Brevet FR2403213A1 — publié le 19790413

La présente invention a trait aux roues pour cycles, du genre comprenant des rayons rigides, souvent appelés bras radiaux, et dont les extrémités extérieures sont fixées au fond d'une jante. Chacun de ces bras se présente sous la forme de deux branches réunies au niveau du moyeu par un talon arrondi et à celui de la jante par un voile ou pontet plus court que le talon de façon que le tout présente la forme d'un trapèze allongé verticalement. Dans ces roues les bras, le moyeu et la jante sont en général faits en alliage léger moulé et la fixation de ces éléments les uns aux autres est assurée par des boulons ou des rivets. On obtient ainsi des ensembles rigides et de poids très réduit. Toutefois la jante ne comporte évidemment pas la meme résistance mécanique que si elle était faite en acier. On a par conséquent tenté d'établir des roues à bras radiaux moulés en alliage léger et à jante en tôle d'acier de faible épaisseur. Mais l'on s'est heurté à l'inconvénient que le métal relativement dur de la jante agit alors à la façon d'une lame pour entamer progressivement la tige du boulon ou rivet. On doit donc réaliser ce dernier en un acier à grande dureté, ce qui élève considérablement le prix de revient. L'invention vise à éliminer cet inconvénient et à permettre d'etablir des roues du genre en question a jante en tôle d'acier de faible épaisseur sans que cela entrain des complications en ce qui concerne la fixation de cette jante aux extrémités extérieures des bras radiaux. Conformément à l'invention pour fixer un bras à la jante on pratique dans celle-ci un petit embouti à fond poinçonné (ce qu'on appelle parfois un trou crevé) de longueur inférieure à l'épaisseur du pontet du bras et qui s'engage dans le débouché d'une perforation prévue dans le pontet pour recevoir un boulon ou rivet d'assemblage. On comprend que dans ces conditions la jante porte contre la tige du rivet ou boulon non plus par une arête de faible épaisseur susceptible d'agir à la façon d'une lame, mais bien par un véritable manchon assurant une grande surface de portée et éliminant par conséquent toute localisation des contraintes. On réalise préférablement le trou crevé dans la jante et la perforation du pontet en une seule et même opération à l'aide d'un poinçon s-'appliquant contre la jante et d'une matrice engagée entre les deux branches du bras pour supporter le pontet. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 montre en coupe à l'état séparé la zone d'extrémi- té extérieure d'un bras radial et la partie correspondante de la jante, avec indication en traits interrompus du poinçon et de la matrice destinés à assurer la perforation avec emboutissage de la tôle de la jante à l'intérieur du pontet du bras. Fig. 2 montre de meme manière l'ensemble obtenu après le poinçonnage. Fig. 3 est une vue semblable à celle de fig. 2, mais après mise en place d'un rivet d'assemblage. En fig. 1 l'on aperçoit l'extrémité extérieure d'un bras radial 1 en alliage léger moulé, avec ses deux branches 2 et 3 réunies par un voile ou pontet 4 qui constitue en quelque sorte la petite base du profil trapézoïdal du bras, la grande base étant représentée par le talon, non figuré, propre à assurer le montage sur le moyeu. Le pontet 4 est encore à l'état non perforé. I1 en va de meme pour la zone correspondante de la jante 5 réalisée en tôle d'acier de faible épaisseur. Pour assembler le bras 1 avec la jante 5, on applique tout d'abord celle-ci contre le pontet 4 ; on fait reposer ce dernier sur une matrice appropriée indiquée en 6 et qui vient s'insérer entre les branches 2 et 3 ; puis on déplace un poinçon correspondant 7 co-axialement à la matrice 6, à l'aide d'une presse appropriée non représentée, de manière à ce qu'il traverse la jante 5 et le pontet 4.L'expérience montre que si le poinçon 7 est convenablement dimensionné par rapport à la matrice 6, il emboutit tout d'abord la tôle constitutive de la jante 5 sous la forme d'une douille à fond fermé qu'il enfonce en même temps dans le métal moins dur du pontet, puis il perfore le fond de cette douille