Brevet FR3025455A1 — publié le 20160311

MOYEU D'ESSIEU DE VÉHICULE À RÉSERVE ÉLASTIQUE POUR LA SOLIDARISATION D'UNE ROUE À VOILE À ZONES DE PASSAGE DE VIS SENSIBLEMENT PLANES L'invention concerne les véhicules comprenant au moins un essieu auquel est couplée au moins une roue, et plus précisément les moyeux qui sont destinés à assurer le couplage entre un essieu et une roue. On entend ici par « roue » un organe de véhicule comprenant au moins un voile solidarisé fixement à une jante. Comme le sait l'homme de l'art, certains moyeux sont fabriqués par forgeage ou fonderie, puis usinés afin de comporter des interfaces avec d'autres organes (à savoir un roulement, un disque de frein, une roue et des vis de roue). Il est rappelé que la roue est fixée sur un disque d'interface du moyeu par l'intermédiaire de vis (au moins deux), et que le disque de frein est pris en sandwich entre la roue et le disque d'interface du moyeu. Aujourd'hui, les voiles des roues présentent des formes qui varient en fonction du matériau dans lequel elles sont réalisées. Ainsi, un voile en acier comprend au moins deux premières zones comportant chacune un premier trou propre à être traversé par une tige d'une vis. Chaque première zone est emboutie de manière à présenter autour de son premier trou une forme que l'homme de l'art appelle fréquemment un « cul d'oeuf ». Cette forme particulière est destinée à munir le voile au niveau de chaque premier trou d'une réserve élastique destinée à empêcher le desserrage de la vis qui le traverse, une fois la roue correctement solidarisée au moyeu, par vissage. Ce type de voile en acier est destiné à être solidarisé à un moyeu « classique », c'est-à-dire comprenant un disque d'interface muni d'au moins deux secondes zones sensiblement planes et comportant chacune un second trou muni d'un filetage interne et destiné à être traversé par la tige d'une vis. Lorsque le voile est en aluminium (ce qui permet d'alléger sensiblement sa roue), il est bien souvent impossible de réaliser les emboutis 3025455 2 en forme de « cul d'ceuf » autour des premiers trous de ses premières zones. Cela résulte de l'épaisseur que doivent présenter les tôles d'aluminium et des contraintes environnementales. Par conséquent, lorsque l'impossibilité précitée est présente, on est contraint de réaliser un voile dans lequel chaque 5 première zone est sensiblement plane. Lorsque l'on solidarise un tel voile à un moyeu classique, on ne dispose pas de réserve élastique pour le serrage des vis, si bien que l'on aboutit à un desserrage progressif de ces dernières, ce qui peut être (très) dangereux. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. 10 Elle propose notamment à cet effet un moyeu destiné à équiper un essieu de véhicule et auquel est destinée à être solidarisée par vissage une roue comportant un voile muni d'au moins deux premières zones sensiblement planes et comportant chacune un premier trou propre à être traversé par une tige d'une vis. 15 Ce moyeu se caractérise par le fait qu'il comprend un disque d'interface muni d'au moins deux secondes zones comportant chacune : - un logement concave par rapport à une face d'appui destinée à être orientée vers le voile, - un second trou défini sensiblement au centre d'un fond du logement 20 concave, et - un écrou immobilisé dans le second trou en étant partiellement logé dans le logement concave et propre à coopérer avec une tige d'une vis correspondante pour participer au vissage de la roue. Grâce à la présence des logements concaves sur le moyeu, on 25 dispose désormais de réserves élastiques pour le serrage des vis alors même que les premières zones du voile sont sensiblement planes, et donc on ne risque plus d'aboutir à un desserrage progressif des vis. Le moyeu selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : 30 - chaque écrou peut être immobilisé dans un second trou en ayant une face avant située dans le logement concave, avant vissage, en retrait de la face d'appui de sa seconde zone, sur une distance prédéfinie ; 3025455 3 - la distance prédéfinie peut être fonction de l'épaisseur du voile du moyeu et du type de vis utilisé pour la solidarisation de ce dernier ; - chaque logement concave peut être défini par emboutissage ; - chaque écrou peut comprendre une partie arrière, située derrière son 5 logement concave, placée contre une face arrière de sa seconde zone et présentant un diamètre strictement supérieur à celui du second trou associé, et une partie avant, solidarisée fixement à la partie arrière, traversant ce second trou et logée partiellement dans ce logement concave ; 10 - chaque écrou peut être immobilisé par soudage ou sertissage dans un second trou. