FR2977502A1 - WHEEL DEVICE FOR ROLLER BOARD OR SKATE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de roue pour planche ou patin à roulettes comprenant une roue (12) montée sur un axe (11), ladite roue comprenant : - un moyeu central unique (20) présentant un alésage pour le logement de roulements (21), lesdits roulements assurant la liaison dudit moyeu avec ledit axe, - une bande de roulement (3) montée de manière amovible sur la paroi externe dudit moyeu (20), se caractérisant par le fait que la bande de roulement (3) présente un perçage (33) pourvu d'un épaulement (32) formant logement pour le moyeu (20), la paroi interne (320) dudit épaulement positionnant radialement la paroi externe (220) dudit moyeu, ladite bande étant bloquée en position axiale et en rotation sur ledit moyeu au moyen de vis de blocage (4) traversant de part en part ledit épaulement et se fixant sur des moyens de liaison (24) dudit moyeu.The invention relates to a wheel device for a board or roller skate comprising a wheel (12) mounted on an axle (11), said wheel comprising: - a single central hub (20) having a bore for the housing of bearings (21 ), said bearings ensuring the connection of said hub with said axis, - a tread (3) removably mounted on the outer wall of said hub (20), characterized in that the tread (3) has a drilling (33) provided with a shoulder (32) forming a housing for the hub (20), the inner wall (320) of said shoulder radially positioning the outer wall (220) of said hub, said band being locked in axial position and in rotation on said hub by means of locking screws (4) passing right through said shoulder and fixing on connecting means (24) of said hub.
Description
DISPOSITIF DE ROUE POUR PLANCHE OU PATIN A ROULETTES Description Domaine technique de l'invention. WHEEL DEVICE FOR WHEEL BOARD OR SKATE Description Technical Field of the Invention
L'invention concerne un dispositif de roue pour planche ou patin à roulettes. The invention relates to a wheel device for a board or roller skate.
Elle concerne le domaine technique des systèmes de maintien en position d'une bande de roulement (ou pneu) sur un moyeu de roue. État de la technique. On connait des dispositifs de roue pour planche ou patin à roulettes 20 comprenant une roue montée sur un axe, ladite roue comprenant un moyeu central unique présentant un alésage pour le logement de roulements, lesdits roulements assurant la liaison dudit moyeu avec ledit axe. Une bande de roulement amovible est montée sur la paroi externe du moyeu, des moyens de liaison permettant de maintenir en position ladite bande sur ledit moyeu. 25 Ce type de montage est particulièrement avantageux car il permet de facilement changer la bande de roulement lorsqu'elle est usée ou lorsque l'utilisateur souhaite en modifier les caractéristiques (bande en matériau souple, rigide, incluant une chambre à air, ...), sans avoir à démonter le moyeu ou les 30 roulements.15 - 2 De tels dispositifs sont par exemple décrits dans les documents brevets suivants : - FR 2.369.855 (MATTEL) dans lequel le moyeu comporte une série de nervures radiales destinées à se loger dans des rainures complémentaires prévues dans la bande de roulement pour un blocage radial. Le maintien en position axiale de la bande de roulement sur le moyeu est réalisé au moyen d'un chapeau configuré pour se visser dans ledit moyeu en prenant appui sur ledit pneu ; - FR 930.820 (MARCHAND) dans lequel une bande de roulement est montée sur le moyeu. Le maintien en position de la bande de roulement sur le moyeu est réalisé par des lames élastiques terminées par des crochets ; - CH 595.860 (PERUHAG) dans lequel le moyeu comporte un renflement annulaire destiné à se loger dans une rainure annulaire réalisée sur la bande de roulement. Cette liaison assure un blocage radial et axial du pneu par rapport au moyeu ; - US 2.635.923 (ISHAM) dans lequel le moyeu comporte un filetage externe destiné à se visser dans un filetage interne prévu sur la bande de roulement. Le maintien en position du pneu sur le moyeu est réalisé au moyen d'un chapeau configuré pour se visser dans le moyeu en prenant appui sur ledit pneu ; - US 2.627.440 (KLEIN) dans lequel une bande de roulement est montée autour du moyeu. La liaison entre le moyeu et la bande de roulement est réalisée par l'intermédiaire d'une coque insérée à l'intérieur de ladite bande et dans laquelle se visse ledit moyeu. Le blocage radial de la bande de roulement sur la coque est assuré par un chapeau vissé ; - US 2.304.944 (MARTINEC) dans lequel un écrou se visse dans le moyeu. L'écrou et le moyeu sont pourvus de lèvres pénétrant dans des rainures complémentaires réalisées dans la bande de roulement. Ces lèvres, combinées au serrage de l'écrou, permettent de bloquer axialement et radialement le pneu ; 2977502 -3 It relates to the technical field of systems for maintaining the position of a tread (or tire) on a wheel hub. State of the art Known wheel devices for board or roller skate 20 comprising a wheel mounted on an axis, said wheel comprising a single central hub having a bore for housing bearings, said bearings ensuring the connection of said hub with said axis. A removable tread is mounted on the outer wall of the hub, connecting means for holding said band in position on said hub. This type of assembly is particularly advantageous because it makes it possible to easily change the tread when it is worn or when the user wishes to modify the characteristics thereof (flexible material strip, rigid, including an inner tube, etc.). ), without having to disassemble the hub or the bearings.15 - 2 Such devices are for example described in the following patent documents: - FR 2,369,855 (MATTEL) in which the hub comprises a series of radial ribs intended to fit in complementary grooves provided in the tread for radial locking. The axial position of the tread on the hub is maintained by means of a cap configured to be screwed into said hub bearing on said tire; - FR 930.820 (DEALER) in which a tread is mounted on the hub. The position of the tread on the hub is maintained by elastic strips terminated by hooks; - CH 595.860 (PERUHAG) wherein the hub comprises an annular bulge for housing in an annular groove formed on the tread. This connection ensures a radial and axial locking of the tire relative to the hub; - US 2,635,923 (ISHAM) wherein the hub has an external thread for screwing into an internal thread provided on the tread. The position of the tire on the hub is maintained by means of a cap configured to be screwed into the hub bearing on said tire; US 2,627,440 (KLEIN) in which a tread is mounted around the hub. The connection between the hub and the tread is formed by means of a shell inserted inside said strip and in which said hub is screwed. The radial blocking of the tread on the hull is ensured by a screw cap; - US 2,304,944 (MARTINEC) in which a nut is screwed into the hub. The nut and the hub are provided with lips penetrating into complementary grooves made in the tread. These lips, combined with the tightening of the nut, make it possible to block the tire axially and radially; 2977502 -3
- FR 2.875.143 (LENOIR), US 2.038.453 (SMITH) ou US 2.136.531 (VOGT) dans lesquels une paire de flasques vient bloquer axialement et radialement la bande de roulement sur le moyeu. - FR 2.875.143 (LENOIR), US 2,038,453 (SMITH) or US 2,136,531 (VOGT) in which a pair of flanges axially and radially block the tread on the hub.
