Brevet FR2714871A1 — publié le 19950713

Description L'invention concerne une roue en tôle composée d'une jante 1 et d'un disque 2 qui sont assemblés par un cordon de soudure, la roue en tôle présentant une face visible sur le côté de la roue qui est situé à l'extérieur à l'état monté. Les roues en tôle du genre de celle évoquée en introduction sont connues dans le secteur de l'automobile en tant que "roues à jante en acier". Elles sont habituellement fabriquées en tant que roues en tôle en enfonçant l'un dans l'autre un disque et une jante. Les pièces enfoncées l'une dans l'autre sont soudées entre elles par un cordon de soudure d'angle réalisé sur la face non visible de la roue en tôle. En outre, on sait que les soudures d'angle sont moins résistantes aux sollicitations auxquelles elles sont soumises que les soudures bord à bord (cf. l'ouvrage intitulé "Aluminiumtaschenbuch", 14è édition, page 821). Dans le cas d'application précédemment décrit, les soudures d'angle étaient jusqu'à présent inévitables, de sorte que pour augmenter leur capacité de charge, la profondeur d'enfoncement du disque et de la jante devait être augmentée, afin de pouvoir transmettre davantage de forces de la jante au disque et inversement. Cependant, une augmentation de la profondeur d'enfoncement provoque une augmentation du poids total de la roue en tôle et une diminution de l'espace libre pour les organes de freinage devant être placés dans la roue en tôle. De plus, une profondeur d'enfoncement plus grande pose également des problèmes pour des raisons de technique de fabrication. Le but de la présente invention consiste à éviter les inconvénients décrits et à élaborer une roue en tôle notamment pour le secteur de l'automobile, qui mette en oeuvre des métaux légers, dont le disque et la jante présentent une faible profondeur d'enfoncement, dont l'espace libre restant à l'intérieur de la jante soit plus grand pour les organes de freinage, et dont la technique de fabrication soit plus simple. Conformément à l'invention, ce but est atteint par une roue en tôle qui présente un cordon de soudure bord à bord réalisé par rayonnement entre la jante et le disque, sur la face visible. Il s'est avéré que la transmission des forces dans une roue en tôle composée de plusieurs pièces est particulièrement favorisée lorsqu'un cordon de soudure bord à bord réalisé par rayonnement 3 se trouve entre la jante 1 et le disque 2, sur la face visible S. Pour des raisons liées à la fabrication, il est particulièrement avantageux que le cordon de soudure bord à bord 3 soit réalisé en tant que cordon de soudure au laser avec une profondeur E qui soit inférieure à 10,0 mm. Cela permet d'utiliser une fente très étroite, sachant que le disque 2 est enfoncé dans la jante 1 et que la profondeur d'enfoncement P est inférieure à 5,0 mm. Il s'est avéré particulièrement avantageux de limiter la profondeur d'enfoncement P par un talon 4 qui est approximativement disposé au milieu d'une zone centrale M, dans la zone o le diamètre D de la jante 1 est le plus faible. Cela permet de disposer le disque au centre de la jante, le talon 4 étant simultanément réalisé en tant que surface d'arrêt pour le bord extérieur du disque 2. Ainsi, la roue en tôle en deux parties peut être fixée après avoir été préalablement montée. En outre, le talon 4 peut alors être avantageusement réalisé en tant que support pour le bain de soudure du cordon de soudure réalisé par rayonnement 3. En réalisant la roue en tôle conformément à l'invention, le disque 2 et la jante 1 peuvent être en aluminium ou en un alliage d'aluminium et simultanément, des charges élevées peuvent être transmises. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'appui d'un exemple de réalisation. Les figures montrent: Figure 1 une coupe transversale dans la direction de l'axe d'une roue en tôle selon l'invention; Figure 2 un extrait à plus grande échelle du point de liaison entre le disque et la jante selon la figure 1. La figure 1 montre une roue en tôle sous une forme simplifiée, qui est composée d'une jante 1 et d'un disque 2 enfoncé dans la jante. La profondeur d'enfoncement P est limitée par un talon 4 qui sert simultanément de fixation et donc d'aide au montage pour assembler le disque 2 et la jante 1. Dans la zone o la section transversale D de la roue en tôle 1 est la plus étroite se trouve une zone centrale M dans laquelle est disposé le talon 4. La zone centrale M présente un diamètre intérieur de roue D qui est simultanément le diamètre extérieur du disque 2, de sorte que les deux pièces, à savoir lajante 1 et le disque 2, sont enfoncés l'un dans l'autre avant d'être soudés, et peuvent donc être mis dans une position préalablement définie. La figure 2 représente à plus grande échelle l'état du point de liaison entre la jante 1 et le disque 2 avant la soudure. On y voit la profondeur d'enfoncement P dont la valeur est, de préférence, inférieure à 5 mm, ainsi que le talon 4 agissant en tant que surface d'arrêt, qui délimite simultanément la racine du cordon de soudure 3. En principe, il est possible de procéder aussi bien à un soudage par bombardement électronique (soudage EB) qu'à un soudage au laser (soudage LA). Mais l'on utilise, de préférence, le soudage au laser, étant donné qu'au cours des essais, celui- ci s'est avéré particulièrement approprié lorsque les fentes sont très étroites. Comme évoqué au début, la faible profondeur d'enfoncement P permet d'obtenir un espace intérieur de jante 5 particulièrement grand, de sorte qu'il y a davantage de place pour les organes de freinage que dans le cas des roues en tôle traditionnelles. En outre, la faible profondeur E du cordon de soudure, qui est inférieure à 10 mm, permet de faire en sorte que la zone influencée thermiquement reste petite, ce qui présente des avantages pour le comportement de résistance de la roue en tôle, notamment dans le cas o l'on utilise des matériaux d'aluminium. Outre ces avantages de nature technique, le mince cordon de soudure sur la face visible de la roue en tôle procure également des avantages visuels. Il comporte en même temps une fonction de protection contre les effets de la corrosion en fissures qui ont été souvent remarqués dans la zone de contact entre la jante 1 et le disque 2. Revendications 1. Roue en tôle composée d'une jante (1) et d'un disque (2) qui sont assemblés par un cordon de soudure, la roue en tôle présentant une face visible sur le côté de la roue qui est situé à l'extérieur à l'état monté, caractérisée en ce qu'un cordon de soudure bord à bord réalisé par rayonnement (3) se trouve entre la jante (1) et le disque (2), sur la face visible. 2. Roue en tôle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cordon de soudure bord à bord (3) est réalisé en tant que cordon de soudure au laser, dont la profondeur E est inférieure à 10,0 mm. 3. Roue en tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le disque (2) est enfoncé dans la jante (1), sachant que la profondeur d'enfoncement P est inférieure à 5,0 mm. 4. Roue en tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la profondeur d'enfoncement P est limitée par un talon (4) qui est approximativement disposé au milieu d'une zone centrale M, dans la zone o le diamètre D de la jante (1) est le plus faible. 5. Roue en tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le talon (4) est réalisé en tant que surface d'arrêt pour le bord extérieur du disque (2). 6. Roue en tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le talon (4) est réalisé en tant que support pour le bain de soudure du cordon de soudure réalisé par rayonnement (3). 7. Roue en tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le disque (2) et la jante (1) sont en aluminium ou en un alliage d'aluminium.