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un essieu auquel est couplée, via un moyeu du type de celui présenté ci-avant, au moins une roue comportant un 15 voile muni d'au moins deux premières zones sensiblement planes et comportant chacune un premier trou propre à être traversé par une tige d'une vis. Par exemple, chaque voile de roue peut être réalisé en aluminium ou en acier. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, un exemple de roue destinée à être solidarisée à un moyeu selon l'invention, 25 la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face avant, un exemple de réalisation de moyeu selon l'invention, auquel peut être solidarisée la roue de la figure 1, la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face arrière, le moyeu de la figure 2, 30 la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan médian, le moyeu des figures 2 et 3, la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan 3025455 4 médian, avec un effet loupe, une partie du moyeu de la figure 4, et - la figure 6 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan médian, une partie du moyeu des figures 2 à 5 solidarisée à la roue de la figure 1 et à un disque de frein. 5 L'invention a notamment pour but de proposer un moyeu ME destiné à équiper un essieu de véhicule et auquel est destinée à être solidarisée par vissage une roue R. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'essieu est destiné à équiper un véhicule automobile, comme par exemple 10 une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant au moins un essieu destiné à être couplé à au moins une roue via un moyeu. Sur les figures 1 à 6, la direction X est une direction dite longitudinale, la direction Y est une direction dite transversale, laquelle est perpendiculaire à 15 la direction X, et la direction Z est une direction dite verticale, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de roue R destinée à être solidarisée à un moyeu ME selon l'invention. Comme illustré, cette roue R comprend une jante JR et un voile VR solidarisés l'un à 20 l'autre, par exemple par soudage. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que la jante JR et le voile VR sont tous les deux réalisés en aluminium. Mais ils pourraient être réalisés dans un autre matériau, comme par exemple de l'acier, ou bien dans des matériaux différents (afin de constituer une roue 25 hybride). Comme illustré sur la figure 1, le voile VR est muni d'au moins deux premières zones Z1 sensiblement planes (c'est-à-dire sensiblement contenues dans le plan YZ) et comportant chacune un premier trou T1 qui est propre à être traversé par une tige TV d'une vis VS (voir figure 6) lors de la 30 solidarisation de la roue R au moyeu ME et à un disque de frein DF. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le voile VR comprend quatre premières zones Z1 sensiblement planes. Mais il 3025455 5 pourrait en comporter un nombre différent, comme par exemple deux, trois ou cinq, voire plus encore. Ce qui est important c'est en effet qu'il comporte au moins deux premières zones Z1 sensiblement planes. Ce type de roue R est destiné à être solidarisée, par vissage, à un 5 moyeu ME selon l'invention, du type de celui illustré sur les figures 2 à 5. Comme illustré, un moyeu ME, selon l'invention, comprend au moins un disque d'interface Dl destiné à permettre la solidarisation d'une roue R avec interposition d'un disque de frein DF (voir figure 6). De préférence, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à la 4, le disque d'interface Dl comprend, d'une part, une face arrière FR à laquelle est solidarisée fixement une première pièce creuse