Brevet FR2518933A1 — publié le 19830701

L'invention a pour objet une roue jumelable pour véhicule utilitaire, en particulier pour véhicule automobile du type poids lourds. On connaît déjà de nombreux types de roues jumelables pour camions, dont le disque de roue comprend une partie annulaire, sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue, et qui présente une pluralité de passages pour des'goujons sur lesquels sont vissés des écrous de fixation de la roue, dont le disque est ainsi plaqué et serré contre un moyeu ou un tambour de frein du véhicule. Cette partie annulaire du disque de roue entoure un trou central permettant généralement le positionnement de la roue par son disque sur un épaulement défini par le moyeu et le tambour de frein ou un flanc de moyeu. On a constaté depuis longtemps que les écrous de fixation des roues de camions, soumis à des vibrations continuelles au cours du roulage, perdent dans certains cas leur couple de serrage initial, ce qui compromet la bonne fixation des roues ; les écrous finissent même parfois par se dévisser complètement, provoquant ainsi des incidents graves ou des accidents. Ceci peut être expliqué de la maniere suivante le couple de serrage que l'on applique à ces écrous permet de mettre sous tension les goujons, qui sont pratiquement les seuls éléments élastiques,et de rendre les roues solidaires dM tambour de frein ou du moyeu pendant le roulage. Dans ce type de fixation, comme l'allongement des goujons engendré par le couple de serrage des écrous, constituant la seule garantie du maintien des forces de frottement, est très faible, on comprend aisément que l'élimination, l'érosion ou l'affaissement en cours de roulage des défauts de surface ou des corps étrangers intercalés lors du montage entre les surfaces en contact, du disque de roue et du moyeu ou tambour de frein, réduise ou annule très rapidement cet allongement initial des goujons, entraînant de ce fait des pertes de couple qui peuvent alors être génératrices d'incidents tels que rupture de goujons1 détérioration ou perte-de roues. Ceci est d'autant plus sensible que le nombre de faces en contact augmente ; par conséquent, le phénomène est particulièrement important avec les montages en jumelé. Par la demande de brevet d'invention français NO 2 409 869, il a déjà été proposé de pallier ces inconvénients graves au moyen d'un dispositif de sécurité pour la fixation des roues de véhicules automobiles, permettant d'éviter la perte d'efficacité du serrage des roues. Ce dispositif est constitué par au moins une plaquette métallique élastique, percée d'au moins deux trous permettant de la monter sur au moins deux goujons, et flexible entre lesdits trous, de telle sorte que le serrage des écrous coopérant avec lesdits goujons provoque la flexion de ladite plaquette, laquelle est, de préférence, rendue flexible par cintrage, et se monte sur deux goujons consécutifs. Cette solution a pour inconvénient que chaque plaquette constitue un élément indépendant, destiné à être intercalé entre le disque de roues et des écrous, et qui peut donc en conséquence être facilement perdu ou égaré lorsque la roue est démontée, ou encore être disposé dans un sens de montage incorrect, faisant porter la partie concave de la plaquette contre le disque de roues. Dans une variante, le dispositif selon la demande de brevet précitée comprend un écrou solidaire de la plaquette sur laquelle il peut tourner librement. Si cette solution facilite la mise en place de la plaquette et assure un sens de montage correct, faisant porter la partie convexe contre le disque de roue, elle présente par contre l'inconvénient que deux types d'écrous différents sont à utiliser pour la fixation de chaque roue. Selon d'autres variantes, le dispositif selon la demande de brevet précitée comprend deux plaquettes montées dos à dos sur les mêmes goujons, ou bien une seule pièce ayant sensiblement la forme d'une couronne circulaire (fendue ou non) s'enfilant sur tous les gou jons, et regroupant toutes les plaquettes pour une roue. Mais quelle que soit la variante de réalisation, le dispositif comprend toujours au moins un élément indépendant intercalé entre le disque de roue et les écrous, ce qui augmente le nombre de faces en contact, que la roue soit montée seule ou jumelée, et