Brevet FR2493771A1 — publié le 19820514

La présente invention concerne une roue de véhicu- le moulée, notamment pour un équipement avec pneumatique sans chambre, se composant d'une combinaison moulée d'une seule pièce, d'une jante, d'une cuvette et d'une collerette annulaire, la jante étant une jante à base creuse qui est pourvue d'un côté sur les deux côtés et d'un épaulement dis- posé entre la base creuse et un cône, la cuvette traversée par des trous de poing assurant la liaison de la collerette annulaire plane avec la jante, ainsi que son procédé de fa- brication. D'après la demande de brevet allemand DE-OS 24 42 785, on connaît une roue de véhicule et le procédé de fabrication correspondant, la roue étant coulée de façon monobloc. Comme le montrent les dessins de profil donnés aux figures 4 et 5 de cette demande de brevet, cette roue compor- te une jante à base creuse qui est pourvue d'un épaulement entre la base creuse et le cône de 150 placé à l'opposé de la cuvette de roue. Cette disposition de l'épaulement corres- pond à un compromis entre le comportement de démontage du pneumatique et les frais de fabrication car d'une part il est avantageux de placer l'épaulement du côté de la cuvette - la cuvette est placée à l'extérieur pour des roues avant équipées normalement de pneumatiques afin que, lors de la né- gociation d'un tournant, ce soit à chaque fois la roue exté- rieure qui soit le plus fortement sollicitée, les forces transversales s'exerçant alors de l'extérieur vers l'inté- rieur - mais d'autre part la fabrication des moules est plus difficile et plus compliquée. Dans le cas de roues o la cuvette est soudée sur la jante terminée, il est facile de fixer par soudage cette cuvette sur le côté de l'épaulement et d'obtenir ainsi une forme optimale. Cependant dans le cas de roues moulées - pour au- tant qu'on doive conserver l'application de la cuvette con- tre la base creuse -, on rencontre de grosses difficultés à la coulée car le moule en sable doit former un coin de gran- 2493771l de longueur entre l'épaulement de la jante et la cuvette, ce qui ne peut pas être réalisé avec une stabilité suffi- sante en utilisant les procédés actuels de moulage. Il peut par conséquent se produire des ruptures et des déformations de la pièce moulée. En outre, dans la zone de jonction de la jante et de la cuvette, le ris- que de retassures est plus élevé pour de petits angles que pour de grands angles. L'utilisation d'un noyau annulaire additionnel, formé de sable suffisamment dure, se tradui- rait par une augmentation des frais. Lors d'une application directe de la cuvette con- tre l'épaulement, il se formerait également entre l'appen- dice de cuvette et la base creuse un volume annulaire qu'on devrait remplir par un noyau additionnel, ce qui est défavora- ble pour des questions de prix de revient. L'invention a en conséquence pour but de fournir une roue moulée pour laquelle d'une part la fabrication reste toujours correctement réalisable à l'aide d'un seul noyau et d'autre part la jante puisse être pourvue d'un é- paulement du côté de la cuvette. Selon l'invention ce problème est résolu à l'aide d'une roue de véhicule caractérisée en ce que l'épaulement est disposé entre le cône placé du côté de la cuvette et la base creuse et en ce que les parties intermédiaires subsis- tant entre les trous de poing sont formées sur la partie de jante constituée du cône et de l'épaulement. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente le profil d'une roue de véhi- cule de type connu, la figure 2a représente d'une manière identique une roue de véhicule conforme à l'invention, suivant la ligne de coupe 52-52 de la figure 3, La figure 2b montre le même profil qui est tourné d'un demi-intervalle entre trous de poing, la coupe étant faite suivant la ligne 51-51 de la figure 3, et la figure 3 est une coupe transversale faite sui- vant la ligne 50-50 des figures 2a et 2b. La figure 1 représente le profil d'une roue de véhicule moulée d'une seule pièce, la jante étant désignée par 1 et la cuvette de roue par 2. La jante se compose d'une moulure de gauche 3, d'une moulure de droite 4, d'un cône 5, 6 faisant un angle de 150 et partant de la moulure respective vers l'intérieur, d'un épaulement 7 placé à la suite du cône de 150 de droite et d'une base creuse 