Brevet FR3161006A1 — publié le 20251010

ENSEMBLE ROTOR-MOYEU POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un ensemble (4) pour véhicule automobile (2), comprenant : - un rotor de frein (6) ; - un moyeu (8) comprenant un axe central (A) destiné à être confondu avec un axe d’un arbre de transmission de véhicule automobile, en position normale de montage ; remarquable en ce que le moyeu est formé avec le rotor de frein de manière à constituer une seule pièce monobloc, ledit moyeu formant une partie cylindrique centrale faisant saillie depuis le rotor de frein suivant l’axe central, ladite partie cylindrique centrale étant destinée à s’engager avec une bague intérieure (10.1) d’un roulement de roue (10) de véhicule automobile. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1) ENSEMBLE ROTOR-MOYEU POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des ensembles comprenant un rotor de frein et un moyeu pour véhicules automobiles. Chaque roue d’un véhicule automobile est connectée à un arbre de transmission qui est fixé au niveau de son extrémité à un ensemble comprenant un moyeu central et un rotor de frein en fonte spéciale. Le rotor de frein pouvant correspondre à un tambour ou à un disque de frein, est un composant essentiel pour arrêter le véhicule. Il tourne conjointement avec le moyeu central et permet le freinage grâce à un ensemble de plaquettes et d’un étrier, qui sont actionnés par de l’huile sous pression. Conventionnellement, cet ensemble rotor-moyeu forme un assemblage de deux pièces distinctes fixées par vissage. Cependant, une telle configuration présente des défis en termes de coût et de complexité de fabrication. En effet, l’approvisionnement en deux pièces fabriquées distinctement (rotor de frein et moyeu) entraîne des coûts supplémentaires, tout comme l’usinage de trous pour l’agencement des vis de fixation, ce qui complexifie leur fabrication et leur assemblage. Cette complexité peut entraîner une perte de temps considérable sur les lignes de montage des véhicules automobiles, impactant la productivité et les coûts globaux de production. Le document de brevet publié EP 1 302 690 A2 divulgue un assemblage monobloc d’un rotor et d’un moyeu pour une roue de véhicule automobile, comprenant un roulement intégralement inséré dans un trou correspondant, ledit roulement comprenant une bague intérieure destinée à être directement liée à un arbre de transmission du véhicule automobile. Le document de brevet publié WO 2007/081074 A1 divulgue un assemblage d’un disque et d’un roulement de roue comprenant une bague extérieure fixée par vissage à une articulation de suspension d’un véhicule automobile, et une bague intérieure prolongée dans un orifice du disque et engagée avec un arbre de transmission du véhicule automobile. Cependant, les solutions proposées par les documents présentent une marge d’amélioration, car il y a un besoin parmi ces solutions connues de renforcer davantage la liaison mécanique de l’arbre de transmission à l’assemblage rotor-moyeu, de manière à mieux résister aux différents efforts lors du roulage du véhicule, tout en optimisant la masse totale de l’ensemble. De plus, les assemblages rotor-moyeu divulgués nécessitent une simplification de leur montage aux véhicules automobiles. La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple et performante permettant de relier efficacement et de manière économique un arbre de transmission à un rotor de frein. À cet effet, l’invention a pour objet un ensemble pour véhicule automobile, comprenant : - un rotor de frein ; - un moyeu comprenant un axe central destiné à être confondu avec un axe d’un arbre de transmission de véhicule automobile, en position normale de montage ; remarquable en ce que le moyeu est formé avec le rotor de frein de manière à constituer une seule pièce monobloc, ledit moyeu formant une partie cylindrique centrale faisant saillie depuis le rotor de frein suivant l’axe central, ladite partie cylindrique centrale étant destinée à s’engager avec une bague intérieure d’un roulement de roue de véhicule automobile. Préférentiellement, le rotor de frein comprend un disque de frein pour véhicule automobile. Selon un mode de réalisation, la partie cylindrique centrale comprend un trou traversant pourvu d’une face interne cannelée. Selon un mode de réalisation, la partie cylindrique centrale comprend une face externe sensiblement lisse et configurée pour s’engager par serrage avec la bague intérieure du roulement correspondant. Selon un mode de réalisation, la partie cylindrique centrale forme une paroi cylindrique comprenant une épaisseur présentée entre la face interne cannelée et la face externe, ladite épaisseur étant comprise entre 2 et 15 mm. Selon un mode de réalisation, la partie cylindrique centrale fait saillie sur au moins 20 mm par rapport à une surface de friction intérieure du rotor de frein. Selon un mode de réalisation, le rotor de frein comprend une cavité centrale comportant un fond enfoncé par rapport à la surface de friction intérieure, la partie cylindrique centrale s’étendant perpendiculairement depuis ledit fond sur au moins 30 mm. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant quatre arbres de transmission reliés à des ensembles correspondants comprenant, respectivement, un rotor de frein et un moyeu, remarquable en ce que au moins un des ensembles étant selon l’invention. Selon un mode de réalisation, l’arbre de transmission comprend une portion distale cannelée et directement engagée avec une face interne cannelée d’un trou traversant de la partie cylindrique centrale de l’ensemble correspondant. Selon un mode de réalisation, ledit véhicule automobile comprenant une articulation de suspension et un roulement de roue correspondant, ledit roulement comprenant une bague extérieure fixée à une face intérieure d’une ouverture de ladite articulation. Selon un mode de réalisation, le roulement comprend une bague intérieure montée serrée avec une face externe de la partie cylindrique centrale de l’ensemble. Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que l’ensemble monobloc combinant le rotor de frein et le moyeu permet de faciliter les opérations de fabrication et de montage sur le véhicule automobile, assurant ainsi un gain considérable de coûts et de temps sur les lignes d’assemblage des véhicules automobiles. De plus, le moyeu formant une partie cylindrique centrale faisant saillie depuis le rotor, permet d’augmenter la surface de liaison avec l’arbre de transmission. Cela permet d’améliorer la tenue mécanique de l’assemblage en garantissant une meilleure résistance aux différents efforts de roulage du véhicule automobile, ce qui permet en outre d’augmenter la durée de vie du roulement de roue utilisé et ainsi de simplifier ce dernier. FIG. 1 représente une vue éclatée et en perspective d’un ensemble pour un véhicule automobile selon l’invention, ainsi que d’un roulement de roue, d’une articulation de suspension et d’un étrier de frein correspondants. FIG. 2 illustre une vue en coupe suivant un axe central d’un assemblage de l’ensemble avec le roulement et l’articulation de la FIG. 1 . Description détaillée La FIG. 1 représente une vue éclatée et en perspective d’un ensemble 4 pour un véhicule automobile 2 selon l’invention, ainsi que d’un roulement de roue 10, d’une articulation de suspension 12 et d’un étrier de frein 14 correspondants. Le véhicule automobile 2 comprend un arbre de transmission (non représenté) comprenant un axe principal confondu avec un axe central A et destiné à traverser successivement une ouverture 12.1 de l’articulation, le roulement 10 et l’ensemble 4 selon l’invention pour venir se fixer à ce dernier. L’ensemble 4 comprend un rotor de frein 6 correspondant préférentiellement à un disque de frein 6, et peut alternativement être un tambour de frein. Le rotor 6 est configuré pour coopérer avec deux plaquettes de frein 14.1 de l’étrier 14. L’ensemble 4 comprend en outre un moyeu 8 formé avec le rotor de frein de manière à constituer une seule pièce monobloc. L’ensemble 4 est préférentiellement obtenu en fonte. Avantageusement, l’ensemble 4 est compact et rigide, et ne nécessite aucune vis entre le moyeu 8 et le rotor de frein 6. Le moyeu 8 forme préférentiellement une partie cylindrique centrale 8 faisant saillie depuis le rotor 6 suivant l’axe central A, et destinée à s’engager avec une bague intérieure 10.1 du roulement 10, en position normale de montage sur le véhicule automobile 2, tel qu’illustré à la FIG. 2 . La FIG. 2 illustre une vue en coupe suivant l’axe central A d’un assemblage de l’ensemble 4 avec le roulement 10 et l’articulation 12. On peut voir que le moyeu 8 est couplé au roulement 10 à l'intérieur du véhicule 2, et est ainsi relié à l’articulation 12. A cet égard, le roulement 10 comprend une bague extérieure 10.2 qui est directement et exclusivement montée sur l’articulation 12 de la suspension, et précisément fixée à une face intérieure 12.2 de l’ouverture 12.1. Préférentiellement, la partie cylindrique centrale 8 comprend une face externe 8.1 sensiblement lisse et montée serrée avec la bague intérieure 10.1 du roulement correspondant. La partie cylindrique centrale 8 comprend un trou traversant 8.2 pourvu d’une face interne cannelée 8.3. Dans cette configuration, l’arbre de transmission (non représenté) comprend une portion distale cannelée qui est directement et exclusivement engagée avec la face interne cannelée 8.3 de l’ensemble 4. Ainsi, l’arbre de transmission ne rentre pas en contact avec le roulement 