Le brevet EP 0 464 449 présente une telle roue comportant une jante en tôle métallique avec un crochet extérieur et un crochet intérieur, un siège extérieur avec une paroi radialement extérieure tronconique et un siège intérieur, une gorge de montage, un disque avec une portée moyeu, un bord radialement extérieur destiné à l'assemblage avec la jante et une zone de liaison, l'assemblage entre la jante et le disque étant réalisé entre la paroi radialement intérieure du siège extérieur de la jante et la paroi radialement extérieure du bord du disque. Cette roue est telle que la liaison entre le disque et la jante est constituée par un cordon de soudure continu disposé entre le disque et la jante, du côté axialement extérieur et telle que le cordon de soudure a subi une opération de finition par enlèvement de matière de sorte que l'état de surface du cordon de soudure assure la continuité de forme visuelle entre le disque et la jante. L'impression visuelle produite par une telle roue est proche d'une roue « full face », dans laquelle il y a continuité du disque jusqu'au crochet extérieur de la jante. Une telle roue full face est par exemple présentée à la figure 11 de la demande WO 99/33594.

L'assemblage entre le disque et la jante d'une telle roue est réalisé entre deux zones coniques : la paroi radialement intérieure du siège extérieur de la jante et la paroi radialement extérieure du bord d'assemblage du disque. Pour garantir une bonne tenue de la liaison entre le disque et la jante, il est important de contrôler 1'effort de serrage entre le disque et la jante. On entend par effort de serrage, l'ensemble des efforts qui se développent entre les parties en contact du disque et de la jante lors de l'emboîtage et qui sont liés aux différences de diamètres entre les deux parois en contact.

Comme cet assemblage est réalisé sur des parties coniques, le serrage est directement fonction de la cote de déport de la jante, c'est-à-dire de la position axiale du plan médian

de la jante relativement à la portée moyeu du disque. En conséquence, l'emboîtage conique rend complexe la maîtrise simultanée dans des conditions de fabrication industrielle de la cote de déport et du serrage.

L'invention a pour objet une roue pour véhicule automobile comportant une jante en tôle métallique avec un crochet extérieur et un crochet intérieur, un siège extérieur avec une paroi radialement extérieure tronconique d'inclinaison a relativement à l'axe de rotation de la roue et un siège intérieur, une gorge de montage, un disque en tôle métallique avec une portée moyeu, un bord radialement extérieur destiné à l'assemblage avec ladite jante et une zone de liaison, l'assemblage entre la jante et le disque étant réalisé entre la paroi radialement intérieure du siège extérieur de la jante et la paroi radialement extérieure du bord du disque. Cette roue est caractérisée en ce que le bord radialement extérieur du disque est cylindrique et en ce que la paroi radialement intérieure du siège extérieur de ladite jante est cylindrique.

Cette roue présente l'avantage d'avoir un assemblage disque jante sous le siège extérieur de la jante entre deux parois cylindriques de la jante et du disque ce qui rend indépendants l'intensité du serrage entre le disque et la jante et la cote de déport de la jante. Il est donc beaucoup plus aisé de maîtriser convenablement les conditions de fabrication industrielle d'une telle roue.

Avantageusement, le bord radialement extérieur du disque s'étend axialement d'une distance sensiblement identique à la largeur axiale du siège extérieur de la jante. Cela permet d'obtenir une bonne qualité en endurance de la liaison.

Selon un mode de réalisation avantageux, lorsque le siège extérieur de la jante est adjacent à un bossage de sécurité ou hump, le bord radialement extérieur du disque s'étend axialement d'une distance sensiblement identique à la largeur axiale du siège extérieur augmenté de tout ou partie de la largeur axiale du bossage de sécurité.

Lorsque la jante comprend en plus, entre le flan extérieur de la gorge de montage et le bossage de sécurité, une zone cylindrique de transition, la zone de contact entre le disque et la jante s'étend axialement, outre le siège, sur tout ou partie de la paroi radialement intérieure de la zone cylindrique de transition. Ces deux derniers modes de réalisation augmentent la longueur axiale de la zone de contact entre le disque et la jante et ainsi renforcent la tenue mécanique en fatigue de la liaison.