5 Toutes ces solutions connues de l'art antérieur présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, à des vitesses de rotation moyennes (par exemple supérieures ou égales à 3500 tr/min pour une roue de diamètre 70 mm) ou élevées (par exemple supérieures ou égales à 7500 tr/min pour une roue de diamètre 70 mm), ces liaisons génèrent des vibrations qui rendent 10 gênante, voire difficile, la pratique de planche ou patin à roulettes. En outre, il a été constaté que la liaison moyeu/bande de roulement provoquait des échauffements préjudiciables au maintien en position de ladite bande. Il a également été constaté des risques de déchaussement de la bande de roulement. Cela est dû au fait qu'à des vitesses de rotation moyennes ou 15 élevées, la bande de roulement s'étire par centrifugation et altère la liaison avec le moyeu (ou les flasques de blocage). Ce phénomène de déchaussement est amplifié en utilisant une bande de roulement souple. All of these known solutions of the prior art have a number of disadvantages. Indeed, at average rotational speeds (for example greater than or equal to 3500 rpm for a wheel diameter 70 mm) or high (for example greater than or equal to 7500 rpm for a wheel diameter 70 mm), these links generate vibrations that make it awkward or difficult to practice board or roller skate. In addition, it was found that the hub / tread connection caused overheating detrimental to maintaining the position of said strip. It has also been found that there is a risk of loosening of the tread. This is because at medium or high rotational speeds, the tread is centrifugally stretched and alters the connection with the hub (or the locking flanges). This loosening phenomenon is amplified by using a flexible tread.
L'objectif principal de l'invention est de remédier à cet état des choses. 20 En particulier, un objectif de l'invention est de limiter les vibrations à des vitesses de rotation moyennes ou élevées. Un autre objectif de l'invention est de limiter les échauffements au niveau de la liaison moyeu/bande de roulement. Encore un autre objectif de l'invention est de supprimer les risques de déchaussement de la bande de roulement. 25 The main objective of the invention is to remedy this state of affairs. In particular, an object of the invention is to limit vibration at medium or high rotational speeds. Another object of the invention is to limit the heating at the hub / tread connection. Yet another object of the invention is to eliminate the risk of loosening of the tread. 25
Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est un dispositif de roue pour 30 planche ou patin à roulettes comprenant une roue montée sur un axe, ladite roue comprenant : - 4 Disclosure of the invention. The solution proposed by the invention is a wheel device for a board or roller skate comprising a wheel mounted on an axle, said wheel comprising:
- un moyeu central unique présentant un alésage pour le logement de roulements, lesdits roulements assurant la liaison dudit moyeu avec ledit axe, - une bande de roulement amovible montée sur la périphérie externe du moyeu. - A single central hub having a bore for the bearing housing, said bearings ensuring the connection of said hub with said axis, - a removable tread mounted on the outer periphery of the hub.
Ce dispositif est remarquable en ce que la bande de roulement présente un perçage pourvu d'un épaulement formant logement pour le moyeu, la paroi interne dudit épaulement positionnant radialement la paroi externe dudit moyeu, ladite bande étant bloquée en position axiale et en rotation sur ledit moyeu au moyen de vis de blocage traversant de part en part ledit épaulement et se fixant sur des moyens de liaison dudit moyeu. This device is remarkable in that the tread has a bore provided with a shoulder forming a housing for the hub, the inner wall of said shoulder radially positioning the outer wall of said hub, said strip being locked in axial position and in rotation on said hub by means of locking screws passing right through said shoulder and fixing on connection means of said hub.
