Brevet FR2723035A1 — publié le 19960202

L'invention concerne une roue destinée à des véhicules du type jouet ou des ustensiles de travail roulants, comportant une partie de jante de forme stable en une matière plastique dure, et, placée sur celle-ci, une partie de pneumatique en une matière plastique souple élastique, présentant un tronçon de flanc extérieur et un tronçon de flanc intérieur, ainsi qu'un tronçon de surface de roulement. La dénomination "véhicules du type jouet" désigne ici des véhicules qui sont poussés ou tirés à la main, sur le sol, par les enfants, au cours de leur jeu, ou bien qui sont automoteurs, au moyen d'un mécanisme d'entrainement approprié, le cas échéant, avec le concours d'une télécommande. La dénomination véhicule du type jouet englobe également des véhicules dit de glisse ou d'autres véhicules dans lesquels il est possible de monter. La dénomination "ustensiles de travail" désigne, par exemple, des tondeuses à gazon, des chariots épandeurs d'engrais, des tambours d'enroulement de tuyaux, roulants, ou d'autres ustensiles de ce genre. En guise de roues pour de tels véhicules du type jouet ou d'ustensiles de travail roulants, on connaît des exécutions simples, selon lesquelles la partie de jante présentant un moyeu destiné à être emmanché sur un axe d'essieu de véhicule, et la partie de pneumatique sont fabriquées d'un seul tenant, en une matière plastique dure. De telles exécutions sont, certes, d'une fabrication simple, mais engendrent toutefois, en raison de la configuration dure de la surface de roulement, des bruits de roulement élevés, notamment sur sol dur. En outre, de telles roues sont peu réalistes, parce que la partie de jante et la partie de pneumatique apparaissent sous la même couleur, par exemple noire. Pour contourner ce problème, on a déjà utilisé à cet effet, une jante factice collée ou encliquetée sur le côté extérieur de la partie de jante. Cette pièce distincte augmente naturellement le coût de fabrication d'une telle roue. Par ailleurs, les profils de pneumatique des roues connues sont très simplifiés, c'est à dire excessivement grossiers, et altèrent en conséquence également fortement le réalisme, ce qui est un inconvénient notamment dans le cas des véhicules du type jouet. L'état de la technique se rapprochant le plus de l'objet de l'invention, divulgue des roues en deux parties, pour lesquelles on utilise une partie de jante de forme stable en une matière plastique dure, et une partie de pneumatique en matière plastique souple élastique, fabriquée séparément. Cette partie de pneumatique constitue une reproduction relativement fidèle d'un pneumatique usuel, et présente un tronçon de flanc extérieur, un tronçon de flanc intérieur, ainsi qu'un tronçon de surface de roulement. La partie de pneumatique est placée, avec les bords dirigés radialement vers l'intérieur, des tronçons de flanc intérieur et extérieur, dans des logements correspondants sur la partie jante, qui sont perçus comme étant la reproduction des bourrelets de jante usuels des jantes de véhicules. Ces roues connues présentent divers inconvénients: - En principe, elles nécessitent une étape de montage à part, pour la mise en place de la partie de pneumatique sur la partie de jante. Cette étape de montage est, en règle générale, effectuée à la main. - La partie de pneumatique peut, notamment au cours du jeu, s'échapper de la partie de jante, parce qu'il n'existe pas de liaison permanente fixe entre ces deux parties. - Lors du stockage d'encombrement réduit, des roues connues, qui sont à cet effet étroitement regroupées les unes contre les autres, par exemple dans des caisses, au cours de la fabrication, les parties de pneumatique risquent d'être déformées de manière permanente, en raison de la pression exercée par les roues se trouvant au-dessus. En effet, la matière plastique élastique souple de telles parties de pneumatique ne présente qu'une faible aptitude au rappel élastique. Des roues ainsi déformées ne sont plus très adaptées à équiper des véhicules du type jouet ou des ustensiles de travail roulants, et sont à mettre au