LA ROUE

Publié le par J.marc


B.7
LA ROUE
 





1. INTRODUCTION: HISTORIQUE:

2. LES COMPOSANTS D'UNE ROUE:

3. LES TYPES DE JANTES:

4. LES JANTES A RAYONS:

5. LES JANTES MONOBLOC:

6. LES JANTES COMPOSITES:



B.7 1. INTRODUCTION


 
HISTORIQUE

S�rement la plus vieille invention connue, la roue � vue son apparition en M�sopotamie vers 3500 AV J.-C. En bois ou en pierre � l'�poque, elle n'a pratiquement pas �volu� en 5000 ans.

La roue a commenc� � �voluer avec l'apparition de deux avancées technologique qui allaient la r�volutionner: La ma�trise des m�taux puis l'apparition du pneu.

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B.7 2. LES COMPOSANTS D'UNE ROUE



Une roue de moto peut se d�composer en quatre parties distinctes:

1. la jante (La roue elle m�me.)
2. Le moyeu, par lequel passe l'axe de roue.
3. Les �lements d'assemblage.
4. Le pneu. (B.8)

1. LA JANTE:

Elle supporte le pneu, au d�but du si�cle, elle �tait r�alis�e en bois. Maintenant, la technologie a beaucoup �volu�. On la retrouve con�u en de diff�rents mat�riaux:
- En acier.
- En alliage l�ger, tel que l'aluminium ou du magn�sium.
- En mat�riaux plastiques (cyclomoteur).
- En fibres composites comme le carbonne (en comp�tition).

N.B 1:
Si on utilise de tels mat�riaux dans la confection d'une jante, c'est parce que l'on a besoin de jantes de plus en plus l�g�res tout en �tant de plus en plus rigides. La l�géret� d'une jante est tr�s importante car elle limite l'inertie cr��e par la force centrifuge de la roue en mouvement.

Avec chambre � air: (Comme dans les roues de v�los.) Ce type de conception de jante est assez courant surtout si l'on utilise des roues � rayons.
Sans chambre � air: Couramment appel� "Tubeless". Ce type de conception est valable pour les roues � batons.

N.B 2:
Quelques roues � rayons modernes ont �t� �tudi�es pour recevoir des pneus "tubeless".

2. LE MOYEU:

L'axe de roue passe au centre de la roue, il passe dans le moyeu.

3. LES ELEMENTS D'ASSEMBLAGE:

- Une roue doit avoir un fini de bord de jante imp�ccable pour permettre au pneu d'adh�rer parfaitement sur toute la surface.

- Les plans sur lequesl se fixent les disques doivent �tre parfaitement plans, et ce pour �viter au disque de se "voiler" dans les phases de freinage.

- Si un pneu avec chambre � air n'a pas absolument besoin d'avoir une bonne �tanch�it� avec la jante.

Cette �tanch�it� est totalement indispensable pour un pneu "Tubeless".



Jante en bois,
Daimler EINSPUR (Mod.1885)


Jante � Rayon,
Husqvarna TC 610 (Mod.1992)


Jante pleine,
Harley Davidson (Mod.1989)

Roue sans moyeu,
Brevet GLOBEHOLDING (suisse) (Mod.1991)

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B.7 3. LES TYPES DE ROUES



On notera trois diff�rents types de jantes: (Si on exclus les jantes en bois du d�but du si�cle.)

  • 1. LES JANTES A RAYONS:
    Elles ont suc�d�es aux jantes en bois au d�but du si�cle. Elles sont constitu�es de plusieurs rayons crois�s qui forment des triangles.

  • 2. LES JANTES MONOBLOC:
    Apparues il y a plus de vingt-cinq ans en competition moto. Jante coul�e en alliage, aluminium ou magn�sium.

  • 3. LES JANTES COMPOSITES:
    Soit elles sont r�alis�es soit par assemblage de divers �l�ments en aluminium boulon�es entre, ou elle sont en plastique, ou encore en materiaux composite.


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B.7 4. LES ROUES A RAYONS:



1. LES ROUES A RAYONS:


Simple et �conomique, la roue � rayon est rest�e tr�s longtemps la "reine des roues" pour une moto.

Le cerclage exterieur de la jante est reli� au moyeu par une multitude des rayons (g�n�ralement en acier).

Tous ces rayons crois�s forment une structure compos� de triangles.

L'avantage de ce principe est que le "triangle" est une forme ind�formable tout en �tant "�lastique". Ce qui procure � la jante un coeficient de d�formation tr�s int�ressant en ce qui concerne les machines tout terrain, qui subissent des chocs frontaux.

L'inconv�nient c'est que ce type de jante r�siste mal � la torsion et la flexion lat�rale, et aux vitesses �lev�es. Il a donc trouv� ses limites assez rapidement en comp�tition, où il a �t� d�pass� par les jantes monobloc en alliage.

Ce type de jantes, quand elle sont fortement solicit�es, exigent un entretient et un réglage de la tension des rayons tr�s r�gulier.

N.B 1:
Les jantes � rayons n�cessitent une chambre � air (2 et 6) , si elle n'�tait pas l�, l'air fuirait par les trous de fixation des rayons.

