Brevet FR3005437A1 — publié le 20141114

L'invention concerne une jante pour une roue de véhicule motorisé dotée d'un dispositif d'amortissement, notamment d'amortissement des vibrations de la jante en utilisation. Elle s'applique à une roue à pneu de tout véhicule motorisé, mais principalement aux roues d'automobiles, autobus, autocars, de véhicules industriels, agricoles et de génie civil, et d'aéronefs. 15 Ces dernières années ont vu les évolutions suivantes sur les véhicules motorisés, notamment les automobiles : un allègement structurel des jantes et des pneus, une adoption de pneus de plus en plus « taille basse », 20 une augmentation de la masse des véhicules nécessitant une pression de gonflage plus élevée et une suspension plus « ferme ». En conséquence, les vibrations parasites provenant des imperfections et de la granulométrie de la route sont bien moins amorties par l'ensemble « pneus + 25 suspension » dévolu à cette fonction, qu'auparavant. L'invention a donc pour objectif de réduire ces vibrations parasites transmises au châssis de l'automobile via successivement les pneus, les jantes et les amortisseurs. L'invention se propose de résoudre ces problèmes. A cet effet, elle propose 30 une jante pour une roue de véhicule motorisé, comportant un moyeu et une partie périphérique assemblés l'un à l'autre par des moyens de liaison, pouvant comporter en outre au moins un moyen d'amortissement des vibrations de ladite jante disposé à la surface de la jante. On a ainsi réalisé un amortissement de façon à réduire fortement les 5 amplitudes et accélérations de résonance de certaines fréquences propres de la jante. On précise que dans tout le texte, on appelle : - « jante » l'accessoire possédant un axe de révolution, comprenant une 10 partie périphérique conformée pour qu'un pneu puisse s'y accrocher et, au voisinage du centre, un moyeu doté de moyens d'accrochage à un arbre du véhicule, par exemple un arbre d'entraînement ou un essieu, - « roue » une jante sur laquelle est monté un pneu. 15 Avantageusement, lorsque les moyens de liaison comportent une flasque, l'au moins un moyen d'amortissement peut être disposé à la jonction de la flasque et de la partie périphérique. 20 Lorsque la jante comporte une flasque, par exemple emboutie, assemblée à la partie périphérique, le/les moyen(s) d'amortissement peut/peuvent être disposé(s) sensiblement à la jonction de la flasque et de la partie périphérique. En effet, cette jonction comporte généralement une gorge dans laquelle les moyens d'amortissement peuvent être disposés. 25 Avantageusement, l'au moins un moyen d'amortissement peut être disposé à la surface de la face interne ou de la face externe de la partie périphérique. Les moyens d'amortissement peuvent être disposés par exemple sur la surface 30 de la partie périphérique, ou par exemple dans des gorges inhérentes à la partie périphérique ou prévues à cet effet. Lorsqu'ils sont disposés sur la face externe de la partie périphérique, les moyens d'amortissement sont masqués par le pneu quand il est monté sur la jante. Avantageusement, lorsque les moyens de liaison comportent une pluralité de 5 branches radiales (12a à 12f), l'au moins un moyen d'amortissement (10a à 10f, 10e et 10f non visibles) peut être disposé sur au moins une desdites branches. Sous la sollicitation des irrégularités du sol, les branches d'une jante peuvent 10 entrer en vibration et perturber la rotation de la roue. Bien sûr, une telle jante peut également comporter des moyens d'amortissement sur la partie périphérique. Avantageusement, chaque moyen d'amortissement peut comprendre au moins 15 un dépôt non métallique. L'invention se distingue ainsi des poids d'équilibrage qui sont parfois accrochés à la périphérie de la jante d'une roue pour placer son centre de gravité sur son axe de rotation. 20 Avantageusement, chaque dépôt peut comprendre au moins un matériau élastomère. On choisira de préférence un matériau qui adhère naturellement aux surfaces 25 sur lesquelles il est déposé. Avantageusement, un dépôt peut être constitué d'un dépôt ponctuel, ou d'au moins un cordon, ces cordons pouvant être continus ou discontinus. 30 Ces portions de matériau élastomère, ponctuelles ou sous forme de cordons, peuvent être déposées par l'utilisateur sur une jante de roue qui n'en est pas dotée, ou bien être déposées au stade de la fabrication de la jante. La masse d'élastomère déposée, de faible densité, est faible, l'augmentation d'inertie de la jante engendrée par cet ajout de matière est donc faible. Avantageusement, chaque cordon de matériau élastomère peut être disposé dans un plan radial de la jante. Le dépôt de cordons dans un plan axial, par exemple le long d'une branche, nécessairement discontinus dans ce cas, est couvert par l'invention, mais les 10 cordons sont préférentiellement disposés dans un plan radial. Le tableau ci-dessous montre que la granulométrie de la route (10 ou 20 mm par exemple) couplée à la vitesse du véhicule (de 36 à 130 km/h) induit des fréquences résultantes comprises entre 500 et 3611 Hz. L'amortissement 15 réalisé permet ainsi de réduire notamment les amplitudes et accélérations de résonance comprises dans cette plage de fréquences audibles. vitesse du vitesse du granulométrie 10 mm granulométrie 20 mm véhicule (km/h) véhicule (m/s) couche de roulement couche de roulement standard très rugueuse fréquence résultante (Hz) fréquence résultante (Hz) 36 50 90 130 10,00 13,89 25,00 36,11 1000 1389 2500 3611 500 694 1250 1806 20 Cette réduction des vibrations permet : un meilleur contact et une meilleure adhérence en permanence entre la route et le pneu, d'où un gain en sécurité par augmentation de la maniabilité, du freinage, de la tenue de route et de la motricité, une meilleure adhérence et motricité et par conséquent un moindre 25 glissement des pneus sur la route, d'où un gain en consommation de carburant et en usure des pneus, un gain en fatigue et par conséquent en longévité pour les pièces mécaniques en aval : suspension, transmission, direction, ... une réduction des micro-déplacements verticaux du centre de gravité de la roue en réaction aux aspérités, d'où un gain en consommation de carburant. En conséquence, l'invention apporte une amélioration aux roues des véhicules motorisés à roues qui permet de gagner, quel que soit le revêtement (asphalte sec, mouillé, enneigé, ou verglacé, terre, sable), simultanément : en maniabilité, tenue de route, freinage et motricité et par conséquent en sécurité, en confort, y compris au niveau sonore, et par conséquent en fatigue pour le conducteur et les passagers, en longévité pour les pneus et organes mécaniques, en consommation de carburant. