BE392838A

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Publication number: BE392838A
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Description

"PERFECTIONNEMENTS APPORTES A LA FABRICATION DES ROUES A RAYNS METALLIQUES ET RAYON PERFECTIONNE POUR CES ROUES"
La présente invention est relative à la fabrication des roues à rayons métalliques et concerne, plus particulièrement, un rayon perfectionné pour ces roues.

Le principal objet de l'invention consiste à établir une roue soudée dans laquelle la saillie ou bavure de soudage, jusqu'à présent inévitable, est supprimée. Précédemment, lorsque chaque rayon était soudé'par contact, soit à la jante,

soit au moyeu, une portion du rayon se trouvait enlevée par fusion. On pouvait évidemment prévoir un.rayon plus long en vue de compenser le métal enlevé par fusion, toutefois, il en résultait un désavantage du fait que la soudure présentait, après coup, des barbes ou projections très pointues.

Ces pro jactions s'étand raidallement de chaque soudure et il était essentiel que les dites projections soient enlevées avant le montage de la roue, sans quoi la roue ne pouvait être lavée ou nettoyée à l'aide,d'une éponge ou d'un linge, lesquels auraient été inévitablement déchirés par ces projections.

Or, l'enlèvement de cet excédent de métal, lequel est plus dur que le restant de la roue, nécessite un travail important. Chaque extrémité de chacun des trente rayons, ou davantage, devait être écornée à l'aide d' un burin et d'un marteau pneumatique, la bavure étant trop dure pour être limée. Cet écornage était nécessairement une opération manu- elle qui représentait plus de travail que le soudage des rayons. Par conséquent, il est grandement désirable de produire des roues soudées ne présentant pas ces bavures ou excédents de métal.

Un autre objet de l'invention consiste à établir un moyeu de roue en deux pièces, soudées entre-elles, dans lequel le flasque qui maintient la roue est formé intégralement avec le support pour une rangée de rayons, de manière que la dite soudure ne doive absorber qu'une partie minime seulement de l'effort imposé à la roue.

Suivant la présente invention, un rayon destiné à être utilisé pour une roue à rayons métalliques, présente à son extrémité ou à ses extrémités, une gorge qui isole la partie centrale de l'extrémité ou des extrémités d'avec la périphérie de celles-ci,,de telle manière que le contact initial de soudage s'établit avec la dite partie centrale et que le

métal en fusion soit empêché de se répandre vers l'extérieur .

L'invention comporte également d'autres caractéristiques qui seront décrites et revendiquées ci-après, ou,indiquées avec référence aux dessins annexés :
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une vue en plan d'une roue construite suivant l'invention
Fig. 2 est une vue en coupe diamétrale, à plus grande échelle, de la roue montrée en Fig. 1.

Fig. 3 montre une vue d'un des rayons de roue, avant que celui-ci ne soit soudé à la roue .

Fig. 4 est une vue montrant une extrémité d'un rayon de roue et de la portion adjacente de la jante, lorsque ces deux éléments sont initialement appliqués l'un contre l'autre, au moment du soudage.

Fig. 5 est une vue montrant les éléments montrés en Fig.

4, après que la soudure est partiellement achevée, et
Fig. 6 est une vue montrant les éléments représentés en Fig. 4, après achèvement de la soudure.

En se référant aux dessins annexés, la référence 10 dé- signe généralement une jante de roue usuelle du type de roue amovible. Le moyeu de la roue est formé en deux pièces dont l'une constitue un flasque 11 de retenue de la roue, le dit flasque étant formé intégralement avec un flasque cylindrique
12 pour les rayons. Plusieurs ouvertures 13, pour les boulons de fixation de la roue, sont disposées autour du flasque 11, de sorte que ce dernier peut être fixé rigidement à un moyeu de roue au moyen des boulons usuels de fixation de roue.

Un moyeu cylindrique 14 est pourvu d'un flasque radial 15 formé à son extrémité intérieure et la portion du flasque 11, entre les ouvertures 13 et le flasque de rayons 12, eset pourvue d'un épaulement annulaire 16 formé sur celle-ci, de manière @

que le moyeu 14 puisse être maintenu concentriquement par l'épaulement 16 qui guide la périphérie du flasque 15. Le flasque 15 est alors soudé, par points ou suivant une ligne continue, à la portion adjacente du flasque 11.

Comme il est d'usage, plusieurs rayons s'étendent diago nalement entre l'extrémité extérieure du moyeu et le flasque de rayons 12, d'une part, et le milieu de la jante d'autre part, de sorte que les efforts radiaux et de torsion appliqués à la roue sont vaincus par la compression et la tension des rayons respectifs. Il est à remarquer que dans la construc- tion montrée il est fait usage de quatre groupes différents de rayons dans chaque roue et que chaque groupe comporte huit rayons. Toutefois, les rayons sont identiques, sauf une différence dans leurs longueurs et les positions des têtes de rayons qui forment les soudures. Pour cette raison, la description qui suit ne se rapporte qu'à un seul rayon.