constitue, comme expliqué ci-dessus, un inconvénient majeur au maintien du couple de serrage. I1 est par ailleurs connu que les défauts de planéité des parties annulaires d'appui présentées par les disques de roues de camions entraînent par exemple une déformation du tambour de frein. Pour remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé dans la demande de brevet français NO 2 416 801 de définir des zones d'appui privilégiées sur la face du disque de roue tournée vers le moyeu ou tambour de frein, afin de favoriser la résistance à la fatigue tant du disque de roue que des parties en contact avec lui tel que le tambour de frein Ces zones d'appui privilégies sont, selon cette dernière demande de brevet.ci-dessus considérée, constituées sur la roue par une surface annulaire de la face interne du disque de roue, s'étendant radialement à l'extérieur du cercle des passages de goujons dont est muni le disque et qui est usinée, et par une surface de la face interne du disque de roue, s'étendant radialement à l'intérieur du cercle des passages de goujons, et pouvant ne pas être usinée, tandis que sur le moyeu de roue od le tambour de frein en regard, ces zones d'appui sont constituées par deux surfaces radiales annulaires respectivement extérieure et intérieure et séparées par un évidement ou lamage pratiqué dans la face du tambour de frein ou du moyeu tournée vers le disque de roue, et dans lequel sont montés des goujons. Cette solution a pour inconvénient; de nécessiter un aménagement particulier du moyen ou tambour de frein, ce qui est très désavantageux sur le plan de la conception et de l'exploitation, puisque les véhicules non spécifiquement équipés dès l'origine pour bénéficier de cette solution devront subir un chantier de transformation long et couteux. Un autre inconvénient majeur de cette solution est qu'elle ne comprend aucun dispositif assurant en service le maintien du couple de serrage de la roue contre le moyeu ou tambour de frein. Par la présente invention on se propose de rémédier à ces divers inconvénients au moyen d'une roue jumelable pour véhicule utilitaire du type défini ci-dessus, procurant simultanément le maintien du couple de serrage en service et l'appui contre le moyeu ou le tambour de frein par des zones de contact privilégiées pour favoriser la résistance à la fatigue, la roue selon l'invention étant de plus susceptible de se monter sur le véhicule sans que ce dernier ne nécessite d'aménagement particulier au niveau des moyeux de roue ou des tambours de frein dont il est équipéo A cet effet, la roue jumelable selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité pour sa fixation sur le moyeu ou le tambour de frein, comprenant, au voisinage de chaque passage de goujon, au moins une protubérance axiale, c'est-à-dire saillant selon une direction parallèle à l'axe de rotation-de la roue, pratiquée dans la partie annulaire du disque de roue, et définissant une première surface d'appui, assurant la portée du disque de roue contre le moyeu ou tambour de frein, quelle que soit la face du disque de roue tournée vers le moyeu ou tambour de frein, ainsi qu'une seconde surface d'appui, assurant, en montage jumelé, la portée du disque de roue contre le disque de la roue jumelée, de sorte que. les déformations des protubérances à la fixation de la roue, seule ou jumelée, assurent le maintien élastique du couple de serrage en service. Ainsi, les protubérances dont sont munis les disques de roues assurent simultanément des portées convenables pour l'appui des roues contre leurs moyeux ou tambours de freins correspondants, quel que soit le montage en roue simple ou jumelée, et une élasticité suffisante au montage pour que le couple de serrage soit maintenu en service. Dans une première forme particulière de réalisation, chaque protubérance axiale définit un bossage et un lamage correspondant, respectivement sur la face externe et sur la face interne du disque de roue, le passage de goujon. correspondant traversant le bossage et débouchant dans le lamage, de sorte que la surface de la face interne du disque entourant le lamage et la surface du bossage font respectivement office de première et, le cas échéant, de seconde surfaces d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure ou lorsqu'elle est montée seule