Brevet FR2100804A1 — publié le 19720324

.2100804 La présente invention se rapporte aux ensembles pneumatique-roue. Lorsqu'un pneumatique monté sur une roue se dégonfle partiellement ou complètement pendant que le véhicule roule, des surfaces opposées à l'intérieur du pneumatique entrent en contact mutuel sous une charge plus ou moins élevée selon que le dégonflement est complet ou non ; les régions des surfaces intérieures qui entrent normalement en contact sont les surfaces intérieures du pneumatique voisines mais radialement à l'extérieur des rebords de jante et les surfaces intérieures du pneumatique proches mais radialement à l'intérieur du bord de la bande de roulement. Lorsque les surfaces entrent en contact, il se dégage une quantité de chaleur considérable dans les constituants de caoutchouc et de matière textile du pneumatique, et il s'ensuit une détérioration structurale très rapide. / On a découvert que la source principale de la chaleur engendrée est constituée par le mouvement relatif des surfaces en contact et chargées, et l'augmentation de température est particulièrement accentuée à cause de la valeur élevée du coefficient de frottement caoutchouc sec sur caoutchouc sec. Selon l'invention, un pneumatique comporte une chambre unique dont -une surface intérieure est recouverte d'une couche de matière lubrifiante, de façon à réduire le frottement entre surfaces intérieures du pneumatique lorsqu'on l'utilise dans ton état dégonflé ou très insuffisamment gonflé. La matière lubrifiante peut être une matière liquide insoluble dans ■ le caoutchouc, incorporée dans le composé de caoutchouc du revêtement intérieur d'un pneumatique sans chambre à air, la matière, par exemple de l'huile de ricin, migrant graduellement vers la surface découverte du revêtement intérieur et y restant pour jouer le rôle d'un lubrifiant. La couche de matière lubrifiante peut aussi être une couche appliquée à la surface découverte de l'intérieur du pneumatique, par exemple une couche de particules solides de polytétrafluoréthylène. Au lieu de l'appliquer à l'état solide, on peut appliquer la matière lubrifiante à l'état de- gel, mais ladite matière lubrifiante ne doit pas être capable de quitter COPY 1 '22469 2 2100804 en coulant sur les surfaces sur lesquelles elle est appliquée. Il est avantageux que le pneumatique présente un rapport de forme (aspect ratio) relativement peu élevé, par exemple compris entre 30 % et 75 %, pour réduire la différence de hauteur du pneumatique entre l'état gonflé et l'état dégonflé, des rapports de forme compris entre 55 % et 70 % étant préférés. Il est également préférable que la largeur de la bande de roulement du pneumatique soit supérieure à la largeur entre les rebords de la jante de roue à laquelle il est destiné. On peut appliquer la matière lubrifiante à la totalité des surfaces intérieures du pneumatique, ou bien aux surfaces intérieures du pneumatique qui entrent en contact lorsque le pneumatique est dégonflé, c'est-à-dire les surfaces intérieures du pneumatique proches mais radialement à l'extérieur du rebord de jante et les surfaces intérieures du pneumatique proches mais radialement à l'intérieur du bord de la bande de roulement. La couche de matière lubrifiante doit être capable de résister de façon satisfaisante à des températures d'au moins 14-50C, sans détérioration de celle-ci, ni amoindrissement de ses propriétés lubrifiantes car, lorsqu'on utilise le pneumatique à l'état dégonflé, il peut atteindre des températures aussi élevées. L'épaisseur de la couche dépendra du lubrifiant particulier utilisé, mais sera généralement comprise entre 0,025 mm et 0,63 mm* Il est préférable d'utiliser le pneumatique selon l'invention dans un ensemble pneumatique-roue conçu pour empêcher les talons de pneumatique de quitter leurs sièges. La jante de roue peut ainsi être une jante à base plane, c'est-à-dire une jante dépourvue de gorges dans laquelle les talons peuvent tomber. Lorsqu'on utilise ce type de jante, si les talons sont délogés de leurs sièges, ils ont tendance à revenir dans leurs positions correctes pendant la rotation du pneumatique. Si on le désire, on peut prévoir des moyens de retenue des talons pour empêcher