En traversant de part en part la bande de roulement, les vis assurent un parfait blocage axial et en rotation de ladite bande sur le moyeu. Tout mouvement relatif de la bande de roulement et du moyeu étant supprimé, les risques d'échauffement sont nuls. En outre, à des vitesses de rotation moyennes ou élevées, la périphérie de la bande de roulement s'étire par centrifugation, mais n'altère en rien sa liaison au niveau du moyeu, le blocage de ladite bande étant parfaitement assuré. Le dispositif objet de l'invention permet donc une pratique d'engins à roulettes particulièrement agréable et très sûre, quelles que soient les vitesses de rotation. By traversing from one side to the tread, the screws ensure perfect axial locking and rotation of said band on the hub. Any relative movement of the tread and the hub being removed, the risk of overheating is zero. In addition, at medium or high rotational speeds, the periphery of the tread stretches by centrifugation, but does not alter its connection at the hub, the locking of said band being perfectly ensured. The device object of the invention therefore allows a practice of roller gear particularly pleasant and very safe, regardless of the rotational speeds.
D'autres caractéristiques de l'invention sont listées ci-dessous, chacune de ces caractéristiques pouvant être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus : - le moyeu comporte des pattes de fixation radiales comprenant chacune au moins un perçage axial pour le passage des vis de blocage ; des perçages axiaux pour le passage des vis de blocage traversent de part en part l'épaulement de la bande de roulement, lesdits perçages étant agencés de manière à se positionner en vis-à-vis des perçages des pattes de fixation lorsque ladite bande est montée sur le moyeu ; les vis de blocage traversent les perçages des pattes de fixation et de l'épaulement. - 5 - les vis de blocage sont disposées à égale distance les unes des autres. - les pattes de fixation sont reliées les unes aux autres, la liaison entre lesdites pattes comprenant des orifices axiaux de circulation de l'air. - la bande de roulement comprend des orifices axiaux de circulation de l'air. - les pattes de fixation du moyeu comprennent une face avant positionnée contre la bande de roulement et une face arrière opposée à ladite face avant, ladite face arrière étant pourvue de nervures disposées de part et d'autre du perçage axial. - les nervures sont espacées de manière à ce qu'un écrou de serrage de la vis de blocage puisse être logé entre lesdites nervures. - le perçage axial des pattes de fixation est taraudé, ledit taraudage se prolongeant sur les flancs intérieurs des nervures. - le taraudage réalisé sur les flancs intérieurs des nervures n'est pas coaxial au taraudage réalisé dans les pattes de fixation, de sorte que lesdites nervures exercent un effort de serrage sur les vis de blocage. - la bande de roulement comprend des nervures rigidifiant la périphérie de ladite bande, lesdites nervures étant agencées entre l'une des faces d'appui de l'épaulement et le perçage interne de ladite bande, lesdites nervures étant situées à égales distance les unes des autres et disposées entre les perçages axiaux de ladite bande. - des rondelles de protection sont disposées sur l'axe, et sont logées à l'intérieur de l'alésage du moyeu, de part et d'autre des roulements, lesdites rondelles comprenant une lèvre circulaire dont le diamètre externe correspond sensiblement au diamètre interne dudit alésage. Other characteristics of the invention are listed below, each of these characteristics being able to be considered alone or in combination with the remarkable characteristics defined above: the hub comprises radial fastening tabs each comprising at least one axial bore; for the passage of the locking screws; axial bores for the passage of the locking screws pass right through the shoulder of the tread, said bores being arranged to be positioned opposite the holes of the fastening lugs when said strip is mounted on the hub; the locking screws pass through the holes of the fixing lugs and the shoulder. The locking screws are arranged at equal distances from each other. - The fixing lugs are connected to each other, the connection between said lugs comprising axial orifices for air circulation. the tread comprises axial orifices for the circulation of air. - The fixing lugs of the hub comprises a front face positioned against the tread and a rear face opposite to said front face, said rear face being provided with ribs disposed on either side of the axial bore. - The ribs are spaced so that a tightening nut of the locking screw can be housed between said ribs. - The axial drilling of the fastening lugs is threaded, said tapping extending on the inner flanks of the ribs. the tapping carried out on the internal flanks of the ribs is not coaxial with the tapping carried out in the fastening lugs, so that said ribs exert a clamping force on the locking screws. the tread comprises ribs which stiffen the periphery of said strip, said ribs being arranged between one of the bearing faces of the shoulder and the internal piercing of said strip, said ribs being situated at equal distances from each other; others and arranged between the axial bores of said strip. protective washers are disposed on the shaft, and are housed inside the bore of the hub, on either side of the bearings, said washers comprising a circular lip whose outer diameter substantially corresponds to the internal diameter; said bore.
Description des figures.30 - 6 Description of Figures.30 - 6
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de dessous d'une planche à roulettes ou skateboard, - la figure 2 est une vue agrandie de la coupe A-A de la figure 1, cette figure montrant un dispositif conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe radiale d'un moyeu conforme à l'invention, - la figure 4a est une vue en coupe radiale d'une bande de roulement conforme à l'invention, - la figure 4b est une vue en coupe radiale d'une bande de roulement conforme à l'invention, dans une variante de réalisation, - la figure 5 est une vue agrandie de la coupe A-A de la figure 1, montrant le dispositif conforme à l'invention dans une variante de réalisation, - la figure 6 est une vue en coupe radiale d'un moyeu conforme à l'invention, dans une variante de réalisation. Other advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the description of a preferred embodiment which follows, with reference to the accompanying drawings, made by way of indicative and non-limiting examples and in which: FIG. 1 is a diagrammatic bottom view of a skateboard or skateboard; FIG. 2 is an enlarged view of the section AA of FIG. 1, this figure showing a device according to the invention, FIG. is a radial sectional view of a hub according to the invention, - Figure 4a is a radial sectional view of a tread according to the invention, - Figure 4b is a radial sectional view of a tread according to the invention, in an alternative embodiment, - Figure 5 is an enlarged view of the section AA of Figure 1, showing the device according to the invention in an alternative embodiment, - the figure 6 is a radial sectional view of a hub c according to the invention, in a variant embodiment.
