Brevet FR2582993A1 — publié le 19861212

nsTCTEUR AVERTISSEUR DE BAISSE DE PRESSION POUR PNEUMATIQUES DE ROUES. La présente invention concerne un détecteur avertisseur de baisse de pression pour pneumatiques de roues,avec ou sans cham e,ou plus exactement une particularité apportée à un pneumatique pour que,sous une pression de gonflage insuffisante,il manifeste une anomalie au roulement, audible de l'intérieur du véFi- culte. I1 est connu qu'une pression interne insuffisante d'un pneumatique provoque une modification du comportement du véhicule: qui en ait óquipé,le rendant instable et dangereux,et que l'échauffement de l'enveloppe qui se produit alors au roulement, entraîne rapidement sa destruction et supprime pratiquement la dirigeabilité et un ralentissement important de la roue concerce oui destabilise eangereusement le véhicule. Les caracteristiques d'un avertisseur de baisse de pression,pour des raisons de sécurité, doivent aller dans le sens de l'amplification de l'avertissement en fonction de l'élévation de la vitesse avec une détection de la baisse de pression au-dessus d'un seuil d'insuffisance entraidant les inconvénients décrits plus haut. C'est ce à quoi tend l'invention proposée. Les détecteurs de pression objets de dépôts de brevets analvsent,pour la plupart une baisse de pression par modification de la hauteur axe de roue sol.L'écrasement plus important du pneumatique,sous une faible pression interne,rapproche l'axe du sol.Une sonde de hauteur ,interne à l'enveloppe ou externe, avertit par un vovant,un vibreur,ou un martlement,le conducteur que celle-ci est anormalement déformée. D'autres svstèmes sont des manomètres avec des transmetteurs d'indications qui ahoutissent à un voyant ou un avertisseur sonore,ou encore un manomètre associé à un mécanisme interne ou f!xterne au pneumatique,déclenchant des martèlements par l'action de rotation de la roue,puisant l'P'nergie nécessaire dans ce mouvement. De ces svstèmes ressort l'inconvénient de la complexité des sondes de pression et des mécanismes d'avertissement, à cela 'ajoute,pour certains,une détection de baisse de pression à irn seuil tardif ou,encore,des mécanismes nécessitant des travaux sur le véhicule ou sur la jante (perçage). La présente invention se caractérise par un dispositif, adapté à un pneumatique de roue,faisant opposition à la pression de l'air sur un ou plusieurs secteurs de la bande de roulement ce aui empêche celle-ci de s'appuver au sol de manière continue,par rapport à l'axe de rotation.Ce dispositif réalise sur la péri pErie la plus grande du pneu,un plat ou un secteur de moindre pressionquiprovoqueune anomalie au roulement se traduisant par des heurts successifs de la bande de roulement sur le sol,produisant un bruit,amplifié par la résonnance de l'enveloppe tout enre,parfaitement audible de l'intérieur du véhicule. Pour ce faire sont mis, en opposition à la pression de l'air snr un secteur de la bande de roulement,des ressorts tendant à amener cette dernier vers l'intérieur ou,par appui sur le sol, en retenant pae des moyens semblables une partie correspondante de la chambre ; air vers l'intérieur de la roue. Pour réaliser la déformation de la bande de roulement,il est isard un ou plusieurs ressorts de contrainte avec les napper de fils la constituant.Cos ressorts peuvent,sous forme de fils, s'insérer aussi dans l'architecture de l'ensemble et réaliser une déformation particulière de la bande de roulement par ailleurs parfaitement circulaire. Ce dispositif particulier de déformation peut être mis ou retire,de la bande de roulement,si on lui a simplement ménagé lin évidement dans la gomme pour pouvoir l'insérer et si on lui a donné une forme appropriée pour faciliter cette insertion avec un maintien convenahle.Pour ce faire,la bande de roulement,dans sa tace intqrieure,comprend un ou des passages longitudinaux,de proference,entre la gomme et la nappe de fils.Ces passages peuvent être faits pour recevoir des ressorts plats,par exemple.Ces recsortspour etre raidis,peuvent être courbés dans la partie la moins lange et rilsanisés pour être protégés e l'oxydation.Les protubérances en gomme font obstacles,aux extrémités des passages ménagés,au