Roue à rairons à compression, pour véhicules et usages divers. La présente invention a. pour objet une roue 1 compression, pour véhicules et usages divers. comportant une première série de rayons disposés suivant les génératrices d'un cône, une deuxième série -de rayons directe ment opposés aux premiers et disposés suivant les génératrices d'un autre cône, de sorte que chaque paire de rayons opposés soit dans un même plan radial. La jante constitue la. base commune des deux séries de rayons et les sommets des deux cônes sont. convenablement forcés l'un vers l'autre.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à, titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'inven tion est réalisée.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective de la roue; La. fi g. 2 est une vue théorique montrant le principe de l'invention; La fig. 8 est une vue en élévation laté rale, et la fig. 4 une vue en coupe passant par l'axe; La fig. 5 représente la fixation .des rais sur le moyeu; .
La fig. 6 représente une variante .de cons truction du moyeu; Les fig. 7, 8 et 9 représentent respective ment en élévation latérale, en coupe verti cal en et en vue .de détail un made de réali sation de l'invention; Les fig. 10 et 11 représentent respective ment en élévation latérale et en eoupe ver ticale une variante de la roue; La fig. 12 est une vue de détail en per spective représentant. la. forme -des rayons; Les fig. 18 à 19 inclusivement représen tent divers modes de fixation .des rayons sur la jante;
La fig. 20 est. une figure schématique montrant les forces qui agissent sur les di verses parties du moyeu; Les fig. 21. 22 .et 28 représentent trois modes de réalisation de moyeux pouvant être utilisés avec la. roue objet de l'invention; Les fig. 24 et 25 sont des vues schéma tiques montrant les oscillations que petit avoir l'axe clans le cas d'une roue ordinaire et dans le cas d'une roue du système décrit;
La fig. 26 représente un mode de réalisa.- tion particulier des rayons formant une roue pleine; La. fib. 27 représente un mode de com pression des rayons.
La. roue se compose (fig. 1) 10 D'une jante A, B, C travaillant<B>à</B> la traction; 2o De rayons MA, AL travaillant à. la compression; 30 D'un moyeu .IIL travaillant à la. traction.
Si, par un dispositif approprié, on force 3I à se rapprocher de L (fi;. schématique 6) le triangle<I>L, N,</I> M, -devient<I>L', N', JI'</I> et la hauteur<I>H</I> augmente et devient<I>FI'.</I> Les extré mités extérieures d'es rayons sont repoussées vers la jante et tendent à agrandir la circon férence en lui imposant un effort. d'extension.
Chaque portion de jante telle que d, <I>B,</I> comprise entre deux paires .de rayons consé cutives, ne peut occuper dans l'espace, par rapport. à l'axe, qu'une seule position déter minée par la longueur des quatre rayons<B>LA,</B> JIA, <I>LB,</I> MB aboutissant à. ses extrémités, car le tétraèdre _1B, BL, BII, .1L, AM, <I>LM.</I> est indéformable.
Elle ne saurait s'en écarter sans que soit annulé l'effort de compression imposé à un des rayons par la. tension du moyeu, auquel .ajoute celui qui est dû au poids de la, voi ture. Ces efforts peuvent être très grands, La. résistance de la. roue aux efforts pa rallèles à l'axe qui tendent à la. voiler est donc considérable, comparée à scelle des roues en bois usuelles. clans lesquelles elle -dépend de la résistance .des rayons à. la, flexion et de la. précision de tous les assemblages.
La jante est compcsée d'éléments tels due <I>_-1B, BC, CD,</I> etc,_ placés bout à bout, sur les extrémités desquels s'appuient les rayons. disposés par paires suivant les génératrices de deux cônes acculés par leurs bases (fig. 4).
Ces rayons peuvent être métalliques (tu bulaires, profilés etc.), ou en bois, Ils peuvent être renflés vers leur partie médiane pour augmenter leur résistance à la. compression. Vers le centre, ils se réunissent et s'ap puient sur le moyeu.
Pour prévenir tout. déplacement angulaire autour (le l'axe du moyeu par rapport à la. jante, ils peuvent se toucher sur une cer taine surface. Si la roue est motrice, cette surface peut être notable, et des dispositifs d'entraînement seront prévus (épanouissement du moyeu, boulons etc., fin. 5).
Le moyeu se compose d'une douille cy lindrique ou prismatique creuse L, portant un épanouissement, et d'une douille mobile 3I portant également. un épanouissement, et cou lissant sur la première.
Soit à l'aide d'un écrou S (fib. .1) vissé sur L, soit à. l'aide de tout autre dispositif tel que vis ou boulons (fib. G), on peut forcer M à. coulisser sur L.
Les extrémitr_#s des rayons s'appuient, d'une part, clans l'angle des douilles et des épanouissements, et, d'autre part, dans des alvéoles peu profonde: sur<B>la</B> jante.