La courbure du bord extérieur du disque peut tre orientée axialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la jante.

Les roues selon l'invention peuvent avoir un disque en tôle d'acier ou d'aluminium réalisé par emboutissage. Comme l'emboîtage est réalisé entre deux zones cylindriques, le procédé de fabrication des disques est simplifié en ce qu'une opération d'usinage du bord du disque auparavant nécessaire pour obtenir la zone conique d'emboîtage peut tre supprimée.

La liaison entre le disque et la jante peut tre assurée par un procédé de soudure par points disposés régulièrement circonférentiellement et axialement sensiblement au milieu du siège extérieur.

L'invention a aussi pour objet une roue dite « full face » pour véhicule automobile comportant une jante en tôle métallique avec axialement de l'intérieur vers l'extérieur, un crochet intérieur, un siège intérieur, une gorge de montage et au moins une partie de siège extérieur avec une paroi radialement extérieure tronconique d'inclinaison a relativement à l'axe de rotation de la roue, un disque avec une portée moyeu, une zone de transition terminée radialement par un crochet extérieur, ainsi qu'un épaulement s'étendant axialement vers l'intérieur et dont la paroi radialement extérieure est destinée à constituer avec la paroi radialement intérieure de l'extrémité extérieure du siège extérieur de la jante la zone d'assemblage du disque avec la jante, caractérisée en ce que les deux surfaces d'assemblages du disque et de la jante ont une géométrie cylindrique.

Cette roue présente le mme avantage que la roue avec assemblage sous le siège précédente d'avoir un emboîtage cylindrique qui permet de bien maîtriser le serrage entre le disque et la jante ainsi que le déport axial de la jante relativement au disque.

Avantageusement la variation d'épaisseur entre la paroi radialement extérieure tronconique et la paroi radialement intérieure cylindrique du siège extérieur ou de la partie de siège extérieur de la jante des roues selon l'invention est réalisée par une opération de fluotournage.

De préférence, l'épaisseur de la jante ou de la partie de jante est inférieure dans la zone située entre le flan extérieur de la gorge de montage et le crochet intérieur relativement à l'épaisseur des autres parties de ladite jante et cette variation d'épaisseur est réalisée par des opérations de fluotournage.

L'utilisation d'une jante avec ces variations d'épaisseur permet de diminuer substantiellement le poids de la jante sans limiter son endurance mécanique. On peut ainsi obtenir un poids sensiblement comparable à celui des roues assemblées sous la gorge de montage.

L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une roue pour véhicule dans lequel : on réalise une jante en tôle métallique en suivant les étapes suivantes : -on découpe un flan en tôle métallique pour obtenir une géométrie rectangulaire ; -on cintre le flan pour obtenir une virole cylindrique ; -on soude ensemble les deux bords libres de la virole ; -on calibre la virole à un diamètre donné ; -on effectue au moins une opération de fluotournage cylindrique pour obtenir un profil donné d'épaisseur de la virole, comportant notamment dans la zone destinée à constituer le siège extérieur une inclinaison d'angle a relativement à la direction axiale ;

-on effectue un profilage de la virole pour obtenir la jante, avec notamment dans la zone du siège extérieur une paroi radialement intérieure cylindrique et une paroi radialement extérieure tronconique d'inclinaison a correspondant à 1'inclinaison normalisée des sièges de ladite jante ; et -on calibre ladite jante ; . on réalise un disque avec un bord d'assemblage dont la surface radialement extérieure a une géométrie cylindrique ; on assemble ladite jante et ledit disque par emboîtage sous le siège extérieur de la jante ; et zon soude ledit assemblage.

Le disque peut tre réalisé par emboutissage d'une tôle métallique avec rabattage du bord extérieur pour obtenir un bord d'assemblage cylindrique. Il peut aussi tre obtenu par fonderie.