10. Avantageusement, l’engagement exclusif de l’arbre de transmission avec la face interne cannelée 8.3 directement formée dans l’ensemble 4, permet de renforcer davantage l’assemblage et ainsi garantir une meilleure tenue mécanique aux efforts, sans nécessiter de renforcer les bagues 10.1, 10.2 des roulements. De préférence, la partie cylindrique centrale 8 forme une paroi cylindrique comprenant une épaisseur E présentée entre la face interne cannelée 8.3 et la face externe 8.1, ladite épaisseur étant égale à au plus 30 mm, et préférentiellement comprise entre 2 et 15 mm, et est plus préférentiellement égale à environ 5 mm (±2 mm). Le trou traversant 8.2 comprend un diamètre D compris entre 10 mm et 50 mm. Le rotor 6 comprend préférentiellement une cavité centrale 7 comportant un fond 7.1 enfoncé par rapport à une surface de friction intérieure 6.1 dudit rotor 6, cette dernière étant disposée transversalement vers l’intérieur du véhicule automobile 2, par opposition à une face de friction extérieure 6.2 disposée transversalement en regard d’une roue correspondante du véhicule 2. La partie cylindrique centrale 8 s’étend perpendiculairement depuis le fond 7.1 sur une longueur L égale à au moins 30 mm suivant l’axe central A, et s’étend sur au plus 150 mm depuis ledit fond 7.1. La partie cylindrique centrale 8 fait saillie sur au moins 20 mm par rapport à la surface de friction intérieure 6.1. Ainsi, la cavité 7 présente un enfoncement d’au moins 10 mm entre le fond 7.1 et la face de friction 6.1. De manière avantageuse, l’étendue transversale de la partie cylindrique 8 centrale depuis le rotor, permet d’augmenter considérablement la surface de liaison avec l’arbre de transmission. Cela permet d’améliorer la tenue mécanique de l’assemblage en garantissant une meilleure résistance aux différents efforts de roulage du véhicule automobile. Ensemble (4) pour véhicule automobile (2), comprenant : - un rotor de frein (6) ; - un moyeu (8) comprenant un axe central (A) destiné à être confondu avec un axe d’un arbre de transmission de véhicule automobile (2), en position normale de montage ; caractérisé en ce que le moyeu (8) est formé avec le rotor de frein (6) de manière à constituer une seule pièce monobloc, ledit moyeu (8) formant une partie cylindrique centrale (8) faisant saillie depuis le rotor de frein (6) suivant l’axe central (A), ladite partie cylindrique centrale (8) étant destinée à s’engager avec une bague intérieure (10.1) d’un roulement de roue (10) de véhicule automobile (2). Ensemble (4) selon la revendication 1, dans lequel la partie cylindrique centrale (8) comprend un trou traversant (8.2) pourvu d’une face interne cannelée (8.3). Ensemble (4) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la partie cylindrique centrale (8) comprend une face externe (8.1) sensiblement lisse et configurée pour s’engager par serrage avec la bague intérieure (10.1) du roulement (10) correspondant. Ensemble (4) selon les revendications 2 et 3, dans lequel la partie cylindrique centrale (8) forme une paroi cylindrique comprenant une épaisseur (E) présentée entre la face interne cannelée (8.3) et la face externe (8.1), ladite épaisseur (E) étant comprise entre 2 et 15 mm Ensemble (4) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la partie cylindrique centrale (8) fait saillie sur au moins 20 mm par rapport à une surface de friction intérieure (6.1) du rotor de frein (6). Ensemble (4) selon la revendication 5, dans lequel le rotor de frein (6) comprend une cavité centrale (7) comportant un fond (7.1) enfoncé par rapport à la surface de friction intérieure (6.1), la partie cylindrique centrale (8) s’étendant perpendiculairement depuis ledit fond (7.1) sur au moins 30 mm. Véhicule automobile (2) comprenant quatre arbres de transmission reliés à des ensembles (4) correspondants comprenant, respectivement, un rotor de frein (6) et un moyeu (8), caractérisé en ce que au moins un des ensembles (4) étant selon l’une des revendications 1 à 6. Véhicule automobile (2) selon la revendication 7, dans lequel l’arbre de transmission comprend une portion distale cannelée et directement engagée avec une face interne cannelée (8.3) d’un trou traversant (8.2) de la partie cylindrique centrale (8) de l’ensemble (4) correspondant. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 7 et 8, comprenant une articulation de suspension (12) et un roulement de roue (10) correspondant, ledit roulement (10) comprenant une bague extérieure (10.2) fixée à une face intérieure (12.2) d’une ouverture (12.2) de ladite articulation (12). Véhicule automobile (2) selon la revendication 9, dans lequel le roulement (10) comprend une bague intérieure (10.1) montée serrée avec une face externe (8.1) de la partie cylindrique centrale (8) de l’ensemble (4).