cylindrique circulaire PC1 destinée à faciliter le centrage et le serrage d'un roulement d'essieu, et, d'autre part, une face avant FA dite face d'appui, destinée à être orientée vers un voile VR et à laquelle est solidarisée fixement une seconde 15 pièce creuse cylindrique circulaire PC2 destinée à faciliter le centrage de la roue R (et plus précisément de son voile VR) et du disque de frein DF. On notera que la face d'appui FA est destinée à permettre l'appui du disque de frein DF lorsque ce dernier (DF) est plaqué par le voile VR suite au vissage des vis VS. 20 Dans ce qui suit et ce qui précède, les notions « d'avant » et « d'arrière » d'une pièce font référence à des orientations par rapport à l'extérieur du véhicule. Une face avant d'une pièce sera donc orientée vers l'extérieur du véhicule, tandis que la face arrière de cette même pièce sera orientée vers l'intérieur du véhicule et donc à l'opposé de l'extérieur de ce 25 véhicule. Le disque d'interface Dl comporte au moins deux secondes zones Z2 de passage de vis. On notera que le nombre de secondes zones Z2 d'un moyeu ME est égal au nombre de premières zones Z1 de passage de vis de la roue R qui doit être solidarisée à ce moyeu ME. 30 Chaque seconde zone Z2 comporte un logement concave LC par rapport à sa face d'appui FA, un second trou T2 et un écrou EV. Le second trou T2 est défini sensiblement au centre du fond du logement concave LC. L'écrou EV est immobilisé dans le second trou T2 en étant partiellement logé 3025455 6 dans le logement concave LC et est propre à coopérer (du fait de son filetage interne) avec la tige filetée TV d'une vis VS correspondante pour participer au vissage de la roue R sur le moyeu ME (et plus précisément sur son disque d'interface Dl). 5 La forme concave des logements LC sur le disque d'interface Dl du moyeu ME offre une réserve élastique pour le serrage des vis VS, alors même que les premières zones Z1 du voile VR sont sensiblement planes (et donc ne peuvent pas offrir une telle réserve élastique). Cela permet de maintenir en tension les vis VS une fois qu'elles ont été correctement vissées 10 dans les écrous immobiles EV correspondants, et donc permet d'éviter avantageusement qu'elles se desserrent progressivement. De préférence, et comme illustré non limitativement sur la figure 5, chaque écrou EV est immobilisé dans un second trou T2 en ayant une face avant FV1 qui est située dans le logement concave LC, avant vissage, en 15 retrait de la face d'appui FA de sa seconde zone Z2, sur une distance prédéfinie dp. Cela permet en effet de garantir que chaque logement concave LC offre une réserve élastique et donc pourra être effectivement déformé lors du vissage pour garantir un vissage pérenne. Egalement de préférence, la distance prédéfinie dp est fonction de 20 l'épaisseur du voile du moyeu ME et du type de vis utilisé pour sa solidarisation (diamètre et pas). Par exemple, elle peut être comprise entre environ 0,2 mm et environ 0,8 mm. On notera que chaque logement concave LC peut, par exemple, être défini par emboutissage, usinage, ou repoussage. 25 On notera également que chaque écrou EV peut, par exemple, être immobilisé par soudage ou sertissage ou encore collage dans un second trou T2. Par ailleurs, et comme illustré non limitativement sur les figures 4 à 6, il est avantageux que chaque écrou EV comprenne des parties arrière PR et 30 avant PV présentant des diamètres différents de manière à faciliter son positionnement et son immobilisation dans le logement concave LC correspondant. Plus précisément, la partie arrière PR de l'écrou EV est située derrière son logement concave LC, est placée contre la face arrière FR de sa 3025455 7 seconde zone Z2 et présente un premier diamètre strictement supérieur à celui du second trou T2 associé, et la partie avant PV de cet écrou EV est solidarisée fixement à la partie arrière PR, présente un second diamètre très légèrement inférieur à celui de ce second trou T2 afin de pouvoir le traverser, 5 et est logée partiellement dans ce logement concave LC. Dans ce cas, le partie avant PV de chaque écrou EV peut être emmanchée en force dans le second trou T2 correspondant, puis, par