Brevet FR2147884A1 — publié le 19730311

Il est bien connu actuellement de réaliser des ensembles pneumatiques qui comportent, à l'intérieur d'une enveloppe, un coussin torique réalisé en une matière élastomère et muni d'alvéoles internes gonflés à une pression déterminée. Ces coussins peuvent remplir la totalité de l'enveloppe et former une chambre increvable pour le pneumatique ou, dans d'autres cas, n'occuper qu'une partie de la cavité interne de cette enveloppe et délimiter dans celle-ci une chambre qui est gonflée à la pression désirée. L'ensemble pneumatique présente ainsi une grande sécurité car le coussin torique est appuyé sur les flancs de l'en- veloppe et la maintient contre la jante de la roue, même en cas de crevaison. Par ailleurs, ce coussin forme, en l'absence d'air dans la chambre, une assise souple sur laquelle s'appuie l'enveloppe, de sorte qu'en aucun cas le pneu ntest complètement à plat et que les toiles de l'enveloppe ne risquent pas d'être coupées par le bord de la jante. De tels coussins sont habituellement formés par un noyau en élastomère comportant des alvéoles cylindriques, d' axes parallèles à celui du coussin, fermés par une paroi élastique rapportée. Ces alvéoles débouchent à leurs deux extrémités sur des surfaces courbes, ce qui rend difficile leur fermeture, c'est-8-dire la réalisation d'une paroi rapportée régulière. Très souvent, la paroi courbe, également en élastomère, qui est destinée à cette fermeture, présente des inégalités d'épaisseur qui sont nuisibles à son étanchéité. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en permettant de réaliser un coussin torique dont les alvéoles sont rigoureusement fermés et présentent des parois absolument régulières et plue légères du fait du renforcement textile qu'elles comportent. Ce coussin torique objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs séries d'éléments tubulaires de forme générale prismatique, incurvés, et placés bout à bout, chaque série d'éléments formant un anneau fermé et tous les anneaux étant accolés les uns aux autres et coaxiaux à l'ensemble du coussin, et,aux extrémités de ces éléments, des bouchons de fermeture des alvéoles, d'axes perpendiculaires à celui du coussin, délimités par chacun des déments tubulaires. Dans un tel coussin, il n'existe plus de problème de fermeture des alvéoles par une paroi rapportée, puisque ceux-ci sont simplement fermés lors de l'assemblage des tubes entre eux et de la fonna- tion des anneaux. Les parois des alvéoles sont, de manière certaine, régulières et étanches. Ces parois sont d'ailleurs de préférence réalisées en caoutchouc ou en élastomère muni d une armature renforçante, telle qu'une armature textile par exemple. Bien entendu, les alvéoles sont maintenus à une pression déterminée, par exemple par insertion d'un agent gonflant à l'intérieur de l'élément tubulaire avant la mise en place des bouchons et la vulcanisation de l'ensemble. La description ci-dessous d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins - la Fig. 1 est une coupe radiale partielle d'un ensemble pneumatique comportant un coussin torique suivant l'invention, qui est monté sur une roue; - la Fig. 2 est une vue d'un détail montrant en coupe la fixation des éléments tubulaires les uns sur les autres. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'ensemble pneumatique comporte une enveloppe 1 dont les talons 2, traversés par des tiges de renforcement 4, reposent sur la Jante 6 d'une roue, Jante qui, sur le dessin, est réalisée en plusieurs parties. L'enveloppe 1 contient un coussin torique 8 qui, conformément à l'invention, est constitué par des tubes 10 de forme générale prismatique, dont l'axe est perpendiculaire à celui dla roue et de l'enveloppe 1. Chacun de ces tubes 10 délimite un alvéole 12 qui est fermé, aux deux extrémités du tube, par un bouchon 14 (Fig 2). Le bouchon 14 comporte deux Jupes lha, 14b, montées de part et d'autre d'une cloison 15. Ces Jupes ont une meme forme prismatique qui correspond à celle qui doit être donnée aux tubes 10. Elles sont emboltées chacune dans l'un de ces tubes 10, de telle sorte que le bouchon 14 joue à la fois le rôle de liaison mécanique