N.B 2:
Pour �viter que les rayons d'une jante d�chirent la chambre � air. On fixe sur le pourtour de la jante, un cerclage en caouchouc (4) qui protegera la chambre � air du contact direct avec la jante.



1. Pneu (Rose).
2. Chambre � air (Vert).
3. Jante (Orange).
4. Cerclage en caouchouc (Jaune).


Rayon
Vue en coupe d'une jante � rayons:

5. Jante sans chambre � air.
6. Jante avec chambre � air.
7. Rayons externes au pneu.
8. Rayons internes au pneu.

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B.7 5. LES JANTES MONOBLOC



LES JANTES MONOBLOCS:

On les appel "monobloc" car elles sont compos�es d'une seule pi�ce. A la diff�rence des jantes � rayons qui sont con�us a partir d'un assemblage de plusieurs �lements.

Apparues il y a plus de vingt cinq ans en comp�tition moto, les jantes monobloc ne se sont g�n�ralis� que vers la fin des ann�es 70.

Conception: Obtenue par un coulage dans un moule d'un alliage l�ger, g�n�ralament d'aluminium ou de de magn�sium, ainsi que du silicium.

Au moment de leur conception, au coulage, on proc�de au "d�gazage". On injecte de l'azote, qui a pour but de faire remonter d'�ventuelles bulles d'air.

Sur une jante monobloc, les rayons disparaissent au profit des branches. Leurs nombres varient entre 3 et 7.

L'avantage �tant incontestablement un gain tant au niveau du poids qu'au niveau de la rigidit�. Ce qui a pu permettre d'emmener les performances des machines � caract�re sportif bien au del� des limites atteintes par la jante � rayons.

L'inconv�nient, si on peut parler d'inconv�nient, c'est que ce type de jante ne s'adapte pas du tout à la moto tout terrain. En effet si sa rigidit�e fait d'elle la reines de vitesse, elle supporte tr�s mal les chocs. C'est donc sur ce "terrain" qu'elle cede sa place � la jante � rayons.

N.B :
C'est surtout gr�ce au progr�s de la m�tallurgie que l'on a pu d�velopper ce type de jantes


Jante vue en coupe.
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B.7 6. LES ROUES COMPOSITES:



LES ROUES COMPOSITES:

La cat�gorie "Jante composite" regroupe plusieurs types de conception de jantes, mais toutes bas�es sur le principe d'assemblage de plusieurs mat�riaux ultra l�ger.
  • 1. Le Carbone.
  • 2. Le Kevlar.
  • 3. Le Magn�sium.
  • 4. L'Aluminium.
  • 5. Des colles �poxy ultra r�sistantes.
  • Etc...

Avec diverses combinaisons d'assemblage de ces mat�riaux, on obtient plusieurs types des jantes ultra l�g�re.
  • 1. Baton en alliage embouti coll� ou boulonn� au moyeu.
  • 2. Baton en magn�sium ou alluminium boulonn� sur un cerclage en carbone.
  • 3. T�les en acier matrici�es et boulonn�es ou soud�es.
  • 4. Baton et cerclage en carbone, Le tout recouvrant un moyeu en magn�sium.
  • 5. Baton et cerclage en tressage de carbone et de kevlar, Le tout recouvrant un moyeu en magn�sium..
  • Etc...

L'avantage de ce type de jante, c'est qu'elle procure � la roue un très faible poid . Donc des "masses suspendues" tr�s faible.

L'inconv�nient ou plut�t, les inconvenients, car ils sont multiples. Le premier mais qui n'est pas des moindres, c'est le co�t �lev� de tous ces mat�riaux.

Mais si on passe au del� de ce constat, on tombe face � un probl�me plus gr�ve. Si le kevlar et/ou le carbone (4) supportent tr�s bien les vitesse �lev�es constantes, en revanche ils ne supportent pas du tout les forces d'acc�l�ration et de d�c�l�ration, qui cr�ent tr�s rapidement des ruptures au points d'ancrage des batons. (3)


N.B 1:
La rupture des jantes composite en carbone et/ou de kevlar ont conduit les �curies de comp�tition � abandonner ce types de solution, pour revenir � la jante en magn�sium.

N.B 2:
Il existe un autre genre de jantes composite, en effet, les scooters bas de gamme ont des jantes en t�les en acier matrici�es, puis boulonn�es ou soud�es. Cette solution pr�sente l'avantage d'�tre peu couteuse et de surporter les faibles charges �mises par un scooter.



Jante emboutie:
Hesketh (Mod.1982)
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B.7 7. EN CONCLUSION



La jante � rayons est parfaite pour les terrains accident�s, pour les motos l�g�res ou les customs.

La jante monobloc en alliage est ce que l'on fait de mieux en mati�re de rigidit�. Elle est aussi celle qui suporte le mieux les puissances croissantes des motos � caract�re ou usage sportif.

La jante composite pr�sente des avantages ind�niables, mais ses défauts lui réserve une diffusion restreinte que les progrès techniques futures devraient résoudre.

Publié dans mécanique moto

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