Brevet FR3026676A1 — publié le 20160408

MOYEU D'ESSIEU DE VÉHICULE À ÉCROUS À RÉSERVE ÉLASTIQUE POUR LA SOLIDARISATION D'UNE ROUE À VOILE À ZONES DE PASSAGE DE VIS SENSIBLEMENT PLANES L'invention concerne les moyeux qui sont destinés à assurer le couplage entre un essieu et une roue de véhicule. Une roue est un organe de véhicule comprenant au moins une jante à laquelle est solidarisé fixement un voile qui est destiné à être fixé sur un 1 o disque d'interface d'un moyeu par l'intermédiaire de vis (au moins deux), avec interposition d'un disque de frein. Les moyeux sont généralement 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). 15 Comme le sait l'homme de l'art, les voiles des roues présentent des formes qui varient généralement en fonction du matériau dans lequel elles sont réalisées. Par exemple, un voile en acier comprend généralement 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 afin 20 de présenter autour de son premier trou une forme que l'homme de l'art appelle fréquemment un « cul d'ceuf ». 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 25 destiné à être solidarisé à un moyeu dit « classique », du fait qu'il comprend 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. Les voiles en aluminium permettent d'alléger sensiblement le poids 30 des roues. Cependant, ils ne permettent généralement pas de réaliser les emboutis en forme de « cul d'ceuf » autour des premiers trous de ses premières zones, du fait de l'épaisseur que doivent présenter les tôles d'aluminium et des contraintes environnementales. Par conséquent, lorsque les emboutis en cul d'ceuf ne sont pas réalisables, les premières zones du voile sont sensiblement planes, et donc lorsqu'on le solidarise 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. 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 1 o 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. Ce moyeu se caractérise par le fait qu'il comprend un disque d'interface muni d'au moins deux secondes zones sensiblement planes et 15 comportant chacune sur une face arrière, destinée à être opposée au voile, un logement dans lequel est défini un second trou et est immobilisée une partie périphérique d'un écrou présentant une forme concave par rapport à cette face arrière et propre à définir une réserve élastique pour le serrage d'une vis participant au vissage de la roue. 20 Grâce à la concavité de la partie périphérique des écrous immobilisés dans les logements du moyeu, on dispose désormais de réserves élastiques pour le serrage des vis alors même que les premières zones du voile de roue sont sensiblement planes, et donc on ne risque plus d'aboutir à un desserrage progressif des vis. 25 Le moyeu selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - chaque logement peut comprendre deux côtés sensiblement rectilignes et parallèles entre eux, et chaque partie périphérique d'écrou peut comprendre deux portions sensiblement rectilignes, parallèles entre elles et 30 placées en regard respectivement de ces côtés de manière à éviter un entraînement en rotation de l'écrou ; > chaque écrou peut être solidarisé fixement dans le logement correspondant au niveau des portions de sa partie périphérique ; - chaque écrou peut comprendre une face avant destinée à être orientée vers la face arrière du disque d'interface et munie d'une partie centrale saillante, propre à être traversée par une tige de vis et comportant une extrémité logée au moins partiellement dans un second trou ; > un décrochement qui définit le début de l'extrémité de la partie centrale peut être situé légèrement en retrait d'un niveau où est placée une extrémité libre de la partie périphérique d'un écrou qui s'appuie sur la face arrière du disque d'interface dans un logement ; - chaque logement peut être défini par emboutissage ; - chaque écrou peut être solidarisé fixement au disque d'interface par poinçonnage de la face arrière de ce dernier ou par soudage à la face arrière de ce dernier. 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 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. 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, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la face arrière, 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 coupe dans un plan médian (YZ), le moyeu de la figure 2, la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan (XY) perpendiculaire au plan médian (YZ), une partie du moyeu des figures 2 et 3, et la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans le plan médian (YZ), avec un effet loupe, une partie du moyeu des figures 2 à 4 solidarisée à la roue de la figure 1 et à un disque de frein. 