physiquement au moins le talon latéralement extérieur de quitter son siège, des moyens appropriés étant, par exemple, un anneau d'espacement de talon ou bien des goujons ou saillies mobiles disposées sur la jante 71 22469 3 .2100804 de roue. L'utilisation de moyens de retenue de talons permet d'utiliser une jante à gorge dans l'ensemble, si on le désire. On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple non limitatif de pneumatique selon l'inven-5 tion, en se référant au dessin annexé dont la figure 1 représente, en coupe, -un pneumatique gonflé et monté sur line jante de roue , et la figure 2 représente le pneumatique à l'état dégonflé et comprimé, comme à l'emplacement de contact avec 10 le sol. Comme le montre la figure "1, un pneumatique 1 est monté sur une jante de roue à base-plate représentée schématiquement et désignée par la référence 2. La jante peut être, par exemple, une jante dans laquelle une gorge 15 a été supprimée par compression axiale ou une jante fendue, ou jante démontable en deux pièces. Les surfaces intérieures du pneumatique comportent une couche 3 de caoutchouc ayant absorbé de l'huile de ricin, ladite huile de ricin migrant vers la surface découverte de la couche pour y jouer le rôle 20 de lubrifiant. La composition du caoutchouc qui constitue la couche peut être formulée de la façon suivante : Parties en poids Caoutchouc naturel 100 25 Soufre 2,75 "Santocure" 1,0 Acide stéarique 1,0 Huile de ricin 25,0 Oxyde de zinc 5,0 30 Noir "GEF" 60,0 (ASTM n° ÎT-660, fourni par "Columbian International") 194,75 Entre cette couche et le reste de la carcasse 35 du pneumatique se trouve une couche d'arrêt 4 d'une composition de caoutchouc imperméable à la matière lubrifiante pour l'empêcher de migrer vers la carcasse pendant l'utilisation du pneumatique. Il n'y a ainsi pas de risque que la matière lubrifiante dégrade les matières de la carcasse du pneumatique et dété- 71 22469 4 2100804 riore le pneumatique. La couche d'arrêt est constituée par un caoutchouc présentant la composition suivante : Parties en poids 5 Caoutchouc naturel 100 Soufre 2,75 Acide stéarique 1,0 "Santocure" 1,0 Huile minérale 5)0 10 Oxyde de zinc 5)0 Noir "GP3?" 50,0 (ASTM n° N-660, fourni par "Columbian International") 164,75 15 Bien que les compositions de caoutchouc ci- dessus impliquent l'utilisation de caoutchouc naturel, on peut aussi utiliser des compositions renfermant des polymères de caoutchouc synthétique. En se référant toujours à la figure 1, seules 20 les portions A et B, C et L de la couche 5, qui sont représentées en pointillés, peuvent être prévues si on le désire. Dans ce cas, la couche lubrifiante n'est présente que Sur les surfaces intérieures du pneumatique qui entrent en contact intime lorsqu'on utilise le pneumatique à l'état dégonflé ou 25 très insuffisamment gonflé. La figure 2 représente le pneumatique à l'état .dégonflé affaissé sur la jante, comme à l'emplacement de contact pneumatique/sol et il y a lieu de noter que, dans cet état, les portions A et B, ainsi que C et D, sont en contact. 30 L'invention s'applique à des ensembles pneu- mat ique-roue dans lesquels on peut retirer le pneumatique de la jante ou aussi lorsqu'on ne peut en retirer le pneumatique, ces deux él'ments formant un ensemble fixe, par exemple lorsque la jante est emboutie sur les talons de pneumatique après 35 assemblage du pneumatique et de la jante. L'invention s'applique également en particulier à des pneumatiques comportant une structure de protecteur et une carcasse à câblés radiaux, mais elle peut également s'appliquer aux carcasses à câblés obliques, avec ou sans 71 22469 5 •2100804 structures de protecteurs. L'invention peut être appliquée en liaison avec les inventions décrites dans les demandes de "brevets français déposées ce jour au nom de la Demanderesse sous le N° 71 22464 5 (pour : Perfectionnements aux ensembles comprenant un pneumatique et une roue), le F° 71 22465 (pour : Perfectionnements aux pneumatiques) et le N°71 22466 (pour : Perfectionnements relatif s aux pneumatiques). On peut aussi utiliser l'invention,, de façon 10 particulièrement avantageuse, en liaison avec de nombreux modes d'exécution de l'invention décrite dans la demande de brevet français déposée ce jour sous le N° 71 22462 (pour : Perfectionnements aux ensembles comportant un pneumatique et une roue). 