Brevet FR2105142A1 — publié le 19720428

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à la fabrication de roues pour véhicules et autres éléments et objets pouvant être transportés, tels que meubles, chariots, civières et autres. Grssce à ces perfectionnements on obtient divers avantages importants au stade de la construction et de l'utilisation, ce qui permet de dépasser largement les résultats atteints par les méthodes actuelles.Ces perfectionnements sont essentiellement caractérisés par l'utilisation, après moulage d'une substance ou matière thermo-plastique convenable, d'un corps unique cylindrique fixé par une jante de roulement réunie à un moyeu central tubulaire à travers au moins une paroi de forme semi-circulairer A l'intérieur de l'orifice de ce moyeu est disposé un roulement qui comprend un axe métallique également tubulaire, pourvu sur sa périphérie de deux cannelures parallèles qui se trouvent dans des plans perpendiculaires à cet axe et qui sont destinées à recevoir chacune sa série de billes en acier ou autre métal. La distance entre ces billes reste la même et lesdites billes sont maintenues à leur place par autant d'organes ou éléments de séparation en forme de couvercles faits en substance ou matière thermo-plastique.Ces organes de séparation ou couvercles sont pourvus de diverses encoches ou crans longitudinaux qui permettent de recevoir ces billes ainsi que de pivots ou de tétons intérieurs servant à éviter tout mouvement longitudinal indû des organes ou couvercles de séparation susmentionnés le long de l'axe fixe autour duquel se déplace le corps plastique de roulements d'appui. les billes métalliques du roulement se trouvent entre les cannelures de la périphérie de l'axe métallique tubulaire central fixe et les surfaces non métalliques correspondantes de l'orifice intérieur du moyeu de la roue elle-même. Dans l'une des variantes ces surfaces sont situées des deux côtés d'une saillie ou ressaut annulaire dûment arrondi prévu en cet endroit pour coincider avec la cloison réunissant le moyeu à la jante. le contact entre les billes métalliques et la face intérieure de l'orifice du moyeu en matière thermo-plastique s'établit directement ou par l'intermédiaire de bouterolles métalliques annulaires encastrées dans le moyeu ou introduites par pression; elles sont traversées facilement par l'axe métallique à cannelures périphériques à l'intérieur desquelles se déplacent les billes. les angles intérieurs du ressaut ou saillie annulaire qui se trouvent au milieu de la face intérieure du moyeu sont arrondis pour permettre une bonne adaptation, aussi bien de billes que des bouterolles qui peuvent s'appliquer au roulement à billes ainsi formé. La saillie ou ressaut intérieur du moyeu qui agit comme limiteur ou organe de retenue des billes ou des bouterolles métalliques correspondantes peut être remplacée par deux cannelures annulaires pratiquées sur la même face intérieure du moyeu de la roue. Dans ces cannelures sont logées directement les billes qui sont maintenues sur l'axe métallique cannelé grâce aux organes ou couvercles de séparation plastiques qui ferment les extrémités et qui maintiennent à égale distance les billes qui forment le roulement de l'ensemble. les surfaces de roulement dans la région du coussinet central sont calculées de telle sorte que les billes métalliques coopèrent en permanence d'une part avec l'axe tubulaire fixe également métallique, tandis que d'autre part elles puissent se déplacer sur des zones, lisses ou cannelées, en matière thermo-plastique situées sur le propre moyeu du corps rotatif de la roue ou sur les bouterolles également métalliques, fixées à l'intérieur de ce moyeu. L'invention concerne également un procédé du montage des roues précitées qui consiste a)à introduire l'extrémité de l'axe métallique placé verticalement, dans l'un des organes plastiques de séparation et à placer dans les rainures ou encoches de cet organe ou couvercle, les billes métalliques b) à introduire l'ensemble toujours dans la même position, par la partie inférieure de l'ouverture du moyeu de la roue placée horizontalement, l'organe de séparation plastique restant dans la cannelure annulaire de