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 1 o 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 5, 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 XZ) et comportant chacune un premier trou Ti qui est propre à être traversé par une tige TV d'une vis VS (voir figure 5) 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 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. Une roue R de ce type est destinée à être solidarisée, par vissage, à un moyeu ME selon l'invention, du type de celui illustré sur les figures 2 à 5. Un moyeu ME, selon l'invention, comprend, comme illustré, au moins deux écrous EV et un disque d'interface Dl destiné à permettre la solidarisation d'une roue R avec interposition d'un disque de frein DF (voir figure 5). Comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, le disque d'interface Dl comprend de préférence, 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 (non illustré), 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 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. 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 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. Chaque seconde zone Z2 est sensiblement plane et comporte sur la face arrière FR un logement LE dans lequel est défini un second trou T2 qui est propre à être traversé par une tige TV d'une vis VS (voir figure 5) lors de la solidarisation de la roue R au moyeu ME et à un disque de frein DF. Dans chaque logement LE est immobilisée une partie périphérique PP d'un écrou EV. Cette partie périphérique PP présente une forme concave par rapport à la face arrière FR du disque d'interface Dl et est propre, du fait de sa concavité, à définir une réserve élastique pour le serrage d'une vis VS participant au vissage de la roue R sur le moyeu ME (et plus précisément sur son disque d'interface Dl), et traversant un premier trou Ti correspondant et son second trou T2. Chaque partie périphérique PP définit en quelque sorte une jupe concave de réserve élastique pour son écrou EV. On notera que la forme concave des parties périphériques PP des écrous EV 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 dans les écrous EV correspondants (immobilisés dans les logements LE), et donc permet d'éviter avantageusement qu'elles se desserrent progressivement. On notera que chaque logement LE peut, par exemple, être défini par emboutissage ou usinage. De préférence, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 et 4, chaque logement LE peut avantageusement comprendre deux côtés Cl sensiblement rectilignes et parallèles entre eux, et chaque partie périphérique PP d'écrou EV peut comprendre deux portions P1 sensiblement rectilignes, parallèles entre elles et placées en regard respectivement des côtés Cl de manière à éviter un entraînement en rotation de l'écrou EV. Ces deux côtés Cl définissent ainsi des butées anti-rotation pour l'écrou EV, qui facilitent le vissage et le serrage des vis VS. Dans ce cas, chaque partie périphérique PP d'écrou EV peut présenter une forme générale sensiblement circulaire, hormis au niveau de ses deux portions rectilignes Pi. Ces dernières (P1) peuvent être définies par découpe ou usinage. Egalement dans ce cas, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, chaque écrou EV peut être solidarisé fixement dans le logement LE correspondant au niveau des portions P1 de sa partie périphérique PP. Cela facilite le vissage puisqu'il n'y a plus besoin de maintenir les écrous EV immobilisés dans les logements LE. Cette solidarisation fixe peut, par exemple, se faire par poinçonnage PI de la face arrière FR du disque d'interface Dl (comme illustré non limitativement sur la figure 4) ou par soudage à la face arrière FR du disque d'interface Dl. Egalement de préférence, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 à 5, chaque écrou EV peut comprendre une face avant FV1 orientée vers la face arrière FR du disque d'interface Dl et munie d'une partie centrale PC saillante, propre à être traversée par la tige TV d'une vis VS et comportant une extrémité EP présentant un diamètre externe réduit afin de pouvoir être logée au moins partiellement dans un second trou T2. Cela permet de faciliter le positionnement de chaque écrou EV dans son logement LE, précisément centré dans l'axe de son second trou T2. En présence de la dernière option, mentionnée au paragraphe précédent, il est avantageux que le