15 déposée par la Demanderesse dans laquelle on décrit un ensemble pneumatique-roue comprenant des moyens pour enfermer une matière lubrifiante destinée aux surfaces intérieures du pneumatique, ladite matière lubrifiante pouvant être libérée des moyens de retenue et passer dans la chambre de gonflement 20 définie par l'ensemble pneumatique-roue lors d'une perte importante de pression de gonflage, ou lorsque le pneumatique est à plat. En utilisant le pneumatique selon l'invention dans cet ensemble pneumatique-roue, on est sûr que le pneumatique ne subit pas de détérioration avant que la matière lu-25 brifiante soit libérée des moyens de retenue et se disperse complètement autour du pneumatique. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques 50 équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 71 22469 6 2100804 REVENDICATIONS 1.- Pneumatique à chambre unique, caractérisé en ce qu'il comporte une surface intérieure recouverte d'une couche de matière lubrifiante, de sorte que, lorsqu'on uti- 5 lise ledit pneumatique à l'état dégonflé ou très insuffisamment gonflé, on réduit le frottement entre ses surfaces intérieures en contact, 2.- Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un rapport de forme compris 10 entre 30 et 75 %• 3-- Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport de forme est compris entre 55 et 70 %. 4.- Pneumatique selon la revendication 1, 15 2 ou 3, caractérisé en ce que la largeur de la bande de roulement est supérieure à la largeur comprise entre les rebords de la jante de roue à laquelle le pneumatique est destiné. 5.- Pneumatique selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4-, caractérisé en ce que la couche de matière lubrifiante peut résister de façon satisfaisante à des températures d'au moins 14-5°C sans subir de détérioration, ni d'amoindrissement de ses propriétés lubrifiantes. 6.- Pneumatique selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière lubrifiante est une matièfe liquide insoluble dans le caout-. chouc, incorporée dans le composé de caoutchouc d'un revêtement intérieur de pneumatique sans chambre à air, la matière liquide migrant graduellement vers la surface découverte du 30 revêtement intérieur et y restant pour jouer le rôle de lubrifiant. 7»- Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière liquide est de l'huile de ricin. 35 8.- Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de matière lubrifiante est une couche appliquée sur la surface découverte de l'intérieur du pneumatique. 71 22469 7 . 2100804 9.- Pneumatique selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite couche est une couche de particules solides ou de polytétrafluoréthylène. 10.- Pneumatique selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière lubrifiante est appliquée à l'état de gel mais n'est pas capable de quitter en coulant les surfaces auxquelles elle est. appliqaée. 11.- Pneumatique selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à .10, caractérisé en ce que la couche de matière lubrifiante s'étend sur la totalité des surfaces intérieures du pneumatique. 12.- Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche de 15 matière lubrifiante est appliquée aux surfaces intérieures du pneumatique qui entrent en contact lorsque ledit pneumatique est dégonflé. 1J.- Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une 20 structure de protecteur et une carcasse à câblés radiaux. 14-.- Ensemble pneumatique-roue, caractérisé en ce qu'il comprend un pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, et -une jante de roue dans laquelle on prévoit des moyens pour empêcher les talons de pneumatique 25 de quitter leurs sièges. 15-- Ensemble selon la revendication .14-, caractérisé en ce que la jante de roue est une jante dépourvue de gorge dans laquelle peuvent tomber les talons de pneumatique . 30 16.- Ensemble selon l'une des revendications 14- ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retenue de talons pour empêcher au moins le talon situé latéralement à 11 extérieur de quitter son siège.