L'invention va maintenant tre décrite à l'aide du dessin annexé dans lequel : -la figure 1 est une coupe d'une roue usuelle avec assemblage sous la gorge de montage ; -la figure 2 présente une coupe partielle d'un premier mode de réalisation de l'invention illustrant la zone d'emboîtage disque/jante et une soudure par points ; -la figure 3 est une coupe similaire à celle de la figure 1 avec une soudure par cordon ; -la figure 4 présente un deuxième mode de réalisation de l'invention avec une soudure par points ; -la figure 5 est une coupe similaire à celle de la figure 4 avec une soudure par cordon ; -les figures 6 et 7 présentent un troisième mode de réalisation de l'invention avec une soudure par points ou par cordon ; -les figures 8 et 9 présentent un quatrième mode de réalisation de l'invention dans le cas d'une roue full-face ; -les figures 10,11,12,13,14,15 et 16 présentent différentes étapes du procédé de réalisation d'une jante selon l'invention avec des opérations de fluotournage ; et

-la figure 17 illustre schématiquement les différentes étapes d'un procédé de réalisation d'une roue avec assemblage sous siège selon l'invention.

A la figure 1 est présentée une coupe partielle d'une roue usuelle en tôle d'acier. Cette roue 1 comprend une jante 2 et un disque 3. Cette figure illustre le plan médian de la roue ou plan P. Ce plan est disposé à égale distance des deux crochets de la jante. Les positions axialement intérieures et extérieures sont définies en prenant comme référence le plan médian P.

La jante présente un crochet extérieur 4, un siège extérieur 5, un bossage de sécurité ou hump 6, une gorge de montage 7, un siège intérieur 9 et un crochet intérieur 10. Le disque 3 comprend une portée moyeu 11, une zone de transition 12 et un bord d'assemblage 13. L'assemblage est réalisé par emboîtage sous la gorge de montage 7.

On voit aussi sur cette figure l'axe de rotation A et le déport D, ou distance séparant le plan axialement intérieur de la portée moyeu 11 du plan médian P.

Dans ce qui suit, on utilisera les mmes références pour les parties similaires des roues selon l'invention.

La figure 2 présente une coupe partielle schématique d'un premier mode de réalisation d'une roue 20 selon l'invention. Cette roue 20 comprend une jante 21 et un disque 22. La jante 21 a notamment un crochet extérieur 4, un siège extérieur 5, un bossage de sécurité ou hump 6, une gorge de montage 7 et un flan extérieur 8 de la gorge 7. Le siège 5 a une paroi radialement extérieure 24 et une paroi radialement intérieure 25. La paroi 24 a une inclinaison a relativement à l'axe de rotation A de la roue correspondant aux valeurs normalisées par l'ETRTO, soit usuellement 5° pour les véhicules de tourisme. Le disque 22 a une zone de transition 11 et un bord d'assemblage 26. Le bord d'assemblage 26 a une paroi radialement extérieure 27. Le bord d'assemblage 26 du disque 22 ainsi que la paroi radialement intérieure 25 de la jante 21 sont cylindriques. Cette forme facilite fortement les conditions dans lesquelles s'effectue l'emboîtage du disque sous le siège

extérieur 5 de la jante. Pour assurer un bon serrage entre le disque 22 et la jante 21, avant l'assemblage, le diamètre de la paroi radialement extérieure 27 du bord d'assemblage 26 du disque 22 est légèrement supérieur à celui de la paroi radialement intérieure 25 du siège 5. La pérennité de la liaison entre le disque 22 et la jante 21 est assurée par une soudure par points tels que 14. Les points de soudure 14 sont situés axialement sensiblement au milieu du siège extérieur 23 et sont régulièrement répartis circonférentiellement.

La jante 21 de la roue 20 a un bossage de sécurité 6 dont la surface extérieure est torique mais dont la surface radialement intérieure est cylindrique dans le prolongement de la surface d'emboîtage 25 du siège extérieur 5 de la jante 21. Le bord d'assemblage 26 du disque 22 s'étend axialement sous tout ou partie du bossage de sécurité 6. L'assemblage entre le disque 22 et la jante 21 de cette roue 20 est effectué de telle sorte que la courbure du bord d'assemblage 26 du disque 22 est orientée vers l'intérieur de la roue 20.

