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Roue en disque pour automobiles et véhicule* analogues.
La présente invention concerne une roue en disque pour automobiles et véhiculée analogues et elle a pour objet une con- formation du disquede la roue ayant pour effet d'augmenter sa résistance, en particulier aux sollicitations par flexion diri- géea axialement.
On a observé que des rupture* de fatigue se présentant régulièrement à l'endroit d'un trou de boulon ou de plusieurs trous de boulons, et cela des deux cote* de ceux-ci, la ligne de rupture s'étendant alors suivant la tangente entre deux trous de boulons. Par suite de l'application fixe de la roue en disque contre la bride annulaire du moyeu, 11 se produit une allure arquée des tangentes des lignes de rupture.
La texture de la fracture permet de reconnaîtra que la rupture de fatigue est la conséquence d'une sollioitation à la flexion qui a eu lieu autour de l'allure en forme de tangentes de la ligne de rupture, qui est dirigée axialement et qui est produi- te par la charge de la roue. Les lignes de force du moment de rotation de la sollicitation à la flexion s'étendent prinoi-
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paiement du bord extérieur de la roue vers les endroit* de fixation au moyeu.
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Il allait de soi d#6paissir aux endroits dangereux, savoir à l' intérieur de la zone annulaire des endroi ta de fixation, le disque de roue fabriqué déjà d'une manière connue avec une aeo-
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tion allant en etamincissant vers le bord extérieur, 1 "pai.- sissement ayant une valeur telle que l'on obtenait la solidité
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nécessa1re.
On a toutefois constaté ce fait surprenant que la maCle effet 8' obtient d'une manière plus favorable et avec beau- oenp moins de dépense en matériaux lorsque 1'6p&laalaaemeat de la section tranmorsale est prévu seulement aux endroits où ne présentent autrement lu ligne* de rupture , o' e at à dire par exemple dans le voisinage des ouvertures de fixation du disque de la roue,
où se produit toujours la fente et suivant l'allu- re de la ligne de tente. La conformation de la section trana- versale résultant de cette constatation consiste en un épais-
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aissemeiit annulaire aa matériau autour des ouvertures de fixe- tion du disque de roua et en don épaiaaiaaamanta en forma d'arc* se raccordant tangentiellement à cet épaleaisaemente au- nulaires et s' étendant oonoentriquement au centre du disque de roue. Il a en outre été constaté que l'économie de matière peut être élevée davantage lorsqu'on prévoit en outre des ner- vurea de renforcement rayonnantes, radialement par rapport au contre de chaque ouverture de fixation, dans la direction du bord du disque.
Dans le cas d'un semblable réseau de renforcement à oon- treforts rayonnants, il a été possible sans difficulté de di-
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minuer la poids du'disque de roue d'environ 1/1. cette ioouo- aie de matière doit tira attribuée au fait qu'en 4e1101'8 du réseau d'épaiaaiaaemant de la section# 1 8pa; sasur du disque peut atre rbduite environ 1/4.
A ceci *'ajout@ le fait, qui n'a pas encore été considéré, que par suite des nervures
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de renforcement N'étendant radialement sur la surface du disque de roue, les évidements du disque allégeant le poids peuvent être choisit plus grands que ce n'était possible jusqu'à pré@ sent, car par la disposition, suivant la présente invention, des contreforts radiaux te la déviation angulaire en cas de sollicitations par flexion est diminuée considérablement.
Un exemple de réalisation est représenté au dessin. la fig. 1 est une coupe transversale axiale dans la moi- tié supérieure d'un disque de roue.
La fig: 8 est une vue de coté correspondant à la fig. 1.
Le disque de roue 1, choisi comme exemple de réalisation, a une forme en plateau, porte sur son cylindre périphérique extérieur @ la jante non-représentée et est fixé par sa partie annulaire centrale 3, dirigée radialement, à la bride du moyeu. Dans ce but on a prévu dans la partie radiale annulai- re 3 les ouvertures @ pour le passage des boulons de fixation. four diminuer le poids, le disque de roue 1, est pourvu d'une manière usuelle, dans sa moitié extérieure, d'évidements 5.