La jante peut être composée de petits élé ments séparés<I>-1B,</I> BC, <I>CD</I> et.c., ne travail lant < < la flexion qu'entre deux" paires de rayons consécutives. et à la. traction. dais: le sens tangentiel.
Ces éléments seront renforcés au besoin et assemblés par des plaques de métal et des goujons, ou par tout autre système d'accro chage ou de liaison, de façon à former une chaîne articulée capable de résister à la trac tion.
Les élément: peuvent être entièrem-nt mé talliques et facilement détachables un par nu, ou par;roupcs de trois ou quatre par exemple.
Dans d' < cutrc s cas, l'effort de traction peut être supporté par une lame métallique exté rieure formant surface de roulement ou rece vant le bandage élastique.
Les roues basées sur les principes ci- dessus conviennent aux applications les plus diverses (poulies de transmission, volants, roues @de véhicules attelés, matériel d'artille rie etc.).
Sa position par rapport à. l'axe étant. im posée par celle des extrémités des rayons, la jante n'a, plus besoin Jêtre rigide par elle- même, elle peut donc être allégée, de même que les rayons qui ne travaillent qu'à la- com pression et que le moyeu qui ne comporte pas d'encastrements et supporte la pression des rayons très près .des portées de roulement.
Sur les fig. 7, 8 et 9 on a représenté une roue en bois pour automobile, facile à net- loyer et construite en faisant les rayons plats et légers au point de se toucher les uns les autres sur toute leur longueur, formant ainsi une surface conique continue et ne laissant entre eux que le jeu suffisant pour permettre le serrage par le moyeu.
Les couvre-joints, languettes coulissantes (fig. 9) ete., empêchent l'eau et la boue de pénétrer et font bénéficier les. rayons les plus comprimés de la, rigidité des rayons adja cents.
La jante, étant ainsi soutenue .de toutes. parts, ne travaille plus qu'à la. traction et peut être de @ce fait rendue plus légère, L'application des principes exposés ci- dessus permet également l'obtention de roues facilement démontables sur la route. en ea.m- pagne et aux colonies, et réparables sans le concours d'ouvriers habiles et. sans outils spé ciaux.
Les éléments d'une roue entière peuvent se ranger .dans un coffre peu volumineux, leur faible poids permet le transport, par mor ceaux séparés, d.e roues très lourdes (roues de rechange pour camions, voitures agricoles, matériel d'artillerie etc.).
Les rais pourront être faits de simples carrelets de bois coupés à. la- lonb leur voulue, et la. jante composée d'éléments. tous sem blables réunis par des boulons et portant chacun leur portion de bandage métallique ou élastique.
Le bandage peut néanmoins être d'une seule pièce (pneumatique par exemple) Si la jante est coulée d'une lame -de mé tal, celle-ci pourra. être assez flexible pour pouvoir être redressée, dans. ce but ses extré mités seront munies d'un dispositif de jonc tion ou d'accrochage, La circonférence pourra. être fractionnée si la longueur est trop grande.
Suivant une variante de réalisation repré sentée sur les fi-. 10 et 11 et suivantes, le moyeu Lest terminé par des portées coni ques, sur lesquelles reposent les rayons. ou rais. Une de .ces portées (fig. 11) est cons tituée par une bague conique M coulissant sur<I>L</I> chassée par un écrou ,S\ vissé sur<I>L.</I>
De plus, une entretoise T est intercalée entre les rayons pour éviter tout rapproche ment et tout fléchissement.
Le rayonnage est formée d'une série de palettes en bois en forme de secteurs (fig. perspective 12) reliant le moyeu à la jante et disposées côte à côte (fig. 10) suivant les génératrices de deux cônes accolés par la base (fig. 11) f formant ainsi deux flaques ou joues à surface conique continue.
L'extrémité -des rais qui s'appuie sur la jante est maintenue par des nervures ou au tres dispositifs empêchant le glissement (gou jons, alvéoles, rainures etc., fig. 13 à. 19).
L'autre extrémité repose sur le moyeu. Quand les surfaces inclinées L et M se rap prochent, elle chassent les rayons vers la jante avec d'autant plus de force, toutes choses égales d'ailleurs, qu'elles sont moins inclinées sur l'axe (fig. 20).
La. fig. 21 représente un moyeu pour roues amovibles.
<I>L</I> est le moyeu avec portée conique, AI un cône qui avance en se vissant sur L, S l'é crou qui soutient L11 et fixe la. roue, 1 et 2; les roulcments, 3, 4, 5, 6 les rayons.
Des clavettes, créneaux, goujons etc., non représentés assurent l'entraînement de la roue motrice.
Pour simplifier et alléger l'ensemble, la fixation de la roue et la compression des rais peuvent être assurés simultanément, par exemple, en faisant porter les rais directe ment sur une portée conique L (fig. 22) du faux moyeu et sur l'écrou conique 111 etc. Une légère garniture métallique fendue interposée faciliterait le serrage et protégerait le bois.
