Brevet FR2505200A1 — publié le 19821112

Objet de l'invention:Il s'agit d'un pneu spécial permettant aux voitures automobiles modèle déduit radiocommandées de rouler normalement sur pistes inondées par la pluie sans dérapage ni tête à queue. En quoi consiste mon invention: J!squtà présent,ces voitures sont chausées de pneus en mousse avec la bande de roulement sans relief.De ce fait,sur piste inondée d'eau la mousse s'ig bibe d'eau et la voiture n'est plus dirigeable.Jusqu'à présent aussi,pour rendre ces pneus étanches à l'eauscertains fabricants moulent les pneus à chaud pour obtenir une peau lisse à l'extérieurce qui empêche la mousse de prendre l'eau Mais cela n'apporte que très peu d'amélioration du fait du phénomène d'aquaplanning.En effet,avec la bande de roulement lisse et uniforme,les pneus avant rentre dans les flaques d'e sur toutes leurs surfaces frontales et la voiture est freinée sèchement à l'avant,ce qui lui faire faire une tête à queue (on s'en rend compte sur les voitures normales en circulant à grande vitesse par grosse pluie). Partant de ces constatations,mon invention consiste à mouler les pneus avant et arrière,d'une part avec la bande de roulement comportant des reliefs adéquats,d'autre part avec une peau compacte sur toute la surface extérieure.Ces reliefs sont conçus de façon à éviter l'aquaplanning,à diminuer la surface frontale de rentrée dans les flaques d'eau et à augmenter la pression d'appui sur la piste. Pneus arrière: Dimensions standard pour voitures échelle 1/8: Diamètre extérieur: 75 à 80 mm Diamètre trou de jante: 43 à 45 mm Largeur : 60 à 63 mm Ces dimentions ne sont pas réstrictives,seules importe les dispositions relatives des reliefs que je décris ci dessous: Sur la partie centrale de la bande de roulement s'étendant sur environ 35 mm de large j'aménage six gorges de 2 à 2,5 mm de large et de 2,2 mm de profonreur environ,ce qui partage cette partie centrale en cinq anneaux de roulement,l'anneaux central ayant 6 mm de large et les quatre autres ayaht 4 mm de large environ. Sur les deux parties extérieures de la bande de roulement chaqu'une large de 14 mm environ,j'aménage des gorges de 2 mm de profondeur environ disposées obliquement en chevrons. On peut mettre par exemple 18 à 23 gorges obliques régulièrement sur toute la circonférence,ce qui donne 18 à 23 bandelettes de roulement obliques que j'appelle chevrons. Le dessin 1/4 représente la bande de roulement du pneu arrière Rôle des chevrons:Dans le bon sens du montage des pneus sur jantes ( les chevrons doivent pointer ves l'avant de la voiture ) chaque bord d'attaque des chevrons joue le ralle de raclette qui essuie la piste et éjecte l'eau vers l'extérieur juste avant que la surface faisant suite à ce bord d'attaque touche la piste.Ceci se répète évidemment 18 à 23 fois à chaque tour de rouelles chevrons ne tournent jamais sur la couche d'eau.La motricité des roues arrière est conservée. Rôle des anneaux:Les anneaux diminuent la surface frontale de pénétration dans les flaques d'eau:la voiture n'est plus freinée brutalement. Rôle des gorges annulaires et obliques: Elle diminuent la surface de contact des pneus au sol,ce qui augmente la pression d'appui des pneus donc meilleur adhérence sur piste. Je précise que mon invention ne se borne pas à respecter strictement le nombre et les dimensions des deux éléments anneaux et chevrons mais vise surtout leurs dispositions relatives:on peut augmenter le nombre d'anneaux et diminuer la largeur de la partie réservée aux chevrons ou vice versa,ou augmenter le nombre de chevrons de 23 à 30 par exemple. Pneu avant: Dimensions standard pour voitures échelle 1/8 Diamètre extérieur : 65 à 70 mm Diamètre du trou de jante : 43 à 45 mm Largeur : 35 à 40 mm Il n'est pas nécessaire de disposer des chevrons sur les pneus avant du fait que seules les roues arrière sont motrices. Mais il importe d'aménager des anneaux circulaires séparés par des gorges suffisamment larges et profondes pour d'une part