Brevet FR2069857A1 — publié le 19710910

La présente invention se rapporte a des particularités de fabrication et de structure de roues destinées à être équipées de pneumatiques. Elle concerne essentiellement des roues comportant une jante à base creuse et à sièges de bourrelets coniques destinées à équiper des véhicules de la classe des Ioids-Lourds 5 (camions, autobus, etc.)» Comme cela est bien connu, la fabrication d'une roue comporte essentiellement deux phases : dans une première phase on fabrique une jante et un disque ; dans une seconde phase on les assemble, en général par soudure. Dans le cas de roues pour Poids-Lourds ayant une jante à base creuse et à sièges coniques, on sait fabri-10 quer les jantes et les disques avec une précision de forme satisfaisante et à un coût acceptable. Par contre, le problème consistant à assembler disque et jante avec une précision comparable à la précision d'exécution n'a pas reçu, jusqu'à présent, de solution satisfaisante et économique. Sn fait, comme l'expérience le montre, les défauts observés sur les roues finies prennent naissance principalement lors de 15 la phase d'assemblage. Une conséquence fâcheuse de ces défauts est que le pneumatique se trouve plus ou moins bien centré sur l'axe de rotation de la roue et présente une usure et un comportement qui peuvent être anormaux. L'invention vise ? apporter une solution satisfaisante au problème du positionnement et de 11assemblas-e précis de la jante et du disque, iïlle vise plus 20 précisément un procédé qui permette : - d'assembler avec une bonne précision la jante et le disque d'une roue pour Poids-Lourds, notammert dans le cas d'une iante à base creuse et à sièges coniques, - de matérialiser l'axe de rotation de la rou^ en une position qui se confonde pratiquement avec l'axe géométrique de la jante et avec celui du disque, 25 - d'enlever aux défauts résiduels de précision dans l'assemblage et dans le centrage du disque et de la jante toute nocivité pour le pneumatique. Avant d'énoncer en quoi consiste l'invention il convient, pour la clarté de l'exposé, de poser quelques définitions. Dans la présente description et dans les revendications qui lui font 30 suite, on désignera par : axe de rotation de la roue, l'axe de perçage de l'alésage central ménagé dans le disque de roue et plus précisément dans la portion plane du disque destinée à porter sur le moyeu ; gauche d'un cercle matérialisé sur la jante pu lié à la jante, le défaut de perpendi-35 cularité du plan de ce cercle avec l'axe de rotation de la roue, le gauche étant mesuré par une distance axiale : faux rond d'un cercle matérialisé sur la jante ou lié à la jante, la différence des distances de l'axe de rotation de la roue des points de ce cercle situés respectivement le plus loin et le plus près de l'axe de rotation ; «■ BAD ORIGINAL T 69 39405 -2- 2069857 cercle moyen de la .jante, le cercle fictif lié à la jante, formant l'intersection des prolongements des surfaces coniques qui constituent les sièges de bourrelets : le plan du cercle moyen est ainsi le plan médian des sièges coniques, puisque ceux-ci ont, en valeur absolue, la même inclinaison sur l'axe. Le procédé suivant l'invention pour fabriquer une roue pour ioids-Lourds comprenant une jante à base creuse et \ sièges coniaues et tin disaue présentant une partie plane destinée à porter sur un moyeu et percée d'un alésage central-est caractérisé en ce que a a) lors de la fabrication de la jante on matérialise sur la iante un plan de référence parallèle au plan du cercle moyen, b) lors de l'assemblage de la jante et du disque, on assure le parallélisme dudit plan de référence avec la partie plane du disque, c) lors de l'exécution, après assemblage de la jante et du disque, de l'alésage central du disque, on réalise un centrage de l'axe d'alésage sur le cercle moyen de la jante. De préférence, on matérialise sur la jante non seulement un plan de référence parallèle au plan du cercle moyen, mais également un alésage coaxial au cercle moyen. Cet alésage permety lors de l'assemblage du disque et de la jante, de dégrossir le centrage du disque sur la jante, centrage qui est amélioré lors de