Brevet FR2362735A1 — publié le 19780324

La présente invention concerne un dispositif de protection nouveau et perfectionné pour des chambres i air de pneus relative- ment étroite, tels que des pneus de bicyclette et, en particule r, une nouvelle bande longitudinale à intercaler entre une enveloppe extérieure de pneu et une chambre (à air) intérieure, remplie d'air, d'un pneu pour protéger cette chambre intérieure contre les crevaisons et pour empêcher la fissuration de la surface de 1' enveloppe du pneu. Le cyclisme subit actuellement un rajeunissement aux Etats-Unis d'Amérique. L'augmentation brusque du nombre de bicy- clettes utilisées a poussé l'industrie à en fabriquer un plus grand nombre et l'industrie des pneumatiquess à faire de m8me pour répondre à une demande accrue. Cependant, étant donné le coftt élevé de fabrication d'un pneu, et le faible bénéfice par unité, l'industrie des pneus de bicyclette n1a pu satisfaire à la demande accrue et nta fait aucun effort pour transférer les innovations et perfectionne- ments récents des pneus d'automobile aux pneus de bicyclette. Il y a d'importantes différences entre les pneus d'automobile et les pneus de bicyclette. Par conséquent, de nombreux perfectionnements et innovations des premiers ne peuvent entre incorporés dans les seconds. En outre, les risques et degrés de risque ne sont pas les mimes pour les pneus de bicyclette et les pneus d'automobile. Les pneus de bicyclette sont constituées en général par une enveloppe étroite de caoutchouc de section transversale mince et une chambre intérieure (chambre à air) remplie d'air, alors que la plupart des pneus d'automobile modernes sont constitués par une seule enveloppe extérieure large, sans chambre avec une section transversale épaisse et des fibres de,- renforcement noyées à l'intérieur.Une seule perforation d'un pneu de bicyclette, due par exemple à un clou, rend ce pneu inutilisable, mais une perforation unique semblable d'un pneu d'automobile n'aura guère d'effet sur lui à cause de son aptitude à obturer les perforations. Les risques que court un pneu sont déterminés principalement par l'utilisation de ce pneu. Entant donné qu'une -bicyclette roule beaucoup moins vite qu'une automobile, les deplacements des bicyclettes sont en général limités aux bords des routes et des rues, où les pneus viennent au contact de débris provoquant des crevaisons tels que du verre brisé, des cailloux, et des clous. les bicyclettes roulent souvent aussi sur des routes pavées ou mauvaises qui soumettent les pneus à des efforts inhabituels. Etant donné que les bicyclettes ne comportent pas de roues avec amortisseurs les pneus doivent absorber tous les efforts provenant d'un traitement brutal. Si les pneus étaient insuffisamment gonflés, ce traitement brutal produirait une forte compression des pneus et une flexion anormale des surfaces latérales de l'enveloppe du pneu et, éventuellement, une fissuration de ces surfaces. Toutefois, au lieu d'entre équipées de meus plus épais et plus résistants de façnn que ces pneus puissent résister à des contraintes inhabituelles, les bicyclettes sont équipées de pneus relativement étroits constitués par une enveloppe extérieure très mince et une chambre intérieure gonflée d'air. Par conséquent, un grand nombre de bicyclettes sont rendues inutilisables par des pneus usés ou crevés, et il existe une demande pour des pneus de bicyclettes plus- résistants et durant plus longtemps. Avant que les automobiles ne soient équipées de leurs pneus modernes auto-obturants, sans chambre à air et armés d'acier, des problèmes semblables se posaient à l'industrie automobile. Plusieurs doublures intermédiaires armées ont été mises au point pour essayer de protéger la chambre à air contre les perforations. En général, cependant, ces doublures intermédiaires posaient plus de problèmes qu'elles n'en résolvaient. De nombreux dispositifs de la technique antérieure comportaient des extrémités qui se chevauchaient ou des assemblages séparables qui, en général pinçaient et rompaient la chambre à air quand le pneu était déformé par une bosse ou les parois d'un trou. As doublures intermédiaires se déplaçaient aussi par rapport à la chambre à air et à l'enveloppe du pneu, pinçant ou usant (par frottement) cette chambre. De plus, ces rev8- tements intermédiaires étaient relativement épais et lourds et étaient destinés à des pneus ayant des enveloppes extérieures épaisses.En tous cas, les revtements de la technique antérieure ne peuvent être fabriqués en petites longueurs et avec un poids réduit, communiquant le degré de souplesse nécessaire aux pneus de bicyclettes. rar conséquent, les doublures intermédiaires de la technique antérieure ne sont pas adaptables aux pneus de bicyclette; en outre elles sont d'un coat élevé et difficiles à mettre en place correctement. le dispositif selon la présente invention remédie à ces inconvénients ainsi qu'à d'autres. Il est construit d'une seule pièce avec des moyens techniques pour empeeher les mouvements