Brevet FR2335284A1 — publié le 19770715

La pressente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une jante pour automobile, et plus specialement d'une jante légère pour pneumatiques de grande largeur. Les jantes de véhicules traditionnels sont réalisées en acier et sont obtenues par emboutissage. Dans le cas de véhicules sportifs, il convient de réaliser des jantes qui soient légères, bien que de grandes largeurs, compte tenu des dimensions importantes des pneumatiques qu'elles sont destinées à recevoir. Ces jantes sont, par exemple, réalisées en alliage dtaluminium AG 3. La technique traditionnelle consiste à réaliser la jante par coulée dans un moule. Une autre technique consiste à réaliser indépendamment la jante et le Moyeu. Dans ce cas, il est tout d'abord procédé à la formation par soudage, après roulage d'une plaque aétallique, d'une virole. Cette virole est ensuite déformée par repoussage afin d'obtenir la forme définitive de la jante qui présente, de façon sommaire, un rétreint sensiblement central et deux évasements au niveau de ses bords. L'inconvénient d'un tel procédé est que la mise en forme de la jante est obtenue par déformation du métal de façon. ponctuelle sous l'effet du frottement d'un outil. Il s'en suit que l'~pais- seur de la jante n'est pas rigoureusement constante, que celle-ci présente un état de surface rayé laminé par le frottement des outils. Li outre, cette technique est souvent génératrice à proximité des bords de la jante de petites fissures nuisant à la solidité de cette dernière, D'un point de vue pratique, le temps d'exécution d'une telle jante est relativement élevé et nécessite un opérateur qualifié La présente invention vise à pallier les inconvénients de ce procédé, en fournissant un nouveau procédé d'une mise en oeuvre simple permettant l'obtention d'un produit de qualité et d'une grande régularités et limitant l'écrouissage en cours de fabrication. Ce procédé consiste tout d'abord à réaliser une virole, puis à engager celle-ci dans une chambre annulaire délimitée par un mandrin et une douille, dont l'un au moins de ces éléments présente un profil correspondant à une partie du profil de jante à réaliser, ces deux éléments étant aptes à assurer le coincement de la virole dans les zones ne devant pas être déformées et a ménager au moins une chambre cloisonnée en dewt par la virole, dont une partie située du coté où doit être réalisée la déformation est vide et dont l'autre partie, remplie au moins partiellement d'une matière déformable mais incompressible, présente une ouverture axiale dans laquelle peut être engagée une collerette solidaire d'un plateau déplaçable axialement sous l'action d'une presse, et enfin à actionner la presse afin de provoquer par déplacement de la collerette la déformation de la matière incompressible et par suite la déformation de la virole qui vient épouser la surface du mandrin et/ou de la douille. Il suffit à l'opérateur de positionner la virole dans une première chambre annulaire et d'actionnerla presse afin de provoquer la mise en forme désirée de la pièce. Cette déformation se fait sous l'effet d'une pression uniformément répartie, ce qui assure à la jante finie une épaisseur constante, évite le risque de fissure dans le métal, et permet l'obtention d'un état de surface impeccable. D'un point de vue pratique, ce procédé est extrêmement rapide à mettre en oeuvre et peut être réalisé même par un opérateur peu qualifié. Dans la mesure où l'on part d'une virole réalisée par roulage et soudage, il convient d'effectuer trois opérations destinées à ménager sur celles-ci, respectivement, un rétreint dans sa partie centrale et deux évasements au niveau de ses bords. Il est également possible d'obtenir la virole par emboutissage d'un disque, cet emboutissage permettant de réaliser simultanément à la virole llévasement d'un des bords de celle-ci. Dans ce cas, il n'est plus nécessaire de procéder qu'à deux autres opérations distinctes destinées à ménager un rétreint dans la partie centrale de la virole, et un évasement de son autre bord. Ce second procédé permet l'obtention d'une jante parfaitement homogène, contrairement aux jantes obtenues à partir d'une virole roulée soudée qui présente une zone hétérogène au niveau de la soudure. Il est bien évident que le mandrin présente, dans sa partie centrale, un évidement pour la formation du rétreint, et est réalisé en au moins deux parties afin que l'on puisse procéder facilement au retrait de la pièce finie. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, un appareillage schématisant différentes phases de ce procédé Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une machine pour la formation du rétreint de la virole, partiellement avant le rétreint et partiellement au cours de la déformation Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une machine pour l'évasement des bords de la virole, partiellement avant deform-- tion et au cours de l'opération d'évasement Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une machine destinée à réaliser le rétreint d'une virole obtenue par emboutis- sage et dont une des extrémités est déjà évasée, respectivement, avant déformation et au cours de l'opération de rétreinte Figure 4 est une vue en perspective d'une jante réalisée conformément au procédé selon l'invention. Comme montré au dessin, la jante 1 à réaliser comporte, dans sa partie centrale, une gorge 2 et à ses extrémités des évasements 3. La figure i représente une machine pour la formation de la gorge 2, avec laquelle le produit de départ est une virole simple 4 obtenue par exemple par roulage et soudage d'une feuille métallique. Cet appareillage comprend un mandrin 5 qui, réalisé en deux parties, présente une gorge périphérique 6 de-profil correspondant à celui de la gorge 2 de la jante à réaliser. il est à;noter que le plan d'assemblage 5a des deux parties du mandrin 5 passe par le fond de la gorge 6. Cet appareillage comprend également une douille 7 entourant le mandrin 5 apte à ménager avec celui-ci une chambre annulaire servant de logement à la virole 4. A l'une de ses extrémités, la douille 7 présente un épaulement interne 8 apte à assurer le coincement de la virole 4 contre le mandrin 5, tandis que sa partie supérieure forme une chambre annulaire de section beaucoup plus importante cloisonnée en deux par la virole i. La partie 9 de cette chambre située du côté opposé à celui vers lequel doit sa faire la déformation, est remplie au moins partiellement d'une matière 10 déformable nais incompressible telle qinn élastomère. En outre, la partie 9 débouche axialement a une extrémité de la machine permettant l'engagement d'une collerette Il portée par un plateau 12. Ce plateau 12 est déplaçable axialement sous l'action d'une presse non représentée au dessin. D'un point de vue pratique, après positionnement de la virole 4 dans la chambre annulaire délimitée par le mandrin 5 et la douille 7, il suffit a ltopérateur de commander la descente du plateau 12. La collerette Il pénètre dans la chambre 9 et provoque la déformation de la matière 10 qui, comme montré à la figure 1, déforme la virole 4 et l'oblige à épouser le fond de la gorge 6 du mandrin. Quand la collerette remonte, l'élastomère 10 reprend sa forme initiale, ce qui permet de procéder au retrait de la virole 4 partiellement mise en forme. Il est alors procédé à l'aide d'un deuxième appareil à la formation de l'évasement des bords de la jante. Comme montré à la figure 2, il est ménagé entre le mandrin 5 et la douille 7 un très faible espace au niveau de la zone centrale de la virole afin d'assurer un bon maintien de celle-ci puisqu'elle est déjà mise en forme dans cette zone. A cet effet, la douille 7 présente deux surfaces inclinées convergentes 7b et 7c destinées à l'appui des deux lèvres de la gorge 2. A la partie supérieure de la douille 7 est ménagé sur la face interne de celle-ci un évidement 13 de hauteur telle qu'elle puisse servir de logement à l'extrémité considérée de la virole avant mise en forme. Cet évidement 13 débouche radialement dans un évidement 14 qui, ménagé dans le mandrin débouche axialement à la partie supérieure de celui-ci. Cet évidement 14 est rempli de matière déformable 10. Comme dans le cas précédent, une collerette il solidaire d'un plateau 12 est apte à pénétrer sous l'action d'une presse à l'intérieur de l'évidement 14 pour provoquer la déformation de la m#atière 10, afin que, comme montré à la figure 2, l'extrémité de la virole 4 vienne épouser la face externe de l'évidement 13 qui est profilé à cet#ffet. Âpres évasement d'un des bords de la