avec la face interne du disque tournée vers le moyeu ou tambour de frein, tandis que la surface du bossage fait office de première surface lorsque la roue est montée seule avec la face externe du disque tournée vers le moyeu ou tambour de frein, Par face interne du disque d'une roue jumelable, on désigne la face du disque tournée vers l'intérieur de la roue, c'est-à-dire vers le volume délimité par la jante et le disque de cette roue, la face externe étant l'autre face du disque. L'avantage de cette première forme particulière de réalisation est que le disque d'une telle roue, réalisée en tue emboutie d'une épaisseur de l'ordre de 10 à 12 mm, peut être plané à la presse, avec une tolérance de 0,3 mm. Dans une seconde forme particulière de réalisation, une première protubérance axiale, définissant un bossage sur a face interne du disque de roue, est pratiquée pour chaque passage de goujons dans la zone radiale de la partie annulaire du disque de roue située à l'extérieur des passages de goujons, le bossage présentant une surface faisant office de première surface d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure ou montée seule avec la face interne du disque tournée vers le moyeu ou le tambour de frein1 tandis qu'une seconde protubérance axiale, pratiquée pour chaque passage de goujons, définit sur la face externe du disque de roue un bossage présentant une surface faisant office de seconde surface d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure, et de première surface d'appui lorsque la roue est montée seule avec la face externe du disque tournée vers le moyeu ou tambour de frein, et enfin, lorsque la roue est montée en roue jumelée extérieure, de surface d'appui contre le disque de la roue jumelée intérieure. Cette seconde forme particulière de réalisation, qui présente l'avantage d'un excellent maintien élastique du couple de serrage, peut faire l'objet de deux variantes selon que la seconde protubérance est pratiquée dans la zone radiale de la partie annulaire du disque de roue située entre la première protubérance et lue passage de goujon correspondant ou à l'intérieur des passages de goujon Avantageusement, chaque première protubérance axiale définit sur la face externe du disque de roue un lamage situé en correspondance du bossage défini sur la face interne du disque par cette même première protubérance, tandis que chaque seconde protubérance axiale définit sur la face interne du disque de roue un lamage situé en correspondance du bossage défini sur la face externe du disque par cette meme seconde protubérance. Dans les différentes variantes de la seconde forme particulière de réalisation, les surfaces d'appui sont réalisées par usinage des bossages définis sur le disque par les premières et secondes protubérances. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples particuliers de réalisation qui seront décrits ci-après, à titre non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles la figure 1 représente en coupe axiale un montage d'un premier exemple de roues jumelées pour camions, et les figures 2 et 3 représentent de la même manière des vues partielles agrandies de montages d'un second et d'un troisième exemples de roues jumelées -pour camions. En référence à la figure 1, la roue jumelée extérieure 1, et la roue jumelée intérieure 2, identiques l'une à l'autre, présentent chacune une jante 3 et un disque 4. Le disque 4 comprend une partie annulaire 5, s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de la roue, et présentant des passages traversés chacun par un goujon 6, solidaire du moyeu de roue 7, et sur lequel peut être vissé un écrou 8 afin d'assurer la fixation des roues 1 et 2 contre le tambour de frein 9. La partie annulaire 5 entoure un trou central pratiqué dans le disque 4, et permettant de positionner chacune des roues 1 et 2 sur un épaulement défini par le moyeu 7 et le tambour de frein 9 La partie annulaire 5 présente également, pour chaque passage de goujon 6, une protubérance axiale saillant du disque 4 vers l'extérieur de la roue 1 ou 2, et définissant un bossage 10 et un lamage 11 correspondants, respectivement sur la face externe et sur la face interne de la partie annulaire 5 du disque de roue 4. Le passage du goujon 6 correspondant traverse le bossage 10 et débouche dans