Brevet FR3162389A1 — publié le 20251128

ENSEMBLE ROTOR-MOYEU-ROULEMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un ensemble (4) pour véhicule automobile (2), comprenant : un rotor de frein ; 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 ; un roulement de roue (10) ; remarquable en ce que le moyeu est formé avec le rotor de frein (6), et le roulement de roue comprend une bague intérieure (10.1) venant de matière avec ledit moyeu de manière à constituer une seule pièce monobloc. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2) ENSEMBLE ROTOR-MOYEU-ROULEMENT 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, avant d’être monté au moyen d’un roulement de roue sur une articulation de suspension du véhicule automobile. Cependant, une telle configuration présente des défis en termes de coût et de complexité de fabrication. En effet, l’approvisionnement en plusieurs pièces fabriquées distinctement (rotor de frein, moyeu et roulement de roue) 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 d’un rotor et d’un moyeu pour une roue de véhicule automobile, comprenant un roulement inséré dans un orifice correspondant, ledit roulement comprenant une bague extérieure fixée dans l’orifice au moyen de deux extrémités transversales pliées au droit de deux bords latéraux du moyeu. Le document de brevet publié US 2013/0342004 A1 divulgue un assemblage d’un moyeu et d’un roulement d’une roue de véhicule automobile, ledit roulement étant en partie monté sur ledit moyeu au moyen d’une entretoise cylindrique et d’un rebord formant un épaulement pour ladite entretoise. Cependant, les solutions proposées par les documents présentent une marge d’amélioration, notamment pour simplifier davantage l’assemblage afin de surmonter les problèmes mentionnés précédemment, tout en renforçant davantage la liaison mécanique avec l’arbre de transmission du véhicule automobile. 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 ; - un roulement de roue ; remarquable en ce que le moyeu est formé avec le rotor de frein, et le roulement de roue comprend une bague intérieure venant de matière avec ledit moyeu de manière à constituer une seule pièce monobloc. Avantageusement, le disque, le moyeu et la bague intérieure du roulement forment tous les trois une seule pièce monobloc. Préférentiellement, le rotor de frein comprend un disque de frein pour véhicule automobile. Selon un mode de réalisation, le moyeu forme une partie cylindrique centrale faisant axialement saillie depuis le rotor de frein suivant l’axe central. 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, la partie cylindrique centrale comprend un trou traversant pourvu d’une face interne cannelée. Selon un mode de réalisation, le moyeu est pourvu d’une face externe à partir de laquelle le roulement de roue fait radialement saillie autour de l’axe central. Selon un mode de réalisation, la bague intérieure comprend deux projections radiales annulaires venant de matière avec la face externe et formant deux parois latérales du roulement de roue. Préférentiellement, les projections radiales annulaires s’étendent radialement depuis la face externe sur au moins 1 mm et sur au plus 10 mm. Lesdites deux projections radiales annulaires sont de préférence distantes l’une de l’autre d’au moins 30 mm et d’au plus 120 mm. Selon un mode de réalisation, le roulement de roue comprend en outre une bague extérieure fixée aux deux projections radiales annulaires. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un ensemble relié à un arbre de transmission correspondant, remarquable en ce que ledit au moins un ensemble 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 le moyeu de l’ensemble correspondant. Selon un mode de réalisation, le roulement de roue comprend une bague extérieure fixée à une face intérieure d’une ouverture d’une articulation de suspension dudit véhicule automobile. Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que l’ensemble monobloc combinant le rotor de frein et le moyeu avec la bague intérieure du roulement de roue permet de faciliter les opérations de fabrication assurant ainsi un gain économique important. De plus, l’assemblage du moyeu à l’articulation de suspension est davantage simplifié. En effet, la bague extérieure du roulement de roue est configurée pour se fixer aux projections radiales annulaires formées avec l’ensemble préalablement à une simple insertion du moyeu dudit ensemble dans l’ouverture correspondante de la suspension. Cela permet d’atteindre un gain considérable en temps sur les lignes d’assemblage des véhicules automobiles. Par ailleurs, 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. FIG. 1 représente une vue en perspective et en coupe d’un ensemble pour un véhicule automobile selon l’invention, comprenant un rotor de frein, un moyeu et un roulement de roue formant une seule pièce monobloc destinée à s’engager avec une articulation de suspension dudit véhicule ; FIG. 2 illustre une vue en coupe suivant un axe central d’un assemblage de l’ensemble de la FIG. 1 avec l’articulation de suspension du véhicule automobile. Description détaillée La FIG. 1 représente une vue en perspective et en coupe d’un ensemble 4 pour un véhicule automobile 2 selon l’invention, comprenant un rotor de frein 6, un moyeu 8 et un roulement de roue 10 formant une seule pièce monobloc destinée à s’engager avec une articulation de suspension dudit véhicule (visible à la FIG. 2 ). Le véhicule automobile 2 comprend