virole 4, il est procédé de la même façon au cours d'une autre opération à l'évasement de l'autre extrémité grâce à un évidement non représenté au dessin, ménagé à l'autre extrémité de la douille 7. Il est à noter que, dans la forme d'execution représentée à la figure 2, la partie 7a de la douille 7 dans laquelle est ménagé l'évidement 13 est indépendante de la partie principale de celle-ci et déplaçable axialement par rapport à cette dernière. A cet effet, il est prévu entre le plateau 12 et la partie 7a de la douille une couronne 10a en élastomère, tandis qu'est ménagé avant le début de l'opération, entre la collerette Il et le bloc 10 un jeu de mame valeur que celui ménagé entre les-parties 7 et 7a de la douille. Ceci permet, lorsque la presse entre en action de déplacer axialement la partie 7a de la douille par l'intermédiaire de la couronne lova, avant de provoquer la déformation de la couronne 10. De ce fait, la couronne 10 ne risque pas de remplir 1'évidement 13 avant que se soit produite la déformation de l'extrémité considérée de la virole. La figure 3 représente une variante d'exécution de la machine de figure 1. Dans cette machine, le produit de départ est constitué par une virole obtenue par emboutissage dont l'une des extrémités présente déjà un évasement 3 obtenu ors de l4emboutis- sage. A cet effet, il est prévu entre la douille 7 et le mandrin 5 un évidement 15 de forme correspondant à celle de ltévasement 3 afin d'assurer la tenue de celui-ci. il est à noter qu'afin de pouvoir permettre le retrait de la jante après évasement de ses extrémités1 la douille 7 est réalisée en deux parties assemblées selon un plan diamétral. Comme montré à la figure 3, il est procédé à la formation de la gorge 2, de la façon décrite en reférence à la figure 1. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre de ce procédé, ni aux seuls appareillages décrits ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toute; les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que la matière déformable pourrait astre constituée par un fluide incompressible sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication d'une jante pour automobile, du type de celles associées à un moyeu fabriqué indépendamment, caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à réaliser une virole, puis à engager celle-ci dans une chambre annulaire délimitée par un mandrin et une douille, dont l'un au moins de ces éléments présente un profil correspondant à une partie du profil de jante à réaliser, ces deux éléments étant aptes à assurer le coincement de la virole dans les zones ne devant pas être déformées et à ménager au moins une chambre cloisonnée en deux par la virole, dont une partie située du côté où doit être réalisée la déformation est vide et dont l'autre partie, remplie au moins partiellement d'une matière déformable mais incompressible, présente une ouverture axiale dans laquelle peut être engagée une collerette solidaire d'un plateau déplaçable axialement sous l'action d'une presse, et enfin à actionner la presse afin de provoquer par déplacement de la collerette la déformation de la matière incompressible et par suite la déformation de la virole qui vient épouser la surface du mandrin et/ou de la douille. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une virole par soudage, puis à ménager sur celle-ci un rétreint dans sa partie centrale et deux évasements au niveau de ses bords, au cours de trois opérations successives. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser par emboutissage à partir d'un disque une virole dont un des bords est évasé, puis a ménager sur celle-ci un rétreint dans sa partie centrale et un évasement au niveau de son autre bord au cours de deux opérations successives. 4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que le mandrin est réalisé en au moins deux parties afin de permettre le dégagement de la virole après mise en forme. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mandrin présente dans sa partie centrale un évidement périphérique permettant la formation du rétreint de la virole. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la douille permettant la formation des évasements aux extrémités de la jante est réalisée en au moins deux parties assemblées selon un plan diamétral.