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🧰 Le coup d'Ă©crou #3 - Roue et pneumatique

🧰 Le coup d'Ă©crou #3 - Roue et pneumatique

La roue

La roue d’un vĂ©hicule automobile est constituĂ©e de la jante sur laquelle se monte le pneumatique et du voile qui est la partie reliant la jante au moyeu.

Il existe une grande variété de roues automobiles qui diffÚrent soit par la nature du voile, soit par le montage des différentes parties.

Les roues sont classées en trois types:
- Les roues Ă  disque
- Les roues Ă  rais
- Les roues Ă  rayons

1. La roue Ă  disque 

Ce modÚle de roue est le plus employé sur les véhicules de tourisme.

Le disque, appelĂ© voile de roue, est en tĂŽle d’acier emboutie ou en alliage lĂ©ger coulĂ© et est Ă©vidĂ© en son centre pour le passage du moyeu.
Sa forme est Ă©tudiĂ©e pour donner Ă  la roue la plus grande rigiditĂ© possible. Le voile est percĂ©, en plus de l’ouverture centrale, d’un certain nombre de trous permettant le montage de la roue sur le tambour de frein ou sur le moyeu par des goujons. Les Ă©crous assurent, en mĂȘme temps que la fixation de la roue, son centrage sur le moyeu grĂące leur embase conique qui se serre dans le trou dont le diamĂštre est supĂ©rieur celui du goujon.

Roue Ă  disque

Chaque flanc de la jante présente une partie horizontale ou légÚrement inclinée, appelé le repos de talon, destinée à recevoir le talon du pneu.
Ces flancs bordent une base ou fond de jante qui peut avoir plusieurs formes :

- Base creuse
Elle est la plus rĂ©pandue. La gorge circulaire qui donne son nom Ă  ce type de jante est indispensable pour le montage de l’enveloppe du pneumatique.
Une fois l’enveloppe engagĂ©e sur la jante, les bourrelets se placent, lors du gonflage, de part et d’autre de la gorge oĂč ils sont maintenus par la pression de la chambre Ă  air.

Jante Ă  base creuse

- Base plate
Elle est utilisĂ©e surtout sur les vĂ©hicules utilitaires. L’un des bords de la jante est obligatoirement amovible pour le montage de l’enveloppe. Le bord dĂ©montable est maintenu sur la jante par un anneau d’acier qui pĂ©nĂštre, grĂące Ă  son Ă©lasticitĂ©, dans une gorge latĂ©rale de la jante.

2. La roue Ă  rais

Ce type de roue Ă©quipe les vĂ©hicules utilitaires gros porteurs. Elle est en acier coulĂ©. La jante, amovible, du type Ă  base plate s’engage sur les extrĂ©mitĂ©s des rais oĂč elle est maintenue par des piĂšces d’acier boulonnĂ©es.

3. La roue Ă  rayons

Ce type de roue est de même nature que la roue de motocycles et est surtout utilisée sur les voitures de sport.
Hormis le fait qu’elle soit plus légère que la roue à disque, elle a une certaine élasticité lui permettant de résister à des efforts latéraux importants. Son prix de revient élevé en limite toutefois l’emploi sur les voitures de série.

La roue à rayons a un faux-moyeu cannelé qui vient s’adapter sur le moyeu également cannelé où il est maintenu par un gros écrou oreilles tenant lieu d’enjoliveur.

Roue Ă  rayons

Les rayons vont du bord de la jante au moyeu et sont assemblés selon un entrecroisement compliqué. Pris séparément, chaque rayon ne présente qu’une résistance faible aux forces qui tendent à le plier mais ces forces sont distribuées sur la totalité des rayons, de sorte que chacun ne supporte qu’une partie de l’effort et que l’ensemble constitue une structure extrêmement solide.

Une des extrémités du rayon est crochetée dans le moyeu, tandis que l’autre passe par un trou du bord de la jante et reçoit un écrou qui permet de le tendre. La tension de chaque rayon doit être réglée avec précision pour ne pas déformer le bord de la jante, qui est assez peu résistant.

Rayons

 

Le pneumatique

Le pneumatique, gonflĂ© d’air Ă  une pression dĂ©terminĂ©e, constitue un boudin Ă©lastique qui amortit les chocs rĂ©sultant des inĂ©galitĂ©s du sol. Dans le mĂȘme temps, le pneumatique assure l’adhĂ©rence de la roue sur le sol.

Un pneumatique comprend deux parties :
- L’enveloppe, aussi appelĂ©e pneu
- La chambre Ă  air

1. L'enveloppe

Il existe deux types d’enveloppes :

- A talons 
UtilisĂ©s avant-guerre, ils ne sont plus d’actualitĂ©. Ce type de pneu se monte sur une jante en acier dont les lĂšvres sont incurvĂ©es pour former des crochets, afin de s’encastrer dans la fente de chaque talon du pneu. Les talons sont maintenus dans les crochets par la pression de l’air.
Lors du montage il était essentiel de s'assurer que les talons étaient entrés correctement dans leur logement pour éviter le déjantage.