entre deux tubes 10 placés bout à bout et de cloison de séparation des alvéoles 12 des deux tubes successifs. Les tubes 10 du coussin sont ainsi fixés les uns à la suite des autres pour former des anneaux circulaires fermés A, B, C et coaxiaux entre eux et à l'axe de l'ensemble du coussin. Les sections droites de ces anneaux circulaires, c'est-à-dire ies polygones de base des tubes qui les ccnstituent ont des formes complémentaires de telle sorte que lesdits anneaux peuvent être accolés les uns aux autres. Leurs parois sont rigoureusement appliquées les unes contre les autres et elles forment un ensemble compact. Les tubes 10 sont en caoutchouc ou en un matériau à base d'élastomère, de préférence muni d'une armature textile 38 qui se présente sous la forme d'un tricot, d'un nappage, d'un grillage, d'une trame ou toute autre forme appropriée.Ces tubes présen tent donc d'excellentes qualités adhésives et le collage des anneaux s'effectue facilement lors d'un serrage de ceux-ci, par exemple lors de la vulcanisation de l'ensemble de ceux-ci. Toutefois, avant la fermeture des tubes 10, un agent gonflant 16 est placé à l'intérieur de chaque alvéole de façon à permettre, lors de la vulcanisation, de gonfler ledit alvéole à une pression déterminée. I1 peut cependant être a'antageux d'assurer une légère pression à l'intérieur du tube 10 avant l'action de l'agent gonflant 16 afin d'éviter tout risque d'aplatissement du tube 10 et de collage de ses parois. Dans ce but, une pastille 20 de mastic butyl ou autre matériau susceptible de se refermer sur lui-même après perforation, est par exemple placée à l'intérieur de la Jupe 14a. Une aiguille hypodermique i8, en communication avec une seringue 22, ou tout autre moyen d'introduction d'un fluide sous pression, est ensuite enfoncée à travers la cloison 15 et la pastille 20.Une basse pression, de l'ordre de C,050 bar de préférence, est établie à l'intérieur dudit tube puis l'aiguille est retirée et la pastille 20 referme l'alvéole de manière absolument étanche. Dans le mode de réalisation représenté, le coussin 8 délimite à l'intérieur de l'enveloppe une chambre 24. La surface extérieure du coussin 8, c'està-dire l'ensemble des anneaux circulaires accolés les uns aux autres, est alors revêtu, au droit de cette chambre 24, d'une couche d'usure 25 également en caoutchouc ou élastomère, destinée à supporter le contact de ladite enveloppe 1 lors d'une crevaison et à éviter ainsi la détérioration de la paroi des tubes 10. Le coussin 8 est par ailleurs à l'opposé de cette couche 25, muni d'un renforcement 26, traversé par des tringles circulaires 28 de rigidification. Ce renforcement, qui forme la base du coussin et est rendu rigoureusement solidaire des tubes 10, vient s'emboîter entre les flancs 2 de l'enveloppe et maintient les talons de celle-ci contre la Jante 6. L'étanchéité à l'air est, par suite, assurée par le contact étroit entre ce renforcement 26 et lesdits talons 2, tandis que tout déplacement des talons vers l'extérieur de la Jante 6 est empêché par ce contact. De préférence les tubes 10 des différents anneaux ne sont pas de meme longueur, ce qui évite le Juxtaposition des bouchons et par suite la formation d'un point "dur" au droit de ceux-ci. Bien entendu, le coussin 8 pourrait remplir la totalité de l'enveloppe 1 de façon à former un ensemble increvable à l'intérieur de celle-ci. Toutefois, Hars le cas où ce coussin ne remplit qu'une partie de ladite enveloppe i, la chambre 24 située entre le ccussin et ladite enveloppe est mise sous pression c. l'aide d'une valve 32 renWut so'idaire de la ante 6 T Zaur admis par cette valve débouche dans un canal circulaire 33 qui est m gé .ia s ~ srfaee interne du renforcement 26, et communique avec ladite chambre 24 par au moins deux conduits radiaux 34 de préférence, comme le montre le dessin, percés à l'intérieur de bouchons 14 placés dans un même plan radial.Le coussin représenté comporte, à cet effet, plusieurs anneaux D E F G formés par des tubes 10 dont les axes sont situés dans le plan médian du coussin. Des bouchons spéciaux 14- de fixation de ces tubes sont placés de sorte que leurs cloisons 15 soient dans le