Suivant la présente invention, les ouvertures 1 sont en- tourées d'épaississements 1 en forme de nervures et ces épais- sissements 6 en forme de nervures de chaque ouverture de !la- tion 4 sont reliés par des nervures d'épaississement 7 arquées, s'étendant concentriquement au centre de la roue et se raooor- dant tangentiellement aux épaississements annulaires 6.
Des nervures 8 allant en s'amincissant petit à petit vers la périphérie du disque s'étendent radialement au centre de chaque ouverture de fixation 4 à partir des nervures de renforcement arquées 7.
Les nervures de renforcement disposées suivant la présen- te invention et les parties du disque, réduite à environ 1/3 de leur épaisseur, situées entre ces nervures sont fabriquées par forgeage ou pressage. Il est également possible de fa-
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briquer par un procédé de coulée le disque de roue suivant la présente invention.
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Disc wheel for automobiles and similar vehicles.
The present invention relates to a disc wheel for automobiles and the like, and its object is to shape the disc of the wheel having the effect of increasing its resistance, in particular to stresses by axially directed bending.
It has been observed that fatigue breaks * appearing regularly at the location of a bolt hole or several bolt holes, and that on both sides * of these, the failure line then extending along the tangent between two bolt holes. As a result of the fixed application of the disc wheel against the annular flange of the hub, an arcuate shape of the tangents of the failure lines occurs.
The texture of the fracture will make it possible to recognize that the fatigue failure is the consequence of a bending stress which has taken place around the tangent shape of the failure line, which is directed axially and which is produced. - te by the wheel load. The lines of force of the torque of the bending load extend mainly
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payment from the outer edge of the wheel to the hub fixing points *.
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It went without saying to thicken in the dangerous places, namely inside the annular zone of the fixing places, the wheel disc already manufactured in a known manner with an aeo-.
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tion going by thinning towards the outer edge, 1 "thickening having a value such that one obtains the solidity
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necessary.
It has, however, been found surprisingly that the 8 'effect maCle is obtained more favorably and with much less material expenditure when the epilation of the transverse section is provided only at places where the line does not otherwise present. rupture, which is to say for example in the vicinity of the fixing openings of the wheel disc,
where the split always occurs and following the pace of the tent line. The conformation of the transverse section resulting from this finding consists of a thick-
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Annular flange has material around the wheel disc attachment openings and in an arcuate shape * mating tangentially to this annular flange and extending oonoentrically to the center of the wheel disc. It has further been found that the material saving can be further increased by additionally providing radiating reinforcing ribs radially to the back of each attachment opening in the direction of the edge of the disc.
In the case of a similar reinforcement network with radiant reinforcements, it was possible without difficulty to
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reduce the weight of the wheel disc by approximately 1/1. this ioouo- aia of material must be attributed to the fact that in 4e1101'8 of the epaiaaiaaemant network of section # 1 8pa; on the disc can be reduced to about 1/4.
To this * 'addition @ the fact, which has not yet been considered, that as a result of the ribs
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Not extending radially over the surface of the wheel disc, the recesses of the weight-relieving disc can be chosen larger than was previously possible, because by the arrangement, according to the present invention, of the radial buttresses and the angular deflection in the event of bending stresses is considerably reduced.
An exemplary embodiment is shown in the drawing. fig. 1 is an axial cross section in the upper half of a wheel disc.
FIG: 8 is a side view corresponding to FIG. 1.
The wheel disc 1, chosen as an exemplary embodiment, has a plate shape, bears on its outer peripheral cylinder @ the rim not shown and is fixed by its central annular portion 3, directed radially, to the hub flange. For this purpose, openings @ for the passage of the fixing bolts are provided in the annular radial part 3. In the oven to reduce the weight, the wheel disc 1 is provided in a usual manner, in its outer half, with recesses 5.
According to the present invention, the openings 1 are surrounded by rib-shaped thickenings 1 and these rib-shaped thickenings 6 of each opening of the section 4 are connected by arcuate thickening ribs 7, extending concentrically to the center of the wheel and extending tangentially to the annular thickenings 6.
Ribs 8 gradually tapering towards the periphery of the disc extend radially in the center of each fixing opening 4 from the arched reinforcing ribs 7.
The reinforcing ribs arranged according to the present invention and the parts of the disc, reduced to about 1/3 of their thickness, located between these ribs are manufactured by forging or pressing. It is also possible to
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briquetting by a casting process the wheel disc according to the present invention.