FR2771340A1 - Dispositif de roulage a plat pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, comprenant un anneau de roulage (14) fixé par serrage sur la jante (10) d'une roue, et des moyens élastiquement déformables tels que des bandes (30) de caoutchouc ou analogue, interposés entre l'anneau (14) et la jante (10) pour absorber une partie des variations d'efforts résultant des dilatations thermiques de la jante (10) en utilisation.

Description

DISPOSITIF DE ROULAGE A PLAT POUR VEHICULE AUTOMOBILE.

L'invention concerne un dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, du type comprenant un anneau de roulage fixé par serrage sur la jante d'une roue à l'intérieur d'un pneumatique.

Pour permettre ou faciliter leur montage sur les jantes à l'intérieur des pneumatiques, les anneaux de roulage à plat sont en général réalisés en une ou plusieurs parties incurvées en arc de cercle, dont les extrémités sont reliées par des moyens de liaison du type vis-écrou, permettant le serrage des anneaux sur les jantes.

En utilisation, la température de la jante peut augmenter rapidement jusqu'à des valeurs de l'ordre de 80-90"C en roulage à grande vitesse (avec un pneumatique gonflé normalement), qui peuvent atteindre 1300C environ au freinage et qui peuvent provoquer des augmentations non négligeables du diamètre de la jante, notamment lorsque celle-ci est en alliage léger à base d'aluminium. Lorsqu'il est réalisé en matière plastique ayant un coefficient de dilatation thermique voisin de celui de la jante, l'anneau de roulage est en principe capable de suivre les dilatations et contractions thermiques de la jante, qui sont fonction des conditions d'utilisation du véhicule.

Toutefois, lorsque l'anneau de roulage est relativement massif ou lorsqu'il comprend un renfort annulaire sensiblement inextensible, ayant un coefficient de dilatation thermique nettement inférieur à celui de la jante, l'anneau ne peut suivre les dilatations thermiques de la jante et les efforts exercés sur lui par les dilatations thermiques de la jante sont transmis aux moyens de liaison du type vis-écrou qui assurent le serrage de l'anneau sur la jante, ce qui peut entraîner assez vite, par un phénomène de fatigue, la rupture de ces moyens et la destruction du dispositif de roulage à plat, avec pour conséquence l'arrêt immédiat du véhicule.

L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique connue.

Elle a pour objet un dispositif de roulage à plat du type précité pour véhicule automobile, dans lequel les moyens de fixation et de serrage du type visécrou sont protégés contre les risques de rupture créés par les dilatations thermiques de la jante.

Elle a également pour objet un dispositif de ce type, qui améliore le confort des passagers du véhicule en cas de roulage à plat.

Elle propose, à cet effet, un dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, comprenant un anneau de roulage fixé par serrage sur la jante d'une roue à l'intérieur d'un pneumatique, cet anneau étant formé d'une ou plusieurs parties incurvées en arc de cercle dont les extrémités sont reliées par des moyens de liaison du type vis-écrou pour le serrage de l'anneau sur la jante, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens élastiquement déformables d'absorption ou de réduction des efforts exercés sur les moyens de liaison par les dilatations thermiques de la jante en utilisation.

Dans un premier mode de réalisation, ces moyens élastiquement déformables d'absorption ou de réduction d'effort sont interposés entre les moyens de liaison et l'anneau de roulage. Ils comprennent par exemple des rondelles élastiquement déformables logées entre les extrémités précitées de l'anneau de roulage et les vis ou les écrous des moyens de liaison.

Dans un autre mode de réalisation, ces moyens élastiquement déformables d'absorption ou de réduction d'effort sont interposés entre l'anneau de roulage et la jante et comprennent par exemple au moins une bande circonférentielle de matière ayant une raideur très inférieure à celles de la jante et de l'anneau de roulage, par exemple en caoutchouc ou analogue, fixée sur la surface radialement interne de l'anneau de roulage.

Avantageusement, ladite bande est logée dans une gorge de la surface radialement interne de l'anneau de roulage et a, à température ambiante quand l'anneau de roulage est serré sur la jante, une épaisseur supérieure à la profondeur de ladite gorge.

Ces moyens élastiquement déformables permettent par exemple de diviser par 4 les augmentations d'effort exercées sur les moyens de liaison du type visécrou par les dilatations thermiques d'une jante en alliage léger au cours du roulage.