Modes de réalisation de l'invention. L'invention s'applique particulièrement aux planches à roulettes (i.e. skateboard en anglais), aux patins à roulettes appelés communément « quad », ou à tout autre engin à roulettes similaire. Embodiments of the invention The invention is particularly applicable to skateboards (i.e. skateboard in English), roller skates commonly called "quad", or any other similar roller gear.
En se rapportant à la figure 1, une planche à roulettes 1 comporte généralement un plateau 10 sous lequel sont fixés des axes 11 (dénommés « trucks » en anglais). Ces axes 11 sont disposés à l'avant et à l'arrière du plateau 10. Des roues 12 sont montées en porte-à-faux à chacune des extrémités des axes 11. Chaque axe 11 est donc équipé d'une paire de roues 12. Pour des patins à roulettes, des exemples de montage de roues en porte-à- 2977502 -7 Referring to Figure 1, a skateboard 1 generally comprises a plate 10 under which are fixed axles 11 (called "trucks" in English). These shafts 11 are arranged at the front and at the rear of the plate 10. Wheels 12 are cantilevered at each of the ends of the shafts 11. Each axle 11 is therefore equipped with a pair of wheels 12 For roller skates, examples of wheel mounting 2977502 -7
faux sont décrits dans le document FR 930.820 (MARCHAND), auquel l'homme du métier peut se référer. false are described in the document FR 930.820 (DEALER), to which the skilled person can refer.
Sur la figure 2, le dispositif objet de l'invention comporte un moyeu 5 central unique 20 ayant une forme générale sensiblement cylindrique. Le moyeu 20 est réalisé dans un matériau type acier, aluminium ou thermoplastique rigide chargé de fibres ou pas. Il est obtenu par usinage, moulage, matriçage ou tout autre procédé similaire. In FIG. 2, the device which is the subject of the invention comprises a single central hub 20 having a generally substantially cylindrical shape. The hub 20 is made of a material type steel, aluminum or thermoplastic rigid fiber loaded or not. It is obtained by machining, molding, stamping or any other similar process.
10 Le moyeu 20 présente un alésage interne 23 (figure 3) pour le logement de roulements 21. Cet alésage axial 23 traverse le moyeu 20 de part en part. En pratique, chaque roue 12 est équipée d'une paire de roulements à simple rangée de billes à contact radial, double étanchéité à joints frottants ou non, graissés à vie et sans entretien. Un montage avec un unique roulement à 15 double rangée de billes ou à rouleaux peut toutefois être envisagé. Le diamètre interne de l'alésage 23 est dimensionné pour recevoir de manière serrée les bagues extérieures des roulements 21. Un épaulement 22 circulaire, disposé au milieu de l'alésage 23, permet d'arrêter axialement les bagues extérieures des roulements 21 et de centrer ces derniers. Les bagues internes des roulements 20 21 sont montées glissant juste sur l'axe 11, lesdits roulements assurant ainsi une liaison pivot entre le moyeu 20 et ledit axe. The hub 20 has an internal bore 23 (FIG. 3) for the bearings housing 21. This axial bore 23 passes through the hub 20 from one side to the other. In practice, each wheel 12 is equipped with a pair of single-row radial contact ball bearings, double sealing with or without friction joints, greased for life and maintenance-free. An assembly with a single double row ball or roller bearing can however be envisaged. The internal diameter of the bore 23 is dimensioned to receive tightly the outer rings of the bearings 21. A circular shoulder 22, disposed in the middle of the bore 23, makes it possible to axially stop the outer rings of the bearings 21 and to center these latter. The inner rings of the bearings 21 are mounted sliding just on the axis 11, said bearings thus ensuring a pivot connection between the hub 20 and said axis.
La paroi externe 220 du moyeu 20 est concentrique à l'alésage interne 23 et comporte des pattes de fixation radiales 24, qui s'étendent en s'éloignant 25 de ladite paroi. Sur la figure 3, le nombre de pattes de fixation 24 est égal à trois, mais un nombre supérieur ou inférieur (préférentiellement au minimum deux) peut être envisagé. Ces pattes 24 sont de formes identiques et sont disposées en étoiles, à égale distance les unes des autres pour assurer un bon équilibrage (trois pattes disposées à 120° sur la figure 3). Sur l'exemple de 30 réalisation des figures 2 et 5, les pattes de fixation 24 sont décentrées sur la paroi externe du moyeu 20, en étant plus proche d'un des bords dudit moyeu. 2977502 -8 The outer wall 220 of the hub 20 is concentric with the inner bore 23 and has radial attachment tabs 24 extending away from said wall. In FIG. 3, the number of fastening lugs 24 is equal to three, but a larger or smaller number (preferably at least two) may be envisaged. These tabs 24 are of identical shapes and are arranged in stars, equidistant from each other to ensure a good balance (three tabs arranged at 120 ° in Figure 3). In the exemplary embodiment of Figures 2 and 5, the fastening tabs 24 are off-center on the outer wall of the hub 20, being closer to one of the edges of said hub. 2977502 -8
En pratique, la paroi externe du moyeu ne comporte aucun obstacle entre les pattes de fixation 24 et l'autre bord. In practice, the outer wall of the hub has no obstacle between the brackets 24 and the other edge.