et poinçonne le pontet lui-mème. On obtient donc finalement dans la jante un trou crevé dont la partie cylindrique 8 est enfoncée à force dans le débouché d'une perforation pratiquée dans le pontet, ce débouché comportant un diamètre légèrement plus grand que celui du reste de la perforation pour tenir compte de 1 'épaisseur de la tôle emboutie. Pour parachever l'assemblage il suffit alors dlengager dans la perforation et la partie cylindrique du trou crevé un rivet tel que 9 qu'on écrase à la façon habituelle de façon qu'il maintient la jante 5 appliquée contre le pontet 4. Fig. 3 montre l'ensemble finalement realisé. On comprend que dans une telle disposition la jante 5 porte contre la tige ou corps du rivet 9 par l'intermédiaire de la partie cylindrique 8 qui constitue en quelque sorte un manchon ; cela assure une surface de contact bien supérieure à celle qu'on obtiendrait si l'on perforait simplement la jante sans emboutissage. On évite ainsi toute localisation des contraintes et tout cisaillement du corps du rivet 9 qu'on peut faire en acier à faible dureté, voire méme en alliage léger, si on le désire. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a-été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend qu'au lieu d'un rivet tel que 9 on pourrait utiliser un boulon comme cela se fait dans certains types de roues à bras radiaux du genre en question. Au lieu de ne prevoir qu'un seul rivet ou boulon pour assembler chaque bras avec la jante on pourrait en disposer plusieurs, notamment dans le cas de jantes de grande largeur. Bien que le procédé par poinçonnage qu'on a décrit ci-dessus paraisse le mieux approprié à la mise en oeuvre de l'invention, on pourrait en adopter un autre, par exemple en réalisant séparément d'une part le trou crevé dans la jante, d'autre part la perforation dans le pontet du bras radial, cette perforation pouvant d'ailleurs être prévue soit à deux diamètres, comme on l'a supposé ci-dessus, soit uniquement au seul diamètre extérieur de la partie cylindrique du trou crevé de la jante. I1 convient encore de signaler que lorsqu'on procède par une unique opération de poinçonnage à la façon susexposée, on réalise un veritable sertissage de la jante sur le bras par suite de l'enfoncement à force de l'embouti dans le pontet, de sorte qu'on peut à la rigueur s'abstenir de prévoir un rivet ou boulon pour garantir l'assemblage dr- la résistance mécanique est déjà suffisante. Enfin, bien qu'on ait parlé ci-dessus de jante en tôle d'acier et de bras en alliage léger, il va sans dire que l'invention serait applicable à tout autre cas dans lequel le métal ou alliage constitutif de la jante serait plus dur que celui du pontet. R E V E N D I C A T I O N S 1. Roue de cycle, du genre comprenant une jante en métal ou alliage relativement dur et de faible épaisseur, supportée par des bras radiaux en métal ou alliage de moindre dureté, dont chacun comporte deux branches réunies leur extrémité extérieure par un voile ou pontet, ce dernier et la jante étant perforés pour recevoir éventuellement un boulon ou rivet, caractérisée en ce que pour chaque point d'assemblage la jante comporte un embouti à fond perforé (trou crevé) dont la partie cylindrique s'engage dans le débouché de la perforation prévue dans le pontet du bras. 2. Roue suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le débouche de la perforation de la jante est prévu à un diamètre correspondant à celui extérieur de la partie emboutie du trou crevé, le reste de cette perforation étant substantiellement au diamètre intérieur de cette partie. 3. Roue suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie emboutie du trou crevé est enfoncée dans le pontet suffisamment à force pour réaliser un véritable sertissage de la jante sur le bras radial. 4. Procédé pour l'établissement d'une roue suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'on réalise le trou crevé dans la jante et la perforation du pontet en une seule et même opération à l'aide d'un poinçon s'appliquant contre la jante et d'une matrice engagée entre les deux branches du bras pour supporter le pontet