exemple, la partie arrière PR de chaque écrou EV peut être soudée (ou sertie) sur la face arrière FR du disque d'interface Dl. 10 On a schématiquement illustré sur la figure 6, le résultat de la fixation d'une roue R sur un disque d'interface Dl d'un moyeu ME (préalablement solidarisée à un essieu avec interposition d'un roulement), avec interposition d'un disque de frein DF entre le voile VR de la roue R et ce disque d'interface Dl. Pour ce faire, le disque de frein DF est monté sur la seconde partie creuse 15 et cylindrique circulaire PC2 du moyeu ME, puis les tiges filetées TV des vis VS sont introduites au travers des premiers trous T1 du voile VR de la roue R, puis de troisièmes trous correspondants du disque de frein DF. Puis, lorsque les extrémités arrière des tiges filetées TV parviennent dans les logements concaves LC correspondants du disque d'interface Dl du moyeu ME, on 20 commence leur vissage (via les têtes de vis TV' associées) dans les écrous EV. Pendant le vissage des vis VS, les logements concaves LC se déforment et les faces avant FV1 des écrous EV viennent sensiblement au contact de la face arrière du disque de frein DF. Les tensions subies par les logements concaves LC déformés garantissent alors la pérennité du vissage. 25 On notera que lorsqu'au moins le voile VR de la roue R est en acier, on n'a plus besoin de définir dans ses premières zones Z1, par emboutissage, des formes dites en cul d'oeuf, ce qui simplifie sa fabrication, réduit sa masse et permet d'abaisser son coût. REVENDICATIONS1. Moyeu (ME) destiné à équiper un essieu de véhicule et auquel est destinée à être solidarisée par vissage une roue (R) comportant un voile (VR) muni d'au moins deux premières zones (Z1) sensiblement planes et comportant chacune un premier trou (T1) propre à être traversé par une tige (TV) d'une vis (VS), caractérisé en ce qu'il comprend un disque d'interface (Dl) muni d'au moins deux secondes zones (Z2) comportant chacune un logement (LC) concave par rapport à une face d'appui (FA) destinée à être orientée vers ledit voile (VR), un second trou (T2) défini sensiblement au centre d'un fond dudit logement concave (LC), et un écrou (EV) immobilisé dans ledit second trou (T2) en étant partiellement logé dans ledit logement concave (LC) et propre à coopérer avec une tige (TV) d'une vis (VS) correspondante pour participer au vissage de ladite roue (R). 2. Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) est immobilisé dans un second trou (T2) en ayant une face avant (FV1) située dans ledit logement concave (LC), avant vissage, en retrait de ladite face d'appui (FA) de sa seconde zone (Z2), sur une distance prédéfinie. 3. Moyeu selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite distance prédéfinie est fonction de l'épaisseur d'un voile dudit moyeu (ME) et du type de vis utilisé pour la solidarisation de ce dernier (ME). 4. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque logement concave (LC) est défini par emboutissage. 5. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) comprend une partie arrière (PR), située derrière son logement concave (LC), placée contre une face arrière (FR) de sa seconde zone (Z2) et présentant un diamètre strictement supérieur à celui du second trou (T2) associé, et une partie avant (PV), solidarisée fixement à ladite partie arrière (PR), traversant ce second trou (T2) et logée partiellement dans ce logement concave (LC). 6. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) est immobilisé par soudage ou sertissage dans un second 3025455 9 trou (T2). 7. Véhicule comprenant au moins un essieu auquel est couplée au moins une roue (R) comportant un voile (VR) muni d'au moins deux premières zones (Z1) sensiblement planes et comportant chacune un premier trou (T1) 5 propre à être traversé par une tige (TV) d'une vis (VS), caractérisé en ce que chaque roue (R) est couplée à l'essieu associé via un moyeu (ME) selon l'une des revendications précédentes. 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque voile (VR) de roue (R) est réalisé en aluminium ou en acier. 10 9. Véhicule selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.