La jante est du type classique qui comprend une partie centrale 3 creusée radialement vers l'intérieur pour faciliter le montage et le démontage d'un bandage combiné à cette roue, et, de chaque côté, une région 4 qui sert d'appui au talon 15 et un rebord 5 de retenue du talon. La portion 6 de la partie centrale 3 est emboutie radialement vers l'extérieur pour définir une gouttière circonférentielle dans la surface radialement intérieure de la partie 3. La portion périphérique 7 du disque 2 est de forme cy-20 lindrique, elle s'emboîte dans la surface radialement intérieure de la portion centrale 3 de la jante et elle est en contact avec cette surface. Une gouttière circonférentielle formée par une gorge 8 est creusée dans la portion 7, et le disque et la jante sont disposés de façon que les gouttières soient face à face et 25 définissent entre les deux parties 3 et 7 une cavité annulaire circonférentielle. ^ Quatre petits trous 9 sont formés dans la portion périphérique du disque et communiquent avec-la cavité annulaire. Les quatre trous sont disposés en des points régulièrement espacés 30 le long de la circonférence de la portion périphérique cylindrique 7 du disque 2. Une matière thermodurcissable ou thermoplastique est injectée à l'état liquide dans la cavité annulaire à travers deux trous diamétralement opposés et l'air déplacé par le liquide s'échappe par les deux autres trous. 35 La matière injectée fait prise et durcit en se refroi dissant pour former un anneau de matière solide 10 qui constitue à la fois une garniture d'étanchéité pour empêcher l'air de s'échapper du bandage pneumatique monté sur la jante (non représenté) et d'élément de blo^ge pour résister aux forces de cisaillement 40 qui tendent à séparer la jante du disque. 69 07321 3 2004011 Dans une deuxième forme de réalisation, qui est représentée sur la figure 2, la jante comprend un premier élément annulaire 11 et un deuxième élément annulaire 12. Le disque 2 présente une forme en coupelle et il est soudé par sa portion péri-5 phérique extérieure 7 sur la surface périphérique radialement intérieure d'une portion 13 de forme circonférentielle du premier élément 11 de la jante, de telle sorte que la partie sensiblement radiale du corps du disque se trouve sur le côté extérieur de la roue et que le premier élément 11 de la jante se trouve sur le 10 côté intérieur de la roue. Les côtés de la roue que l'on désigne ici par le côté extérieur et le côté intérieur sont ceux qui sont destinés à être dirigés respectivement vers l'extérieur et vers l'intérieur par rapport à la caisse du véhicule. Le premier élément 11 de la roue présente une forme 15 épaulée, la portion 13 de petit diamètre, à laquelle le disque 2 est soudé, s'emboîtant coaxialement à l'intérieur de la surface radialement intérieure d'une portion circonférentielle 14 du deuxième élément 12 de la jante et étant en contact avec cette surface. Les deux éléments de la jante sont profilés dans leurs 20 positions périphériques extérieures, dans le sens axial par rapport au plan radial médian de la roue, de façon à former des régions 4 d'appui des talons et des rebords 5, de la façon classique. La partie 15 de la portion 14 du deuxième élément 12 de la jante est emboutie radialement vers l'extérieur, et la partie 25 16 de la portion 13 du premier élément 11 de la jante est emboutie radialement vers l'intérieur, de sorte que des gouttières circonférentielles opposées sont ainsi formées dans les portions 13 et 14 des éléments 11 et 12 de la jante, ces gouttières délimitant une cavité annulaire entre les deux portions 13 et 14. 