Par ailleurs, la présence d'une ou de plusieurs bandes de caoutchouc ou de matière analogue entre la surface radialement interne de l'anneau de roulage et la jante permet, d'une part, d'augmenter le coefficient de frottement entre la jante et l'anneau de roulage et donc de réduire le serrage de l'anneau de roulage sur la jante et, d'autre part, d'absorber au moins en partie des chocs et des vibrations et donc d'améliorer le confort des occupants du véhicule.

Ces divers modes de réalisation peuvent être utilisés ensemble ou combinés, par exemple en associant des rondelles Belleville aux moyens de liaison et en disposant des bandes de caoutchouc entre l'anneau de roulage et la jante.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe d'une roue équipée d'un dispositif selon l'invention, le plan de coupe étant perpendiculaire à l'axe de la roue
- les figures 2 et 3 sont des vues schématiques partielles, en coupe axiale, d'un anneau de roulage selon l'invention et d'une variante de réalisation de cet anneau de roulage
- les figures 4 et 5 sont des vues schématiques partielles, en coupe axiale, d'une roue équipée d'un dispositif selon l'invention.

Dans les figures, la référence 10 désigne la jante d'une roue de véhicule automobile, la référence 12 un pneumatique monté sur cette jante et la référence 14 un anneau de roulage à plat fixé par serrage sur la jante à l'intérieur du pneumatique 12.

L'anneau de roulage à plat est réalisé essentiellement en matière plastique rigide ou bien comprend une base annulaire 16 en matière plastique rigide et une partie radialement externe 18 en caoutchouc ou en élastomère et se présente sous la forme d'un anneau continu ouvert en un point de sa périphérie ou sous forme de plusieurs parties incurvées en arc de cercle dont les extrémités 20 sont reliées par des moyens de liaison 22 du type vis-écrou qui permettent d'assurer la fixation de l'anneau 14 par serrage sur la jante 10.

Pour cela, les moyens 22 comprennent par exemple une tige filetée 24 dont les extrémités sont vissées dans des écrous cylindriques 26 prévus aux extrémités de l'anneau 14, les extrémités de la tige 24 comportant des filetages de sens opposés de telle sorte que la rotation de la tige 24 dans un sens donné provoque le rapprochement des extrémités 20 de l'anneau 14 et le serrage de ce dernier sur la jante 10.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, l'anneau 14 comprend des logements 28 au voisinage de ses extrémités 20, recevant les écrous 26 et debouchant sur les extrémités 20 par des conduits de passage de la tige filetée 24. Lorsque l'anneau 14 a été serré sur la jante 10 par les moyens 22, ce sont ces moyens 22 qui supportent les variations d'effort provoquées par la dilatation thermique de la jante 10, comme indiqué dans ce qui précède, ces variations d'effort étant plus importantes lorsque la jante est réalisée en un alliage léger ayant un coefficient de dilatation thermique relativement élevé, et pouvant provoquer la rupture des moyens de liaison 22.

Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit d'associer aux moyens de liaison 22 des moyens élastiquement déformables destinés à absorber ou au moins à réduire les variations d'efforts provoquées par les dilatations et contractions thermiques de la jante 10.

Dans un premier mode de réalisation (figure 1), ces moyens d'absorption ou de réduction d'effort comprennent des rondelles élastiquement déformables, telles que des rondelles Belleville 29, qui sont interposées entre les écrous 26 et les parois avant des logements 28, de telle sorte qu'une dilatation thermique de la jante 10 se traduise par un écrasement ou une compression de ces rondelles sans augmentation sensible de l'effort exercé sur les moyens 22.

Dans une variante de réalisation représentée en figure 2, ces moyens de réduction d'effort comprennent une ou plusieurs bandes de caoutchouc ou de matière analogue (en général d'une matière élastiquement déformable ayant une raideur très inférieure à celles de la jante 10 et de l'anneau 14), ces bandes 30 étant fixées, par exemple par collage, dans une gorge 32 de la surface radialement interne 34 de l'anneau de roulage 14 et ayant une épaisseur radiale qui est supérieure, à l'état libre, à la profondeur de la gorge 32.

Dans la variante de réalisation représentée en figure 3, les moyens élastiquement déformables de réduction d'effort sont constitués par une bande unique 36 de caoutchouc ou de matière analogue fixée dans la gorge 32 de la surface radialement interne 34 de l'anneau de roulage 14 par des vis ou des rivets 38.

