BE529663A - - Google Patents

Description

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   Cette invention est relative aux roues d'automobiles et son but principal est de procurer un procédé unique et perfectionné pour la fa- , brication de roues pleines pour camions, autobus, voitures et autres véhi- cules automobiles. 



   Le but général de l'invention est de fournir un procédé de fabri- cation permettant de produire des roues meilleures que celles obtenues avec les procédés en usages jusqu'à ce jour tout en atteignant ce résultat à un prix sensiblement inférieur à celui des procédés conventionnels. 



   Un but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de roues pleines d'automobiles qui élimine presque complètement le pour- centage élevé de déchets de métal résultant nécessairement des procédés conventionnels et réalise ainsi une forte réduction du coût de la matière. 



   Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fa- brication de roues pleines d'automobiles dans lequel la section transver- sale effilée qui est nécessaire pour certains types de roues peut être don- née au métal par une opération de laminage continu avant de découper le métal en ébauches de roues séparées ce qui fait que le procédé non seulement procure une rare économie de main d'oeuvre mais encore convient très bien par sa nature aux machines fonctionnant automatiquement qui épargnent de la main d'oeuvre, ce qui permet de rendre pratique le procédé de produc- tion en série de roues pleines suivant un processus automatique continu. 



   Encore un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de roues pleines d'automobiles dans lequel les bords extérieurs du disque ou voile de roue et les bords intérieurs de l'ouverture centrale conventionnelle peuvent être formés par des opérations de laminage plutôt que par un quelconque découpage, poinçonnage, rognage, fraisage ou mandrinage, de manière que les procédés basiques de   fabrication baissent   ces bords lisses, uniformément arrondis et exempts de bavures nuisibles ou d'arêtes tranchantes. 



   Un autre but   impotant   de l'invention est de fournir un procédé unique pour la fabrication de roues pleines dans lequel la déformation du métal qu'entraînent les différentes opérations d'enroulement, de laminage, de faconnage et de formation auxquelles l'acier est soumis, est maintenue bien en dessous de la limite élastique de celui-ci. Il en résulte que tout le procédé de fabrication peut se faire par travail à froid du métal sans recourir au recuit, à la normalisation.ou autres traitements thermiques. 



  De plus, les opérations de fabrication sont telles que la roue finie est renforcée et améliorée par le travail à froid modéré que le métal dont est fait la roue subit au cour de la fabrication. 



   Comme introduction à la description de l'invention, il peut être pertinent de faire remarquer que dans l'état actuel de l'industrie de l'automobile aux Etats-Unis, il y a une demande toujours égale pour des millions de roues de camions par an, sans parler des demandes toujours croissantes pour les roues de voitures et les roues d'autres véhicules. Mais nonobstant les proportions énormes que cette industries a atteintes, les procédés uti-   lisés jusqu'à   ce jour dans l'industrie pour fabriquer ces roues ont causé un très grand gaspillage de matière et les raisons en sont inhérentes aux procédés de fabrication utilisés jusqu'à présent. 



   Dans le procédé utilisé habituellement jusqu'à présent, les disques ou voiles de roues sont fabriqués à partir de tôles plates. Il en résulte nécessairement un très grand pourcentage de mitrailles car une tôle de la largeur approximative requise est d'abord découpée en carrés, taillée ensuite pour donner des formes générales octogonales et encore rognée à la périphérie après le passage du métal au laminoir pour donner au disque la section transversale effilée désirée. L'ouverture relativement grande estampée pour le moyeu dans chaque disque produit encore un autre gaspillage de matière. 

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   Le présent procédé de fabrication fournit une façon de fabriquer des roues pleines avec une ouverture centrale de n'importe quel diamètre conventionnellement   reqzzis   pour les automobiles sans produire aucune mitraille et ainsi sans gaspillage aucun de métal. En outre, grâce au présent procédé de fabrication, on peut donner avantageusement à ces disques ou voiles de roues tout contour désiré et avec toutes les spécifications requises quant à la diminution d'épaisseur du voile, etc. En fait, le seul déchet provenant de la fabrication de roues complètes suivant la présente invention est le métal perdu par le poinçonnage des trous de boulons de fixation ou des trous d'accès qui pourraient être estampés après l'achèvement du disque. 