30 Un bandage pneumatique (non représenté) est monté en position sur l'un des éléments de la jante avant l'assemblage de la roue. On assemble ensuite la roue, puis on bloque les éléments de la jante l'un par rapport à l'autre, pour maintenir ainsi le bandage en position, par injection d'une matière thermodurcis-35 sable ou thermoplastique dans la cavité annulaire comprise entre les deux éléments de la jante, pour que cette matière constitue un élément annulaire 10 de blocage et d'étanchéité. Dans le cas où il est considéré comme souhaitable de pouvoir séparer les éléments de la jante dans un stade tiltérleur 40 au montage et à l'utilisation de la roue, on réalise l'élément 10 69 07321 4 2004011 de blocage et d'étanchéité en une matière thermoplastique. En chauffant localement l'élément 10, par chauffage électrique par induction ou ^autre procédé, on est ensuite en mesure de séparer les éléments de la jante à l'aide de moyens mécaniques ou hydrau-5 liques appropriés. On peut donner un supplément de résistance mécanique à l'anneau de matière injectée en introduisant un ou plusieurs brins de fils métalliques ou de rubans métalliques dans la cavité annulaire avant d'injecter la matière. Les extrémités des brins peu-10 vent rester libres,de sorte qu'on peut ainsi extraire les brins pour permettre de séparer les éléments de la jante dans le cas où la matière est une matière thermoplastique, après avoir chauffé la jante pour ramollir la matière thermoplastique. Dans une troisième forme de réalisation de l'invention, 15 qui est représentée sur la figure 3* les deux éléments 11, 12 de la jante sont de diamètre analogue, la portion périphérique 7 du disque 2 est soudée sur une partie circonférentielle 14 de l'élément extérieur 12 de la jante et une portion circonférentielle 13 de l'élément intérieur 11 de la jante est bloquée sur 20 le disque par des éléments de blocage thermoplastique ou thermo-durcissable 10, placés dans deux cavités annulaires adjacentes qui sont formées entre la portion périphérique 7 du disque 2 et la portion 13 de l'élément intérieur 12 de la jante. Dans une quatrième forme de réalisation de l'invention, 25 représentée sur la figure 4, les deux éléments 11, 12 de la jante sont de même diamètre et ils sont tous deux bloqués sur la portion périphérique 7 du disque 2 par des éléments de blocage thermodurcissables ou thermoplastiques 10 qui sont logés dans des cavités annulaires formées entre la portion périphérique 7 du 30 disque et les portions circonférentielles 13.» 14 des éléments 11, 12 de la jante. Une roue de véhicule suivant cette forme de réalisation peut être assemblée sans nécessiter aucune opération de soudage à aucun stade. Dans une variante de cette forme de réalisation qui est 35 représentée sur la figure 5, le disque 2 est une pièce coulée ou forgée et la portion périphérique 7 du disque 2 présente des gorges circonférentielles 17, 18 qui constituent les gouttières creusées dans le disque 7. Dans line .cinquième forme de réalisation de l'invention 40 représentée sur la figure 6, un disque 2 coulé en alliage léger 69 07321 5 2004011 est profilé, à sa portion périphérique, pour donner effectivement un premier élément de jante ou élément extérieur qui comprend ion rebord 5 et une région 4 d'appui du talon, qui fait corps avec le disque 2. L'élément intérieur 11 de la jante com-5 prend, sur son côté extérieur, une portion périphérique circonférentielle 13 de plus petit diamètre qui s'emboîte coaxialement dans la portion 4 d'appui du talon de l'élément extérieur de la jante, et qui est bloquée par rapport à cette portion au moyen d'un élément de blocage 10 qui est lui-même logé dans une cavité 10 annulaire, formée par une gorge circonférentielle 20 creusée dans la portion d'appui du talon extérieur et une gouttière opposée formée dans la partie périphérique extérieure 13 de l'élément 11 intérieur de la jante. Cette forme de réalisation présente l'avantage que le corps du disque est d'une seule pièce 15 avec le rebord extérieur de la jante, ce qui élimine la nécessité de munir la jante d'enjoliveurs que l'on monte fréquemment pour des raisons esthétiques sur des roues dont le disque est fixé à la partie centrale de la jante. En; outre, la région d'appui du talon, étant partie intégrante du disque, peut être munie 20 d'un passage qui relie la chambre à air d'un bandage pneumatique monté sur la roue à une valve de gonflage montée dans le disque (non représentée). Dans une variante, représentée sur la figure 7, la forme de réalisation décrite dans le paragraphe précédent comprend un 25 