Brevet FR2516867A1 — publié le 19830527

La presente invention concerne les roues en matière plastique moulue et plus particulièrement une roue à moyeu central et rayons s'étendant de ce moyeu en supportant une jante coaxialement au moyeu. Dans la fabrication des véhicules routiers, particulièrement les cycles et véhicules à moteur, se pose le problème de la réalisation de roues qui combinent des caractéristiques de grande légèreté et de résistance aux contraintes mécaniques. Une solution avantageuse à ce probleme est obtenue classiquement avec des rayons s'étendant des bords du moyeu vers la jante même en constituant une brassure triangulée de grandes légue reté et résistance, particulièrement aux efforts latéraux et cir confbrentiels. Cette structure à rayons est complexe et difficile à réaliser du fait que les rayons doivent être raccordés séparément aux moyeu et jante; de plus, cette roue doit atre contralée au point de vue des caractéristiques requises -de centrage et équilibrage après l'assemblage. Pour éviter ces difficultés, les roues sont remplacées de plus en plus par des roues à rayons, en alliage léger ou en matiere plastique armée de fibres formée normalement par moulage, ce qui assure un gain de temps très appréciable dans le processus de production. Afin de permettre cette fabrication par moulage, les rayons radiants doivent être coplanaires du plan général de la roue. Mais, en conséquence de cet agencement coplanaire, les résistances aux contraintes latérales et circonférentielles ne peuvent entre obtenues qu'avec des rayons de dimensions importantes, ce qui supprime la légèreté caractéristique recherchée. L'invention a donc pour objet une roue en matière plastique moulée, du genre exposé ci-dessus, et qui est caractérisée en ce que les rayons sont disposés en deux jeux, dont le premier comprend des rayons reliant la jante à une extrémité du moyeu et le second comprend des rayons reliant la jante à l'autre e2trd- mité du moyeu, les rayons de chaque jeu étant agencés par paires de manière à s'étendre sensiblement en direction tangentielle du du moyeu, à partir d'une région commune de celui-ci, ces paires de rayons des deux jeux étant décalées angulairement, de sorte que les rayons du premier jeu et ceux du second sont reliés à la jante en alternance. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'exemples préfe- rés de réalisation et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une premiere réalisation; - la figure 2 est une coupe à échelle agrandie, selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe analogue, selon la ligne III-III; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre réalisation de roue; - la figure 5 est une coupe à échelle agrandie, selon la ligne V-V de la figure 4; et - la figure 6 est une coupe analogue à la figure 5, selon la ligne Vi-VI. Sur la figure 1, le moyeu 1 et la jante 2 en matière plastique sont reliés par deux jeux de rayons 3!g-3b, lesquels constituent, en coopération avec ces moyeu et jante, une structure monobloc en matière plastique armée de fibres. I1 apparaît au mieux sur la figure 2 que les rayons du premier Jeu 3a relient la jante 2 à une extrémité du moyeu et les rayons du second jeu 3b relient la jante à l'autre extrémité de ce moyeu. Les rayons de chaque jeu sont agencés par paires comprenant chacune des rayons sensiblement tangents au moyeu, à partir d'une région commune du moyeu. Les extrémités intérieures radiales des rayons de chaque paire sont raccordées par des parties en arc 4SS 4b dans chacun des jeux. Du fait de ces parties 4SS 4t qui sont jointives du moyeu central, chaque paire de rayons s'étendant depuis une région commune du moyeu constitue un élément séparé. Les paires de rayons du premier jeu 3a sont décalées angulairement de celles du second jeu 3b, de sorte que les rayons des deux sont reliés en alternance au moyeu. Le dispositif décrit est sensiblement exempt de zones dé talonnées et peut donc être moulé avec deux coquilles complémentaires pratiquement identiques. L'opération de moulage de la matière, de préférence un polyamide, est habituellement l'injection à partir de la zone du moyeu, de sorte qu'une répartition radiale dans chacune des coquilles est obtenue, ce qui réduit l'apparition de défauts et de zones affaiblies, causes de rupture en service. Un passage central la recevant l'axe ou fusée (non représenté) de la roue et les éléments de roulement, est réservé. En plus de ce passage central, d'autres passages lb de direction axiale, recevant des pieces de