l'exécution de l'alésage central du disque. Une jante suivant l'invention, comportant une base creuse et deux sièges coniques de bourrelets, est caractérisée en ce qu'elle comporte, matérialisé par exemple sur l'un des rebords de jante, un plan de référence parallèle au plan du cercle moyen de la jante. Dj> préférence, une jante suivant l'invention comporte également un alésage de référence coaxial au cercle moyen. Une roue suivant l'invention, comportan+ une jante à base creuse et à sièges coniques assemblée à un disque percé d'un alésage central définissant l'axe de rotation, est caractérisée en ce que le faux rond minimum est localisé dans le plan du cercle moyen de la jante. Comme on le conçoit bien, la matérialisation sur la jante d'un plan de référence parallèle au plan du cercle moyen et éventuellement d'un alésage coaxial au cercle moyen, facilite le positionnement précis du disque par rapport h. la jante, et réduit le faux rond provenant d'un gauche d'assemblage du disque sur la jante. D'autre part, le centrage de l'axe de rotation, c'est-à-dire de l'axe de l'alésage du disque, sur le cercle moyen de la jante, permet de réduire le faux rond provenant d'un défaut de centrage de la jante et du disque sur l'axe de rotation, et réduit d'autre part l'incidence d'un faux rond résiduel que présenterait l'un Ou 1' autre des sièges coniques sur le 'ccntrage du pneumatique sur .la roue. Le calcul et BAD ORIGINAL 69 39405 -5- 2069857 l'expérience montrent que si l'on centre la jante sur l'axe de rotation en se servant d: un des Lèges coniques, le faux rond maximum observé sur- 1 ' autre siège conique est, pour la même erreur de positionnement, double de celui que l'on constate en cas de centrage sur le cercle moyen : le pneumatique est d'autre part moins bien 5 centré sur l'axe de rotations et son plan de symétrie n'est pas confondu avec le plan du cercle moyen, L'invention sera parfaitement comprise à l'aide des dessins annexés qui illustrent une façon de mettre en oeuvre l'invention. Sur ces dessins : - la figure 1 représente en demi-coupe radiale une roue finie exécutée suivant 10 l'invention ; - la figure 2 est une vue agrandie de la partie de la figure 1 incluse dans un cercle, pour mieux montrer le plan et l'alésage de référence exécutés selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe radiale d'une iante suivant l'invention disposée 15 sur une machine représentée schématiquement exécutant le plan et l'alésage de référence respectivement parallèle et coaxial au cercle moyen ; - la figure 4 est une vue en demi-coupe radiale d'une roue suivant l'invention, la jante et le disque étant en cours d'assemblage sur la machine d'assemblage représentée sous forme schématique ; 20 — la figure 5 représente en demi-coupe radiale une roue suivant l'invention disposée sur la machine exécutant le centrage de la roue sur l'axe de rotation et perçant dans le disque l'alésage central matérialisant l'axe de rotation de la roue, et ~ la figure 6 représente en demi-coupe radiale une roue suivant l'invention disposée sur la machine exécutant le perçage des trous d'attache dans le disque. 25 Bien nue su^ toutes les figures l'axe de rotation de la roue ait été représenté horizontal, il est concevable que certaines opérations selon l'invention soient effectuées lorsque l'axe de la roue est verJ "'.cal. C'est en particulier le cas pour les opérations illustrées aux figures 4 à 6. Si on se reporte à la figure 1, on voit en 10 une roue comportant une jante 11 et un disque 12. la jante 11 comporte une base creuse 14, deux sièges de bourrelets coniques 15 et 16 inclinés d'un angle a de 15° sur l'axe de la roue, deux rebords de jante incurvés 17 et 18. On voit en 19 en trait d'axe la projection du plan du cercle moyen de la jante, ce cercle étant situé à égale distance des plans des cercles 20 et 21 délimités par la jonction des re1ords de jante 17 ou 18 35 et des sièges coniques 15 ou 16. Le disaue est soudé h la jante en 22 et comporte au voisinage de la iante une portion 23 courbe, b laquelle fait suite une portion 24 plane destinée à prendre appui sur le moyeu et à fixer la roue au moyen de trous 25 et de boulons et écrous (non représentés). Le disque comporte un alésage central 26 qui définit l'axe de BAD ORIGINAL^ 69 39405 -4- 2069857 rotation 27 de la roue, les trous 25 assurant la fixation de la roue sur le moyeu étant équidistants de cet axe 27. le centrage de la roue sur le moyeu est assuré par l'alésage 26, mais pourrait aussi être assuré par les trous 25 équidistants de cet alésage. 