rebut. - Les roues connues, en raison de leur configuration comportant un tronçon de surface de roulement, un tronçon de flanc extérieur et un tronçon de flanc intérieur, présentent des contre-dépouilles, qui occasionnent des problèmes lors du démoulage des parties de pneumatique usuellement moulées par injection, en une matière plastique. Ainsi, en vue du démoulage, il est nécessaire d'utiliser, par exemple un noyau plissé, qui peut être extrait hors des contre-dépouilles, lors de la phase de démoulage. Un tel noyau plissé est naturellement complexe et augmente considérablement les coûts d'outillage et donc de fabrication des parties de pneumatique. En guise d'expédient, on a déjà proposé, grâce une configuration appropriée, de fabriquer la partie de pneumatique sous forme d'ébauche, dans laquelle l'ouverture de forme circulaire , qui est par exemple délimitée par le bord intérieur du tronçon de flanc extérieur, est fermée par une paroi. Une ébauche d'une telle configuration peut, après le moulage par injection, être sollicitée par de l'air comprimé, dans le moule, et être pratiquement gonflée, ce qui, en raison de l'élasticité de la matière plastique encore chaude, produit sa dilatation, et "l'expulse" automatiquement des parties de noyau de moule formant les contredépouilles de la partie de pneumatique. Cela facilite considérablement le démoulage, mais la paroi additionnelle moulée simultanément, doit ensuite être éliminée par découpage, ce qui constitue une étape de fabrication supplémentaire. A partir des problèmes qui viennent d'être évoqués, le but de l'invention consiste à développer une roue du type de celle mentionnée en introduction, de façon à ce que la roue puisse être fabriquée de manière plus simple et donc plus économique, et qu'elle présente malgré tout des caractéristiques de produit améliorées. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la partie de pneumatique est moulée par injection sur la partie de jante, au moins par son tronçon de flanc extérieur. Grâce au fait que la partie de pneumatique est moulée par injection sur la partie de jante, au moins par son tronçon de flanc avant, la fabrication de la partie de pneumatique et le montage final de la roue, s'effectuent en une seule étape de fabrication. Cela permet, en premier lieu, de concrétiser la simplification de fabrication recherchée. Le moulage par injection de la partie de pneumatique sur la partie de jante, c'est à dire une liaison fixe entre ces deux parties, amène encore d'autres avantages. Ainsi, l'amélioration des propriétés techniques du produit permet d'empêcher que la partie de pneumatique s'échappe de la partie de jante, durant l'utilisation de la roue, dans la pratique. Par ailleurs, cette liaison fixe engendre des avantages quant à la technique de démoulage. Ainsi, la partie de jante en matière plastique dure peut servir à être sollicitée par un dispositif d'éjection sur l'outillage de moulage par injection, qui permet d'éjecter la partie de jante hors du moule ouvert. Avec ce mouvement, la partie de pneumatique liée de manière fixe à la partie de jante peut simultanément être retirée d'un noyau de moule formant la zone de contre-dépouille, en mettant à profit les propriétés d'élasticité de la matière plastique utilisée. I1 est ainsi possible, sur le plan technologique, de réaliser une contre-dépouille permettant de fabriquer des roues d'une configuration réaliste, sans recourir à l'artifice connu, consistant à fermer la partie de pneumatique, d'un côté. Cela permet donc de supprimer une reprise de fabrication, à savoir le découpage, de la partie de pneumatique ou de la roue finie. Selon une configuration avantageuse de l'invention, la partie de jante présente une collerette de support périphérique, de forme annulaire, qui s'étend dans le tronçon de flanc extérieur et dans le tronçon de surface de roulement de la partie de pneumatique. Dans ce cas, la partie de pneumatique est moulée par injection autour de la collerette de support ou sur le côté extérieur de la collerette de support, par son tronçon de flanc extérieur et son tronçon de roulement. La collerette de support permet de rigidifier la partie de pneumatique, de sorte que sa forme de base reste conservée de manière fiable, même dans le cas d'une sollicitation plus élevée, telle que, par exemple, lors du stockage évoqué plus haut. Ainsi, le stockage des roues conforme à l'invention, ne produit pas de rebut. Mais comme sur le côté extérieur d'une telle roue, on retrouve toujours la matière plastique souple, élastique, de la partie de pneumatique, le roulement silencieux obtenu dans le cas de pneumatiques à air en caoutchouc, usuels, et la configuration réaliste de la roue, restent conservés. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la partie de jante présente une joue de jante, qui est pourvue d'ouvertures de passage traversées par la matière plastique de la partie de pneumatique. Cette configuration permet de contribuer de manière durable à la liaison intime et stable entre la partie de pneumatique et la partie de jante. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la partie de pneumatique est moulée par injection sur la partie de jante, par le bord s'étendant radialement vers l'intérieur, de son tronçon de flanc extérieur. Dans ce mode de réalisation, on renonce à la collerette de support, et l'on réalise ainsi une roue présentant une partie de pneumatique très flexible, avantageuse, par exemple, pour des véhicules du type jouet, tout-terrain. Selon un mode de réalisation préféré, le tronçon de flanc intérieur de la partie de pneumatique fait librement saillie du tronçon de surface de roulement, vers l'intérieur. Ainsi, la roue ne présente, certes, pas une configuration réaliste, mais cela peut toutefois, le plus souvent, être négligé, parce que le côté intérieur de la roue, lorsque celle-ci est montée sur le véhicule, est souvent très difficilement visible, voire invisible. Cette configuration est d'autre part, très simple sur le plan du mode de construction. Selon une variante du mode de réalisation précédent, il est possible de prévoir un anneau de support, qui peut être fixé sur la partie de jante, et qui supporte, par son bord périphérique extérieur, le tronçon de flanc intérieur. Cela est avantageux, notamment dans le cas de la configuration de la roue, pour laquelle on renonce à la collerette de support. L'anneau de support peut, par ailleurs, présenter une configuration permettant d'obtenir une reconstitution d'un réalisme presque total, de la partie de jante. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention, apparaîtront dans la description suivante, dans laquelle des exemples de réalisation de l'objet de l'invention, vont être explicités plus en détail, au regard des dessins annexés, qui montrent: - Fig. 1 : une coupe axiale d'une partie de jante, d'une roue conforme à l'invention; - Fig. 2 : une vue de face de l'intérieur de la partie de jante, selon la direction de la flèche II de la figure l; - Fig. 3A, 3B et 4 des coupes axiales partielles d'une roue conforme à l'invention, selon trois modes de réalisation différents. Comme le laissent entrevoir les figures 1, 2 et 3A, la partie de jante 1 comporte une partie de moyeu 2 centrale, qui est identique pour tous les modes de réalisation représentés de la roue conforme à l'invention, et qui, par son moyeu 3 en forme de fourreau, peut être emmanchée sur un axe d'essieu non représenté, d'un véhicule du type jouet, axe sur lequel elle peut être fixée de manière permanente, par des mesures appropriées, telles que par exemple un emmanchement à force ou un collage. A l'extrémité extérieure 4 fermée, du moyeu 3, est moulé d'un seul tenant, le voile de jante 5 en forme de disque, qui est orienté transversalement à l'axe central A, et qui à son bord extérieur, se prolonge par un épaulement 6 de forme annulaire, s'étendant sensiblement de manière parallèle à l'axe, en faisant saillie en direction du côté extérieur de la roue. Sur le côté intérieur de la partie de jante 1, entre le voile de jante 5 et le moyeu 3, sont prévues trois nervures de renfort 7, qui, en se référant à l'axe central A, s'étendent radialement en formant respectivement entre