8. En outre, la roue comporte une collerette annulaire 16 qui est reliée à la jante 1 par la cuvette 12 traversée par les trous de poing 10. Les parties intermédiaires situées en- tre les trous de passage de main portent laréférence numé- rique 13. Dans cette roue correspondant à l'état actuel de la technique, l'épaulement 7 est situé, dans le cas d'une roue avant montée classiquement, sur le côté intérieur de la roue par rapport au véhicule. Les forces qui sont en- gendrées lors de la négociation d'un tournant, sont dirigéez pour la roue extérieure la plus fortement chargée (par rap- port à la courbe) de la moulure 3 vers la moulure 4 de sor- te que le bourrelet s'appuyant sur le cône 6 de 150 peut glisser dans la base creuse 8 surtout lorsque la pression du pneumatique-est réduite et lors du dépassement d'une valeur de seuil des forces transversales. Cette valeur de seuil a été récemment augmentée dans l'industrie des véhi- cules de sorte que la difficulté de déjantage doit être aug- mentée. Lorsque l'épaulement 7 est décalé de l'autre côté, cela correspond à une augmentation de la difficulté de dé- montage. Ce comportement a été confirmé par des expériences et tests correspondants. L'invention a pour but de fournir un procédé per- mettant dans le cas d'une roue moulée, de décaler l'épaule- 249377i ment du côté de la cuvette, ce qui n'était pas possible avec le procédé connu sans faire intervenir des frais supplémen- taires, car un moule en sable durable ne pourrait pas être réalisé avec un profil suffisamment effilé pour remplir le volume existant entre la partie circulaire de la cuvette et la partie de jante se composant de l'épaulement et du cône de 150, mais il nécessiterait un autre noyau annulai- re. Les figures 2a et 2b représentent des profils d'u- ne seule et même roue dans des positions o ils sont déca- lés d'un intervalle entre trous de poing, et on a adopté sur ces figures, pour désigner des parties identiques, les mêmes références numériques que sur la figure 1. Sur la figure 2a, on a représenté par des lignes en trait plein une coupe radiale qui passe au milieu d'un trou de poing 10. Dans cette zone radiale de la roue, la jante est disposée exactement symétriquement par rapport à la re- présentation de la figure 1. Dans cette zone, il n'existe pas le risque que le moule en sable soit trop étroit, car le corps en sable 18 s'étendau travers des trous de poing et possède ainsi une épaisseur suffisante. Sur la figure 2b, la coupe est faite de manière à traverser la partie in- termédiaire 13 située entre deux trous de poing. Le profil a alors un aspect tout à fait différent. Les contours, tour- nés vers le pneumatique, des moulures de gauche et de droite, du cône de 150 de gauche et du cône de 150 de droite, d'une partie de l'épaulement 7' et d'une partie de la base creuse 8 sont identiques à ceux de la figure 2a mais cependant la zone d'application de la cuvette n'est plus située dans ce cas sur la base creuse 8, comme dans le cas des contours du trou de poing, mais la cuvette 2 est reliée directement par l'in- termédiaire d'un voile 15 à l'épaulement 7'. L'épaulement 7' n'est cependant pas relié, comme sur la figure 2a, direc- tement par une partie à pente raide 22 à la base creuse 8 mais il se compose seulement d'une lèvre 17 faisant saillie supérieurement du voile 15 et qui est profilée de manière que le côté extérieur de l'épaulement, qui se compose, en con- sidérant sa périphérie, alternativement de lèvres et de lobes 14'rejoignant la base creuse, présente un axe de sy- métrie. Du côté de la jante qui est tourné vers le pneuma- tique, il est prévu en dessous des lèvres 17 des poches qui sont remplies par le noyau annulaire 19 lors de la coulée. L'avantage obtenu, lors de la coulée d'une roue de ce genre, consiste ainsi en ce que le volume annulaire à remplir de sable, qui est créé lorsque la cuvette 2 est appliquée di- rectement contre l'épaulement 7', soit rempli alternative- ment par le moule en sable 18b suffisamment épais dans la zone du trou de poing, dans les parties intercalaires 14 et de l'autre côté, par le noyau annulaire 19, la surface de coulée non divisée de la jante étant profilée de manière que le volume annulaire précité soit situé d'une part en dessous de la lèvre 17, c'est-à-dire du côté de la jante tourné