diminuer fortement la surface frontale de pénétration dans l'eau en évitant que les fonds de gorges la touchent,e d'autre part augmenter la pression d'appui sur la piste. En l'occurence on aménage cinq anneaux de roulement d 4 mm de large et quatre gorges de même lareur et de 3mm de profondeur environ. Le dessin 2/4 représente-la bande de roulement du pneu avan Comment confectionner les pneus? Moules:Il faut faire le moule.C'est très simple. Pour faire les anneaux:on part de tubes de dimensions adéquates en alliage d'aluminium AU4G qu'il n'est pas nécessai de fendre en deux demi coussinets selon les deux génératrio diamétralement opposées pour faciliter le démoulage:en effe le pneu mousse moulé est suffisamment souple pouretre démou lé par déformation. On creuse au tour d'outilleur avec un outil approprié par exemple un TRG 8-6 R 90/45 x 6 à 300,des gorges nécesssaires.Ce qui est très simple à faire. Pour faire les chevrons:il n'est pas besoin de s'adresser aux moulistes pour tailler les chevrons obliques dans la ma du métal.Il suffit de prendre une lame d'alliage d'aluminiur facilement déformable par exemple de l'AG3 de deux mm d'épar seur et de quinze mm de largeur dans l'exemple décrit du pne arrière.A l'aide d'une scie à ruban on découpe des demi armes de poisson comme montre le dessin 3/4,de 18 à 23 branches obliques régulièrement réparties sur toute la longueur,cell étant égale à la circonférence du fond de gorge externe.On recourbe les deux demi artes de poisson en deux cercles à bc jointifs à l'aide d'une forme cylindrique appropriée.Il suff de glisser une demi arête de poisson ainsi recourbée dans chaque partie de moule réservée à cet effet,partie déjà rectifiée au bon diamètre.On ajuste aisément les demi aretes de poisson dans leurs loges par simple limage de celles ci.Il n nullement nécessaire d'ajuster parfaitement les demi etr8tes de poisson recourbées aux parois de leurs loges comme un assemblage mécanique de précision.En effet après un ou deux moulages les demi arêtes de poisson plaquest contre les paro poussées par le gonflement de la mousse qui s'expand comme on verra dans la suite.La nature de la mousse à demi vulcani que l'on met dans le moule ne lui permet pas de couler même à la chaleur,entre l'arête de poisson et la paroi de moule même si l'ajustage est imparfait. Pour terminer le moule on confectionne un noyau cylindrique pour le trou de passage de jante et deux couver clles de fermeture. Le dessin 4/4 représente un moule arrière,pour ne pas compliquer le dessin les gravures ne sont pas représentées. Ebauche en caoutchouc: On part de plaques de caoutchouc microcellulaires étanche d'épaisseur convenable,à demi vulcanisées et demi gonflées Ces plaques sont façonnées couramment par les fabricants de caoutchouc microcellulaire étanche,par exemple la société Franco-Belge du caoutchouc-mousse à AUREC sur LOIRE qui utilise le procédé par agents gonflants entre autres. On découpe ces plaques en ébauches cylindriques avec un trou au milieu,de poids convenable pour qu'une fois vulcanisées dans ces moules elles donnent des pneus de densité environ 0,35,en l'occurence 70 à75 gramme pour les moules arrière et 25 à 30 grammes poub les moules avant. On met les ébauches en moules,referme les deux couvercles et vulcanise à l'air chaud pendant un temps-et à une température déterminés en fonction de la composition du mélange. Pendant cette cuisson le reste de l'agant gonflant se décompose et pousse le caoutchouc mousse dans les creux de moule imprimant ainsi les reliefs précédemment décrits sur la bande de roulement du pneu.En meme temps la structure du caoutchous est fixée définitivement:c'est la vulcanisation complète. On refroidit ensuite le moule contenant le pneu à l'eau et au démoulage on obtient le pneu avec les dessins du moule et une peau extérieure imperméable.De toute façon la technique de fabrication de la pousse microcellulaire étanche par remplissage à cent pour cent du moule à la demi vuicanisation lors de la