dispositifs accessoires, tels de frein ou transmission, sont prévus. Cette réalisation des figures 1 à 3 convient parti culièrement aux cycles, les deux jeux de trois paires de rayons formant des lames à section rectangulaire (figure 3). Chaque lame est située dans un plan, incliné sur le plan général de la roue, d'un angle A égal à environ 800. Les plans d'inclinaison des rayons de chaque paire convergent de préférence. Le nombre de douze rayons est choisi avantageusement pour répondre aux impératifs de résistance mécanique et de légèreté. L'agencement en inclinaison des rayons concilie les nécessités de robustesse et d'aérodynamisme, et l'angle de 800 réalise un compromis avantageux entre ces nécessités. Chacun des éléments en arc, formés par deux rayons raccordés selon des arcs 4a 499 est raccordé lui-même aux éléments en arc similaires voisins par des segments Sa 5b s'étendant chacun depuis le bord intérieur de la jante 2. Cette disposition est telle que les rayons de chacun des jeux 3SS 3b sont raccordés mutuellement pour former une structure de bande qui, dans la réalisation décrite, comporte trois lobes. Il apparaît de ce qui précède que la jante 2 est divisée en 12 parties successives, dont la moitié comporte des segments 5SS 5b de renforcement. L'une de ces parties, non munie d'un tel segment, réserve un trou 6 de passage de la valve du pneumatique (non représenté) monté sur la roue. Les figures 4 à 6 représentent une seconde réalisation de l'invention, convenant particulièrement aux véhicules à moteur. Dans ce cas, un moyeu 11 à passage central lla d'axe de roue (non représenté) est relié à une jante 12 par deux jeux de rayonsrl3 13b en constituant une structure monobloc en matière plastique armée, en association avec les moyeu et jante. Les rayons du premier jeu 13a (figure 5) relient une extrémité du moyeu 11 au bord extérieur correspondant de la jante 12. Les rayons du second jeu 13b relient l'autre extrémité du moyeu au bord extérieur correspondant dé la jante, chacun de ces jeux comprend 3 paires de rayons, lesquelles s'étendent chacune tangentiellement au moyeu à partir d'une région commune de celui-ci. Chacun des rayons de chaque paire est parallèle à un rayon voisin de la paire associée. Le décalage des rayons de chacun des jeux est tel que les deux jeux sont raccordés à la jante en alternance. Les rayons sont en forme de lame à section rectangulaire inclinée d'un angle B d'environ 800 sur le plan général de roue. I1 est évident que des modifications et variantes peuvent être apportées par les spécialistes sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Roue en matière plastique ayant un moyeu central, des rayons s'étendant radialement de ce moyeu, et une jante supportée coaxialement par les rayons sur le moyeu, cette roue étant caractérisée en ce que les rayons sont disposés en deux jeux (3SS 3b; 132S 13b)J dont le premier comprend des rayons (3a, 139 reliant la jante (2, 12) à une extrémité du moyeu (1, 11) et le second (3b 13b) comprend des rayons reliant la jante à l'autre extrémité du moyeu, les rayons de chaque jeu étant agencés par paires de manière a s'étendre sensiblement en direction tangentielle du moyeu, à partir d'une région commune de celui-ci, ces paires de rayons des deux jeux étant décalées angulairement, de sorte que les rayons du premier jeu (3a, 13a) et ceux du second (3b, 13b) sont reliés à la jante en alternance. 2 - Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rayons sont en forme de lames à section rectangulaire, situées chacune dans un plan incliné sur le plan général de la roue. 3 - Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rayes sont situés chacun dans un plan incliné sur le plan général de la roue sous un angle d'environ .800. 4 - Roue selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les plans d'inclinaison des rayons de chaque paire convergent. 5 - Roue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des parties en arc (4a, 4b) raccordées au. moyeu et dont chacune relie les extrémités radiales intérieures des rayons de chaque paire, de sorte que les deux rayons constituent un élément en arc. 6 - Roue selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des segments de renforcement (5S 5b > de la jante, chacun desquels raccorde l'un des éléments en arc à lé- ment en arc voisin, de sorte que les rayons de chacun des jeux sont mutuellement reliés selon une structure à bande continue. 7 - Roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des jeux de rayons en comprend trois paires.