Brevet FR2085827A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne les éléments placés à l'intérieur d'un pneumatique d'un véhicule et constituant un dispositif de secours permettant au véhicule de continuer à se déplacer lorsque le pneumatique est dégonflé. 5 Des dispositifs connus, dénommés "anneaux de sécurité" ont été utilisés en coopération avec un pneumatique et une roue classiques pour permettre au véhicule de continuer à circuler lorsque le pneumatique est dégonflé, sans endommager celui-ci jusqu'à un poste de réparation. Il est souhaitable que le dispositif 10 permette au véhicule de circuler à une vitesse acceptable et de parcourir une certaine distance jusqu'à ce que le pneumatique puisse être réparé. Il est souhaitable également qu'un dispositif de ce type soit un organe non gonflable, constitué par un anneau continu en une seule pièce, qui puisse être monté sur une jante de roue en 15 une seule pièce. Les dispositifs connus du type gonflable n'ont pas été bien accueillis sur le marché, car ils sont relativement difficiles à monter et les valves nécessaires à leur gonflage sont relativement compliquées. Les autres dispositifs non gonflables connus sont des 20 organes pleins qui sont en général constitués par plusieurs pièces et il est nécessaire d'utiliser des organes d'assemblage pour maintenir les pièces du dispositif, soit entre elles, soit sur la roue. En général, ces organes d'assemblage doivent être mis en place lorsqu'ils sont déjà à l'intérieur du pneumatique, et de ce fait 25 l'opération est longue et difficile, et en outre la présence de ces organes d'assemblage provoque des points de moindre résistance dans le dispositif. La raison pour laquelle ces dispositifs doivent être en plusieurs pièces, c'est-à-dire constitués par des segments, est qu'ils doivent d'une part être maintenus à l'écart des bords de la 30 jante, et d'autre part reposer sur une partie de la paroi de celle-ci, entre les deux talons du pneumatique. Tous les autres dispositifs connus en une seule pièce doivent être montés sur une jante en deux pièces pour qu'ils puissent être correctement positionnés. L'invention a essentiellement pour objet un anneau de 35 sécurité non gonflable, en une seule pièce continue, qui puisse être monté sur une jante en une seule pièce classique comportant une gorge centrale de montage, cet anneau étant normalement associé 71 11706 2085827 au pneumatique dans tous les cas et devant être capable de supporter le poids du véhicule si le pneumatique se dégonfle pour une raison ou une autre. Lorsque le pneumatique est dégonflé, le poids du véhicule est transmis par la bande de roulement et deux 5 parois de l'anneau de sécurité aux talons du pneumatique qui le transmettent à leur tour à la jante de la roue. L'anneau de sécurité de l'invention est conçu de manière à pouvoir se déformer lors du montage du pneumatioue sur la roue et à pouvoir malgré tout résister à la compression imposée par la charge pour supporter le 10 poids du véhicule lorsque le pneumatique est dégonflé. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'examen de la description non limitative qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre d'exemple deux modes de réalisation de l'invention. 15 Dans ces dessins : la figure 1 est une coupe montrant l'anneau de sécurité de l'invention associé à une jante à gorge centrale et à un pneumatique gonflé ; la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, montrant 20 le pneumatique dégonflé ; la figure 3 est une vue en élévation à échelle réduite de l'anneau de sécurité des figures 1 et 2, séparé du pneumatique et de la roue, et ; la figure 4 est une vue.en perspective et en coupe d'une 25 autre forme de réalisation de l'anneau de sécurité de l'invention. Les figures 1, 2 et 3 illustrent une forme préférée de réalisation du dispositif de l'invention. Ces figures montrent un pneumatique 20, une roue 22 et sa jante 23, ainsi aue l'anneau de sécurité 25 de l'invention. 30 La "j'ante 23 comprend un premier et un second bourrelets an nulaires ou joues latérales espacés axialement et constituant chacun la portée d'un des talons du pneumatique, et une gorge centrale de chute destinée à recevoir une partie d'un talon du pneumatique lors du montage de ce dernier sur la jante. Cette gorge centrale ou 35 chute centrale est délimitée par une paroi rentrante 31 f décalée radialement vers l'axe de la roue et relie les deux portées annulaires 28 et 29 qui reçoivent respectivement les talons du pneumatique. 