5 " Comme le montre la figure 2, la jante 11 comportefpratiqués sur le re bord 18, un plan de référence 28 usiné parallèlement au plan, du cercle moyen 19, ainsi qu'un alésage 29 usiné coaxialement au cercle moyen. D'autre part, conformément à l'invention, le faux rond minimum de la jante se trouve dans le plan du cercle moyen 19. En d'autres termes, le cercle 10 moyen ou tout autre cercle parallèle au cercle moyen et se trouvant dans le plan 19 présente tin faux rond plus faible que tout autre cercle hors de ce plan et lié à la jante. Ainsi, c'est l'intersection - non matérialisée - des sièges coniques 15 et 16 qui est la zone de la jante la mieux centrée sur l'axe de rotation 27 de la roue. Cette disposition présente l'intérêt d'assurer le meilleur centrage et le 15 meilleur positionnement du pneumatique respectivement par rapport à l'axe de rotation 27 de la roue, et au plan médian ou plan du cercle moyen 19 de la jante. Sur la figure 3, on voit une jante 11 disposée sur une machine exécutant les plan et alésage 28 et 29 de référence\ La jante 11 est saisie entre deu? plateaux tronconiaues 31 et 32 coaxiaux. 20 Les surfaces tronconiaues des plateaux sont inclinées sur leur axe commun 30 d'un angle de 15°s égal à 1'.angle d'inclinaison a. des sièges coniques 15 et 16 de la jante. Les plateaux 31 et 32 sont rapprochés l'un de l'autre avec une force suffisante pour s'emboîter dans la jante, centrer celle-ci, sur l'axe 30 et éventuelle-25 ment rectifier la forme des sièges coniques de la jante. En position finale des plateaux 31 et 32, le cercle moyen 19 de la jante est nécessairement centré sur l'axe 30. On peut bien entendu prévoir soit que let deux plateaux 31 et 32 soient mobiles le long de leur axe, soit que l'un soit mobile et l'autre fixe. Après centrage de la jante sur les plateaux 31 et 32, on met ceux-ci en 30 rotation simultanée et synchrone par l'intermédiaire des broches 33 et 34. Deux chariots porte-outils 35 et 36 permettent d'exécuter l'un le dressage de la face plane de référence 28, l'autre l'alésage de la surface cylindrique de référence -29. La face 28 est parallèle au plan 19 et l'alésage 29 coaxial au cercle moyen, pourvu que" les chariots porte-outils 35 et 36 ne se déplacent, par construc-35 tion de la machine, que perpendiculairement ou parallèlement à l'axe 30, comme indiqué par les flèches 35' et 36'. Sur la figure 4 est illustré le positionnement,en vue de leur assemblage, du disque 12 et de la jante 11. On dispose la jante 11 de façon que sa face plane de référence 28 soit \ r BAD ORIGINAL f 69 39405 -5- 2069857 appliquée sur la surface 40 plane et bien dressée. De préférence un épaulement 41 de même diamètre aue l'alésage 29 permet de centrer la iante. Entre deux plateai?x, 4:^ et 44, à portées planes et parallèles au plan 40, on dispose la partie plane 24 d'un disque 12. Le d\sq"e 12 est approximativement 5 centré au moyen d'un pré-alésage 26 s'emboîtant dans l'épaulement 42. Le disque est immobilisé par serrage entre les plateaux 43 et 44 da"0, une position telle que sa partie 24 soit parallèle au plan 40 et par conséquent à la face de référence 28 sur la jante. Dans cette position on effectue soit l'assemblage partiel du disque et de 10 la jante par quelques points-de soudure, soit l'assemblage définitif au moyen de cordons de soudure. Sur la figure 5 est illustrée l'exécution de 1'alésage central 26 dans le disque, alésage qui matérialise l'axe de rotation de la roue. La roue 10 est maintenue entre deux plateaux 51 et 52 qui enserrent son 15 disque 12. Ces plateaux sont susceptibles de glisser parallèlement au plan 50, grâce à l'interposition de roulements à billes 70 entre eux et leurs supports 71 et 72. ^'installation comporte une tête d'alésage 53 dont l'axe de rotation 54 est fixe et