Brevet FR2569809A1 — publié le 19860307

l OBJETS EN FORME DE ROUE. La présente invention est relative à un dispositif pour des objets en forme de roue et concerne en particulier les poulies et autres objets analogues. Les roues, comme on le sait, comportent une partie périphérique extérieure qui peut être appelée la piste, une partie intérieure centrale qui est appelée le moyeu, et une partie qui relie entre eux ces deux éléments et peut être appelée le voile. Le voile peut être constitué de rayons, de disques ou autres. Les parties de la roue qui subissent généralement les plus grandes sollicitations sont la piste et le moyeu, tandis que la fonction du voile n'est que de relier ces parties entre elles. La piste et le moyeu sont donc souvent fabriqués en une matière plus rigide et plus coûteuse que le voile, par exemple en acier. Il est bon que l'on ait un moyeu en acier. car l'arbre sur lequel est monté le moyeu est généralement en acier, et le moyeu a alors le même coefficient de dilatation thermique que l'arbre. Pour la piste, il est aussi généralement bon d'uti- liser de l'acier, puisqu'il résiste à l'usure et que la chaleur qui y a été produite peut facilement se dissioer aux aientours. Comme les exigences relatives au voile sont moindres que celles relatives au moyeu et à la piste, on a tenté d'utiliser des matières moins coûteuses, telles que la matière plastique, pour cette partie. La matière plastique a un faible poids, elle se moule aisément et elle a, par- dessus tout, de nombreuses propriétés favorables, mais elle a malheureusement un coefficient de dilatation thermique bien supérieur à celui de l'acier. Ceci signifie que si un moyeu en acier ou en matière du type acier est relié par du plastique moulé à une partie périphérique en acier, la matière plastique, pendant son refroidissement succédant au moulage, se contracte plus que les parties en acier, et de fortes contraintes de traction surviennent dans la matière plastique. Ceci provoque inévitablement des fissures dans la matière plastique, en particulier au niveau de sa liaison avec le moyeu. Un autre inconvénient de la matière plastique est que cette matière a généralement une très mauvaise résistance à la chaleur. Il convient donc, si on utilise de la matière plastique pour le voile d'une roue, de ne pas choisir un disque de la forme la plus simple d'un disque, mais de prévoir l'aménagement de plis sur le disque de telle manière qu'il se forme des canaux de refroidissement qui, du fait de la force centrifuge, rejettent l'air à l'extérieur. On souhaite donc depuis longtemps pouvoir fabri- quer une roue ayant une piste extérieure rigide et un moyeu intérieur de rigidité correspondante qui soient reliés entre eux à l'aide d'une matière moins coûteuse telle que la matière plastique. Ceci a presque été considéré comme une impossibilité, car on pense que les contraintes de traction se produisent dans le voile si une matière plastique qui Possèdeun fort coefficient de dilatation thermique est utilisée pour cette partie. Selon l'invention, le problème ci-dessus a cependant été résolu, de telle sorte que l'on obtient un objet en forme de roue, tel qu'une poulie, qui comporte un moyeu intérieur rigide, une partie périphérique extérieure rigide et, entre eux, un voile de liaison réalisé dans une matière ayant un coefficient de dilatation thermique plus grand que celui du moyeu et de la partie périphérique, et qui est caractérisé en ce que le voileen section transver- en. sale ciroonférencielle a une forme /zig-zag et en ce que la matière du voile comporte des gorges débouchantes ménagées alternativement sur les deux côtés de la partie périphéri- que, la matière du voile englobant cette partie périphéri- que, si bien que la matière du voile, pendant le refroidis- sement, peut se dégager d'elle-même de la partie périphé- rique au niveau de ces gorges, grâce à quoi le déve- loppement de contraintes de traction indésirables est évité. Selon l'invention, il est bon que les gorges aient la forme de segments circulaires, et il est également S bon que ces gorges sur les deux côtés de la périphérie se chevauchent en partie mutuellement. L'invention sera décrite plus en détail en réfé- rence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 repré- sente une coupe radiale d'une poulie à gorge et la figure 2 représente une vue latérale d'une partie de la même poulie. La figure 1 représente une poulie à gorge qui possède un moyeu 1. Ce moyeu 1 est en une matière plastique moulée, mais un enroulement hélicoïdal 2 en acier a été introduit dans le moyeu pendant le moulage, grâce à quoi les propriétés de dilatation thermique