71 11706 -3- 2085827 Cette roue 22 est dénommée : roue à jante creuse en une seule pièce. Le pneumatique 20 comporte des flancs latéraux 33 et 34 reliés respectivement à un premier et à un second bourrelets annulaires ou talon 36 et 37 espacés axialement, et qui reposent contre 5 les portées latérales annulaires 28 et 29 de la jante. Les flancs sont reliés à leur autre extrémité par la couronne ou bande de roulement 40 du pneumatique, et l'ensemble délimite une enceinte étanche dans laquelle de l'air comprimé peut être introduit par un système de valve classique non représenté. 1C L'anneau de sécurité 25 est disposé dans l'enceinte délimi tée par le pneumatique et la jante, et comme on le voit sur les figures 1, 2 et 3, il est constitué par une seule pièce annulaire pleine dont le diamètre intérieur est égal ou légèrement supérieur au diamètre extérieur des parois 28 et 29 des portées latérales du 15 pneumatique. Vu en coupe, l'anneau de sécurité 25 comprend une paroi extérieure cylindriaue 45 et une paroi intérieure cylindrique 46 raccordées par des faces latérales radiales 47 et 48. Comme on le voit, les faces latérales 47 et 48 sont de préférence séparées d'une dis-20 tance égale ou légèrement supérieure à la distance séparant les portées latérales 28 et 29 du pneumatique. Elles sont également respectivement à l'écart du premier et du second flanc du pneumatique. La paroi cylindriaue extérieure 45 est éloignée de la surface intérieure de la couronne 40 du pneumatique lorsque celui-ci est gonflé, 25 et lorsque le pneumatique est dégonflé, la surface intérieure de la couronne 40 peut venir s'appliquer contre la paroi extérieure cylindrique 45 de l'anneau de sécurité comme on le voit figure 2. Des surfaces annulaires concaves 50 et 51 raccordent respectivement la première face latérale 47 à la paroi intérieure 46 et la seconde face 30 latérale 48 à la paroi intérieure 46. Ces surfaces annulaires concaves 50 et 51 reposent respectivement contre la surface intérieure du talon 36 et celle du talon 37 du pneumatique. Une gorge radiale intérieure 55 dont le fond est arrondi débouche dans la surface de la paroi intérieure 46 de l'anneau de sécurité, et son fond arrondi 35 est voisin de la paroi extérieure 45 pour délimiter une paroi annulaire élastique déformable 58 dans l'anneau. Cette gorge délimite ainsi deux blocs annulaires 60 et 61 dans l'anneau de sécurité. 71 11706 _4_ - 2085827 La surface intérieure cylindrique de ce dernier est écartée de la jante 23, et il faut remarquer que lorsque le pneumatique est gonflé, l'anneau de sécurité ne porte que sur les talons 36 et 37 par l'intermédiaire de ses surfaces concaves 50 et 51 et que, lorsque 5 le pneumatique est dégonflé, sa couronne 40 vient porter contre la surface extérieure 45 de l'anneau. Des renforts annulaires constitués par des anneaux de câble 64 et 65 sont respectivement noyés dans le corps de l'anneau de sécurité de part et d'autre de sa gorge intérieure 55. Ces anneaux de câble sont destinés à empê-10 cher le dégagement de l'anneau de sécurité aux vitesses supérieures à environ 100 km/h. L'anneau de sécurité 25 de l'invention est de préférence, mais non nécessairement, en mousse de polyuréthanne qui comprend des polyols à base d'oxyde de polypropylène et contenant du 4,4'-méthylè-15 ne-bis(2-chloraniline) et du diisocyanate de toluène. Cette matière présente une propriété importante, en plus de sa souplesse, en ce qu'elle peut être soumise à des cycles rapides de flexion et de compression sans engendrer une chaleur interne entraînant sa fusion ou sa désagrégation. Chaque fois qu'une section de l'anneau de sécuri-20 té passe au point de contact du pneumatique avec le sol (environ 9 fois par seconde à 65 km/h) elle se comprime, et la dissipation interne de l'énergie de cette compression engendre de la chaleur qui risque de détruire le dispositif si la matière n'est pas convenablement choisie. L'anneau de sécurité est initialement monté à 25 l'intérieur du pneumatique en le déformant légèrement par torsion, puis il reprend sa forme initiale grâce à son élasticité et à sa souplesse. Le pneumatique contenant l'anneau de sécurité est ensuite monté sur la jante selon le procédé classique, et le diamètre intérieur de l'anneau de sécurité étant égal ou supérieur au diamètre 30 extérieur des bords de la jante, il passe facilement autour de ces derniers. La section déformable 58 de l'anneau peut se déformer pour que la seconde surface de portée 51 reposant sur le second talon 37 puisse se déplacer latéralement vers le centre de la roue et permettre au second talon de glisser dans la gorge centrale de chu-35 te 31. Une fois monté, le pneumatique étant gonflé, l'anneau de sécurité