En référence à la Fig. 3, celle-ci montre un des rayons intérieurs qui comporte une portion de tige intermédiaire droi- te 17 dont chaque extrémité est déformée ou refoulée à froid en forme de cône,dont la base est disposée selon un certain angle de manière à ce qu'elle soit tangente à la jante ou au moyeu, à son point de contact avec celle-ci ou celui-ci.

Une vue en coupe axiale d'une extrémité de ce rayon est montrée à la gauche \ de la Fig. 3, d'après laquelle on verra que la base de ce cône n'est pas plate mais est de forme sphérique, comme montré en 18. Une caractéristique importan- te de ce rayon réside dans le fait que celui-ci présente un rebord annulaire 19 ou projection de section transversale triangulaire, qui est refoulée ou formée intégralement avec le rayon et qui s'étend tout autour de la périphérie de l'extrémité sphérique 18. Le but de cet anneau est d'empê- cher la formation de. bavures entre le rayon et la jante, au moment dé la soudure.

Cette construction peut être considérée

comme comportant une gorge annulaire à l'extrémité du rayon, destinée à isoler le centre de celui-ci de sa périphérie.

Lorsque la soudure doit être effectuée, une électrode de serrage, telle que montré en 20 en Fig. 4, est serrée autour de l'ext rémité du rayon à souder et une seconde électrode 21 est disposée de façon à s'appliquer contre la portion adja- conte de la jante, ces deux électrodes étant alors appuyées l'une vers l'autre. La machine destinée au soudage de tels rayons est décrite dans le brevet aux Etats-Unis N 1.816.231, d'après lequel on verra que l'extrémité du rayon et la jante sont placés en contact mutuel et qu'un courant électrique est @ amené à circuler par leur point de jonction pour chauffer celui- ci à la température voulue pour produire la soudure.

En référence à la Fig. 4, on verra qu'au moment du con tact initial du rayon avec la jante, le courant passe d'un de ces éléments à l'autre, uniquement au centre de la portion sphérique 18, l'anneau 19, à ce moment, ne dépassant pas suffisamment pour venir en contact avec la jante. Par con- séquent, le courant de soudage chauffe l'extrémité du rayon, en commençant par le point de tangence de la sphère 18 ce point de contact s''élargissant graduellement vers l'anneau 19.

Après que la partie centrale de la portion sphérique a atteint une température justa an-desous du point de fusion de l'acier., la pression de l'électrode amène l'extrémité sphérique à s'aplatir et à s'éaler, permettant ainsi au sphérique s'aplatir s"t>etâlèt't permettant ainsi @ métal en fusion du rayon et de la jante de se fondre et de former la soudure.

Juste entre l'aplatissement et l'étale- ment du métal, l'anneau 19 qui a été porté au rouge, par connection depuis la portion centrale.du rayon, entre en contact avec la jante, tout autour de la portion sphérique, de sorte qu'après la brisure du film, cet/anneau se trouve comprimé dans sa position achevée', comme montré en Fig. 6 Au moment où la soudure s'étende comme montré en Fig. 5,.

Panneau 19 est intimement pressé contre la jante, tout autour de la périphérie de la portion sphérique 18. Il est évident que le métal de la portion sphérique 18 tend à s'étaler ou à se répandre radialement depuis le centre du rayon, mais l'an- neau se trouvant en contact intime avec la jante tout autour du rayon, empoche efficacement l'étalement du métal en fusion.

L'anneau 19 est aplati pour former un bourrelet annulaire et, tant que cet anneau n'atteint pas la température de fusion, la périphérie de celui-ci reste unie et ne présente aucune des caractéristiques de la bavure qui résultait jusqu'à présenta de l'opération de soudage*
Parmi les nombreux avantages découlant de la construction faisant l'objet de l'invention, il y a lieu de mentionner que la soudure s'en trouve considérablement améliorée du fait que la température à laquelle cette soudure est effectuée peut être portée à un degré beaucoup plus élevé que précédemment. L"an- neau 19 empêche le métal liquide de se répandre de sorte qubune fluidité parfaite peut invariablement être obtenue.

En outre, la suppression de la bavure résultant de la sou- dure élimine le travail important qu'exigeait précédemment l'enlèvement de ces bavures.

En outre, la construction en deux pièces du moyeu suivant l'invention, permet d'établir ce dernier en tôle emboutie et en deux parties réunies ensemble par soudure, de manière que les principaux efforts de la roue ne soient pas reçus par le joint de soudure.