En se référant à la figure 2, les pattes de fixation 24 comprennent 5 chacune une face avant 240 destinée à se positionner contre un épaulement 32 de la bande de roulement 3 et une face arrière 241 opposée à ladite face avant. En pratique, les deux faces avant 240 et arrière 241 sont parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe commun A du moyeu 20, de l'alésage interne 23 et de la bande de roulement 3. Préférentiellement, les pattes 24 font partie 10 intégrante du moyeu 20 en étant conformées lors du procédé de fabrication de ce dernier. Il est toutefois envisageable de rapporter les pattes 24 sur la paroi externe du moyeu 20, en les fixant par exemple par soudage ou par une liaison mécanique. On peut dans ce cas prévoir de réaliser les pattes de fixation 24 dans un autre matériau que celui constitutif du moyeu 20. Avantageusement, 15 les pattes 24 sont séparées les unes des autres (figure 3) de façon à ce que de l'air puisse éventuellement circuler entre elles. Dans une variante de réalisation non représentée, les pattes 24 sont reliées les unes aux autres, la liaison entre lesdites pattes pouvant avoir des orifices axiaux pour la circulation de l'air. Referring to Figure 2, the fastening tabs 24 each comprise a front face 240 for positioning against a shoulder 32 of the tread 3 and a rear face 241 opposite to said front face. In practice, the two front 240 and rear 241 faces are parallel to each other and perpendicular to the common axis A of the hub 20, the internal bore 23 and the tread 3. Preferably, the lugs 24 form an integral part. the hub 20 being shaped during the manufacturing process of the latter. However, it is possible to bring the tabs 24 to the outer wall of the hub 20, fixing them for example by welding or by a mechanical connection. In this case it is possible to provide the fastening tabs 24 in a material other than that constituting the hub 20. Advantageously, the tabs 24 are separated from one another (FIG. 3) so that air can possibly move between them. In an alternative embodiment not shown, the tabs 24 are connected to each other, the connection between said tabs may have axial orifices for the circulation of air.
20 En se rapportant aux figures 2 et 3, les pattes de fixation 24 comprennent chacune au moins un perçage axial 25 pour le passage de vis de blocage 4. Chaque perçage 25 débouche préférentiellement sur les deux faces 240 et 241 des pattes de fixation 24. Ces perçages 25 sont agencés sur un même diamètre concentrique à l'alésage interne 23, sont disposés à égale 25 distance les uns des autres et sont parallèles à l'axe commun A. La face arrière 241 des pattes 24 est pourvue de nervures 26 disposées de part et d'autre des perçages axiaux 25, à égale distance de ces derniers. En d'autres termes, chaque perçage 25 débouche avantageusement au milieu d'une rainure (délimitée par les deux nervures 26) réalisée sur la face arrière 241. Les 30 nervures 26 sont configurées pour rigidifier axialement les pattes de fixation 24. 2977502 -9 Referring to FIGS. 2 and 3, the fastening tabs 24 each comprise at least one axial bore 25 for the locking screw passage 4. Each bore 25 preferably opens on the two faces 240 and 241 of the fastening tabs 24. These holes 25 are arranged on the same diameter concentric with the internal bore 23, are arranged at equal distance from each other and are parallel to the common axis A. The rear face 241 of the tabs 24 is provided with ribs 26 arranged on either side of the axial bores 25, equidistant from them. In other words, each bore 25 advantageously opens in the middle of a groove (delimited by the two ribs 26) formed on the rear face 241. The ribs 26 are configured to axially stiffen the brackets 24. 2977502 -9
En se rapportant aux figures 2 et 4, la bande de roulement 3 (ou pneu) est montée de manière amovible sur la paroi externe du moyeu 20. La bande 3 a une forme générale sensiblement cylindrique. Préférentiellement, la bande 3 est entièrement réalisée en polyuréthane rigide obtenue par moulage. Dans le 5 cas où la bande 3 est réalisée en partie en polyuréthane souple, celui-ci étant susceptible de s'étirer sous l'effet de la force de centrifugation, ladite bande est avantageusement réalisée en bi-matériau : en polyuréthane souple sur la périphérie surmoulé ou collé sur un noyau rigide type thermoplastique ou aluminium. La bande 3 peut également être réalisée en caoutchouc avec une 10 chambre à air intérieure montée sur une jante aluminium ou thermoplastique. Referring to Figures 2 and 4, the tread 3 (or tire) is removably mounted on the outer wall of the hub 20. The band 3 has a generally cylindrical general shape. Preferably, the band 3 is entirely made of rigid polyurethane obtained by molding. In the case where the strip 3 is made in part of flexible polyurethane, the latter being capable of stretching under the effect of the centrifugal force, said strip is advantageously made of bi-material: polyurethane flexible on the periphery overmolded or glued on a rigid core type thermoplastic or aluminum. The band 3 can also be made of rubber with an inner tube mounted on an aluminum or thermoplastic rim.