disque 2 moulé en alliage léger qui est profilé à sa partie périphérique, pour former en fait un premier élément de jante 12, ou élément extérieur de la jante, qui est d'une seule pièce avec le disque et qui présente un profil épaulé, la portion 14 de petit diamètre s'emboîtant coaxialement à l'intérieur d'une portion 30 périphérique extérieure 13 de l'élément intérieur de la jante et étant bloquée dans cette portion 13 au moyen d'un élément de blocage thermodurcissable ou thermoplastique 10 logé dans une cavité annulaire formée entre les deux éléments de la jante. Dans line sixième forme de réalisation de l'invention, 35 qui est représentée sur la figure 8, l'élément extérieur 12 de la jante s'étend sur toute la largeur de cette jante et l'élément intérieur 11 de la jante est uniquement constitué par la région 4 d'appui du talon intérieur et le rebord 5 de la roue, l'élément intérieur 11 de la jante s'emboîtant coaxialement sur la portion 40 périphérique intérieure 14 de l'élément extérieur 12 de la jante. 69 07321 6 2004011 et une cavité annulaire destiné à recevoir l'élément de blocage 10 étant formée entre les deux éléments 11, 12. Cette cavité annulaire est proche de la face intérieure de la jante de la roue et il n'est prévu que deux trous disposés en des positions diamé-5 tralement opposées pour permettre d'injecter la matière dans la cavité, l'air déplacé s'échappant entfe le rebord intérieur 5 de la jante et l'élément extérieur 12 de cette jante. La matière injectée dans la cavité annulaire exsude également entre le rebord intérieur 5 de la jante et l'élément 12 de cette jante, en for-10 mant ainsi un anneau 21 de matière injectée sur la face intérieure de la jante, à la base du rebord intérieur 5- Cet anneau 21 est aplati avant durcissement pour donner une surface sur laquelle on peut imprimer, par exemple, les données relatives à la roue. 15 Dans les roues de véhicules qui ont été décrites plus haut, la phase finale d'assemblage consiste à injecter une matière thermodurcissable ou thermoplastique dans une ou plusieurs cavités annulaires, les phases comportant une opération de soudage ayant été terminées dans un stade précédent de 1'assemblage 20 de la roue. Par conséquent, on peut monter un bandage pneumatique en position sur la jante avant de procéder à l'assemblage final de la roue. Ceci élimine la nécessité de prévoir dans la Jante un creux pour faciliter le montage du bandage et on dispose donc d'une plus grande cavité dans les limites de la roue pour monter 25 un frein. Dans les roues de véhicules décrites plus haut, deux ou plus de deux éléments sont assemblés et bloqués contre un déplacement axial par injection d'une matière thermodurcissable ou thermoplastique dans une ou plusieurs cavités annulaires formées 30 entre les éléments de la roue. Il est également prévu, de préférence, des moyens capables de garantir qu'il ne se produira aucun déplacement circonférentiel relatif entre les éléments de la roue sous l'influence de forces circonférentielles, par exemple d'un couple de freinage dans le cas où la roue est destinée à 35 être utilisée en combinaison avec un frein, tout en permettant un déplacement axial des éléments de la roue au cours de l'assemblage de cette roue. On peut utiliser n'importe quel moyen approprié pour s'opposer au déplacement circonférentiel relatif des éléments de la roue ; par exemple, on peut former sur les 40 éléments de la roue des bossages et des cavités qui s'inter- 69 07321 7 2004011 pénètrent respectivement, ou bien les éléments de la roue peuvent être profilés de façon à ménager des cavités orientées dans le sens axial, qui communiquent avec des cavités annulaires et dans lesquelles la matière injectée peut fluer pour former, au moment 5 de la solidification, des branches qui forment des saillies axiales sur les éléments de blocage. 69 07321 8 2004011 REVENDICATIONS 1.