décrochement (d'épaisseur) qui définit le début de l'extrémité EP soit situé légèrement en retrait du niveau (dans le plan XZ) où est placée l'extrémité libre de la partie périphérique PP d'un écrou EV qui s'appuie sur la face arrière FR du disque d'interface Dl dans un logement LE, comme cela apparaît mieux sur la figure 4. Par exemple, ce retrait dr peut être compris entre environ 0,2 mm et environ 0,8 mm. La valeur du retrait dr est de préférence fonction du diamètre des vis et du nombre de vis. Cette option permet avantageusement de faciliter la déformation et de limiter la déformation (pour rester dans le domaine élastique) de la partie périphérique PP lors du vissage, et donc de garantir un serrage pérenne. On a schématiquement illustré sur la figure 5, 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 et cylindrique circulaire PC2 du moyeu ME, puis les tiges filetées TV des vis VS sont introduites au travers des premiers trous Ti 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 seconds trous T2 des logements LE correspondants du disque d'interface Dl du moyeu ME, on commence leur vissage (via les têtes de vis TV' associées) dans les écrous EV. Pendant le vissage des vis VS, les parties périphériques PP des écrous EV se déforment en pressant, avec leur extrémité libre, le disque d'interface Dl contre la face arrière du disque de frein DF. Les tensions subies par les parties périphériques PP déformées garantissent alors la pérennité du serrage et donc du vissage. On notera que lorsqu'au moins le voile VR de la roue R est en acier, la on n'a plus besoin de définir dans ses premières zones Z1, par emboutissage, des formes dites en cul d'ceuf, ce qui simplifie sa fabrication, réduit sa masse et permet d'abaisser son coût. On notera également que l'invention permet de simplifier la fabrication du disque d'interface Dl puisqu'il n'y a plus de filetage interne à réaliser dans 15 ses seconds trous (de passage de vis). 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 (Ti) 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) sensiblement planes et la comportant chacune sur une face arrière (FR), destinée à être opposée audit voile (VR), un logement (LE) dans lequel est défini un second trou (T2) et est immobilisée une partie périphérique (PP) d'un écrou (EV) présentant une forme concave par rapport à ladite face arrière (FR) et propre à définir une réserve élastique pour le serrage d'une vis (VS) participant au vissage de 15 ladite roue (R). 2. Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque logement (LE) comprend deux côtés (Cl) sensiblement rectilignes et parallèles entre eux, et en ce que chaque partie périphérique (PP) d'écrou (EV) comprend deux portions (P1) sensiblement rectilignes, parallèles entre 20 elles et placées en regard respectivement desdits côtés (Cl) de manière à éviter un entraînement en rotation dudit écrou (EV). 3. Moyeu selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) est solidarisé fixement dans ledit logement (LE) correspondant au niveau desdites portions (P1) de sa partie périphérique (PP). 25 4. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) comprend une face avant (FV1) orientée vers ladite face arrière (FR) et munie d'une partie centrale (PC) saillante, propre à être traversée par une tige (TV) de vis (VS) et comportant une extrémité (EP) logée au moins partiellement dans un second trou (T2). 30 5. Moyeu selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un décrochement définissant le début de ladite extrémité (EP) est situé légèrement en retrait d'un niveau où est placée une extrémité libre de ladite partie périphérique (PP) d'un écrou EV qui s'appuie sur ladite face arrière(FR). 6. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque logement (LE) est défini par emboutissage. 7. Moyeu selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque écrou (EV) est solidarisé fixement audit disque d'interface (Dl) par poinçonnage (PI) de ladite face arrière (FR) de ce dernier (Dl) ou par soudage à ladite face arrière (FR) de ce dernier (Dl). 8. Véhicule comprenant au moins un essieu auquel est couplée au moins une roue (R) comportant un voile (VR) muni d'au moins deux premières lo zones (Z1) sensiblement planes et comportant chacune un premier trou (Ti) 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. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque 15 voile (VR) de roue (R) est réalisé en aluminium ou en acier. 10. Véhicule selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.