La bande 3 peut présenter un perçage interne 33 (figures 4a, 4b) traversant axialement ladite bande de part en part et dont le diamètre est plus grand que le diamètre externe des pattes de fixation 24 du moyeu 20. Un 15 épaulement 32 circulaire, disposé sensiblement au milieu du perçage 33, permet de recevoir le moyeu 20. L'épaulement 32 peut toutefois être décentré. En pratique, le diamètre interne de l'épaulement 32 est concentrique à la périphérie externe de la bande de roulement 3 et correspond sensiblement au diamètre externe du moyeu 20, de façon à ce que le moyeu 20 soit centré et 20 donc maintenu radialement dans l'épaulement 32. En d'autres termes, la paroi interne 320 de l'épaulement 32 positionne radialement la paroi externe 220 du moyeu 20. En se rapportant à la figure 4a, la paroi interne 320 de l'épaulement 32 est cylindrique. Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 4b, la paroi interne 320 peut être partiellement cylindrique, formant alors une 25 portée réduite pour le centrage sur le moyeu 20. L'épaulement 32 comprend une première face d'appui 330 et une seconde face d'appui 331, les deux dites faces étant parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe commun A. La bande 3 est mise en place sur le moyeu 20 de sorte que la première face d'appui 330 vienne en butée contre la face avant 240 des pattes de fixation 24. 30 La bande 3 est ainsi positionnée axialement et centrée sur ledit moyeu. Comme cela est décrit au paragraphe suivant, ce sont essentiellement les vis de 2977502 -10- The strip 3 may have an internal bore 33 (FIGS. 4a, 4b) passing axially through said strip from one side to the other and whose diameter is greater than the external diameter of the fastening tabs 24 of the hub 20. A circular shoulder 32 arranged substantially in the middle of the bore 33, can receive the hub 20. The shoulder 32 may however be off center. In practice, the inner diameter of the shoulder 32 is concentric with the outer periphery of the tread 3 and substantially corresponds to the outer diameter of the hub 20, so that the hub 20 is centered and thus held radially in the center. In other words, the inner wall 320 of the shoulder 32 radially positions the outer wall 220 of the hub 20. Referring to Figure 4a, the inner wall 320 of the shoulder 32 is cylindrical. In an alternative embodiment shown in FIG. 4b, the inner wall 320 may be partially cylindrical, thus forming a reduced span for centering on the hub 20. The shoulder 32 comprises a first bearing face 330 and a second face 331, the two said faces being parallel to each other and perpendicular to the common axis A. The band 3 is placed on the hub 20 so that the first bearing face 330 abuts against the front face 240 of the fastening tabs 24. The strip 3 is thus positioned axially and centered on said hub. As described in the following paragraph, it is essentially the screws of 2977502 -10-
blocage 4 qui assurent le maintien en position axiale et empêche la rotation de la bande 3 sur le moyeu 20. locking 4 which maintain the axial position and prevents the rotation of the band 3 on the hub 20.
En se rapportant à la figure 4a, plusieurs orifices axiaux 36 traversent 5 l'épaulement 32, depuis la première face d'appui 330 jusqu'à la seconde face d'appui 331. Ces orifices 36 sont répartis entre les points de fixation de la bande 3 pour laisser circuler l'air. Ils correspondent aux espaces vides laissés entre les pattes de fixation 24 et permettent, par circulation d'air, de limiter les échauffements dus aux fortes vitesses de rotation de la roue. Sur la figure 4b, 10 les orifices 36 s'étendent et débouchent dans le diamètre interne de l'épaulement 32. En tout état de cause, pour des bandes de roulement 3 qui ne sont pas soumises à des vitesses de rotation élevées, les orifices 36 ne sont pas obligatoires. Referring to FIG. 4a, several axial orifices 36 pass through the shoulder 32, from the first bearing face 330 to the second bearing face 331. These orifices 36 are distributed between the attachment points of the strip 3 to let the air circulate. They correspond to the empty spaces left between the fixing lugs 24 and allow, by circulating air, to limit the heating due to the high rotational speeds of the wheel. In FIG. 4b, the orifices 36 extend and open into the internal diameter of the shoulder 32. In any event, for the treads 3 which are not subjected to high speeds of rotation, the orifices 36 36 are not mandatory.
15 La bande de roulement 3 comporte des perçages axiaux 35 pour le passage des vis 4. Ces perçages 35 sont agencés sur un même diamètre concentrique au diamètre interne de l'épaulement 32, sont disposés à égale distance les uns des autres et sont parallèles à l'axe commun A. Ils traversent de part en part l'épaulement 32, (c'est-à-dire qu'ils débouchent sur les faces 20 d'appui 330 et 331) et sont agencés de manière à se positionner en vis-à-vis des perçages 25 des pattes de fixation 24 lorsque la bande 3 est montée sur le moyeu 20. Dans cette position, les vis de blocage 4 (ou tout autre moyen d'accroche similaire) peuvent être insérées dans les perçages 35, 25 de façon à traverser de part en part l'épaulement 32 et ressortir au niveau des pattes de 25 fixation 24 pour bloquer fermement en position axiale et en rotation la bande 3 sur le moyeu 20. Un tel montage permet de rattraper tous les jeux dimensionnels entre la bande de roulement 3 et le moyeu 20. En pratique, la partie centrale de la bande de roulement 3 comprenant l'épaulement 32 est conçue de façon à supporter la contrainte de pression des vis de blocage 4 et 30 les effets de centrifugation en fonctionnement. En particulier, la largeur, l'épaisseur et le matériau utilisé pour réaliser l'épaulement 32 seront choisis par l'homme du métier de manière à ce que ledit épaulement soit