prolongement les unes des autres. Dans chacune de ces cloisons 15 est percé un canal transversal 35, radial par rapport au coussin. Tous les canaux 35 sont ainsi coaxiaux et placés dans le prolongement les uns des autres de façon à former le conduit rectiligne 34. Bien entendu, la couche d'usure 25 est également percée d'un trou 36 de prolongement de ce conduit 34. La fabrication de ce coussin est extrêmement simple. Des tubes 10 en caoutchouc ou élastomère, de préférence munis d'une armature textile, sont réalisés de la manière habituelle. Ils reçoivent une forme prismatique par la mise en place de bouchons de fermeture et de liaison avec un autre tube identique, un agent gonflant ayant au préalable été placé dans l'alvéole de chacun d'eux. Des anneaux fermés ayant des sections droites de formes déterminées sont ainsi assemblés. Ils sont ensuite placés les uns contre les autres de façon que leurs parois soient en contact étroit, puis l'ensemble est serré et vulcanisé. Lors de cette opération, les parois de deux tubes adJacents sont serrées l'une contre l'autre par les pressions créées par l'agent gonflant à l'intérieur de l'alvéole de chacun d'eux et par la pression extérieure de serrage. Les tubes adhèrent ainsi étroitement les uns aux autres et leur ensemble présente une grande sécurité tant en ce qui concerne l'étanchéité des alvéoles qu'en ce qui concerne la régularité et la résistance. En effet, le coussin 8 obtenu comporte une série d'alvéoles 12 dont les parois sont toutes régulières et de la même épaisseur, et qui sont gonflés à une pression déterminée donnant audit coussin l'élasticité désirée. La forme et le nombre des alvéoles sont, bien entendu, variables; ils sont choisis en fonction des dimensions de l'ensemble pneumatique dans lequel le coussin doit être utilisé et des efforts qu'il peut éventuellement avoir à supporter. - REVENDICATIONS, 1 - Coussin torique pour ensemble pneumatique de véhicule, comprenant des alvéoles cylindriques indépendants, gonflés à une pression déterminée, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs séries d'éléments tubulaires, de forme générale prismatique, incurvés et placés bout à bout, chaque série d'éléments formant un anneau circulaire et tous les anneaux circulaires étant accolés les uns aux autres et coaxiaux à l'ensemble du coussin, et, aux extrémités de ces éléments, des bouchons de fermeture des alvéoles d'axes perpendiculaires à celui du coussin, délimités par chacun des éléments tubulaires. 2 - Coussin suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes sont en une matière à base d'élastomère armé de textile. 3 - Coussin suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque bouchon de séparation comprend deux jupes oppesées d'emboitement sur un tube, solidaires d'une cloison de séparation des alvéoles internes de ces tubes. 4 - Coussin suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble des anneaux circulaires est solidaire d'une base pleine renforcée de tringles circulaires. 5 - Coussin suivant l'une des revendications 1 à 4, caractéri s6 on ce que la surface extérieure des anneaux circulaires est re- vêtue d'une couche d'usure appropriée. 6 - Coussin suivant l'une des revendications 1 à 5; caractéri sé en ce que certains des bouchons placés dans un même plan radial comportent une cloison percée d'un canal central, tous les canaux coaxiaux et dans le prolongement les uns des autres formant un conduit d'alimentation en air relié à une valve extérieure. 7 - Ensemble pneumatique comportant une enveloppe et une chambre increvable constituée par un coussin torique suivant l'une des revendications 1 à 5, remplissant totalement cette enveloppe. 8 - Ensemble pneumatique caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe, un coussin torique suivant l'une des revendications 1 à 6, logé à la base de cette enveloppe et s'appuyant contre les flancs de celle-ci, une chambre ménagée entre ce coussin et l'enveloppe, et au moins deux conduits radiaux traversant les bouchons de fermeture des alvéoles et communiquant entre eux par une gorge circulaire percée à la base du coussin pour permettre le gonflage de cette chambre à travers ledit coussin