Brevet FR2327908A1 — publié le 19770513

La présente invention se rapporte, d'une maniere générale, aux roues de renvoi pour véhicules à chenilles et concerne plus particuliere ment des moyens dtinsonorisation pour de telles roues afin d'amortir les bruits qu'elles émettent pendant la marche du véhicule. Les véhicules équipés de bandes de roulement, tels que les tracteurs à chenilles et autres sont souvent utilisÉs dans des zones à forte densité de population où les bruits qu'ils produisent sont extrêmement gênants Au cours des dernières années, de grands efforts ont été faits pour réduire les causes majeures des bruits de ces véhicules, notamment ceux venant de leur moteur, de leurs chenilles, etc., et les résultats obtenus dans ce domaine ont été suffisamment concluants pour qu'unie des principales causes de bruit restantes provienne des roues de renvoi des bandes de roulement.Toutefois, à ce moment, on ne savait pas exactement ce qui créait les bruits émis par les roues de renvoi. !Naintenant on a pu déterminer que ces bruits étaient causés par une action qu'on peut qualifier de " tangentielle t ou t cordale " entre les patins qui composent la chenille et la jante de cs roues de renvoi. Cette action cordale résulte de la différence de vitesses entre les patins et la jante lors de leur contact initial qui a pour conséquence que ces patins marte lent effectivement la jante. A vitesse normale, la jante est frappée approximativement jusqu'à dix fois par seconde, ce qui, de son côté, excite les plaques latérales de la roue de renvoi à vibrer et à émettre le bruit indésirable. En conséquence, il est souhaitable de réduire les vibrations de ces plaques afin de supprimer le bruit quelles émettent. En conséquence, l'un des buts de l'invention est de fournir une roue de renvoi insonorisée pour un vénicule à chenilles, roue qui est conçue pour supprimer le bruit qu'elle émet normalement en marche. Un autre but de l'invention est de fournir une roue de renvoi dont les plaques latérales comportent une couche de matiere insonorisante destinée à -supprimer ses vibrations. Un autre but de ITinvention est dtapporter une roue de renvoi comportant des plaques latérales insonorisées, comme il a été indiqué, dont la construction est simple et la fabrication économique. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - La figure I est une vue latérale partielle montrant l'extrémite antérieure d'un véhicule à chenilles équipé d'une roue de renvoi insonorisee conformément aux princips ue la présente invention. - La figure 2 est une vue latérale agrandie de la roue de la igure 1, telle qu'elle apparaît quand elle a été enlevée du véhicule ; - la figure 3 est une coupe transversale partielle agrandie de la roue de la figure 2. - la figure 4 est une vue partielle fortement agrandie d'une partie de l'une des plaques latérales. de la roue de la figure 3. - la figure 5 est une coupe longitudinale partielle à travers une roue de renvoi conforme à un autre mode de réalisation de la présente invention. - la figure 6 est une coupe transversale partielle de la roue de la figure 5, et - les figures 7 et 8 sont des vues semblables aux figures 5 et 6 montrant un autre mode d'exécution de l'invention. En se référant maintenant au dessin, on voit une roue de renvoi insonorisée conformément aux principes de la présente invention, qui a été désignée par 10 sur la figure I où elle est associée à un véhicule à chenilles, tel qu'un tracteur à chenilles 12 sur lequel cette roue est utilisée pour supporter une bande de roulement sans fin 14. I1 va de soi que la bande sans 'in 14 est construite de maniere classique avec un certain nombre de patins articulés 15. La bande de roulement 14 est montée sur un châssis 17 sur lequel la roue de renvoi 10 est supportée à rotation, de la manière habi- tuile. Comme on le voit clairement sur la figure 2, la roue de renvoi insonorisée 10 comprend un moyeu central 20 et une jante annulaire 21. Le moyeu 20 et la jante 21 sont reliés l'un à l'autre par deux plaques latérales circulaires 23 et 24, espacées latéralement, comme le montre la figure 3. Chacune des plaques latérales est percée d'une ouverture centrale 26 et comporte un pourtour extérieur 27. Les ouvertures centrales des plaques latérales 23,24 sont reliées au moyeu, tandis