est dans la position de la figure 1. Lorsque le pneumatique 71 11706 -5- 2085827 est dégonflé, c'est-à-dire dans les conditions de la figure 2, le poids du véhicule est transmis de la couronne du pneumatique par le premier et le second blocs annulaires 60 et 61 aux talons du pneumatique puis à la jante. La conception des blocs annulaires 5 60 et 61, en fonction de la matière utilisée, est telle que ceux-ci sont suffisamment larges dans le sens radial pour empêcher le pneumatique de s'affaisser au-delà d'une distance prédéterminée lorsqu'il se dégonfle. Cette distance prédéterminée est particulière à chaque dimension de pneumatique. Si en se dégonflant, le pneumati-10 que s'affaisse d'une distance trop importante, il s'échauffe de lui-même en raison de la chaleur engendrée par la flexion exagérée de ses flancs en caoutchouc. L'anneau de sécurité adapté à la dimension du pneumatiaue permet, lorsque ce dernier est dégonflé, de conduire le véhicule à une vitesse acceptable, par exemple de l'or-15 dre de 65 km/h, sur une certaine distance, par exemple de l'ordre de 80 km ce qui permet d'atteindre un poste où le pneumatique peut être réparé et regonflé pour assurer à nouveau sa fonction normale. Lorsque le pneumatique est dégonflé, il faut noter que son diamètre est réduit lorsqu'il est en contact avec la paroi 45 de l'anneau, 20 mais que sa longueur circonférentielle reste la même que lorsqu'il est gonflé. De ce fait, il se produit un glissement important entre les surfaces 40 et 45, qui doit être compensé par la présence d'un lubrifiant. A cet effet, on a constaté qu'il suffisait d'introduire une dose de 30 à 50 g d'un lubrifiait aux silicones dans l'enceinte 25 intérieure du pneumatique pour que le frottement entre les surfaces 45 et la couronne 40 n'engendre pas d'effet nuisible. Il est également possible de garnir l'anneau de sécurité ou tout au moins sa surface extérieure 45 d'un revêtement permanent d'une matière à bas coefficient de frottement. Il est également nécessaire d'équilibrer 30 l'anneau de sécurité, et cette opération s'accomplit en général en perçant des trous dans ce dernier pour enlever de la matière, et il est également possible si on le désire d'ajouter de la matière. La figure 4 montre une forme de réalisation modifiée d'un anneau de sécurité 70 de l'invention. Ce dernier est également une 35 seule pièce 72 aui comporte une paroi extérieure 75,.une paroi intérieure 76 et des parois latérales 77 et 78. Il comporte également des surfaces 80 et 81 délimitant les portées de l'anneau sur les 71 11706 _6. 2085827 talons respectifs du pneumatique et une paroi intérieure 82 comprenant une gorge à fond arrondi, semblable à la gorge 55 des figures 1 et 2, qui délimite une section annulaire déformable élas-tiquement 83. Les renforts annulaires 84 et 85 composés de fils 5 sont également noyés dans l'anneau de sécurité. Cette forme de réalisation est représentée pour illustrer la possibilité de modifier dans certaines limites la forme de l'anneau de sécurité pour obtenir des résultats identiques. Le diamètre intérieur de cet anneau 70 est dans ce cas également égal ou légèrement supérieur au diamètre 10 extérieur des bourrelets de la roue sur laquelle il doit être monté. Ce dispositif fonctionne de la même manière que le dispositif représenté figures 1 à 3. On voit que, conformément à l'invention, l'anneau de sécurité est en une seule pièce et peut être utilisé sur une jante en une 15 seule pièce à gorge centrale de chute classique. Ce dispositif est facile à monter et ne comporte pas d'organe mécanique d'assemblage comme c'est le cas des dispositifs segmentés classiques. Le prix de fabrication de cet anneau de sécurité en une seule pièce est peu élevé, et son faible poids élimine les problèmes d'équilibrage et 20 les problèmes de suspension du véhicule. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus, qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes entrant dans son cadre et son esprit. 