un arbre de transmission (non représenté) comprenant un axe principal destiné à être confondu avec un axe central A et à traverser successivement une ouverture de l’articulation de suspension 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 d’un étrier (non représenté). Avantageusement, l’ensemble 4 comprend en outre un moyeu 8 formé avec le rotor de frein 6 de manière à constituer une seule pièce monobloc. Ledit moyeu 8 étant également formé avec une bague intérieure 10.1 d’un roulement de roue 10 du véhicule automobile. L’ensemble 4 est préférentiellement obtenu en fonte. De façon avantageuse, l’ensemble 4 est compact et rigide, et ne nécessite aucune vis entre le moyeu 8 et le rotor de frein 6. De préférence, la bague intérieure 10.1 comprend deux projections radiales annulaires 10.3 s’étendant radialement depuis une face externe 8.1 du moyeu 8 et formées avec ce dernier pour constituer l’ensemble 4. Le terme « radialement » désigne ici une direction radiale perpendiculaire à l’axe central A. Le moyeu 8 forme préférentiellement une partie cylindrique centrale 8 faisant axialement saillie depuis le rotor 6 suivant l’axe central A, et la bague intérieure 10.1 est destinée à recevoir une bague extérieure 10.2 pour s’engager avec l’ouverture dans la suspension, 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 de l’assemblage de l’ensemble 4 de la FIG. 1 avec l’articulation de suspension 12 du véhicule automobile 2. On peut voir que le moyeu 8 formé avec la bague intérieure 10.1 du roulement 10, est relié à l’articulation 12 au moyen de la bague extérieure 10.2 qui est fixée à la fois aux deux projections radiales annulaires 10.3 et à une face intérieure 12.2 de l’ouverture 12.1. Dans cette configuration, les deux projections radiales annulaires 10.3 formées avec la face externe 8.1 forment deux parois latérales du roulement 10, permettant notamment la fixation de la bague extérieure 10.2, des éléments d’étanchéité appropriés et des billes (non représentés). De préférence, les projections 10.3 s’étendent radialement depuis la face externe 8.1 sur au moins 2 mm et sur au plus 10 mm, et s’étendent plus préférentiellement sur environ 4 mm (±2 mm). L’ensemble monobloc 4 ainsi que la bague extérieure 10.2, sont configurés pour être montés dans l’ouverture 12.1 en un simple mouvement d’insertion axial suivant l’axe A, de la droite vers la gauche en référence à la FIG. 2 . A cet effet, l’articulation 12 comprend un premier épaulement interne formé par une nervure 12.4 s’étendant depuis la face intérieure 12.2 de l’ouverture 12.1, et un deuxième épaulement formé à une extrémité distale de ladite ouverture 12.1 au moyen d’une rainure annulaire 12.5. Avantageusement, la nervure 12.4 et la rainure annulaire 12.5 forment un siège interne pour un circlips cylindrique 14 au sein de l’articulation 12, ledit circlips 14 étant obtenu en matériau flexible, il comprend préférentiellement une languette annulaire 14.1 apte à se déformer élastiquement lors de l’insertion du moyeu 8 et du roulement 10 dans l’ouverture 12.1, ladite languette 14.1 permet de former par la suite une continuité radiale du deuxième épaulement afin d’assurer un maintien de l’ensemble en place. 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 un renforcement de la bague extérieure 10.2 du roulement 10. Le rotor 6 comprend préférentiellement une cavité centrale 7 comportant un fond 7.1 qui est axialement 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. De préférence, le trou traversant 8.2 comprend un diamètre D compris entre 10 mm et 50 mm. 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 centrale 8 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 ; - un roulement de roue (10) ; caractérisé en ce que le moyeu (8) est formé avec le rotor de frein (6), et le roulement de roue (10) comprend une bague intérieure (10.1) venant de matière avec ledit moyeu (8) de manière à constituer une seule pièce monobloc. Ensemble (4) selon la revendication 1, dans lequel le moyeu (8) forme une partie cylindrique centrale faisant axialement saillie depuis le rotor de frein (6) suivant l’axe central (A). Ensemble (4) selon la revendication 2, 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 3, 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 à 4, dans lequel le moyeu (8) est pourvu d’une face externe (8.1) à partir de laquelle le roulement de roue (10) fait radialement saillie autour de l’axe central (A). Ensemble (4) selon la revendication 5, dans lequel la bague intérieure (10.1) comprend deux projections radiales annulaires (10.3) venant de matière avec la face externe (8.1) et formant deux parois latérales du roulement de roue (10). Ensemble (4) selon la revendication 6, dans lequel le roulement de roue (10) comprend en outre une bague extérieure (10.2) fixée aux deux projections radiales annulaires (10.3). Véhicule automobile (2) comprenant au moins un ensemble (4) relié à un arbre de transmission correspondant, caractérisé en ce que ledit au moins un ensemble (4) étant selon l’une des revendications 1 à 7. Véhicule automobile (2) selon la revendication 8, 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) le moyeu (8) de l’ensemble (4) correspondant. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 8 et 9, dans lequel le roulement de roue (10) comprend une bague extérieure (10.2) fixée à une face intérieure (12.2) d’une ouverture (12.2) d’une articulation de suspension (12) dudit véhicule automobile (2).