que leurs pourtours extérieurs Soit reliés à la jante annulaire 21.Ces liaisons sont, de préférence, réalisées par soudage, mais pourraient aussi être produites par n1 importe quel autre moyen technique connu, y compris par moulage de la roue en une structure unitaire De préférence, la roue comporte aussi un certain nombre ( 4 dans l'exemple représenté ) de plaques en T constituant des éléments de raidissement 29. Ces éléments sont espacés angulairement autour du IdOj'eU et leurs bords intérieurs sont relies à celui-ci, de préférence par soudage. Chaque élément cohorte deux languettes axiales 30 qui sont reçues partiellement dans l'une des ouvertures ou des fentes rectan gulaires 3l prévues à cet effet dans les plaques latérales 23 et 24.Ces languettes sont, de préférence, soudées dans leurs ouvertures respectives afin de relier ensemble les plaques latérales à une posltion située entre le moyeu et la jante pour augmenter la rigidité de l'ensemble. I1 est clair que la roue décrite à ce point a une construction plus ou moins classique La roue insonorisée 10 comporte aussi des moyens d'insonorisation, désignés en leur entier par 33, qui font l'objet de la présente invention. Comme on le voit clairement sur la figure 4, ces moyens d'insonorisation comprennent une couche extérieure contraignante 34 faite d'une matière rigide et une couche intérieure en urematiere visco-elastique 35 interposée entre la couche extérieure et la plaque latérale voisine.Par matière " visco-élastique ", on entend une matière qui, pour partie se comporte comme une matière visqueuse pour absorber de iréflergje et, pour partie, comme une matière Clastique qui revient à sa forme initiale après chaque cycle. Comme exemple d'une telle matière visco-élastique qui est préférable, on peut indiquer le polyacrylate fabriqué par la Société blinnesota Mining et Manufacturing CO de St Paul, Etat du Minnesota, E.U.A. Comme matière rigide pour la couche contraignante 34 on adopte une matière qui a un module d'élasticité semblable à celui des plaques latérales 23 et 24. Plus précisément, étant donné que les plaques latérales sont, de préférence en acier, la couche contraignante devra, elle aussi, être en acier de préférence. Ainsi quand une plaque latérale fléchit ou vibre, la couche contraignante 34 peut effectivement imposer des déformations de cisaillement cycliques à la matière visco-élastique 35. En raison des propriétés d'absorption d'énergie de la matière visco-élastique, les vibrations des plaques latérales sont supprimées ce qui, de son côte réduit effectivement les bruits émis par la roue de renvoi Le polymère insonorisant à base de polyacrylate de la société précitée a, par lui-même, certaines propriétés adhésives qui sont utiles pour sa fixation et pour fixer la couche contraignante aux plaques latérales. Toutefois, autres moyens, tels que des vis ou des soudures, non représentés pourraient être utilisés pour renforcer ces propriétés adhésives. Toutefois, si de tels moyens devaient être utilisés , ceci devrait être fait de manière à ne pas empêcher la couche contraignante de se déplacer par rapport aux plaques latérales, car dans un tel cas, la matière visco-élastique serait empêchée d'effectuer les mouvements de cisaillement necessaires aux fins d'insonorisation. Ainsi donc, il est utile de placer les moyens de fixation auxiliaires soit dans une position centrale, soit le ln.ig de l'un des bord ou du pourtour de la couche contraignante. En général, la matière viscoélastique peut avoir une épaisseur de 0,01 à 6,35 mm, une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,25 mm étant préférable. La couche contraignante 33 peut, de son côté, être aussi mince qu'une feuille, c'est -à-dire, avoir une épaisseur allant de 0,05 mm à une épaisseur sensiblement égale à celle du composant à insonoriser, en l'occurence à l'épaisseur des plaques latérales 23 et 24 qui est environ 12-13 mm. De plus, la couche contraignante peut être appliquée sur n'importe quel côté des plaques latérales 23,24 avec la même-efficacité, Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, l'insonorisation a été appliquée sur la face extérieure des plaques latérales.Dans ce mode de réalisation particulier, la matière utilisée de préférence pour la couche contraignante 34 est