l'axe dans laquelle ces pivots ont pénétré en raison de l'élasticité de la substance dudit organe de séparation cespot-s ayantpmr fonsten d'é-itg but dépement sxislde cet or ge psr rapport à l'axa c) à pencher ou incliner cet axe en le commandant -ar l'extrémité qui n' a pas encore d'organe ou couvercle de séparation de façon qu'il soit décentré et laisse, entre cette extrémité et la paroi de l'orifice du moyeu, un espace suffisant pour qu'on y introduise les billes métalliques, puis l'axe vertical étant de nouveau centré et remis en place, à répartir les billes sur la cannelure correspondante de l'axe, d) à mettre alors en place le second organe ou couvercle de séparation qui pénètre par pression et reçoit dans ses encoches ou rainures les billes susindiquées, les pivots intérieurs de cet organe de séparation agissant pour les maintenir dans la cannelure annulaire, tout se passe exactement de la même manière que lors de l'opération réalisée pour le montage de la première extrémité. Ces phases de montage sont les mêmes quand on emploie les bouterolles métalliques. Pour permettre de mieux comprendre la présente invention trois planches de dessins sont annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs,des réalisations pratiques des perfectionnements susmentionnés. On obtient ainsi dans le cas présent trois types de roues qui présentent les caractéristiques décrites. Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple: -la figure i est une vue en élévation latérale coupée dans sa majeure partie de l'une des pièces de base de la roue. -la figure 2 est une vue en plan de cette même pièce; -la figure 3 est un croquis de détail des éléments centraux qui constituent l'ensemble de rotation ou roulement qui s'adapte à cette roue. -la figure 4 montre la roue complète, vue en demi-coupe. -la figure 5 correspond à une coupe diamétrale de la pièce ci-dessus à laquelle on a ajouté des bouterolles pour le roulement. ~les figura 6 et 7 montrent sommairement comment procéder au montage de la roue selon la figure précédente. -la figure 8 représente une coupe diamètrale de la roue achevée, selon le type de roue représentée sur les figures 5 à 7; -les figures 9 à 12 correspondent aux figures 1 à 4 avec une seule variante: la pièce fondamentale dispose maintenant de deux cannelures internes pour le roulement; - les figures 13 et 14 montrent d'une manière détaillée comment procéder au montage de la roue pour les trois types ci-dessus. On indique sur ces figures une seule pièce cylindrique (i) qui est moulée dans une substance ou matière thermoplastique adéquate cette pièce est munie d'une jante (2) aux angles arrondis. La jante (2) est réunie à une cloison semi-circulaire (4) qui est à son tour tu ul i solidaire d'un moyeu cen rra (5). A l'intérieur de l'orifice (6) de ce moyeu se trouve un ressaut ou saillie annulaire (7) dont les angles intérieurs sont également émoussés. Ce ressaut (7) colncide en position avec la cloison (4) pour créer des deux côtés, des espaces où seront logées des billes en acier (8). Ces billes se logeront à leur tour dans deux rainures annulaires (9) pratiquées à la périphérie d'un axe tubulaire métallique (10).Ces rainures sont parallèles entre elles et passent par des plans perpendiculaires à l'axe (10). les bords de celui-ci sont chanfreinés et, aux extrémités, se trouvent deux organes ou éléments en forme de couvercle faits en matière thermoplastique (11) pourvus d'échancrures ou de crans (12) auxquelles correspondent autant de dents intermédiaires. Ces organes en forme de couvercle sont complétés par un collet (11) et des pivots ou tétons intérieurs (13). Les échancrures (12) sont destinées à loger aisément les billes (8), tandis que les pivots (13) sont destinés à pénétrer dans les cannelures, périphériques (9) de l'axe tubulaire (10). L'ajustage des organes ou couvercles (11) et de l'axe (10) est obtenu grâce aux extrémités semi-élastiques de la substance dont sont formés lesdits couvercles ou analogues. Celle-ci permet de les faire pénétrer par pression en empêchant que les pivots ou tétons (13) ne les éloignent de l'axe lorsqu'ils pénè-trent dans les canelures (9). Dans la variante qu'illustrent les