71 11706 2085827 iffiVMDICATIOKS 1. Anneau de sécurité pour roue de véhicule, destiné à être utilisé en association avec un pneumatique monté sur la jante de la roue, la jante comprenant uxl premier et un second bords 5 annulaires extérieurs destinés à ancrer chacun un des talons du pneumatique, et sa paroi délimitant une gorge radiale intérieure entre les deux bords annulaires extérieurs, le pneumatique comprenant un premier et un second talons constitués chacun par un bourrelet annulaire appliqué respectivement contre le premier et le se-10 cond bords annulaires extérieurs de la jante, le pneumatique comportant par ailleurs un premier et un second flancs latéraux solidaires du premier et du second talons respectivement et reliés par une couronne constituant la bande de roulement de manière à délimiter avec celle-ci une chambre pouvant contenir de l'air comprimé, cet 15 anneau de sécurité étant caractérisé en ce qu'il est en une seule pièce pleine en matière élastique souple disposée dans la chambre sensiblement du pneumatique, son diametre intérieur étant/égal ou légèrement supérieur au diamètre extérieur des bords annulaires extérieurs de la jante, sa section droite étant délimitée par une paroi exté-20 rieure, par une paroi intérieure et par une première et une seconde parois latérales, la première et la seconde parois latérales étant espacées l'une de l'autre d'une distance correspondant à la distance séparant axialement le premier et le second bords annulaires extérieurs de la jante et étant respectivement espacées du premier 25 et du second flancs du pneumatique, la paroi extérieure étant espacée de la couronne du pneumatique lorsque celui-ci est gonflé, et supportant la couronne lorsque le pneumatique est dégonflé, des surfaces des parois latérales de l'anneau de sécurité délimitant une première et une seconde portées annulaires dans des zones 30 comprises respectivement entre la première et la seconde parois latérales et la paroi intérieure, la première et la seconde portées annulaires s'appliquant respectivement contre le premier et le second talons du pneumatique, une paroi délimitant une gorge débouchant dans la paroi intérieure de l'anneau de sécurité étant 35 dirigée vers sa paroi extérieure et étant limitée par un fond arrondi au voisinage de la paroi extérieure pour délimiter une section annulaire déformable élastiquement, la paroi intérieure 71 11706 -6- 2085827 de l'anneau de sécurité étant espacée de la paroi de la jante de la roue lorsque le pneumatique est gonflé, l'anneau de sécurité n'étant en contact avec le pneumatique aue par sa première et sa respectivement seconde surfaces annulaires de portées appliquées/contre le premier 5 et le second talons du pneumatique, un premier et un second renforts annulaires étant noyés dans l'anneau de sécurité au voisinage de sa première et de sa seconde parois latérales opposées. 2. Anneau de sécurité en une seule pièce pour roue de véhicule, utilisé en association avec un pneumatique sur la jante 10 de la roue, la jante comprenant un premier et un second bords annulaires d'un diamètre extérieur donné et espacés axialement l'un de l'autre, le pneumatique monté sur la jante comportant un premier et un second talons ancrés respectivement sur le premier et le second bords espacés de la jante, cet anneau étant caractérisé en 15 ce qu'il est constitué par un corps annulaire en une seule pièce, dont le diamètre intérieur est sensiblement égal ou supérieur au diamètre extérieur des bords annulaires de la jante, cet anneau étant confiné dans le pneumatique et comportant une première et une seconde surfaces annulaires de portée plaquées respectivement 20 sur le premier et le second talons du pneumatique, cet anneau étant écarté de la jante. 3. Anneau de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est monté sur une jante en une seule pièce. 4. Anneau de sécurité selon la revendication 2, caractérisé 25 en ce qu'il est en matière souple, et élastique. 5. Anneau de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est monté sur une jante en une seule pièce comportant une gorge centrale annulaire de chute destinée à recevoir une partie des talons du pneumatique lors du montage de eelui-ci sur la jante, 30 et en ce que des organes annulaires de renfort sont noyés dans le corps annulaire de l'anneau. 6. Anneau de sécurité pour roue de véhicule destiné à être utilisé en association avec un pneumatique monté sur la jante de la roue, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps annu- 35 laire en matière élastique et souple et comportant une surface intérieure et une surface extérieure, une paroi délimitant une surface annulaire concave débouchant dans la surface intérieure 71 11706 -g- 2085827 et se prolongeant au voisinage de la surface extérieure de manière à délimiter une zone déformable dans le corps, une première et une seconde surfaces concaves de portée étant disposées de part et d'autre de la surface intérieure concave, et un premier et un second renforts annulaires étant noyés dans le corps, de part et d'autre de la surface annulaire intérieure concave. 7# Anneau de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface annulaire intérieure concave délimite une section en forme de U.