Certaines modifications peuvent être apportées à la dis- position, la construction et la combinaison des différents éléments du dispositif perfectionné, sans s'écarter de l'es- prit de l'invention et les revendications qui suivent sont censées couvrir les modifications pouvant être raisonnablement comprises dans le domaine de celles-ci.

Claims

REVENDICATION EMI7.1 ¯a¯¯¯.--¯w¯-.----------¯.¯.- 1. Un rayon de rous adapté pour être soudé en place, par contacta comportant une tige pourvue d'une gorge annulaire for mée à l'extrémité de celle-ci, de manière à ce que le centre du rayon soit isolé de la périphérie de. la dite gorged la dite portion centrale se prolongeant axialement, légèrement au-delà de la dite périphérie,, de façon que le contact initial de soudage ait lieu par cette partie centrale seulement, la dite périphérie restant à l'état solide pour empêcher l'étale- ment du métal depuis la dite partie centrale.

2. Un rayon de roue adapté pour être soudé en place, par contact, comportant une tige dont une extrémité est évasée pour former une base élargie de soudage la dite extrémité éva- sée présentant une gorge annulaire formée dans celle-ci et séparant la partie centrale de la base d'avec sa périphérie,, la dite partie centrale se prolongeant légèrement au-delà de la dite périphérie de façon que le contact initial de soudage ait lieu par cette partie centrale seulement, la dite périphé- rie restant à l'état solide pour empêcher l'étalement du métal lors du soudage de la partie centrale.

3. Un rayon de roue adapté pour être soudé en place, par contact,, comportant une tige de section uniferme dont les extrémités sont évasées pour former une base élargie de souda- ge, chaque base étant de forme convexe, une bague annulaire étant formée autour de chacune des dites surfaces convexes et présentant une hauteur moindre que celle des dites suffa- ces sphériques, de ¯on que le contact initial de soudage ait lieu par les surfaces sphériques seulement les dites bagues ou anneaux restant à l'état solide pour empêcher l'éta- lement du métal en fusion depuis la dite partie <Desc/Clms Page number 8> 4. Un rayon de roue adapté en vue de la soudure, par contact, de ses extrémités respectives, avec un moyeu ou une jante, respectivement,

comportant une tige de section uniforme et dont chaque extrémité est évasée et se termine par des surfaces sphériques agrandies, une projection s'étendant axia- lement et extérieurement depuis chaque extrémité du dit rayon et entourant substantiellement la dite surface sphérique, les dites extrémités sphériques se prolongeant légèrement au-delà des dites projections, de façon que le contact initial de sou- dage ait lieu par les parties sphériques seulement, les dites projections restant solides pour empêcher l'étalement du métal en fusion depuis les dites parties sphériques: lors de l'opé- ration de soudage.

5. Un rayon de roue adapté en vue de la soudure par contact, de ses extrémités respectives avec un moyeu ou une jante.. respectivement comportant une tige de section uniforme dont les extrémités sont évasées et se terminent par des surfaces sphériques agrandies, les extrémités de la dite tige présentant des bagues annulaires de section transversale triangulaire autour de chacune des extrémités sphériques.., les dites extrémités sphériques se prolongeant légèrement au- delà du dit anneau ou bague, de façon que le contact initial de soudage ait lieu par les extrémités sphériques seulement, les dits anneaux restant à l'état solide en vue d'empocher l'étalement du métal en fusion depuis la dite partie sparrique, 6.

Un rayon de roue adapté en vue de la soudure, par contact, de ses extrémités respectives, à. un moyeu ou à une jante, respectivement,, comportant une tige de section cylin- drique uniforme dont les extrémités sont évasées et se ter- minent par des surfaces spériques agrandies, une bague annu- laire ou anneau étant formé autour de chacune des dites surfa- ces; les dites extrémités sphériques se prolongeant légèrement <Desc/Clms Page number 9> au-delà. de l'anneau adjacent, de façon que le contact initial desoudage ait lieu parcette partie sphérique seulement,, le dit anneau restant à l'état solide pour empêcher l'étalement du métal en fusion lors du sondage de la partie sphérique.

7, Une roue comportant un disque radial adpté pour être fixé amoviblement à un support de roue, le dit disque ayant son bord extérieur embouti pour former un flasque pou delletcylindrique adapté pour recevoir une rangée de rayons fixés sur ce dernier, un épaulement annulaire forme sur le dit disque, entre ses moyens de fixation et le dit collet cylindrique, un moyeu cylindrique guidé sur le dit épaulement et s'étendant en sens opposé au dit flasque cylin- drique la partie guidée du dit moyeu étant rigidement fixée au dit collet ou flasque; une rangée de rayons s'étendant depuis 1-$extrémité extérieure du dit moyeu,, et une jante concentrique aux dite moyeu et disque et dans laquelle sont fixées les extrémités extérieures des dits rayons.