perpendiculaire par construction au plan 50, et qui est destinée à 20 exécuter l'alésage définitif 26'. Pour centrer la roue sur l'axe 54, on dispose de trois bras 55 - dont un seul est représenté - et qui sont placés autour de l'axe 54 à 120° les uns des autres. Chaaue bras comporte à son extrémité un gabarit 57 articulé autour "de l'axe 56 parallèle au plan 50. Le gabarit 57 est muni de deux butées 58 et 59 équidis- 25 tantes de l'axe 56 et destinées à venir "prendre appui sur les sièges coniques 15 et 16 de la jante 11. Les trois bras 55 c.ont susceptibles d'un déplacement radial au moyen de tout mécanisme convenable (non représenté^, tel que les axes 56 restent à tout moment équidistants de l'axe 54 et à une distance du plan 50 correspondant- à la position du. plan du cercle no-en 19. 30 La roue 10 ayant été placée et étant maintenue par les plateaux glissants 51 et 52, on provoque le rapprochement des bras 55 de l'axe 54. Les bras 55 rentrent successivement en contact avec la jante 11 par 1'intermédiaire des butées 58 et 59 et déplacent 1'ensemble forné par la roue et les plateaux 51 et 52, jusqu'à irno-bilisation. Lors de l'immobilisation, les axes 56 situés dans le plan du cercle 35 noyen 1Ç de la .jante sont équidistants de l'axe 54 et le cercle moyen de la jante 11 se trouve alors centré sur l'axe 54. 0n exécute alors l'alésage définitif 26r dont l'axe 54 définit l'axe de rotation de la roue. Sur la figure 6, on a représenté le perçage des trous d'attache 25 au noyen d'une \achine à brocnes nultiples 60, La roue est centrée sur cette machine grâce à son alésage 26' engagé dans une portée correspondante 62 du support de roue 61. BAD ORIGINAL^ 69 39405 —6— 2069857 KEVEHDICATIOMS 1. Irocédé pour fabriquer une roue pour véhicules Poids-Lourds, comprenant une jante à base creuse et a sièges coniques et un disaue muni d'une partie plane destinée à porter sur un moyeu et percée d'un alésage central, caractérisé en ce que 5 a) lors de la fabrication de la jante, on matérialise sur la jante un plan de référence para.Li.ele au pian au cercle moyen tel que défini dans la description ; b) lors de l'assemblage de la jante sur le disque, on assure le parallélisme dudit plan de référence avec la partie plane du disque ; 10 c) lors de l'exécution, après assemblage de la jante et du disque, de l'alésage central du disque, on réalise un centrage de l'axe d'alésage sur le cercle noyen de la jante. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on matérialise également sur le jante un alésage de référence coaxial au cercle moyen. 15 3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le plan et l'alésage de référence sont exécutés pendant que la jante est saisie et entraînée par deux plateaux tronconiaues emboîtés sous les sièges coniques de la jante et pressés l'un en direction de l'autre. 4. Procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel le centrage 20 de l'axe d'alésage sur le cercle r.ioyen de la jante est obtenu en maintenant la roue entre deux plateaux susceptibles de glisser perpendiculairement à l'axe d'alésage, et en déplaçant la roue au moyen de bras se déplaçant radialement en restant équidistants de l'axe d'alésage, ces bras portant ch?cun un gabarit portant des butées prenant appui sur les sièges coniques de la iante. 25 - 5.Jante pour véhicules Poids—Lourds, comportant une base creuse et deux sièges con.ieues, caractérisée en ce qurelle comporte une face de référence parallèle au plan du cercle moyen de la jante. 6. Jante suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un alésage de référence coaxial au cerclé moyen de la jante. 30 7. Roue pour véhicules Foids-Lourds, comportant une jante à base creuse et à sièges coniques, assemblée à un disque percé d'un alésage central définissant l'axe de rotation de la roue, caractérisée en ce que l'axe de rotation est centré sur le cercle moyen. 8. Roue pour véhicules 1oids-Lourds, comportant une jante à base creuse 35 et à sièges coniques assemblée à un disque percé d'un alésage central définissant l'axe de rotation de la roue, caractérisée en ce que le faux rond minimum est localisé dans le plan du cercle noyen. — ^ad ordinal