Pneu Ă  talons

- A tringles
Les pneus que nous utilisons de nos jours sont « à tringles ».
Un pneu à tringles est constitué d’un nombre variable de couches de tissu spécial enrobées de caoutchouc, formant la carcasse du pneu. Les couches de tissu ou plis (1, 2, 3, 4), sont en fil de coton ou de rayonne imprégnés de gomme.
Entre les plis sont disposées de minces couches de gomme servant à renforcer la résistance de la carcasse sans rien lui ôter de sa souplesse.

De simples câbles d’acier, appelés tringles (15), sont noyés à l’intérieur des bourrelets ou lèvres de l’enveloppe (14). Sur la carcasse est fixée la bande de roulement (12) formée d’une épaisse couche de gomme réunie à la carcasse par un tissu très résistant enrobé de gomme.

Les flancs de l’enveloppe, qui doivent avoir une grande souplesse, sont recouverts extérieurement d’une mince couche de gomme (13). L’enveloppe ainsi constituée est placée dans un moule chauffant en vue de la cuisson ou vulcanisation. C’est au cours de cette opération que sont formées les sculptures de la bande de roulement. Ces sculptures sont de formes très variables suivant les marques de pneus et suivant les usages auxquels sont destinées les enveloppes.

Pneu Ă  tringles

Note : il existe aussi des pneus « sans chambre » aussi connus sous le nom de tubeless. Extérieurement, ils ne se distinguent pas d’un pneu ordinaire. L’enveloppe s’adapte à la jante avec une étanchéité parfaite et l’air est directement enfermé dans l’enveloppe.

Vocabulaire :
La chambre à air est un tube de caoutchouc parfaitement étanche formant un tore élastique (lorsqu’il est gonflé).
La chambre est munie d’une valve qui permet à l’air sous pression de pénétrer à l’intérieur lors de la phase de gonflage mais qui s’oppose au passage de l’air dans le sens inverse.

Chambre Ă  Air

Les dimensions des enveloppes pneumatiques 

Hormis ses caractĂ©ristiques de structure, un pneumatique est Ă©galement dĂ©fini par ses dimensions. Pour exprimer les dimensions d’un pneumatique, il existe plusieurs systĂšmes. Les dimensions de l’enveloppe figurent sur celle-ci, en relief sur la gomme du flanc. Elles sont exprimĂ©es par deux groupes de chiffres sĂ©parĂ©s par le signe « X » ou le signe « - ».
Les systĂšmes de dimensions varient suivant que les pneus sont du type Ă  haute pression, Ă  basse pression ou Ă  trĂšs basse pression.

Haute pression :
Le premier groupe de chiffres exprime le diamĂštre extĂ©rieur de l’enveloppe, mesurĂ© sur la bande de roulement (pneu gonflĂ© mais au repos). Le second groupe de chiffres exprime la largeur du pneu gonflĂ©. Exemple : Pneu de 30 x 5,25

Basse pression :
Pour la dĂ©signation française, les dimensions sont exprimĂ©es en centimĂštres. Le premier groupe de chiffres indique la largeur du pneu gonflĂ©. Le second groupe indique le diamĂštre intĂ©rieur de l’enveloppe. Exemple : Pneu de 16 x 50 / Pneu de 13 x 45

TrĂšs basse pression :
Selon la dĂ©signation française, le pneu Ă  trĂšs basse pression est dĂ©signĂ© par les mĂȘmes dimensions que le pneu Ă  basse pression, mais la largeur du boudin est exprimĂ©e en millimĂštres et le diamĂštre intĂ©rieur en centimĂštres.

Les dimensions des jantes

Les jantes peuvent être désignées de la même manière que les pneus qu’elles sont destinées à recevoir mais elles peuvent également être désignées par leurs dimensions propres, en pouces.
Le premier groupe de chiffres indique alors le diamètre de la jante mesuré à l’endroit du repos des bourrelets de l’enveloppe tandis que le second groupe de chiffres indique la largeur intérieure de la jante.
Exemple : Jante de 20 x 8

 

Pour aller plus loin et conclure les explications, Michelin propose une vidĂ©o sur la fabrication d’un pneumatique : https://www.youtube.com/watch?v=iQubymts_JY&feature=youtu.be

 

Merci Ă  Alexandre Degrandcourt pour ce troisiĂšme "coup d'Ă©crou" ! 

Crédits photos : Minute Auto

Crédits vidéo : Michelin Classic

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