fabrication des plaques permet d'avoir des plaques mousse à cellules fermées donc étanches mqême sans la peau extérieure:le pneu reste étanche même au fur et à mesure de l'usure des pneus. On peut éventuellement renforcer la peau de la bande de roulement en collant sur celle ci avant de mettre l'ébauche en moule une enveloppe de caoutchouc compacte de un à deux x d'épaisseur.On utilise pour cela un mélange identique mais ne contenant pas d'agent gonflant et comme agent collant la dissolution du même mélange,en effet les colles ordinaires ne supportent pas la chaleur de la vulcanisation et cette enveloppe se décollera à l'usage. Exemple de processus de fabrication complet du pneu. 1) Mélange de caoutchouc:On peut utiliser la compositon suivante qui convient très bien sans exclure d'autres types de formules: Caoutchouc naturel........................ 9,500 KG SBR 1515 EP............................... 23,900 Kg TE 80 * 0,340 Kg Brai 4,700 Kg Paraffine.............................. 0,470 Kg Noir CK 3 - . 8,000 Kg DOTG.......................................... 0,900 Kg Antioxygéne MC................................ 0,190 Kg Huile Mobilsol K.............................. 3,300 Kg Franckay CH e 14,350 Kg Oxyde de zinc................................. 1,600 Kg RB O5......................................... 0,700 Kg Unem 4400..................................... 0,470 Kg Porofor ADC/R * 1,700 Kg Soufre............................... 1,470 Kg 71,590 Kg On mélange le tout au mélangeur de caoutchouctier et tire en feuilles selon la technique de calandrage ou d'extrusion bien connue des manufactures de pièces en caoutchouc. 2) Demi vulcanisation ou prévulcanisation et demi gonflement: Dans un moule rectangulaire de 350 mm par 420 mm et de 32 mm d'épaisseur par exemple on met 6 kg de ce mélange qui remplit avec un léger excès le moule.On met ce moule entre les plateaux d'une presse chauffante qui ferme à très forte pression.On maintient pendant 55 minutes la température de 155 degré centigrade.On ouvre la presse brusquement au bout de ce temps.La plaque de caoutshouc ç moitié vulcanisée s'expand en sortant tout seule du moule.Une fois refroidie à l'air elle mesure environ 430 mm par 520 mm et 64 mm d'épaisseur.Cette plaque a une structure cellulaire étanche c'est à dire à cellules fermées et d'une densité environ 0,43 et est à moitié vulcanisée. 3)Ebauches: On partage cette plaque en 30 plots carrés de 85 par 85 mm, On perce grâce à un emporte pièce en forme de scie cloche, à la perçeuse d'établi,un trou de diamètre 40 mm au centre du plot.On taille ensuite au tour d'établi ou e' la perçeuse à l'aide d'une aiguille de coupe de diamètre 5 mm aiguisée en pointe de coureau au bout,de façon à avoir une ébauche cylindrique bien ronde,condition essentielle pour éviter le balourd sur le pneu fini.On règle au départ la position de l'aiguille pour obtenir le bon poids,en ltoccurence:diamètre de coupe 70 mm pour avoir 70 grammes. 4)Moulage du pneu: On talque l'ébauche obligatoirement l'ébauche pour lui permette de glisser dans les creux de moule décrit précédemment au cours de la cuisson finale. On met l'ébauche dans le moule,on ferme les couvercles et on vulcanise à l'étuve à deux cents degrés celsius pendant quarante cinq minutes.on laisse refroidir cinq minutes ron dans l'eau et on démoule en déformant le pneu pour le faire sortir du moule cylindrique. Le pneu est terminé. REVENDICATIONS 1) Dessin en relief de bande de roulement de pneumatiques pour voitures moule réduit-caractérisé en ce que la bande de roulement du pneumatique arrière comporte des anneaux dans la partie centrale et des chevrons dans les parties latérales,et celle du pneumatique avant,des anneaux largement espacés par des gorges profondes. 2) Procédé de fabrication de moules pour pneumatiques arrière selon revendication 1) caractérisé en ce que les chevrons sont réalisés en insérant des demi arêtes de poisson recourbées en cercles dans les parties de moules prévues pour cela.