   Suivant la présente invention, les roues pleines sont fabriquées à partir de   barres   plutôt que de tôles, par plusieurs opérations représentées sur les dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une élévation de côté d'une hélice ou vis d'Ar-   chimède   utilisée pour mettre le présent procédé à exécution; la figure 2 est une élévation de côté d'une partie de cette vis; la figure 3 est une vue en bout du segment représenté sur la figare 2; la figure   4   est une vue en plan partielle de l'ébauche conique formée à partir du segment   représenta   sur la figure 3; la figure 5 est une coupe transversale de l'ébauche conique de la figure   4;   la figure   6   est une coupe transversale de la roue pleine après sa formation;

   la figure 7 est une vue en plan de la roue pleine après l'estampage final et les figures 8 et 9 sont des coupes partielles de détails montrant deux formes de roues pleines ayant le contour caractéristique des roues de camions et des roues de voitures, respectivement. 



   Une barre d'acier relativement longue est soumise en premier lieu à une opération de laminage à froid qui l'enroule sur elle-même de champ en une hélice continue ou vis   d'Archimède   10 à spires multiples. La bande de métal 11 est de préférence laminée suivant une section transversale allant en   s'amincissant   dont le bord intérieur 12 est sensiblement plus épais que le bord extérieur 13 
La seconde opération du procédé consiste à découper cette   he'li-   ce en plusieurs segments 14 à partir desquels on forme les ébauches des différents disques de roues.

   Dans la forme préférée de l'invention, ces segments 14 ne comportent par une circonvolution complète de la bande héli-   coïdal   11 mais sont légèrement inférieurs à une circonvolution de sorte que les deux extrémités 15 et 16 de la bande font normalement un certain angle entre elles suivant l'axe de l'hélice (figure 3) et elles sont aussi écartées longitudinalement comme le montre la figure 2. 



   Les segments d'hélice 14 sont ensuite transformés en ébauches individuelles de roues 18 en forçant les deux bords extrêmes 15 et 16 longitudinalement l'un vers l'autre suivant l'axe 17 du segment et en les faisant tourner simultanément l'un par rapport à l'autre pour les amener en contact bout à bout comme le montre la figure 4. Un segment typique comportant environ 300  de bande enroulée et ayant les proportions relatives représentées sur la figure 3, prend, après le rapprochement des bords 15 et 15 bout à bout, une forme légèrement conique comme le montre la figure 5. 



  Les bords 15 et 16 sont ensuite soudés ensemble et les barbes de soudure sont enlevées. Les bords en contact 15 et 16 peuvent être soudés ensemble sur toute leur longueur, si on le désire, bien que si des trous d'accès doivent être percés plus tard dans la roue, il suffise de faire une courte 

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 soudure extérieure 19 et une courte soudure intérieure 20 comme le montre la figure   4.   



   Les ébauches coniques d'épaisseur décroissante 18 de la figure 
5 sont ensuite estampées pour leur donner le contour désiré, de préférence par une opération destinée à aplatir une partie centrale de l'ébauche pour former un flasque circulaire de montage 21 entourant immédiatement l'ouver- ture pour le moyeu 22 et à étirer un rebord 23 étroit et généralement cylin- drique portant la jante sur le bord périphérique externe du disque de roue. 



  Au cours de cette opération, la partie intermédiaire 24 du disque d'épais- seur décroissante est courbée, dans deux plans de manière à donner à la roue le maximum de résistance et de rigidité. 



   Les données de la présente invention sont applicables aussi bien aux roues de camions et de remorques 25 en utilisant des disques de roues 26 de contour général représenté sur la figure 8 qu'aux roues 27 d'allure générale représentée sur la figure 9, pour lesquelles on utilise un disque 28 de forme plus caractéristique employée dans les voitures automobiles actuelles. Dans un cas comme dans l'autre, la présente invention fournit un moyen extrêmement économique de fabriquer une roue pleine ayant le con- tour requis sans gaspillage de métal et elle facilite la production d'un disque ayant n'importe quelle caractéristique désirée de diminution d'épais- seur ou autres variations d'épaisseur de la section transversale. 