figures 5 à 8, les bouterolles métalliques annulaires (14) sont appliquées des deux côtés de la saillie (7) soit par encastrement dans la substance du moyeu (5), soit par pression. L'axe (10) traverse aisément ces bouterolles. les billes d'acier (8) se déplacent sur la face intérieure des bouterolles au lieu de le faire directement sur la surface de l'orifice (6), comme dans le cas des figures 1 à 4. les autres pièces correspondent exactement à la description antérieure. Dans une autre variante (flores 9 à 12), on supprime sur la pièce unique moulée (1) la saillie (7). Par contre, on pratique deux cannelures (15) qui coïncident avec les rainures cannelées périphériques (9) se trouvant sur l'axe tubulaire (10). Elles s'alignent avec celles-ci pour permettre aux billes ( 8) de se loger et de se déplacer parfaitement. Ces billes sont disposées comme le montre clairement la figure 12. Comme on peut le voir, les billes (8) peuvent agir entre un métal (axe 10) et une matière plastique (paroi de l'orifice 6). (Figures 1 à 4 et 9 à 12) ou bien entre un métal (axe lo) et un métal (bouterolles 14) (figures 5 à 8). On utilise l'une ou l'autre de ces variantes suivant les besoins et suivant la destination de ces roues. Dans tous les cas, le mouvement circulaire de la partie mobile(1) sur l'axe fixe (10) est très régulier et en outre, lorsqu'il s'agit de métal et de matière plastique, il est très silencieux. Par ailleurs, la fabrication est extrAemement simple car les pièces 1 et 11 sont obtenues par moulage d'une substance ou matière thermoplastique adéquate. Quant aux parties métalliques 8, 10 et 14, leur préparation ne présente.aucune difficulté. Quant aux organes ou couvercles 11, ils servent à séparer les billes (8) sur lesquelles ils exercent un frottement doux gråce à la matière plastique employée. le maintien de ces organes ou couvercles 11 est sûr, les risques de détachement pour cause d'usure ou autre étant écartés. En ce qui concerne le montage proprement dit de toutes les pièces décrites, il est facilement mené à bien, comme l'indiquent spécialement les figures 13 à 17. On procède de la manière suivante: a) L'axe métallique 10 est placé verticalement et l'on introduit son extrémité inférieure dans l'un des organes ou couvercles plastiques de séparation (11), en déposant dans les encoches ou crans (12) de ce couvercle les billes métalliques correspondantes (8) (figure 13); b) On introduit ensuite l'ensemble (figure 14) dans la même position, par la partie inférieure de l'ouverture (6) du moyeu de la roue(1), disposée horizontalement à cet effet.Grâce aux pivots intérieurs (13), ce couvercle (figure 15) est maintenu dans la cannelure (9) de î'axe(IO) dans laquelle ces pivots ont pénétré en raison de l'élasticité de la substance ou matière plastique employée. Dans cette position, le couvercle f 11) ne peut se séparer de l'axe (10). c) On penche ou incline ensuite cet axe (10).(Figure 15) en le commandant par l'extrémité qui n'a pas encore de couvercle de séparation. il est alors décentré et laisse ( figure 16), entre cette extrémité et la paroi de l'orifice (6) du moyeu de la roue, un espace suffisant pour la mise en place des billes (8). Lorsque l'axe (10) est remis à la verticale, les billes se répartissent sur la cannelure annulaire (9). d) On met alors en place le second couvercle de séparation (11) (figure 17) qui pénètre par pression et recueille dans ses encoches ou rainures (12) les billes sus-indiquées (8). les pivots intérieurs déjà nommés (13) agissant alors pour maintenir l'axe qui ne peut plus se déplacer axialement. Ce montage est le même pour les trois variantes de roues décrites: sans bouterolles métalliques, (figures 1 à 4 ;)avec bouterolles métalliques (figures 5 à 8); et avec les deux cannelures, (figures 9 à 12). Ce système de montage qui permet une fabrication très rapide et une grande sécurité mécanique garantissant le fonctionnement parfait de la roue représente un aspect essentiel de la présente invention. La substance, la forme et les dimensions des diverses pièces entrant dans la composition des roues fabriquées et montées conformément aux perfectionnements ci-dessus, pourront être modifiées à volonté, à