Brevet FR2404540A1 — publié le 19790427

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une-roue en alliage léger. Dans un procédé connu, la roue avec sa:jante, ses rayons et son moyeu est coulée sous pression d'une seule pièce. La jante et le moyeu sont ensuite usinés pour supprimer les masselottes et les canaux de coulée ainsi que pour la finition du moyeu. Ce procédé présente de nombreux inconvénients. D'une part,en effet, il est nécessaire d'usiner une pièce de grande dimension, ce qui conduit à des difficultés du fait des dimensions très différentes de la jante et du moyeu. I1 en résulte par exemple que la vitesse angulaire de rotation du tour doit être modifiée au cours de l'usinage, suivant le rayon auquel on usine. Dans un autre procédé connu, la jante et les rayons sont coulés d'une seule pièce dans un moule coquille, l'alimentation étant faite en divers points de la jante, puis le moyeu est rapporté. Les opérations de démàsselottage sont alors particulièrement complexes. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, la procédé de fabrication qu'elle concerne comprend les étapes consistant à couler sous pression une première partie de la roue comprenant la jante, les rayons et les moyens de fixation de cette première partie à un moyeu, l'alimentation étant faite par le centre de la roue, à découper à la presse le canal d'alimentation, les évents et les masselottes, et à fixer à cette première partie une deuxième partie constituant le moyeu de la roue. Etant donné que l'alimentation est faite par le centre de la roue, on peut, en plaçant convenablement les évents et les masselottes, éviter ainsi toute opération d'usinage sur la première partie de la roue, la seule opération à effectuer sur cette première partie, après son démoulage étant son découpage à la presse. Un autre avantage de ce procédé réside dans le fait que lton peut choisir pour réaliser la première partie de la roue un alliage convenant particulièrement bien au moulage sous pression, même s'il est difficile à usiner. De plus, le même moyeu peut être adapté à différents types de roue, ce qui peut présenter un inté rêt économique supplémentaire de l'invention. Dans une forme de réalisation préférée, les évents sont prévus sensiblement dans le plan de symétrie de la première partie de la roue. Ils peuvent en p-articulier être disposés entre au moins certaines paires de rayons du côté radialement intérieur de ces rayons. Egalement selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les canaux d'alimentation des masselottes sont également prévus dans le plan de symétrie de la première partie de la roue. Ces canaux d'alimentation peuvent en particulier déboucher du côté radialement intérieur de la jante entre au moins certaines paires de rayons. Avantageusement, les rayons de la roue sont groupés par paire et il est formé un voile métallique entre les deux rayons de chaque paire1 ce voile étant ensuite découpé à la presse. En effet, en dédoublant les rayons, on assure une meilleure circulation du métal dans le moule et on rapproche de l'ouverture du canal d'alimentation les points de la jante qui sont les plus éloignés d'une intersection de la jante avec un rayon, diminuant ainsi le trajet sur lequel doit s'écouler le métal. Le voile métallique permet pour sa part d'assurer l'équilibre thermique entre les deux rayons d'une meme paire et d'éviter ainsi les contraintes différentielles qui pourraient prendre naissance lors du refroidissement de la pièce. De préférence, le voile métallique est prévu également sensiblement dans le plan de symétrie de la première partie de la roue et est découpé au cours de la meme opération que le canal d'alimentation, les évents et les masselottes. De préférence également, la première partie de la roue est enlevée du moule au moyen d'éjecteurs dont au moins certains agissent sur des goussets prévus à l'intersection de la jante et des rayons, ainsi que sur des voiles métalliques situés entre les rayons. Ces goussets, qui permettent un meilleur écoulement du métal en évitant des angles trop aigusvaux lignes de courants, forment en effet des surfaces planes dans le plan de symétrie de la roue qu'il est particulièrement commode d'utiliser pour les éjecteurs. La présente invention concerne également un moule agencé pour mettre en oeuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. La présente invention concerne également une roue en alliage léger obtenue par ce procédé. De toute manière, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif d'un mode de réalisation. Aux dessins schématiques annexés la figure est une vue axiale de la première partie de la roue brute de fonderie, la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une vue axiale de la première partie de la roue terminée, la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, sur laquelle le moyeu a également été représenté, la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 3. Comme montré plus particulièrement aux figures 1 et 2, la première partie de la roue, coulée en alliage léger sous pession, comprend la jante i, les rayons 2 et une partie centrale 3 comprenant des surfaces d'appui 4 pour un moyeu et des trous 5 pour la fixation de ce moyeu. Le moule, non représenté puisqu'il n'est que l'équivalent en creux de la pièce montrée aux figures 1 et 2, comporte un canal