Enfin, le moyeu peut également être fait d'un tube évasé que l'on resserrera contre le ray onnabe pardu.dgconnage par exemple, si la roue vient à. se :clétend're (fig. 23). Ce dis positif est léger et économique.
Comme on le voit, cette roue est particu lièrement légère. En effet: <B>10</B> La jante peut être allégée, n'ayant pas besoin d'être rigide par elle-même puisque la, position de chacun de ses points par rapport à l'axe est imposée par -celle des extrémités des rayons y aboutissant.
DL cela, il résulte qu'elle pourrait être faite de tronçons séparés et être néanmoins rigide. La nappe rayonnante continue la.sou- tient de toutes parts, le moment d'inertie de sa. section devient donc indifférent puisqu'elle travaille ainsi à. la traction seulement.
20 Les rais peuvent- être légers car ils tra vaillent exelusivement à la, compression, et de plus, ils peuvent être maintenus sui toute longueur par des entretoises empêchant que sou; l'action d'une charge trop forte, ils tendent à prendre une forme sinueuse.
Les rais peuvent être. évidés ou nervurés, c qui peut contribuer en outre à améliorer l'aspect "de la roue.
30 Le moyeu peut être léger .car il ne tra vaille qu'à la traction. De plus, il peut .l'avoir à remplir que le rôle d'une simple cale interposée entre les pieds -des rayons et les roulements à. billes du faux moyeu (fi,),, 21).
La fig. 24 montre comment une roue < i, simple disque peut vibrer, c'est-à-dire com ment l'axe peut osciller sur le plue de la: jante supposée fixe, par simple flexion de la tôle (tracé pointillé).
La fib. 25 montre que clans une roue à. double cône, l'axe ne peut s'incliner Mastique- ment son: que les rayons s'allongent ou se raccourcissent, ce qui nécessite (les effo:i#z très grands.
Pour faire participer chaque rayon ;i la rigidité des rayons adjacents et pour empê cher l'eau et la boue de pénétrer, on munira les joints de languettes couvre-joints etc.
La. résistance .de la roueau couple moteur dépend de l'obliquité de la diagonale d'une palette de bois sur une génératrice passant par l'axe. Si plusieurs palettes soit solidaire;, l'obli quité augmente (pointillé, fig. 10).
- Pour empêcher qu'ils ne fléchissent sous une charge trop forte, les rayons pourront être entretoisés d'une face à l'autre de la. roue par. une tôle mince ajourée .ou nervurée, par des tringles, planchettes, fils tendus etc.., qui empêcheront en outre. si il y a. lieu, le glisse ment d'es hase: .eles cônes l'une sur l'autre sous l'action d'un effort latéral violent.
Des saillies convenables leur permettront nu besoin de remplir l'office de languette d'assemblage entre rayons consécutifs.
Le rayonnage comprimé peut être en bois collé contreplaqué, le fil des couches externes dirigé clans le sens des génératrices, le ser rage s'effec@tu;int au hrsoin avec i-aniolli#.c- ment de l'adhésif. on peut prévoir l'adjonc- tion de vis, rivet: etc.
Il peut être fait d'une tôle convenable ment polie et ne-rvtirée de façon à former une nappe continue avec ,joints ou plis pour liei-mettre cle.s déplaeeinents résultant du :
ser- rage, Les rayon. peuvent être isolés, mais tou jours dispo.sf#s par paires. en bois, en métal profilé, en 1-uhe.s cte., ou bien jointif.., sur une face et isolés sur l'autre etc.
Toutefois, les rayon. isolés font perdre l'avantage de la facilité df@ nettov;i-1@ et mentent la résistance de l'air par ventilation centrifuge.
La. jante soutfnuo par point: isolé., doit être plus forte, clone plus lourde.
Les rayons isolés peuvent être entretoisé:, curvilignes eti@.
Une rcue pleine pourra être constituée par une série de boîtes t-traèclriqiies juxtaposéi-s (en perspecl-ive fig. deux faces opposées seront les rayons, le. deux autres les entre- toises.
Il va de soi que le., divers modes de réa@i- salion qui vif nnent d'être décrits n'ont été donnés qu' < â, titre d'exemple et qu'on peut s'en écarter sans pour eela sertir du cadre <B>do</B> l'in vention.
La. compression des rayons pourra. effec tuer par tous les moyens convenables, à l'aide de coins séparés. tirés par cles tiges filetées (fi-. 27) de boulons à tête prismatique, (le bagues pyramidales (géométriquement plus, correctes que les -cônes) etc.
Un verrouillage sera prévu pour le moyeu si besoin est., et une échancrure pour la valve. Les roues peuvent être jumelées. La. jante peut être déportée d'un côté etc.
Les roueq à rayons comprimés spéciale ment décrites ci-dessus pour leur application aux automobiles, motocycles, avions etc., peu vent être établies pour véhicules divers, pou lies, transmissions, volants etc.