du moyeu suivront celles de l'acier. La poulie à gorge selon la figure 1 comporte une partie périphérique extérieure ou piste 3 en acier. Cette - piste 3 est noyée au niveau de sa partie interne dans la matière plastique 4, qui s'étend dans le moyeu et relie entre eux le moyeu et la piste. La partie de la matière plastique qui englobe et sert d'ancrage à lapartie en acier 3 après le moulage suit le mouvement de l'acier pendant le refroi- dissement, alors qu'une partie de la matière plastique, s'étendant sous la forme d'un disque entre la partie en acier et le moyeu, tend à se contracter conformément aux propriétés de la matière plastique, ce à quoi elle ne parvient pas puisque le moyeu 1, ainsi que la piste 3, s'y opposent. Des contraintes de traction appa- raissent donc dans la matière plastique. Afin d'éviter ces contraintes de traction, on forme selon l'invention des gorges 5 dans l'enrobage de matière plastique au niveau du bord interne de la partie périphérique. Ces gorges pénètrent sur toute leur longueur jusqu'à l'acier et le laissent apparaître. Comme le voile en matière plastique 4 est conçu avec une forme en zig-zag ainsi qu'on le voit ensectiontrans- versale circonférencielle, 'le voile atteint la partie extérieure alterna- mentsur l'un et l'autre côté de celle-ci. Il en résulte donc, après que la gorge 5 a été réalisée, la formation d'un coude 6 dans la structure. Comme la matière plastique n'adhère que faiblement à l'acier, pendant le refroidissement qui succède au moulage, la matière plastique du voile peut se contracter puisque la gorge 5 interrompt la liaison vers l'extérieur et le coude 6 permet un mouvement de flexion. Le voile en matière plastique atteint la partie périphérique 3 (figure 1) alternativement sur le côté gauche et sur le côté droit. Les gorges 5 sont donc également disposées alternativement sur le côté gauche et sur le côté droit, conformément à la figure 1. La forme du voile n'est pas essentielle. Dans le cas présent, comme le montre le mieux la figure 2, il se présente sous la forme de conduits qui s'étendent vers l'extérieur. L'air de refroidissement s'écoule donc vers l'extérieur quand la roue tourne et il évacue la chaleur produite au niveau de la piste 3 en acier. Cet effet de refroidissement est amélioré par les gorges dans la mesure ou ces dernières provoquent un arrêt du transport de chaleur à travers la matière plastique vers le moyeu. Comme indiqué plus haut, le voile peut avoir en section transversale circonférencielle un aspect ressemblant à un zig- zag. Il peut aussi avoir la forme exacte d'un zig-zag ou toute autre forme et, dans des cas extrêmes, il peut être réalisé sous forme d'une position d'une ligne en zig-zag. Cela signifie que, dans un tel cas, le voile devient plan et atteint la partie périphérique uniquement sur un côté, et on a alors une seule gorge circonférencielle 5. Cependant, pour des raisons de symétrie, il est avantageux que les gorges se trouvent sur les deux côtés. Ceci facilite aussi la fabri- cation, puisque la partie extérieure 3 en acier peut être retenue dans le moule par les éléments du moule qui créent les gorges 5. Comme représenté à la figure 2, les gorges 5 sont de préférence réalisées en segments circulaires. Ceux- ci doivent se chevaucher quelque peu mutuellement comme indiqué par la référence 7 afin d'obtenir une bonne élas- ticité. Il est bien entendu que des variantes ou des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Objet en forme de roue, tel qu'une poulie, comportant un moyeu intérieur rigide (1), une partie péri- phérique extérieure rigide (3) et, entre ce moyeu et cette partie, un voile (4) qui les relie constitué d'une matière à coefficient de dilatation thermique supérieur à celui du moyeu (1) et de la partie périphérique (3), caractérisé en ce que le voile (4) a en section transversale circonférencielle un aspect en zig-zaaeten ce que la matière du voile (4) est pourvue de gorges débouchantes (5) disposées en alternance sur les deux côtés de la partie périphérique (3), la matière du voile (4) englobant la partie périphérique (3) de telle manière que la matière du voile (4), lors du refroidissement, puisse de dégager d'ellemême de la partie périphérique (3) au niveau de ces gorges (5), grâce à quoi le développement de contraintes de traction indésirables est évité. 2. Objet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gorges (5) se présentent sous la forme de segments circulaires. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les gorges (5) sur les deux côtécde la partie périphérique (3) sont disposées de manière à se chevaucher en partie mutuellement.