une plaque d'acier d'environ 3 à 9,5 mm d'épaisseur afin de prévoir la résistance à l'usure nécessaire pour faire face aux conditions ambiantes auxquelles les plaques sont exposées pendant leur utilisation, comme le comprendront aisément tous les Techniciens avertis. En outre, le revetement d'insonorisation couvre, de préférence, toute la surface extérieure des plaques latérales comme représenté. Plus précisément, le polymère à base de polyacrylate de la société américaine précitée a, de préférence, une épaisseur de 0,05 mm laquelle a donné des résultats entièrement satisfaisants. Toutefois, quand on utilise une matiere visco-élastique aussi mince, il peut être nécessaire de s'assurer que les surfaces des plaques latérales et de la couche contraignante sont assez unies pour obtenir un bon contact avec cette matière et pour séparer la couche contraignante de la plaque latérale.A cet égard, on a trouvé qu'il était utile d'usiner et/ou de remplir les vides éventuels des surfaces de ces plaques avec un enduit adhérant fortement, tel qu'uue résine époxyde, avant dtappliquer la matière visco-élastique. Les figures 5,6,7 et 8 montrent respectivement deux autres modes de réalisation de la présente invention qui diffèrent, mais où les mêmes références numériques ont ete utilisées pour désigner les mêmes composants. Sur les figures 5 et 6, on voit un dispositif d'insonorisation 36 monté sur la surface intérieure des plaques latérales 23 et 24 de la roue de renvoi 10. Ce dispositif couvre pratiquement toute ia surface intérieure de chaque plaque latérale, à l'exception des decoupes angulaires 37 entourant chacun des éléments de,raidissement 29. Ceci a pour but d'économiser de la matière sans diminuer de façon appréciable l'effet dtiLIsonorisation. On conçoit que ceci est dû au fait que les moyens d insonorisation ne sont efficaces que là où se produisent des flexions ou des vibrations des plaques latérales En conséquence, ils ne sont pas nécessaires autour des éléments de raidissement car ceux-ci freinent suffisamment les mouvements des plaques latérales pour empocher la naissance de vibrations. On obtient le même effet que ci-dessus dans le mode de réalisation des figures 7 et 8 où deux anneaux concentriques d'insono irisation 40 et 41 sont disposés de part et d'autre des points d'attache des éléments de raidissement aux plaques latérales. Les moyens d'insonorisation représentés sur les figures 5 à 8 sont, de préférence, appliqués avant de comploter l'assemblage de la roue. Dans le mode de fabrication particulier représenté, où les composants sont soudés, on conçoit que des précautions doivent être prises pendant l'exécution des soudures après que les moyens d'insonorisation aient été mis en place, du fait que la matière visco-élastique 35 risque d'être endom magée par la chaleur qui se dégage pendant le soudage.En conséquence, il est recommandé de refroidir les plaques latérales pendant le soudage et, bien qu'un peu de matière d'insonorisation située au voisinage de la soudure puisse se consumer, par exemple autour du pourtour des plaques latérales pendant qu'on soude la jante, ceci n1a aucun effet appréciable sur l'insonorisation puisque la matiere ainsi détruite est situez à des emplacements où l'intensité des vibrations est réduite. On comprend aisément que le principal avantage qui résulte de ce que les moyens d'insonorisation sont logés à l'intérieur de la roue, plutôt qu'à ltexterieur, est que ces moyens sont ainsi protégés de l'environnement sévère dans lequel la roue travaille. Ainsi, la couche contraignante 34 peut être beaucoup plus mince et/ou d'une matiere autre que l'acier, par exemple en une résine époxyde. Il ressort donc clairement de ce qui précède que la roue de renvoi insonorisée construite conformément aux principes de la présente invention est effectivement capable de réduire les bruits indésirables par suite de la réduction des vibrations de ces plaques latérales résultant de la présence des moyens d'insonorisation ci-dessus. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Revendications 1. Roue renvoi pour un véhicule à chenilles comportant un moyeu central, une jante annulaire autour de laquelle passe une bande de roulement espacée circonférenciellement autour du moyeu et deux plaques latérales espacées latéralement montées entre le moyeu et la jante,caractérisée par des moyens dtinsonorisation ou d'amortissement comprenant une couche soumise à une contrainte, prévus sur l'une des surfaces latérales opposées de chaque plaque latérale afin d'atténuer les bruits émis par la roue pendant le fonctionnement en supprimant les vibrations des plaques latérales. 2. Roue de renvoi selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d insonorisation ou d'amortissement comprennent une couche extérieure contraignante en une matière rigide, et une couche intérieure de matière visco-élastique interposée entre la couche extérieure et les plaques latérales. 3. Roue de renvoi selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite couche interieure de matière visco-elastique est un polymère insonorisant à base de polyacrylate. 4. Roue de renvoi selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite couche intérieure de matière visco-élastique a une épaisseur de 0,05 à 25 rm. 5. Roue de renvoi selon la revendication 4, caractérisée en ce que la couche extérieure de matière contraignante est constituée par une plaque d'acier. 6. Roue de renvoi selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens d'insonorisation couvrent pratiquement toute la surface extérieure de chaeune desdites plaques latérales 7. Roue de renvoi selon la revendication 4, caractérisée en ce que plusieurs éléments de raidissement sont montés entre lesdites plaques latérales afin de les relier ensemble à des positions situées entre la jante et le moyeu, lesdits moyens d'insonorisation étant montés sur les surfaces intérieures de leurs plaques latéralesrespectives. 8. Roue de renvoi selon la rel7endication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens d insonorisation couvrent deux parties annulaires concentriques des surfaces intérieures de leurs plaques latérales respectives avec un certain espacement de part et d'autre des positions où lesdits éléments de raidissement sont-fixés. 9. Roue de renvoi selon la revendicatipn 7, caractérisée en ce que lesdits moyens dinscuorîsation coq est pratiquement to'Its lesdites surfaces interieures desdites plaquas latérales, à l'exception d'un certain nombre de découpes identiques s'étendan autour desdits éléments de raidis- sement. 10. Roue de renvoi selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens d'insonorisation comprennent une matière de charge ou de remplissage fortement adhésive appliquée auxdîtes surfaces desdites plaques latérales avant l'application de la couche de matiere visco-élastique afin de remplir les éventuelles dépressions desdites surfaces pour assurer un contact superficiel convenable entre la matière visco-élastique et les pla ques latérales. 11. Procédé pour insonoriser une roue de renvoi d'un véhicule à chenilles ayant un moyeu central, une jante annulaire autour de laquelle passe une bande de roulement espacée circonférenciellement autour du moyeu et deux plaques latérales espacées latéralement reliant le moyeu et la jante caractérisée en ce qu'on applique une couche de matière visco-Élastique sur l'un des cotés da chacune des plaques latérales et en ce qulon place une couche disco élastique contraignante de matière rigide au-dessus de ladite couche de matière, de sorte que cette dernière est interposée entre ladite couche contraignante et la plaque latérale correspondante, afin d'être soumise à des déformations de cisaillement cycliques quand se produisent des flexions de la plaque latérale, afin de supprimer les vibrations de cette plaque latérale, ce qui a pour effet de réduire les bruits émis par la roue de renvoi. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite couche de matière visco-elastiqua est un polymère insonorisant ou amortissant à base de polyacrylate ayant approximativement une épaisseur de 0,05 mm. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on applique un revêtement d'une résine époxyde sur les surfaces respectives des plaques latérales avant d'appliquer ladite couche de matière visco-élastique afin de remplir les vides éventuels desdites surfaces en produisant un contact superficiel uniforme entre,d'une.part les plaques latérales et les couches contraignantes et, d'autre part, la matière visco-elastique afin d'atténuer au maximum les bruits