Brevet FR2986468A1 — publié le 20130809

ROUE DE VEHICULE REFROIDIE PAR CIRCULATION D'AIR. La présente invention concerne une roue de véhicule refroidie par circulation d'air. Elle concerne aussi un 5 véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comporte au moins une telle roue. On connaît des roues de véhicules, en particulier de véhicules automobiles, qui sont réalisées en matériaux composites composés de fibres et de résine, communément 10 appelés « matériaux composites », capables de répondre de façon optimale à la conception de pièces mécaniques ou structurales. Toutefois, on notera que les matériaux composites d'un coût « compétitif » n'acceptent pas des températures 15 supérieures à 120°C, alors que le disque et l'étrier de frein situés dans la roue peuvent atteindre des températures bien supérieures. On a déjà cherché à refroidir par circulation d'air tout ou partie d'une roue d'un véhicule. 20 Ainsi, titre d'exemple, le document EP 0768191 décrit une roue de véhicule automobile, qui présente deux parties d'enveloppe en coquille formant une partie de base de jante et une partie de jante en étoile, respectivement. Chaque partie présente une paroi interne et une paroi 25 externe. Les deux parties sont liées l'une à l'autre dans la zone d'ouvertures d'aération de la partie de jante en étoile. De plus les deux parties sont liées entre elles par des rayons creux, qui débouchent du côté de leur extrémité, dans des espaces annulaires de la roue. La roue est réalisée 30 à partir d'aluminium, de magnésium ou de titane. Les parties de la roue peuvent être soudées par divers procédés de soudage, y compris le soudage au laser ou le soudage par bombardement électronique. Le but de la présente invention est de fournir une 35 roue de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui est refroidie par circulation d'air pour éviter les problèmes liés à la haute température de l'étrier et du disque de frein associés à la jante. Un autre but de la présente invention est de fournir une telle roue, qui puisse être réalisée en un matériau 5 composite, en particulier en un matériau composite « compétitif ». Un autre but de la présente invention est de fournir un telle roue, qui permette un gain en masse sur la roue, et par conséquent une diminution des émissions de CO2 du 10 véhicule. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir une telle roue, qui soit de conception et de fabrication simples, qui soit esthétique et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour 15 objet une roue de véhicule à refroidissement par circulation d'air, dans laquelle la jante comporte des écopes d'air réalisées sur la face périphérique latérale de la jante côté externe du véhicule, chaque écope d'air étant prolongée par un conduit d'air qui traverse la largeur de la jante et qui 20 débouche sur un orifice de la face périphérique latérale opposée de la jante côté interne du véhicule, de telle sorte que l'air est canalisé et vient abaisser la température de la roue. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, 25 les écopes d'air sont angulairement réparties de manière régulière sur le pourtour de la face périphérique latérale de la jante côté externe de la roue. A titre d'exemple, les écopes d'air peuvent être au nombre de 36, réparties régulièrement sur la face 30 périphérique latérale de la jante côté externe de la roue. Les écopes d'air peuvent être, par exemple, de section quadrangulaire, carrée ou rectangulaire. Selon un mode préféré de réalisation, des nervures peuvent être prévues sur la surface cylindrique intérieure 35 de la jante pour permettre le brassage de l'air lorsque la roue tourne. De préférence, les nervures sont angulairement réparties de manière régulière sur la surface cylindrique intérieure de la jante. A titre d'exemple, les nervures peuvent être au nombre 5 de 36, réparties régulièrement sur la surface cylindrique intérieure de la jante. Selon une variante de réalisation de l'invention, des trous de ventilation peuvent être prévus sur la longueur des nervures, de façon à permettre la diffusion de l'air frais à 10 l'intérieur de la jante, directement sur l'étrier de frein associé à la roue. Ces trous de ventilation peuvent avantageusement être répartis de manière régulière sur toute la longueur des nervures de la surface cylindrique intérieure de la jante. 15 A titre d'exemple, pour chaque nervure, les trous de ventilation peuvent être au nombre de 7, régulièrement répartis sur la longueur de la nervure. De préférence, la roue est réalisée en un matériau composite. 20 La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dont au moins une des roues est conforme à la roue décrite ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de 25 l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue frontale, schématique, de la 30 roue refroidie par circulation d'air, selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale, schématique, de la roue de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie d'une partie de la 35 figure 2, qui représente une section transversale de jante supportant le pneumatique de la roue et dans laquelle est réalisée la circulation d'air, - la figure 4 est une vue en perspective, schématique, d'une variante de réalisation de la roue des figures 1 à 3, et - la figure 5 est une vue en coupe transversale de la 5 section transversale de la jante de la roue de la figure 4. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté une roue d'un véhicule automobile, de préférence en matériau composite, composée, de manière classique, de deux parties, à savoir une partie centrale galbée dénommée « voile », de 10 référence générale 10, et une partie périphérique cylindrique dénommée « jante », de référence générale 20, qui reçoit le pneumatique (réception assurée par la surface périphérique externe 20ext des figures 3 à 5). La référence 11 désigne l'alésage central du voile pour la fixation de la 15 roue sur le moyeu de roue et la référence 12 désigne collectivement les trous de passage des vis de fixation de la roue sur le moyeu. En référence également au dessin de la figure 2, selon le principe même de la présente invention, des moyens sont 20 prévus pour refroidir la roue par circulation d'air. Ces moyens, qui sont prévus dans l'épaisseur « e » (figure 3) de la jante 20, sont constitués d'écopes d'air 25, qui sont réalisées sur la face périphérique latérale 20E de la jante 20 côté externe du véhicule, chaque écope d'air 25 étant 25 prolongée par un conduit d'air 21 de hauteur « c » traversant toute la largeur « L » de la jante 20 pour déboucher sur un orifice 26 de la face périphérique latérale 201 opposée de la jante 20 côté interne du véhicule. Les écopes d'air 25 sont des cavités de profondeur 30 « 1 », de section sensiblement quadrangulaire, carrée ou rectangulaire. Comme mieux représenté sur la figure 3, de l'air entre par chaque écope d'air 25, suit le trajet du conduit d'air 21 prolongeant ladite écope et débouche sur la face latérale 35 201 de la jante, c'est-à-dire sur la face de la roue côté interne du véhicule. Cette circulation d'air, qui fait déplacer de l'air du côté externe vers le côté interne du véhicule et qui est illustrée par les flèches « X » sur la figure 3, est répartie sur l'entière périphérie de la jante 20 pour permettre d'abaisser la température de la roue. Comme représenté sur le dessin des figures 2 et 3, des 5 nervures, référencées 28, disposées sur la surface cylindrique intérieure désignée 20int de la jante 20, augmentent la surface d'échange entre la jante et l'extérieur et permettent, ainsi, le brassage de l'air quand la roue tourne, ce qui participe au refroidissement de 10 l'étrier de frein (non représenté) de la roue et, par conséquent, au refroidissement de la roue. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, les écopes d'air 25 sont au nombre de 36 et sont angulairement réparties de manière 15 régulière sur le pourtour de la face périphérique latérale 20E de la jante 20. A titre d'exemple de réalisation également, les nervures 28 sont aussi au nombre de 36 et sont aussi angulairement réparties de manière régulière sur la surface 20 cylindrique intérieure 20int de la jante 20. Selon une variante de réalisation de l'invention, illustrée sur les dessins des figures 4 et 5, des trous de ventilation, référencés collectivement 29, sont réalisés sur la longueur des nervures 28, de façon à permettre la 25 diffusion de l'air frais à l'intérieur de la jante 20, directement sur l'étrier de frein associé à la roue. A titre d'exemple, ces trous de ventilation 29 sont au nombre de 7 et sont répartis de manière régulière sur toute la longueur des nervures 28. 30 La roue de véhicule décrite ci-dessus présente d'autres avantages que ceux déjà mentionnés précédemment, en particulier les avantages suivants : - elle rend possible la réalisation de la roue en matériau composite, y compris en matériau composite 35 de coût « compétitif », - elle permet un gain de masse important sur la roue, qui peut atteindre près de 30%, par rapport à une roue classique en aluminium obtenue par fonderie, - elle permet de diminuer, du fait du gain en masse précité, les émissions de CO2 du véhicule, et - elle présente un très bon aspect visuel, compatible avec l'esthétique ou design recherché du véhicule. REVENDICATIONS1. Roue de véhicule à refroidissement par circulation d'air, ladite roue étant formée d'une jante (20) et d'un 5 voile (10), caractérisée en ce que la jante comporte des écopes d'air (25) réalisées sur la face périphérique latérale (20E) de la jante (20) côté externe du véhicule, chaque écope d'air (25) étant prolongée par un conduit d'air (21) traversant la largeur (« L ») de la jante (20) pour 10 déboucher sur un orifice (26) de la face périphérique latérale (201) opposée de la jante (20) côté interne du véhicule, de telle sorte que l'air est canalisé et vient abaisser la température de la roue. 2. Roue selon la revendication 1, caractérisée en ce 15 que lesdites écopes d'air (25) sont angulairement réparties de manière régulière sur le pourtour de ladite face périphérique latérale (20E) de la jante (20) côté externe de la roue. 3. Roue selon la revendication 2, caractérisée en ce 20 que lesdites écopes d'air (25) sont au nombre de 36 réparties régulièrement sur ladite face périphérique latérale (20E) de la jante (20) côté externe de la roue. 4. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdites écopes d'air (25) sont de 25 section quadrangulaire, carrée ou rectangulaire. 5. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des nervures (28) sont prévues sur la surface cylindrique intérieure (20int) de la jante (20), de façon à permettre le brassage de l'air lorsque la roue 30 tourne. 6. Roue selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites nervures (28) sont angulairement réparties de manière régulière sur ladite surface cylindrique intérieure (20int) de la jante (20). 35 7. Roue selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites nervures (28) sont au nombre de 36 répartiesrégulièrement sur ladite surface cylindrique intérieure (20int) de la jante (20). 8. Roue selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que des trous de ventilation (29) sont réalisés sur la longueur desdites nervures (28), de façon à permettre la diffusion de l'air frais à l'intérieur de la jante (20), directement sur l'étrier de frein associé à la roue. 9. Roue selon la revendication 8, caractérisée en ce 10 que lesdits trous de ventilation (29) sont répartis de manière régulière sur toute la longueur des nervures (28) de la surface cylindrique intérieure (20int) de la jante (20). 10. Roue selon la revendication 9, caractérisée en ce que, pour chaque nervure (28), lesdits trous de ventilation 15 (29) sont au nombre de 7, régulièrement répartis sur la longueur de ladite nervure (28). 11. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau composite. 20 12. Véhicule, en particulier véhicule automobile, équipé de roues, caractérisé en ce qu'au moins une des roues est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 25 30