   Pour la fabrication d'une   roué'.destina   à une voiture automobile, les seules opérations nécessaires pour achever la roue sont le montage de la jante et le poinçonnage des trous de boulon 29 dans le flasque central de montage 21, mais si on désire des trous d'accès 30, un de ces trous peut être obtenu en faisant   coïncider   la ligne de séparation entre les extrémi- tés 15 et 16 de l'ébauche métallique (figure 4) dans l'espace compris entre les deux soudures courtes 19 et 20. 



   Il ressort de ce qui précède que le procédé unique de fabrication décrit dans ce brevet permet de produire une roue pleine de n'importe quel- le forme et variation d'épaisseur sans le gaspillage important de métal inhé- rent aux procédés de fabrication antérieurs et ce procédé est par nature bien adapté à l'application aux machines à forte production commandées au-   tomatiquement.   Comme il n'y a pratiquement pas de déchet résultant du pré- sent procédé, le coût de l'acier nécessaire pour la production d'un nombre donné de roues est réduit très substantiellement. En même temps, les opéra- tions de fabrication nécessaires sont simplifiées par l'élimination de tou- tes opérations répétées de rognage, poinçonnage et   mandrinage   d'usage cou- rant actuellement.

   Le résultat net est que le nouveau procédé décrit ici permet de produire des roues pleines d'automobiles beaucoup plus économique- ment que jusqu'à présent et cependant les disques sont plus résistants et de qualité supérieure parce que les procédés de façonnage et de formation décrits ici ne dépassent à aucun moment la limite élastique du métal travail- lé mais tendent seulement à effectuer un travail à froid modéré du métal suffisant à lui donner un degré extrêmement élevé de rigidité et de résis- tance, et en même temps produisent des roues pleines dont les surfaces ex- posées sont exemptes de bavures ou autres arêtes tranchantes.    

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de roues pleines d'automobiles carac- térisé en ce qu'on enroule un morceau ou segment de métal sur lui-même de champ, on amène les deux extrémités de ce segment en contact bout à bout l'une avec l'autre pour convertir ce segment en une ébauche ayant une pé- riphérie circulaire et une ouverture centrale concentrique à celle-ci et on estampe cette ébauche pour la transformer en un disque de roue compre- nant un flasque circulaire de montage entourant l'ouverture centrale, une <Desc/Clms Page number 4> partie intermédiaire s'étendant vers l'extérieur depuis ce flasque et un rebord étroit à la périphérie extérieure du disque.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisa en ce qu'on enroule une bande de métal de champ en une hélice à circonvolutions multiples, on découpe de cette hélice en segments et on façonne chaque segment en le cintrant longitudinalement pour amener les extrémités bout à bout.

   3.- Procéda suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on soude ensemble les deux extrémités du segment en contact bout à bout avant l'estampage.

   4.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section transversale du segment va en s'amincissant, étant plus épaisse au bord intérieur qu'au bord extérieur.

   5.- Procédé suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'hélice est découpée en segments sensiblement moindres qu'une circonvolution complète de l'hélice.

   60- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que le flasque de montage estampé est percé de plusieurs trous pour des boulons.

   7.- Procédé suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la soudure comporte une soudure extérieure adjacente à la périphérie extérieure du disque et une soudure intérieure adjacente à l'ouverture centrale.

   8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la partie intermédiaire du disque est percée de plusieurs ouvertures d'accès relativement grandes, une de ces, ouvertures étant en coïncidence avec les extrémités opposées en contact du segment et se trouvant entre -les soudures intérieure et extérieure précitées.

   9.- Procéd-' suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le flasque circulaire de montage est relativement plat et pexpendiculaire à l'axe du disque, la partie intermédiaire étant cintrée dans deux plans pour donner de la rigidité au disque et le rebord extérieur étant cylindrique et parallèle dans l'ensemble à l'axe du disque.

   10.- Roue pleine d'automobile fabriquée par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 9 et comprenant un flasque de montage circu- laire relativement plat ayant une ouverture centrale avec une partie convexe s'étendant vers l'extérieur et se terminant par une jante étroite parallèle dans l'ensemble à l'axe du disque de roue et placée à la périphérie de celui-ci, ce disque {tant formé à partir d'une bande de métal dont la section va en s'amincissant et qui est enroulée de champ sur elle même avec le bord plus épais de cette bande comprenant le flasque de montage précité et le bord plus mince comprenant la jante et avec les extrémités opposées de cette bande de métal soudées l'une à l'autre bout à bout.