- Procédé d'assemblage d'une roue de véhicule comprenant un élément destiné à supporter la charge, qui constitue le disque ou voile de le roue et une jante destinée à porter le ban- 5 dage pneumatique et qui est formée d'au moins un élément annulaire, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on fixe en position au moins l'un des éléments par injection d'une matière thermoplastique ou thermodurcissable à l'état liquide ou plastique dans au moins une cavité annulaire circonférentielle formée entre des 10 parties de deux desdits éléments qui coopèrent entre elles, puis . à laisser la matière se solidifier pour former un élément de blocage in situ. 2.- Roue de véhicule caractérisée en ce qu'elle est assemblée par le procédé suivant la revendication 1. 15 3.- Roue de véhicule suivant la revendication 2, carac térisée en ce que la jante est formée d'un seul élément annulaire. 4.- Roue de véhicule suivant la revendication 2, carac-20 térisée en ce que la jante est formée de deux éléments annulaires. 5-- Roue de véhicule suivant la revendication 3* caractérisée en ce qu'une portion circonférentielle du disque s'emboîte à l'intérieur de la surface radialement intérieure d'une portion circonférentielle de la jante, en contact avec cette sur-25 face, le disque et ledit élément de jante étant assemblés par -un élément de blocage contenu dans une cavité annulaire circonférentielle qui est formée entre des parties coopérantes des deux portions . 6.- Roue de véhicule suivant la revendication 5* carac-30 térisée en ce que la jante comprend une portion centrale creusée radialement vers l'intérieur ou creux, qui constitue ladite portion circonférentielle de jante. 7.- Roue de véhicule suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'une portion circonférentielle du disque s'emboîte 35 dans les surfaces radialement intérieures des portions circonférentielles des deux éléments de jante, en contact avec ces surfaces, le disque et au m'oins l'un des éléments de jante étant assemblés à l'aide d'un élément de blocage contenu dans une cavité circonférentielle qui/est formée entre des parties coopérantes 40 desdites portions du disque et de ladite portion d'élément de jante. 69 07321 9 2004011 8.- Roue de véhicule suivant la revendication 7, caractérisée en ce que chaque élément de la jante est fixé au disque par un élément de blocage contenu dans une cavité annulaire circonférentielle formée entre les parties coopérantes de ladite 5 portion du disque et ladite portion de l'élément de jante. 9.- Roue de véhicule suivant la revendication 7,caractérisée en ce qu'un seul des éléments de jante est fixé au disque, au moyen d'un élément de blocage contenu dans une cavité annulaire circonférentielle formée entre les parties coopérantes 10 de ladite portion du disque et ladite portion de l'élément de jante. 10.- Roue de véhicule suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'autre élément de jante est soudé au disque. 11.- Roue de véhicule suivant la revendication 9, carac- 15 térisée en ce que l'autre élément de jante est d'une seule pièce avec le disque. 12.- Roue de véhicule suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'une portion circonférentielle de l'un des éléments de jante s'emboîte dans la surface radialement intérieure 20 d'une portion circonférentielle de l'autre élément de jante et est en contact avec cette surface, et en ce que les deux éléments de jante sont assemblés par un élément de blocage contenu dans une cavité annulaire circonférentielle qui est formée entre des parties coopérantes des deux portions. 25 13.- Roue de véhicule suivant la revendication 12, carac térisée en ce que l'autre élément de jante constitue la région d'appui du talon et le rebord sur l'un des côtés de la roue. 14.- Roue de véhicule suivant la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisée en ce que le disque est soudé, 30 à sa partie périphérique, sur l'un des éléments de jante. 15.- Roue de véhicule suivant la revendication 14, caractérisée en ce que le disque est d'une seule pièce avec l'un des éléments de jante. 16.- Roue de véhicule suivant l'une quelconque des re- 35 vendications 5 à 15, caractérisée en ce que la cavité annulaire comprise entre les deux portions est formée par deux gouttières circonférentielles se faisant face qui sont formées respectivement dans les deux portions. 