vers la zone à air comprimé, et d'autre part en dessous de la zone radiale 14 de l'épaulement, c'est-à-dire à l'extérieur de la zone à air comprimé. Le côté intérieur de la cuvette s'applique contre le moule en sable 18a. Le volume 20 situé en dessous de la lèvre 17 peut servir à recevoir des masselottes d'équilibrage. La figure 3 est une coupe de la roue qui est faite suivant les lignes 50-50. La surface de coupe, de profil ondulé, correspond à la forme des voiles de jonction 15 et des flancs à pente raide 22 qui sont orientés essentiellement perpendiculaire- ment entre la cuvette et la jante d'un côté et entre l'épau- lement et la base creuse de l'autre côté, en correspondance à la ligne de coupe 50-50 des figures 2a, 2b. Dans les zones radiales, correspondant aux trous de poing 10, de la jante, la liaison entre la jante et la cuvette est faite par l'in- termédiaire du flanc raide 22 (figure 2a) alors que, dans les parties intermédiaires 13, la liaison est faite par l'in- termédiaire des voiles 15, auquel cas la jonction entre la jante et la cuvette n'est évidemment qu'imaginaire dans la zone d'un trou de poing car, du fait de l'existence d'un tel trou, il n'existe alors dans cette zone aucune liaison matérielle entre la jante et la cuvette. Cependant du fait que la base creuse 8 peut être considérée comme un prolongement du profil de cuvette, on s'est tenu à ce mode d'interprétation. La roue moulée de véhicule, conformément à la pré- sente invention, est réalisée à partir d'un matériau duc- tile, notamment en fonte à graphite sphéroîdal ou bien en alliage d'aluminium. Selon le procédé de l'invention, les roues peuvent être moulées avec une surcote radiale, et, après refroidis- sement, être profilées par refoulement jusqu'à la cote cor- recte. REVENDICATIONS 1) Roue de véhicule moulée, notamment pour un équipe- ment avec pneumatique sans chambre, se composant d'une com- binaison moulée d'une seule pièce, d'une jante, d'une cu- vette et d'une collerette annulaire, la jante étant une jante à base creuse qui est pourvue d'un cône sur les deux côtés et d'un épaulement disposé entre la base creuse et un cône, la cuvette traversée par des trous de poing assu- rant la liaison de la collerette annulaire plane avec la jante, roue caractérisée en ce que l'épaulement (7') est disposé entre le cône (6) placé du côté de la cuvette et la base creuse (8) et en ce que les parties intermédiaires (13) subsistant entre les trous de poing (10) sont formées sur la partie de jante (14) constituée du cône (6) et de l'épaulement (7'). 2) Roue de véhicule moulée selon la revendication 1,- caractérisée en ce que la cuvette (2) est formée sur la jan- te (1) seulement à l'aide de ses parties intermédiaires (13' 3) Roue de véhicule moulée selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que l'épaulement (7') se prolonge, dans les zones radiales (14') correspondant aux trous de poing (10), par l'intermédiaire d'un flanc à pen- te raide (22) jusque dans la base creuse (8) et en ce qu'il comporte, dans les zones intermédiaires, une lèvre (17) formant pratiquement avec un axe de symétrie les épaule- ments (7') et faisant saillie, par l'intermédiaire de voi- les de jonction (15), entre l'épaulement (7') et les partieE intermédiaires (13) de la cuvette (2), en direction de la base creuse (8). 4) Roue de véhicule moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le matériau de fabrication de la roue est un matériau ductile, notamment de la fonte à graphite sphéroîdal ou bien un alliage d'aluminit ) Roue de véhicule moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les poches (20) sont prévues pour recevoir des masselottes d'équilibrage. 6) Procédé de fabrication de roues de véhicule mou- lées selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca- ractérisé en ce que les roues sont moulées de façon mono- bloc dans des moules de coulée qui se composent de deux moitiés de moule en sable et d'un noyau annulaire. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les roues sont moulées avec une surcote radiale et en ce que, après refroidissement, elles sont profilées par refoulement jusqu'à la cote correcte. 8) Procédé selon l'une des revendications-6 ou 7, caractérisé en ce que la roue est équilibrée par mise en place de masselottes dans les poches.(20).