Lorsque l'anneau de roulage 14 de la figure 2 est monté sur la jante 10 d'une roue comme représenté en figure 4 et est fixé sur celle-ci par serrage pour empêcher sa rotation sur la jante 10 au cours du roulage, les bandes 30 de caoutchouc ou analogue montées sur l'anneau 14 sont comprimées sur la jante 10 mais, à température ambiante, conservent une épaisseur supérieure à la profondeur de la gorge 32 de sorte que la surface radialement interne 34 de l'anneau 14 est légèrement écartée de la surface externe de la jante 10.

Au cours du roulage, la température de la jante augmente et le diamètre de la surface extérieure de celle-ci peut augmenter plus vite que le diamètre interne de l'anneau 14. Cela se traduit par une compression supplémentaire des bandes 30 de caoutchouc ou analogue, comme représenté en figure 5, jusqu'à ce que la surface radialement interne 34 de l'anneau 14 soit appliquée sur la surface externe de la jante 10, sans que les efforts subis par les moyens de liaison 22 augmentent beaucoup.

Par exemple, les deux bandes 30 sont réalisées en un caoutchouc ayant une dureté de 60 Shore A environ avec une épaisseur d'environ 10 mm à l'état libre et sont logées dans une gorge 32 ayant une profondeur d'environ 7 mm. Après montage et serrage de l'anneau 14 sur la jante 10 à température ambiante, les deux bandes 30 ont une épaisseur d'environ 8,5 mm et peuvent encore être comprimées radialement sur 1,5 mm environ pour absorber les dilatations thermiques de la jante 10. I1 en résulte que les augmentations d'efforts sur les moyens de liaison 22 résultant des dilatations thermiques de la jante sont réduites d'au moins un facteur 4 et ne risquent plus de provoquer la rupture de ces moyens 22.

Par ailleurs, les bandes 30 de caoutchouc ou analogue interposées entre l'anneau de roulage 14 et la jante 10 ont également pour effet d'augmenter assez nettement le coefficient de frottement entre l'anneau de roulage 14 et la jante 10, ce qui permet de réduire l'effort de serrage de l'anneau 14 sur la jante 10 qui est nécessaire pour empêcher la rotation de l'anneau sur la jante au cours du roulage. Cette réduction de l'effort de serrage se traduit par une augmentation de la fiabilité et de la durée de vie des moyens de liaison 22.

La présence des bandes 30 de caoutchouc ou analogue entre l'anneau 14 et le jante 10 a encore pour effet une réduction de chocs et des vibrations au cours du roulage, au profit du confort des passagers du véhicule.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1) Dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, comprenant un anneau de roulage (14) fixé par serrage sur la jante (10) d'une roue à l'intérieur d'un pneumatique (12) , cet anneau (14) étant formé d'une ou plusieurs parties incurvées en arc de cercle dont les extrémités (20) sont reliées par des moyens de liaison (22) du type vis-écrou pour le serrage de l'anneau (14) sur la jante (10), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30) élastiquement déformables d'absorption ou de réduction des efforts exercés sur les moyens de liaison (22) par les dilatations thermiques de la jante (10) en utilisation.

2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'absorption ou de réduction d'effort sont interposés entre les moyens de liaison (22) et l'anneau de roulage (14).

3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'absorption ou de réduction d'effort comprennent des rondelles élastiquement déformables (29) interposées entre les extrémités précitées (20) de l'anneau de roulage et les écrous (26) des moyens de liaison (22).

4) Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'absorption ou de réduction d'effort sont interposés entre l'anneau de roulage (14) et la jante (10).

5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'absorption ou de réduction d'effort comprennent au moins une bande circonférentielle (30) de matière, telle par exemple que du caoutchouc ou analogue, ayant une raideur très inférieure à celles de la jante (10) et de l'anneau de roulage (14), disposée sur la surface radialement interne (34) de l'anneau de roulage.

6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite bande (30) est logée dans une gorge (32) de la surface radialement interne (34) de l'anneau de roulage et a à l'état libre une épaisseur supérieure à la profondeur de ladite gorge.

7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que, quand l'anneau de roulage (14) est serré sur la jante (10), l'épaisseur de ladite bande (30) à température ambiante est supérieure à la profondeur de ladite gorge (32).

8) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite bande (30) est fixée sur la surface radialement interne de l'anneau (14) par collage, par des vis ou par des rivets (38).

9) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs bandes circonférentielles (30) du type précité, parallèles et voisines l'une de l'autre, logées par exemple dans une même gorge (32) de la surface radialement interne de l'anneau de roulage (14).