17.- Roue de véhicule suivant la revendication 16, ca- 40 ractérisée en ce que les gouttières sont formées dans les deux 69 07321 10 2004011 portions par déformation de ces deux portions dans le sens radiai. 18.-v.Roue de véhicule suivant la revendication 16 comme étant dépendante des revendications 5 à 11, caractérisée en ce 5 que le disque est une pièce coulée ou forgée et qu'il est muni d'une gorge circonférentielle creusée dans sa portion circonférentielle pour former la gouttière de ladite portion. 19.- Roue de véhicule suivant la revendication 16 comme étant dépendante de la revendication 15, caractérisée en ce 10 que le disque et l'élément de jante qui sont d'une seule pièce sont formés par coulée ou forgeage d'une seule pièce avec le disque, ledit élément de jante présentant une gorge circonférentielle qui constitue la gouttière dans ladite portion dudit élément de jante. 15 20,- Roue de véhicule suivant l'une quelconque des re vendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un brin de fil métallique est noyé dans la matière thermoplastique ou thermodurcissable. 21.- Roue de véhicule suivant la revendication 20, ca-20 ractérisée en ce que l'extrémité du brin est découverte et en ce que l'élément de blocage est formé d'une matière thermoplastique de telle sorte qu'on peut enlever ce brin après ramollissement de la matière thermoplastique par chauffage. 22.- Roue de véhicule suivant l'une quelconque des re-25 vendications 1 à 19* caractérisée en ce qu'au moins un ruban métallique est noyé dans ladite matière. 2J.- Roue de véhicule suivant la revendication 22, caractérisée en ce qu'une extrémité du ruban est découverte et en ce que l'élément de blocage est réalisé en matière thermoplasti-30 que de sorte qu'on peut enlever le ruban après ramollissement de la matière thermoplastique par chauffage. 2k.- Roue de véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux desdits éléments sont assemblés d'une façon qui les empêche de se sépa-35 rer axialement par un élément de blocage contenu dans une cavité annulaire circonférentielle ménagée entre des parties des deux éléments qui se font face, et en ce que des moyens de blocage sont prévus pour empêcher tout déplacement circonférentiel relatif entre les deux éléments. 69 07321 n 2004011 25.- Roue de véhicule suivant la revendication 24, caractérisée en ce que les moyens de blocage comprennent au moins une branche qui fait saillie sur l'élément de blocage qui est en prise avec une cavité définie par au moins l'un des deux éléments. 5 26.- Roue de véhicule suivant la revendication 24, ca ractérisée en ce qu'au moins l'un des deux éléments présente une surface rugueuse qui est en contact avec l'autre élément pour constituer lesdits moyens de blocage. 27.- Roue de véhicule comprenant un élément destiné à 10 supporter la charge, qui forme un disque ou voile de la roue et une jante destinée à recevoir le bandage, qui est formée d'au moins un élément de jante annulaire, au moins deux des éléments cités étant assemblés d'une façon qui les empêche de se séparer axialement, uniquement à l'aide d'un élément de blocage formé 15 d'une matière thermodurcissable ou thermoplastique qui est contenue dans une cavité annulaire circonférentielle ménagée entre des parties des deux éléments qui coopèrent .entre elles. 28.- Procédé de montage d'un bandage pneumatique sur une roue comportant un élément porteur de la charge qui forme le 20 disque ou voile de la roue et une jante destinée à recevoir le bandage et qui est formée d'au moins deux éléments annulaires, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on monte le bandage sur 11 un des deux éléments de jante, on assemble la roue, et on assemble au moins deux des éléments de jante par injection d'une 25 matière thermoplastique ou thermodurcissable à l'état liquide ou plastique dans au moins une cavité annulaire formée entre des parties coopérantes d'au moins deux éléments de la roue, puis on laisse la matière se solidifier pour former un élément de blocage in situ.