le lamage 11. Deux surfaces d'appui privilégiées sont ainsi définies, dont l'une, constituée par la surface du bossage 10 entourant le passage du goujon 6, assure la portée du disque de roue 4 de l'une des roues 1 et 2 contre le disque 4 de l'autre, lorsque les roues 1 et 2 sont montées jumelées, comme représenté sur la figure 1, ou assure: la portée du disque 4 de la roue 1 contre le tambour de frein 9, lorsque la roue 1 est montée seule sur le moyeu. L'autre surface d'appui privilégiée, constituée par la surface 12 de la face interne du disque 4 entourant le lamage 11, assure la portéèdu disque 4 de la roue 2 contre le tambour de frein 9, commereprésente sur la figure 1, lorsque cette roue 2 est montée en roue jumelée intérieure, ou montée seule avec la face interne de son disque 4 tournée vers le tambour de frein 9. I1 est clair qu'en montage jumelé ou en montage d'une seule roue dans la position occupée par la roue 2 sur la figure 1, la déformation élastique de la protubérance lors du serrage des roues ou de la roue contre le tambour de frein 9 assure le maintien du couple de serrage en service, que l'appui de l'écrou 8 de serrage, s'effectuant contre la surface d'appui du bossage 10 lorsque la roue 2 est montée seule, s'effectue dans le lamage 11 ou sur la surface d'appui 12 autour du lamage 11 de la roue 1, en montage jumelé. Par contre, si une seule roue est montée dans la position occupée par la roue 1 sur la figure 1, une déformation élastique convenable de la protubérance ne sera obtenue que si l'écrou 8 prend appui contre la surface 12 autour du lamage 11 de la roue I, ce qui peut être réalisé en interposant une rondelle (non représentée). Sur la figure 2, où les partiels identiques des roues 1 et 2 ont été affectées des mêmes indices, la partie annulaire 5 de chaque disque 4 présente, pour chaque passage de goujon 6, deux- protubérances axiales, situées toutes deux dans la zone radiale de cette partie annulaire 5 se trouvant à l'extérieur du cercle des passages de goujon 6, dont l'une 13, la plus extérieure, définit un lamage 14 sur la face externe du disque 4, et, en correspondance sur la face interne du disque 4, un bossage 15 presentant une surface frontale faisant office de surface d'appui privilégiée assurant la portée du disque 4 contre le tambour de frein 9, lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure, ou montee seule avec la face interne du disque 4 tournée vers le tambour de frein 9, dans la position de la roue 2 sur la figure 2. L'autre protubérance axiale 16, située entre la protubérance axiale 13 et le passage de goujon 6 correspondant, définit un lamage 17 sur la face interne du disque 4, et, en correspondance sur la face externe du disque 4, un bossage 18 présentant une surface frontale faisant office de surface d'appui privilegiFeassurant, en montage jumelé, la portée du disque 4 de l'une des roues contre le disque de l'autre, tant pour la roue jume lée intérieure qu'extérieure (voir la figure 2), et assurant la portée du disque 4 d'une roue montée seule avec la face externe du disque 4 tournée vers le tambour de frein 9, dans la position de la roue 1 sur la figure 2. Enfin, la figure 3 représente un montage de roues 1 et 2 ne se différenciant de celles représentées sur la figure 2 que par le fait que la seconde protubérance 16' des disques4 des roues est située radialement à-l'intérieur du cercle des passages de goujon 6, et définit, tout comme la protubérance 16 sur la figure 2, un lamage 17' sur la face interne du disque 4 et sur la face externe, un bossage 18' dont la surface frontale constitue la surface d'appui privilégiée dans les mêmes conditions que celle du bossage 18 de -la réalisation selon la figure 2. Des roues selon la pressente invention, non limitées aux formes de réalisation venant d'être décrites pourront être associées par paire pour des montages jumelés, ou être montées chacune seule, sur des moyeux ou tambours de frein de forme et de structure usuelles, en procurant simultanément le maintien en service du couple de serrage et des zones de contact privilégiées favorisant la résistance du montage à la fatigue. REVENDICATIONS 1.