suffisamment rigide pour ne pas être soumis au fluage sous la contrainte de pression des vis 4 et sous la contrainte de centrifugation due aux vitesses de rotations moyennes ou élevées. On notera que les vis de blocage 4 sont disposées à égale distance les unes des autres, évitant de fait tout balourd sur la roue. Pour rigidifier la périphérie de la bande de roulement, cette dernière peut comprendre des nervures (non représentées) agencées entre l'une des faces d'appui 330 et/ou 331 de l'épaulement 32 et le perçage interne 33. Ces nervures seront situées à égales distance les unes des autres et disposées entre les perçages axiaux 35 de la bande de roulement 3, de façon à ne pas gêner ni la mise en position des têtes de vis 40, ni la mise en place de ladite bande contre les pattes de fixation 24 du moyeu 20. The tread 3 has axial bores 35 for the passage of the screws 4. These bores 35 are arranged on the same diameter concentric with the internal diameter of the shoulder 32, are arranged equidistant from one another and are parallel to each other. the common axis A. They pass right through the shoulder 32, (that is to say, they open on the bearing faces 330 and 331) and are arranged to position themselves in screws with the holes 25 of the fastening lugs 24 when the band 3 is mounted on the hub 20. In this position, the locking screws 4 (or any other similar attachment means) can be inserted into the bores 35, 25 so as to completely cross the shoulder 32 and out at the fastening tabs 24 to firmly lock in axial position and in rotation the band 3 on the hub 20. Such an assembly makes it possible to catch all the dimensional games between the tread 3 and the hub 20. In Conveniently, the central portion of the tread 3 including the shoulder 32 is designed to withstand the pressure stress of the locking screws 4 and the centrifugal effects in operation. In particular, the width, the thickness and the material used to make the shoulder 32 will be chosen by those skilled in the art so that said shoulder is sufficiently rigid not to be subjected to creep under the pressure stress of screw 4 and under the centrifugal stress due to medium or high rotation speeds. Note that the locking screws 4 are arranged equidistant from each other, avoiding any unbalance on the wheel. To stiffen the periphery of the tread, the latter may comprise ribs (not shown) arranged between one of the bearing faces 330 and / or 331 of the shoulder 32 and the internal bore 33. These ribs will be located at equal distances from each other and arranged between the axial bores 35 of the tread 3, so as not to interfere with the positioning of the screw heads 40, or the placement of said strip against the legs of the fastening 24 of the hub 20.
Dans le montage de la figure 2, les têtes de vis 40 viennent en butée contre la seconde face d'appui 331 de l'épaulement 32. L'autre extrémité des vis 4 ressort entre les nervures 26 réalisées sur la face arrière 241 des pattes de fixation 24 et se visse dans un écrou de serrage 41. Les nervures 26 sont espacées de manière à ce que l'écrou 41 puisse être logé entre lesdites nervures. En pratique, on utilise des écrous freins. Il n'est pas nécessaire d'utiliser une clé pour maintenir les écrous 41 lors du vissage, car les nervures 26 sont configurées pour bloquer la rotation desdits écrous. Dans ce mode de fixation, les perçages 25, 35 sont lisses. In the assembly of Figure 2, the screw heads 40 abut against the second bearing surface 331 of the shoulder 32. The other end of the screws 4 spring between the ribs 26 formed on the rear face 241 of the legs fastening 24 and is screwed into a clamping nut 41. The ribs 26 are spaced so that the nut 41 can be housed between said ribs. In practice, brake nuts are used. It is not necessary to use a wrench to hold the nuts 41 during screwing, because the ribs 26 are configured to lock the rotation of said nuts. In this mode of attachment, the holes 25, 35 are smooth.
Dans une variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, les vis 4 viennent se visser directement dans les pattes de fixation 24, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des écrous de blocage. Dans ce cas, le perçage axial 25 des pattes de fixation 24 est taraudé. Les nervures 26 sont plus rapprochées que dans le précédent mode de réalisation de sorte que le taraudage se prolonge sur les flancs intérieurs desdites nervures. On vient effectuer par la suite une déformation permanente sur l'extérieur des nervures 26 (par exemple à la presse) de façon que celles-ci se rapprochent. Les taraudages 25 des 2977502 -12- In an alternative embodiment shown in Figures 5 and 6, the screws 4 are screwed directly into the fastening tabs 24, without the need to use locking nuts. In this case, the axial bore 25 of the fastening tabs 24 is threaded. The ribs 26 are closer than in the previous embodiment so that the tapping is extended on the inner flanks of said ribs. Then comes to perform a permanent deformation on the outside of the ribs 26 (for example to the press) so that they come closer. The threads 25 of the 2977502 -12-
pattes 24 ne sont alors plus coaxiaux aux taraudages des nervures 26. Et les vis 4, en s'introduisant, vont relever les nervures 26 à leur position initiale. De cette façon, les nervures 26 peuvent exercer un effort de serrage (donc de freinage) sur les vis 4, empêchant ces dernières de se dévisser. Pour ce mode 5 de réalisation, le moyeu 20 est préférentiellement en acier. tabs 24 are then no longer coaxial to the threads of the ribs 26. And the screws 4, by introducing, will raise the ribs 26 to their initial position. In this way, the ribs 26 can exert a clamping force (thus braking) on the screws 4, preventing the latter from being unscrewed. For this embodiment, the hub 20 is preferably made of steel.