condition que les modifications introduites n'altèrent pas l'essence même de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés ou'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Roue pour véhicules et autres éléments et objets transportables caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement un corps unique cylindrique fait d'une substance ou matière thermo-plastique adéquate, muni d'une jante de roulement fixée à un moyeu central tubulaire par l'intermédiaire au moins d'une paroi de forme semi-circulaire, un roulement monté à l'intérieur de l'orifice de ce moyeu, ce roulement comprenant un axe métallique, également tubulaire, pourvu sur sa périphérie de deux cannelures parallèles qui se trouvent dans des plans perpendiculaires à cet axé et qui sont destinées à recevoir chacune sa série de billes en acier ou autre métal, des organes ou couvercles de séparation en matière thermo-plastique prévus pour maintenir ces billes à la même distance les unes des autres et les maintenir à leur place, ces couvercles ou organes de séparation étant ajustés selon l'axe et étant munis d'encoches ou crans longitudinaux permettant de recevoir les billes précitées ainsi que de pivots ou de tétons intérieurs prévus dans les dents se trouvant entre ces encoches et servant à éviter tout mouvement longitudinal indû des couvercles ou organes sus-mentionnés et de l'axe lui-même autour duquel se déplace le corps plastique de roulement et d'appui. 2.- Roue selon la revendication 1 caractériséeen ce que les billes métalliques du roulement se trouvent entre les cannelures périphériques de l'axe métallique tubulaire central et les surfaces non métalliques correspondantes de l'orifice interne du moyeu de la roue, ces surfaces étant situées par exemple des deux côtés d'une saillie ou ressaut annulaire dûment arrondi, prévu pour coincider avec la cloison réunissant le moyeu à la jante. 3.- Roue selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le contact entre les billes métalliques et la face intérieure de l'orifice du moyeu fait en substance ou matière thermo- plastique se fait soit directement, soit par l'intermédiaire de bouterolles métalliques annulaires, encastrées à l'origine dans ce moyeu ou introduites par pression, ces bouterolles étant aisément traversées par l'axe métallique porteur de cannelures périphériques à l'intérieur desquelles se déplacent les billes précitées. 4.- Roue selon l'une des revendications 1 a' 3 caractérisée en ce qu'elle comporte deux cannelures annulaires pratiquées sur la face intérieure du moyeu de la roue, cannelures dans lesquelles sont logées directement les billes précitées maintenues en place sur l'axe métallique cannelé grâce aux organes ou couvercles plastiques précités qui permettent de maintenir à la même distance les billes formant le roulement de l'ensemble. 5.- Procédé de montage d'une roue selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il consiste à placer verticalement l'axe métallique et à l'introduire, par son extrémité inférieure, à l'intérieur de l'un des- couvercles ou analogues plastiques de séparation en plaçant les billes métalliques correspondantes dans les encoches ou crans de ce couvercle ou analogue, à faire pénétrer le tout dans la partie inférieure de l'ouverture du moyeu de la roue placée en position horizontale, les pivots internes prévus dans le couvercle ou organe de séparation pénétrant alors élastiquement dans la cannelure annulaire de l'axe afin de maintenir ledit couvercle ou analogue sur ledit axe, à incliner cet axe par l'extrémité qui n'a pas encore de couvercle ou analogue, de séparation, l'axe se trouvant alors décentré et laissant entre cette extrémité et la paroi de l'orifice du moyeu, un espace suffisant pour y introduire les autres billes métalliques, ces billes se répartissant sur la cannelure annulaire lorsque l'axe est de nouveau mis en place verticalement, c'est à dire lorsqu'il est centré, à mettre enfin en place le second couvercle ou organe de séparation qui pénètre par pression à cette extrémité, les billes s'introduisant dans les encoches ou crans du couvercle et les pivots de ce couvercle servant à maintenir l'ensemble de l'axe.