- Roue jumelable pour véhicules utilitaires, en particulier poids lourds,dont le disque de roue 4 comprend une partie annulaire 5, sensiblement perpendiculaire à l'axe de-rotation de la roue, présentant une pluralité de passages pour des goujons 6 sur lesquels sont vissés des écrous 8 de fixation de la roue sur un moyeu 7 ou tambour de frein 9, et entourant un trou central permettant le positionnement de la roue par son disque 4 sur un épaulement défini par le moyeu 7 et le tambour de frein 9 ou un flanc du moyeu, caractérisée en ce que la roue comporte un dispositif de sécurité pour sa fixation sur le moyeu 7 ou le tambour de frein 9, comprenant, au voisinage de chaque passage de goujon 6, au moins une protubérance axiale pratiquée dans la partie annulaire 5 du disque de roue 4, et définissant une première surface dlappui assurant la portéedu disque de roue 4 contre le moyeu 7 ou tambour de frein 9 quelle que soit la face du disque de roue 4 tournée vers le moyeu 7 ou tambour de frein 9, ainsi qu'une seconde surface d'appui assurant, en montage jumelé, la portée du disque de roue 4 contre le disque 4 de la roue jumelée, de sorte que les déformations des protubérances à la fixation de la roue, seule ou jumelée, assure le maintien élastique du couple de serrage en service. 2.- Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque protubérance axiale définit un bossage 10-et un lamage 11 correspondants, respectivement sur la face externe et sur la face interne du disque de roue 4, le passage de goujon 6 correspondant traversant le bossage 10 et débouchant dans le lamage 11, de sorte que la surface de la face interne du disque 4 entourant le :lamage 11 et la surface du bossage 10 font respectivement office de première et le cas échéant de seconde surfaces d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure 2 ou lorsqu'elle est montée seule avec la face interne du disque 4 tournée vers le moyeu 7 ou tambour de frein 9, tandis que la surface du bossage 10 fait office de première surface lorsque la roue est montée seule avec la face externe du disque 4 tournée vers le moyeu 7 ou tambour de frein 9. 3.- Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une première protubérance axiale 13, définissant un bossage 15 sur la face interne du disque de roue 4, est pratiquée pour chaque passage de goujon 6, dans la zone radiale de la partie annulaire 5 du disque de roue 4 située à l'extérieur des passages de goujon 6, le bossage 15 présentant une surface faisant office de première surface d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intérieure 2 ou montée seule avec la face interne du disque 4 tournée vers le moyeu 7 ou le tambour de frein 5 4,- Roue selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une seconde protubérance axiale 16, 16', pratiquée pour chaque passage de goujon 6, 'définit sur la face externe du disque de roue 4 un bossage 18, 18' présentant une surface faisant office de seconde surface d'appui lorsque la roue est montée en roue jumelée intéreure 2, et de première surface d'appui lorsque la roue est montée seule avec la face externe du disque 4 tournée vers le moyeu 7 ou tambour de frein 9, et enfin, lorsque la roue est montée en roue jumelée extérieure 1, de surface d'appui contre le disque 4 de la roue jumelée intérieure 2. 5-.- Roue selon la revendication 4, caractérisée en ce que la seconde protubérance 16 est pratiquée dans la zone radiale de la partie annulaire 5 du disque de roue 4 située éntre la première protubérance 13 et le passage du goujon 6 correspondant. 6.- Roue selon la revendication 4, caractérisée en ce que la seconde protubérance 16'est pratiquée dans la zone radiale de la partie annulaire 5 du disque de roue 4 située à l'intérieur des passages de goujon 6. 7.- Roue selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que chaque première protu bérance axiale 13 définit sur la face externe du disque de roue 4 un lamage 14 situe en correspondance du bossage 15 défini sur la face interne du disque 4 par cette même première protubérance 13. 8.- Roue selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que chaque seconde protubérance axiale 16, 16' définit sur la face interne du disque de-roue 4 un lamage 17, 17' situé en correspondance du bossage 18, 18' défini sur la-face externe du disque 4 par cette même seconde protubérance 16, 16'. 9.- Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en tôle emboutie à disque plané ou usiné.