relatifs à l'intérieur du pneu et par conséquent il ne doit ni user ni pincer la chambre à air. Il est très souple et par suite ne se rompt pas quand le pneu heurte une bosse ou rentre dans un trou. Etant donné sa forme, le dispositif selon l'invention limite le gauchissement du pneu quand celui-ci est déformé, par exemple par le bord d'un trottoir. De plus, le dispositif selon l'invention a une grande résistance à la pénétration pardes détritus perforants. Etant donné que ce dispositif est réalisé en matière plastique, il peut entre monté facilement et à peu de frais sous une faible épaisseur et avec des sections transversales très minces. Par conséquent, le dispositif selon l'invention assure la protection nécessaire d'une chambre à air, est léger et est facile à monter. Dans un mode d'exécution préféré, le dispositif selon l'invention comprend un tube protecteur pour protéger les chambres à air de pneus relativement étroits. Quand il est en service, ce tube protecteur est placé entre la chambre à air et l'enveloppe- du pneu et est constitué par undispositif de protection annulaire d'une seule pièce réalisé en une matière plastique souple. Cet organe de protection a une section transversale incurvée et une surface extérieure rugueuse qui est en contact avec la surface intérieure de 11 enveloppe du pneu et une surface intérieure lisse qui est en contact avec la surface extérieure de la chambre à air. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue en perspective d'un tube protecteur selon une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une coupe transversale du dispositif de la figure 1 avec le tube protecteur en place entre l'enveloppe du pneu et sa chambre à air. La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une représentation schématique non à l'échelle d'un pneu avec un tube protecteur en place protégeant une chambre à air d'un objet pointu qui a pénétré dans l'enveloppe du pneu. In figure 5 est une coupe partielle schématique transversale et non à l'échelle d1un pneu avec son tube protecteur en place, protdgeant une chambre à air d'un morceau de verre qui a pénétré dans l'enveloppe extérieure du pneu. Le dessin annexé représente un tube protecteur 10 selon l'invention. Ce tube 10 est à utiliser avec des pneus relativement étroits qui ont une enveloppe extérieure et une chambre gonflée à l'air comme sur les bicyclettes. Comme l'indiquent les figures 1 et 3, le tube protecteur 10 est constitué par un organe protecteur 12 annulaire d'une seule pièce qui a en général une section transversale courbe en forme de U. I1 organe protecteur 12 comprend une partie centrale 14 qui comporte, en coupe, une surface supérieure 16 à peu près plate et une surface inférieure 18 convexe. la partie centrale 14 a donc une épaisseur maximale indiquée par la flèche 20, en son milieu et une épaisseur minimale indiquée par une flèche 24 à ses extrémités. l'épaisseur de la partie centrale peut être comprise entre 12,7 mm et 0,8 mu et de préférence entre 1,6 mm et 0,8 mm. L'épaisseur préféréeaux extrémités peut titre comprise entre 6,35 mm et 0,4 mm et de préférence entre 0,8 mm et 0,4 mm. L'organe protecteur 12 comporte de plus deux parties latérales à peu près parallèles 28 et 30 solidaires de la partie médiane 14 et partant radialement de celle-ci vers l'intérieur. Les deux parties latérales 28 et 30 s'amincissent progressivement à partir de leur raccordement avec la partie centrale 14 aux extré- mités 26 de celle-ci, jusquld leurs extrémités respectives 32 et 34. Par conséquent, la portion la plus mince de chaque partie latérale se trouve à son extrémité. L'amincissement graduel des parties latérales 28 et 30 augmente leur souplesse à leurs extrémités 32 et 54, si bien que le tube protecteur 10 peut épouser plus facilement la forme de 11 enveloppe extérieure du pneu.Cependant, les parties latérales 28 et 30 ont une rigidité suffisante de sorte qu'une force déformant le pneu comme celle résultant du passage d'une bicyclette sur une bordure de trottoir ne provoque pas un gauchissement excessif de son enveloppe. les dimensions normalisées des pneus de bicyclettes sont exprimées aux Etats-Unis d'Amérique sous la forme du grand diamètre du pneu quand celui-ci est à plat et de la largeur bord-h-bord du pneu. Les pneus ont des grandsdiamètres de 508, 660 et 686 mm avec ies largeurs bord-à-bord et à plat de 31,8 ; 34,9 ; 44,5 et 54 mm. Les dimensions préférées du tube protecteur 10 sont un peu inférieures aux dimensions ci-dessus si bien que le tube 10 peut entre placé concentriquement à l'intérieur d'une enveloppe de pneu. La figure 2 représente un pneu 35 de bicyclette avec un tube protecteur 10 en place entre une enveloppe extérieure en caoutchouc 36 de pneu et une chambre à air intérieure 38 gonflée. La surface extérieure du tube protecteur 10 comporte un grand nombre de saillies 42 réparties au hasard, comme l'indique la figure 3. Ces saillies 42 communiquent au tube protecteur 10 une surface extérieure rugueuse qui empêchent tout glissement