En se rapportant à la figure 2 ou à la figure 5, des rondelles de protection 5 sont disposées sur l'axe 11, et sont logées à l'intérieur de l'alésage 23 du moyeu 20, de part et d'autre des roulements 21. Ces rondelles 5 comprennent 10 une lèvre circulaire 51 dont le diamètre externe correspond sensiblement (avec un jeu fonctionnel suffisant) au diamètre interne de l'alésage 23. Une fois plaquée contre un roulement 21, l'extrémité axiale de la lèvre 51 est proche (avec un jeu fonctionnel suffisant) de la face de la bague extérieure dudit roulement, ce dernier étant alors parfaitement protégé. Les rondelles 5 peuvent 15 être réalisées en acier, en aluminium ou en thermoplastique rigide. Elles peuvent également être bi-matière, leur partie centrale étant en acier et leur lèvre circulaire 51 en élastomère surmoulé. Ainsi, l'extrémité axiale des lèvres 51 peut venir frotter légèrement contre les bagues extérieures des roulements 21. 20 En pratique, le montage de la roue 12 sur l'axe 11 est réalisé de la manière suivante : les roulements 21 sont disposés dans l'alésage 23 dudit moyeu. Une première rondelle 5 est insérée sur l'axe 11 de manière à venir en butée contre un épaulement 110 dudit axe. Le montage moyeu+roulements est 25 inséré sur l'axe 11 de manière à venir en butée contre la rondelle 5 préalablement installée. Le montage est installé sur l'axe 11 de manière à ce que le côté du moyeu 20 portant les pattes de fixation 24 soit d'abord inséré sur ledit axe. De cette façon, les pattes de fixation 24 ne font pas obstacle au démontage ultérieur de la bande de roulement 3. La seconde rondelle 5 est 30 insérée sur l'axe 11 de manière à venir en butée contre la bague interne du roulement 21. Un écrou frein de serrage 112 se visse sur l'extrémité filetée de 2977502 -13- With reference to FIG. 2 or FIG. 5, protection washers 5 are arranged on the shaft 11 and are housed inside the bore 23 of the hub 20, on either side of the bearings. 21. These washers 5 comprise a circular lip 51 whose outer diameter corresponds substantially (with sufficient functional clearance) to the internal diameter of the bore 23. Once pressed against a bearing 21, the axial end of the lip 51 is close (with sufficient functional clearance) of the face of the outer ring of said bearing, the latter then being perfectly protected. The washers 5 may be made of steel, aluminum or rigid thermoplastic. They can also be bi-material, their central part being made of steel and their circular lip 51 made of overmolded elastomer. Thus, the axial end of the lips 51 may come lightly rub against the outer rings of the bearings 21. In practice, the mounting of the wheel 12 on the shaft 11 is made in the following manner: the bearings 21 are arranged in the bore 23 of said hub. A first washer 5 is inserted on the shaft 11 so as to abut against a shoulder 110 of said axis. The hub + bearing assembly is inserted on the shaft 11 so as to abut against the washer 5 previously installed. The mounting is installed on the shaft 11 so that the side of the hub 20 carrying the fastening tabs 24 is first inserted on said axis. In this way, the fastening tabs 24 do not prevent subsequent disassembly of the tread 3. The second washer 5 is inserted on the shaft 11 so as to abut against the inner ring of the bearing 21. Locking nut 112 is screwed onto the threaded end of 2977502 -13-
l'axe 11 de façon à venir arrêter axialement l'ensemble du montage. L'écrou 112 a un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'épaulement 32 de la bande de roulement 3, de façon à ne pas s'opposer au démontage de cette dernière. La bande de roulement 3 est ensuite fixée sur le moyeu 20. Pour 5 changer la bande de roulement 3, il n'est pas nécessaire de démonter l'ensemble du montage. Il suffit d'enlever les vis de blocage 4 et de tirer axialement sur ladite bande de façon à la faire glisser hors du moyeu 20. L'écrou frein 112 n'est donc plus sollicité lors du changement de la bande de roulement 3. Son pouvoir de freinage gardera donc toute son efficacité en 10 fonctionnement. the axis 11 so as to axially stop the entire assembly. The nut 112 has an outside diameter smaller than the internal diameter of the shoulder 32 of the tread 3, so as not to oppose the disassembly of the latter. The tread 3 is then fixed on the hub 20. To change the tread 3, it is not necessary to disassemble the entire assembly. It suffices to remove the locking screws 4 and to pull axially on said strip so as to slide it out of the hub 20. The brake nut 112 is thus no longer loaded when the tread 3 is changed. braking power will therefore keep all its efficiency in operation.
En résumé, et de manière non limitative, le dispositif objet de l'invention propose un moyeu à roulements intégrés dont la configuration permet d'exploiter pleinement la capacité desdits roulements et éviter l'apparition de 15 problèmes d'échauffement. Il permet également d'éviter l'entrée de poussières dans le moyeu à roulements intégrés. En outre, l'utilisateur peut monter sur un moyeu à roulements intégrés unique, plusieurs types de pneus ayant des caractéristiques différentes : pneu en matériau rigide, pneu en matériau souple, pneu incluant une chambre à air, etc. Une liaison simple et efficace est assurée 20 entre le moyeu à roulements et la bande de roulement, cette liaison intégrant un rattrapage de tous les jeux dimensionnels entre ledit moyeu et ladite bande. Tout risque de déchaussement de la bande de roulement en fonctionnement est écarté. La montée en température de la bande de roulement frottant sur le sol est limitée en favorisant la circulation de l'air dans le montage. 25 In summary, and in a nonlimiting manner, the device that is the subject of the invention proposes a hub with integrated bearings whose configuration makes it possible to make full use of the capacity of said bearings and to avoid the appearance of heating problems. It also prevents the entry of dust into the hub with integrated bearings. In addition, the user can mount on a single integrated bearing hub, several types of tires with different characteristics: tire rigid material, tire flexible material, tire including a tube, etc. A simple and effective connection is provided between the rolling hub and the tread, this link incorporating a catch of all the dimensional clearances between said hub and said band. Any risk of running off the tread during operation is discarded. The rise in temperature of the tread rubbing on the ground is limited by promoting the circulation of air in the assembly. 25
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Legal Events
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