La figure 3 présente une coupe schématique partielle d'une roue 25 similaire à la roue 20.

La liaison entre le disque 22 et la jante 21 de cette roue 25 est assurée par une soudure par cordon 16. Ce cordon de soudure 16 peut tre continu ou discontinu.

La figure 4 présente une roue 30 comportant une jante 31 et un disque 32. Entre le flanc 8 de la gorge de montage 7 et le bossage de sécurité 33, se trouve une zone de transition 34 cylindrique. Le bord d'assemblage 35 du disque 32 s'étend axialement intérieurement jusque tout ou partie de la zone de transition 34. Cela renforce la stabilité mécanique de l'assemblage entre le disque et la jante ainsi que son endurance en service. Dans ce mode de réalisation, le bossage de sécurité 33 présente une paroi radialement intérieure elle aussi torique et ainsi a une épaisseur sensiblement constante. La roue 30 a une soudure par points 14.

La figure 5 présente une coupe schématique partielle d'une roue 36 similaire à la roue 30.

La liaison entre le disque 32 et la jante 31 de cette roue 36 est assurée par une soudure par cordon 16. Ce cordon de soudure 16 peut tre continu ou discontinu.

Les figures 6 et 7 présentent des coupes similaires de roues 40 et 45 dans lesquelles les assemblages entre les disques 42 et les jantes 41 sont réalisés de telle sorte que la courbure des bords d'assemblages 43 de ces roues est, après l'assemblage, orienté vers l'extérieur de la roue. Ce mode d'assemblage donne aux roues 40 et 45 une physionomie particulière et permet d'obtenir un profil bien optimisé mécaniquement du disque. La roue 40 présente une soudure par points 14, la roue 45 une soudure par cordon 16.

Les figures 8 et 9 présentent un autre mode de réalisation d'une roue selon l'invention.

Les roues 50 et 55 ont une jante 51 qui se termine axialement extérieurement sensiblement à l'extrémité du siège extérieur 53. Le crochet extérieur 54 fait partie intégrante du disque 52. Le disque 52 comprend axialement intérieurement un épaulement 58 dont la paroi radialement extérieure 59 est cylindrique de diamètre adapté pour coopérer avec la paroi radialement intérieure 60 du siège extérieur 53, elle aussi cylindrique, pour réaliser un emboîtage cylindrique du disque 52 et de la jante 51. Les roues 50 et 55 ont toutes les deux une soudure par cordon. Le cordon 62 est réalisé radialement extérieurement à l'extrémité du siège extérieur 53 pour la roue 50, le cordon 63 est réalisé radialement intérieurement à l'extrémité axialement intérieure de l'épaulement 58, sous le bossage de sécurité 61, pour la roue 55. Le disque 52 est de préférence réalisé par moulage d'un alliage d'aluminium.

La jante 51 est constituée d'une tôle métallique dont l'épaisseur est variable. Le siège extérieur 53 a une épaisseur variable pour donner à sa paroi extérieure une inclinaison conforme à l'ETRTO et à sa paroi intérieure 60 un diamètre constant, légèrement inférieur à celui de la paroi correspondante 59 de l'épaulement 58 du disque 52. La section de la jante 51 a une épaisseur variable adaptée au type de sollicitation de la roue.

Son épaisseur diminue progressivement à partir du flan extérieur 8 de la gorge de montage 7 jusqu'au siège intérieur 56. L'épaisseur de la tôle métallique de la jante 51 augmente à partir de l'extrémité du siège intérieur 56 jusqu'à l'extrémité du crochet intérieur 57. Ces variations d'épaisseur assurent un gain de poids substantiel sans limiter l'endurance en service des roues.