rotatoire ou mouvement du tube protecteur 10 par rapport à l'enveloppe 36 du pneu. La surface intérieure du tube protecteur 10 est lisse, réalisant ainsi une surface à peu près sans frottement que peut épouser la chambre à air gonflée 38. Aux pressions de gonflement normales, la chambre à air 38 est au contact immédiat du tube protecteur 10, ce qui empêche tout déplacement de la chambre à air 38 par rapport au tube protecteur 10. La surface intérieure lisse du tube 10 empoche tout pincement de la chambre à air 38 quand le pneu 35 est déformé par des bosses ou des trous de la route lorsque le pneu se déplace. Comme cela est évident pour les spécialistes, on peut rendre rugueuse la surface extérieure du tube protecteur par de nombreux dessins géométriques appropriés, par exemple par un grand nombre de nervures annulaires et l'invention n'est pas limitée à un dessin particulier. Le procédé préféré de fabrication du tube protecteur 10 consiste à l'extruder en une seule pièce constituée par une matière polymère ou plastique pleine et souple. La souplesse de cette matière moulée est à peu près la même que celle d'un pneu de bicyclette classique gonflé à sa pression normale qui est normalement de 2,1 à 5,3 bars.Quand elle est extrudée, la matière plastique choisie doit avoir une résistance suffisante à la pénétration par des objets pointus ou tranchants tels que des clous ou du verre cassé. Une matière plastique ayant une dureté Shore D d'environ 64, mesurée par la méthode d'essai D-1706-61 de ltASTM (E.U.Â.) satisfait aux conditions ei dessus. Une matière plastique qui présente ces propriétés est le polypropylène plastique. D'autres procédés de fabrication du tube protecteur 10 sont évidents pour le spdoialiste et peuvent comprendre par exemple le moulage de ce tube en une seule pièce, Les figures 4 et 5, respectivement, représentent schématiquement les caractéristiques de protection d'un tube 10 mis en place quand un clou 46 ou un morceau de verre cassé 48 a traversé 11 enveloppe 44 du pneu. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'd ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICAtIONS 1. Dispositif protecteur pour chambre à air de pneumatiques notamment de bicyclette, relativement étroits, caractérisé en ce qu'il est intercalé, lorsqu'il est utilisé, entre la chambre à air et l'enveloppe extérieure en caoutchouc du pneu et est constitué par un organe de protection unique réalisé en une matibre polymère synthétique souple, ayant une section transversale incurvée, ét une épaisseur inférieure à celle de 11 enveloppe du pneu, et en ce que ledit organe de protection comporte une surface extérieure qui est, en service, au contact de la surface intérieure de l'enveloppe du pneu et une surface intérieure lisse qui est, en service, en contact avec la surface extérieure de la chambre à air. 2. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caracterisé-en ce qu'il est constitué par un organe annulaire en matière polymère synthétique souple et massive, façonnée de façon à épouser à peu près la forme de la surface intérieure de l'enveloppe du pneu. 3. Dispositif protecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il présente une section transversale courbe à peu près en forme d1U et comprend une partie médiane solidaire de deux parties latérales espacées l'une de l'autre, qui s'étendent radialement vers l'intérieur à partir de cette partie médiane. 4. Dispositif protecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que 1 épaisseur de ladite partie médiane est maximale au milieu de celle-ei et est minimale à ses extrémités. 5. Dispositif protecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie médiane a une épaisseur comprise se entre 0,8 et 12,7 mm et lesdites extrémités ont une épaisseur comprise entre 0,4 et 6,35 mm. 6. Dispositif protecteur selon la revendication 5, carac térisé en ce que la partie courbée de ladite partie centrale a une largeur comprise entre 25,4 mm et 64 mm et en ce que le diamètre dudit organe de protection annulaire est compris entre 406,4 mm et 711 mm. 7. Dispositif protecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur extérieure de ladite partie supérieure est comprise entre 25,4 et 63,5 mm et le diamètre dudit organe de protection annulaire est compris entre 406 et 508 mm. 8. Dispositif protecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur desdites parties latérales diminue graduellement, à partir du raccordement avec ladite partie médiane Jusqu'd leurs extrémités de matière que leur épaisseur soit minimale à leurs extrémités. 9. Dispositif protecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface extérieure dudit organe de protection annulaire comporte un grand nombre de saillies, de manière à produire une surface rugueuse pour éviter tout glis3axent dudit organe par rapport à l'enveloppe du pneu. 10. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un organe annulaire de protection unique entièrement fabriqué en une matière polymère synthétique souple.