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur au fond d'une gorge, La figure 2 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur sur la face interne de la partie périphérique, La figure 3 représente en perspective une jante dotée de matériau amortisseur sur la face externe de la partie périphérique, La figure 4 représente en perspective une jante comportant des branches et dotée de matériau amortisseur sur les branches. Les figures 1 à 4 illustrent des jantes en tôle d'acier emboutie et mécano-soudée, ou moulée ou forgée, soit en alliage léger (d'aluminium ou de magnésium), soit en matériaux composites. Ces jantes comportent toutes un moyeu 11, destiné à être fixé sur un arbre du véhicule, et une partie périphérique, le moyeu et la partie périphérique étant réunis par une flasque ou des branches. La figure 1 illustre une jante 1 obtenue par soudure entre une flasque emboutie 2 et une partie périphérique 3. Un cordon de matériau élastomère 4 a été déposé au fond de la gorge composant la zone de soudure entre la flasque 2 et la partie périphérique 3. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car ils comblent un fond de gorge n'appartenant pas à la surface frontale de la roue. La figure 2 illustre une jante 5 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Deux cordons de matériau élastomère 6a, 6b ont été déposés sur la face interne de la partie périphérique. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car n'appartenant pas à la surface frontale de la roue. La figure 3 illustre une jante 7 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Deux cordons de matériau élastomère 8a, 8b ont été déposés sur la face externe de la partie périphérique. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique de la roue car ils sont masqués par le pneu. La figure 4 illustre une jante 9 obtenue par moulage d'alliage d'aluminium. Six cordons de matériau élastomère 10a, 10b, 10e, 10d, 10e, 10f ont été déposés sur les branches ou bâtons de la jante, un par branche ou bâton. Ces dépôts ne sont pas perturbants pour l'aérodynamique car n'appartenant pas à la surface frontale de la roue.30 L'outil pour appliquer une portion de matériau élastomère 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f est par exemple un ensemble « pistolet + cartouche ». La cartouche de mastic élastomère est par exemple remplie soit de polymère silicone ou acrylique, soit de monomère acrylique. La largeur du cordon 4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f déposé régulièrement sur la jante est par exemple de l'ordre de 10 à 15 mm pour une automobile. L'invention couvre également le cas où, au lieu de cordons continus, le matériau se présente sous la forme de dépôts discontinus, par exemple 10 ponctuels, déposés au fond de la gorge composant la zone de soudure entre la flasque 2 et la partie périphérique 3. L'invention couvre bien entendu le cas d'une jante comportant à la fois un/des dépôt(s) de matériau élastomère au fond d'une gorge et un/des dépôt(s) de 15 matériau élastomère sur la face interne et/ou externe de sa partie périphérique. REVENDICATIONS1. Jante (1, 5, 7, 9) pour une roue de véhicule motorisé, comportant un moyeu (11) et une partie périphérique (3) assemblés l'un à l'autre par un moyen de liaison, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen d'amortissement des vibrations de ladite jante disposé à la surface de la jante. 2. Jante (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de liaison comporte une flasque (2), et en ce que ledit au moins un moyen d'amortissement (4) est disposé à la jonction de ladite flasque et de ladite partie périphérique. 3. Jante (5) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un moyen d'amortissement (6a, 6b) est disposé sur la surface de la face interne de ladite partie périphérique(3). 4. Jante (7) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un moyen d'amortissement (8a, 8b) est disposé à la surface de la face externe de ladite partie périphérique(3). 5. Jante (9) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison comportent une pluralité de branches radiales (12a à 12f), et en ce que ledit au moins un moyen d'amortissement (10a à 100 est disposé sur au moins une desdites branches. 6. Jante selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisée en ce que chaque moyen d'amortissement comprend au moins un dépôt non métallique. 7. Jante selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque dépôt (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f) comprend au moins un matériau élastomère. 8. Jante selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au moins un dépôt (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f) est constitué d'un dépôt ponctuel. 9. Jante selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'au moins un dépôt (4, 6a, 6b, 8a, 8b, 10a à 10f) est constitué d'au moins un cordon. 10. Jante selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque cordon de matériau élastomère est disposé dans un plan radial de la jante. 11. Roue de véhicule motorisé, caractérisée en ce qu'elle comporte une jante (1, 5, 7, 9) selon l'une 20 quelconque des revendications précédentes.