d'alimentation 6 placé au centre de la pièce. Ce canal se divise en un certain nombre de canaux 7 de dimensions plus faibles, orientés en direction des rayons 2. Les rayons 2 sont ici groupés par paires, ce dédoublement permettant une meilleure alimentation en métal de la jante 1 et plus particulièrement des régions 8 de cette jante qui sont les plus éloignées des rayons. Dans le même but, on a prévu des goussets 9 qui permettent d'améliorer l'écoulement du métal. Des évents 10, sont prévus entre chaque groupe de deux rayons, du côté radialement interne de ces rayons. Ces évents sont situés dans le plan de symétrie de la roue, de même que les canaux d'alimentation il des masselottes 12. Ces masselottes sont également disposées entre chaque groupe de deux rayons, à la périphérie radialement intérieure de la jante 1. Elles sont donc placées comme cela est souhaitable au point de la pièce le plus éloigné du canal d'alimentation. Les deux rayons d'une même paire sont par ailleurs reliés par un voile métallique 13 qui permet d'une part d'élargir la section d'alimentation du métal et d'autre part, assure l'équilibre thermique entre les deux rayons lors du refroidissement. La pièce représentée aux figures 1 et 2 est enlevée du moule après refroidissement à l'aide dréJecteurs prenant appui sur les surfaces 4, sur les goussets 9 et sur d'autres surfaces d'appui 14 prévues spécialement sur les masselottes à cet effet. Après avoir été enlevée du moule, la pièce coulée est placée sur une presse à découper où sont enlevés le canal d'alimentation 6 et les canaux 7 de façon à former un orifice circulaire au centre de la pièce, les évents 10, les masselottès 12 avec leurs canaux d'alimentation il, et les voiles métalliques 13. On obtient ainsi terminée la première partie de la roue représentée à la figure 3. Pour permettre le passage de l'outil de coupe, il but prévu, à la périphérie radialement intérieure de la jante dans son plan de symétrie une nervure 14, sur laquelle débouchent les canaux d'alimentation il des masselottes. De même, comme cela est mieux représenté à la figure 5, les rayons 2 comportent d'un côté une nervure 15 permettant le découpage du voile métallique 13 et de l'autre côté une nervure 16 permettant le découpage des évents 10. Après que la première partie de la roue ait été terminée, il est possible de lui adapter tout moyeu convenable 17 (figure 4) par exemple au moyen de boulons 18 traversant les trous 5. Le moyeu 17 peut être de tout type connu et comprendre par exemple des moyens d'entraînement ou des moyens de fixation d'un disque de frein. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS l.- Procédé de réalisation d'une roue alliage léger, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à couler sous pression une première partie de la roue comprenant la jante, les rayons et les moyens de fixation de cette première partie à un moyeu, l'alimentation étant faite par le centre de la roue, à découper à la presse le canal d'alimentation, les évents et les masselottes, et à fixer à cette première partie une deuxième partie constituant le moyeu de la roue. 2.- Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les évents sont prévus sensiblement dans le plan de symétrie de ladite première partie de la roue. 3.- Procédé selon la Revendication 2, caractérisé en ce que lesdits évents sont prévus entre au moins certaines paires de rayons, du côté radialement intérieur cè ces rayons. 4.- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les canaux d'alimentation des masselottes sont sensiblement prévus dans le plan de symétrie de ladite première partie de la roue. 5. Procédé selon la Revendication 4, caractérisé en ce que lesdits canaux d'alimentation des masselottes débouchent du côté radialement intérieur de la jante, entre au moins certaines paires de rayons. 6.- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rayons sont groupés par paire et qu'il est formé un voile métallique entre les deux rayons de chaque paire, ce voile étant ensuite découpé à la presse. 7.- Procédé selon la Revendication 6, caractérisé en ce que ledit voile métallique est prévu sensiblement dans le plan de symétrie de ladite première partie de la roue, et est découpé de la même manière que le canal d'alimentation, les évents dt les masselottes. 8.- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite première partie de la roue est enlevée du moule au moyen d'Qàecteurs dont au moins certains agissent sur des goussets prévus à l'intersection de la jante et des rayons ou son voile compris entre deux rayons. 9.- Moule pour la fabrication d'une roue en alliage léger, caractérisé en ce qu'il est agencé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 8. 10.- Roue en alliage léger, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon ltune quelconque des Revendications ià g. 11.- Rpue selon la Revendication 10, caractérisée en ce que sa jante comporte de s)n côté radialement intérieur une nervure annulaire sensiblement dans son plan de symétrie. 12.- Roue sélon l'une quelconque des Revendications 10 et 11, caractérisée en ce que ses rayons comportent au moins une nervure radiale sensiblement dans son plan de symétrie. 13.- Roue selon l'une quelconque des Revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte des goussets aux intersections de la jante et des rayons.