chacune d'elles, un angle de 1200. Avant le bord extérieur du voile de roue 5, sont prévues six ouvertures 8 en forme lentille, réparties sur la périphérie et traversant le voile de roue 5, dans la direction parallèle à l'axe central A. Le bord extérieur 9 de l'épaulement 6 s'évase radialement vers l'extérieur, et présente sur le côté extérieur, un chanfrein 10 dirigé vers l'axe central A. Sur le côté intérieur, est prévue une gorge périphérique 11, qui s'ouvre en direction du côté intérieur de la partie de jante 1. Radialement vers l'extérieur, le bord 9 se poursuit par une joue de jante 12 étroite, formée d'un seul tenant avec le bord 9. Dans cette joue de jante 12, sont prévues douze ouvertures de passage 13 cylindriques, réparties sur la périphérie et s'étendant dans une direction parallèle à l'axe central A. Les ouvertures de passage 13 sont réparties de manière uniforme sur la périphérie de la joue de jante 12. Leur fonction sera décrite plus en détail dans la suite. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3B, la partie de jante 1' se termine par la joue de jante 12 évoquée, tandis que dans le cas des exemples de réalisation des figures 1, 2 , 3A et 4, une collerette de support 14 est moulée en supplément, d'un seul tenant, à la suite de cette joue de jante 12. Cette collerette est issue du bord radialement extérieur de la joue de jante 12, et présente, en section transversale, une courbure convexe 15 en direction de l'extérieur de la partie de jante 1. Cette courbure se raccorde à une partie annulaire cylindrique 16, agencée de façon sensiblement coaxiale à l'axe central A. La partie de jante 1, 1' est moulée par injection, au cours d'une opération de fabrication distincte, dans une première cavité de moule, en une matière plastique dure de forme stable, telle que, par exemple, du polypropylène ou un "ABS" (acrylonitrile, butadiène, styrène). Ensuite, elle peut être déposée, de manière usuelle, dans la machine de moulage par injection, dans un second outillage de moule, par exemple à l'aide de manipulateurs automatiques, où s'effectuera le moulage par injection de la partie de pneumatique 17, par-dessus la partie de jante, comme le laissent entrevoir les figures 3A, 3B ou 4. Comme le font apparaître ces dessins, la partie de pneumatique 17 comporte un tronçon de flanc extérieur 18 s'étendant sensiblement dans la direction radiale, se raccordant à celui-ci, un tronçon de surface de roulement 19 s'étendant sensiblement de manière parallèle à l'axe central A, ainsi qu'un tronçon de flanc intérieur 20 se raccordant au tronçon qui vient d'être cité. Sur le tronçon de surface de roulement 19 sont prévus des crampons 21 permettant d'obtenir un profil de pneumatique grossier. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3A, la partie de pneumatique 17 est moulée par injection sur la partie de jante 1, de façon telle, que le tronçon de flanc extérieur 18 et le tronçon de surface de roulement 19 soient moulés par injection, autour de la collerette de support 14. Dans ce cas, le moule est choisi de manière à ce que sur le côté extérieur se trouve un peu plus de matériau que sur le côté intérieur. La partie de pneumatique 17 se raccorde par ailleurs, avec son tronçon de flanc extérieur 18, dans la zone de la joue de jante 12, par complémentarité de forme, à la partie de jante 1, le matériau de la partie de pneumatique 17 traversant les ouvertures de passage 13, en créant ainsi un ancrage supplémentaire de la partie de pneumatique 17 sur la partie de jante 1. Par ailleurs, la matière plastique de la partie de pneumatique 17 pénètre dans la gorge 11 sur la partie de jante 1. Le tronçon de flanc intérieur 20 s'étend de manière libre, radialement vers l'intérieur, en étant issu du tronçon de surface de roulement 19. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, se distingue du mode de réalisation de la figure 3A, uniquement par le fait que la matière plastique de la partie de pneumatique 17 est moulée par injection uniquement sur le côté extérieur de la joue de jante 12 et de la collerette de support 14. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3B, dans lequel la partie de jante 1' ne comporte pas de collerette de support, la liaison entre la partie de pneumatique 17 et la partie de jante 1', s'effectue par le fait que la partie de pneumatique, avec le bord 22 de son tronçon de flanc extérieur 18, dirigé radialement vers l'intérieur, est moulée par injection des deux côtés de la joue de jante 12. La matière plastique de la partie de pneumatique 17 traverse de nouveau les ouvertures de passage 13 dans cette joue de jante 12. Pour stabiliser la partie de pneumatique 17, il est prévu un anneau de support 23, qui est disposé sur le côté intérieur de la partie de jante 1'. Avec sont bord 24 dirigé vers le tronçon de flanc intérieur 20 de la partie de pneumatique 17, l'anneau de support 23 supporte ce tronçon de flanc intérieur 20 de la partie de pneumatique 17. A cet effet, I'extrémité du bord du tronçon de flanc intérieur s'engage dans une rainure périphérique annulaire 25 de l'anneau de support 23. Pour fixer l'anneau de support 23 sur la partie de jante 1', il est prévu, d'une part un épaulement 26 de forme annulaire, qui s'appuie dans la zone de coin entre le voile de jante 5 et l'épaulement de jante 26. Par ailleurs, des protubérances d'encliquetage 27 de l'anneau de support 23 s'engagent dans les ouvertures en forme de lentille, dans le voile de jante 5, et, avec leurs talons d'encliquetage 28, reviennent par-dessus le voile de jante, sur le côté extérieur de celui-ci. L'anneau de support 23 est, par ailleurs, fabriqué en un matériau correspondant à celui de la partie de jante 1, 1'. En ce qui concerne le matériau souple, élastique, pour la partie de pneumatique 17, il s'agit, par exemple, d'un matériau élastomère à base de chlorure de polyvinyle, de polystyrène ou de caoutchouc synthétique. La dureté "Shore" est de préférence comprise entre 40 et 60. REVENDICATIONS 1. Roue destinée à des véhicules du type jouet ou des ustensiles de travail roulants, comportant une partie de jante (1, 1') de forme stable en une matière plastique dure, et, placée sur celle-ci, une partie de pneumatique (17) en une matière plastique souple, élastique, présentant un tronçon de flanc extérieur (18) et un tronçon de flanc intérieur (20), ainsi qu'un tronçon de surface de roulement (19), caractérisée en ce que la partie de pneumatique (17) est moulée par injection sur la partie dejante (1, 1'), au moins par son tronçon de flanc extérieur (18). 2. Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de jante (1) présente une collerette de support (14) périphérique, de forme annulaire, qui s'étend dans le tronçon de flanc extérieur (18) et dans le tronçon de surface de roulement (19) de la partie de pneumatique (17). 3. Roue selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de pneumatique (17) est moulée par injection autour de la collerette de support (14), par son tronçon de flanc extérieur (18) et son tronçon de roulement (19). 4. Roue selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de pneumatique (17) est moulée par injection sur le côté extérieur de la collerette de support (14), par son tronçon de flanc extérieur (18) et son tronçon de roulement (19). 5. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie de jante (1, 1') présente une joue de jante (12), qui est pourvue d'ouvertures de passage (13) traversées par la matière plastique de la partie de pneumatique (17). 6. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie de pneumatique (17) est moulée par injection sur la partie de jante (1'), par le bord (22) s'étendant radialement vers l'intérieur, de son tronçon de flanc extérieur (18). 7. Roue selon l'une l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le tronçon de flanc intérieur (20) de la partie de pneumatique (17), fait librement saillie du tronçon de surface de roulement (19), vers l'intérieur. 8. Roue selon l'une l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par un anneau de support (23), qui peut être fixé sur la partie de jante (1'), et qui supporte, par son bord périphérique extérieur (24), le tronçon de flanc intérieur (20).