Un procédé avantageux pour réaliser des jantes des roues selon l'invention est illustré à la figure 17. Initialement, un flan de tôle (non représenté) métallique approprié, d'acier ou d'aluminium ou d'alliages est cintré pour lui donner une forme généralement cylindrique de virole 70 avec deux bords libres. Ensuite, la virole 70 est soudée par un procédé de soudure par étincelage, par résistance ou autre. Cette virole 70 a une épaisseur constante (figure 10). La virole 70 est ensuite calibrée en extension à l'aide d'un outil de calibrage schématisé à la figure 11. L'expansion est obtenue par le déplacement d'une came 72 qui écarte des secteurs 71 autour desquels est installée la virole 70. La figure 12 illustre l'étape suivante qui consiste à obtenir par fluotournage cylindrique le profil à plat recherché pour les jantes selon l'invention. Le procédé de fluotournage utilisé est le fluotournage inverse. La virole 70 est montée sur un mandrin 81 et vient en appui contre une paroi 82. Le mandrin 81 est alors mis en rotation et au moins deux mollettes 83 viennent rouler sur la surface radialement extérieure de la virole 70 dans les zones dont l'épaisseur doit tre diminuée. Les mollettes 83 sont déplacées axialement dans la direction de l'axe X en appliquant un effort radial et tangentiel de telle sorte que le flux de matière flue en direction de Y, en sens inverse du déplacement des mollettes 83. La figure 13 illustre schématiquement la virole 84 de profil variable obtenue.

Après le fluotournage, la virole 84 subit une ou plusieurs opérations de roulage destinées à lui donner le profil final des jantes selon l'invention.

Les figures 14,15 et 16 illustrent la relation entre le profil final de la partie axialement extérieure de la jante et celui des viroles correspondantes.

La figure 14a présente un détail d'une virole 90 dont le profil a trois parties. L'extrémité 91 a une épaisseur constante correspondant à celle du crochet de jante 4 (figure 14b), la partie 93 a aussi une épaisseur constante inférieure pour le hump 6 et le flan 8 de la gorge de montage et la partie intermédiaire a une épaisseur variable avec une inclinaison de 5° relativement à l'axe de rotation de la virole. Cette partie 92 va donner après roulage le

siège extérieur 5 de la jante dont la paroi radialement extérieure a aussi une inclinaison de 5° et dont la paroi radialement intérieure est cylindrique.

La figure 15a illustre un détail d'une virole 100 dont le profil présente cinq parties. La partie 101 est d'épaisseur constante et correspond au crochet de jante 4 (figure 15b). La partie 102, dont l'épaisseur diminue vers l'intérieur, correspond au siège extérieur 5. La partie 103, d'épaisseur croissante vers l'intérieur, correspond à la première partie 6a d'un bossage de sécurité 6 dont la paroi radialement intérieure reste cylindrique et dont la paroi radialement extérieure est torique. La partie 104 a une épaisseur décroissante et correspond à la deuxième partie 6b du bossage de sécurité 6 ainsi qu'au début du flan 8 de la gorge de montage. Enfin, la partie 105, d'épaisseur constante correspond à la fin du flan 8 de la gorge de montage. La jante 21 ainsi obtenue correspond à celle des figures 2 et 3.

La figure 16a illustre une virole 110 dont le profil présente 8 parties (111 à 118). La partie 116 du profil correspond à une zone cylindrique de transition 34 d'épaisseur constante (figure 16b) disposée entre le flan 8 de la gorge de montage et le bossage de sécurité. Les parties 113,114 et 115 du profil correspondent à trois parties 6a, 6p et 6y du bossage de sécurité 6. Les parties 114 et 6p ont une épaisseur constante. La jante 31 ainsi obtenue correspond à celle des figures 4 et 5.

On calibre à nouveau les jantes ainsi obtenues et on réalise l'emboîtage avec des disques appropriés. Comme cet emboîtage s'effectue entre deux parois cylindriques ou sensiblement cylindriques, aux incertitudes classiques de fabrication industrielle près, une bonne maîtrise des conditions de serrage et de déport de la jante relativement au disque est grandement facilitée.

La figure 15 comporte une étape d'usinage de la zone d'emboîtage de la jante. Cette étape est optionnelle. Cette étape a pour but de parfaire la géométrie cylindrique de la zone d'emboîtage dans le cas d'un assemblage sensible. En tout état de cause, cet usinage cylindrique est beaucoup plus simple et moins coûteux à réaliser qu'un usinage conique.