retrait des ressorts qui ont été inserts. Un autre mode de fixation du dispositif,particulièrement adapté au savoir faire actuel et i la technique du pneumatique, est le collage par vulcanisation à froid ou à chaud Le dispositif de contrainte,constitué d'une trame de fils ou de lames préformes et traitps,pour conserver un pouvoir de rappel permanent, est nové dans lme épaisseur de caoutchouc.Cette structure est trés semblable n l'insertion,dQcrite precédemment,faite dans la bande de roulement lors de sa fabrication.L'aspect de cette réa lisation est comparable à une grosse rustine,armée de fils ou de lames en mQtal,fibres naturelles ou en matériaux de synthèse, avec un galbe particulier de sens contraire à celui de Ilinté- rieur de la bande de roulement à laquelle elle est destinée.Polir faciliter le colZage,les bords de cette pièce de caoutchouc ne sont pas armés sur cinq ou dix millimètres et sur la face concave est disposé une couche de caoutchouc cru, ou toutes préparations de surfaces adaptées à un collage à froid ou à chaud,à faire à l'intérieur de la bande de roulement du pneumatique. Ce dispositif sous cette forme pourra aussi,sans collage, être maintenu par pression entre la chambre à air et l'envelop- pe du pneumatique. Il va de soit que les mêmes aménagements peuvent être utilisés pour la chambre à air qui est la doublure interne du pneumatique.Ainsi il pourra être inséré des ressorts dans des évidements réalisés sur la périphérie la plus grande de la chambre à air.Ces pièces pourront aussi être noyées et constituer une nappe de fils comme pour l'enveloppe décrite plus haut.Il est aussi possible de coller,à la chambre à air,le dispositif sous la forme d'une pièce de caoutchouc armé.Le collage se faisant cette fois,sur la face convexe. Dans une variante,l'intérieur de la bande de roulement est tiré,cette fois,par deux attaches aprés lesquelles se fixent les extrémités d'un ressort en extension.Le ressort,par rapport au cercle quê dessine la bande de roulement,réalise,sur le plan gQomQtrique,une corde.La tension que réalise ce ressort tend à rapprocher les deux attaches.Le déplacement des attaches entraine la bande de roulement et réalise les déformations recherchées Les attaches sont faites de boucles en caoutchoue,rapportées ou non,ou d'inserts métalliques pris dans la gomme ou la nappe structurelle,ou encore,des fils de la nappe formés en boucles. Une des boucles est nécessairement sur l'intérieur de la bande de roulement,l'autre peut être partout ailleurs pour amener,par tension du ressort,la première boucle avec la bande de roulement R l'intérieur de la roue.La tringle de ltenveloppe peut réaliser une bonne accroche pour cette deuxième boucle. La figure t représente une portion de la carcasse 3 d'un pneu avec une structure radiale 2.Des lames élastiques de contrainte I réalisent la déformation souhaitée. La figure 2 représente une portion de pneu 2 avec sa carcasse apparènte.Des fils 3 ,constituant les nappes de la carcasse et les nappes I de la bande de roulement,sont volontairement déformés à cet endroit pour faire opposition à la pression de l'air La figure 3 représente un pneumatique avec une vue éclatée et un ressort 3 pris dans un videment- 2 sur l'intérieur de la bande de roulement 1;en 4 des butées de retenu;en S des nervures. La figure 4 représente un ressort plat avec un galbe sur sa partie la plus étroite pour le raidir. La figure C,dans une vue éclatée d'un pneumatique 1,repré- sente la pièce de caoutchouc 2 armée 3 et galbé avec sa frange souple 4 La figure 6 ,dans une vue éclatée d'un pneumatique, représente une variante du dispositif avec deux attaches 2 et 1 solidaires de la bande de roulement 4 et un ressort de tension 3 tendant à les rapprocher et à réaliser les déformations souhatbiS La figure 7 ,en vue éclatée1 représente la bande de roulement 4 déformée par la tension d'un ressort 1 s'exerçant sur les attaches 3 et 2. Un mode de réalisation du dispositif de détection particulibrement souhaitable par le faible coût de réalisation qu'il oftrirait,est celui représenté par la figure 1 ou 2 .Les fils ou 7es lames,en métal,fibres naturelles ou matériaux synthétiques, sont noyés dans le caoutchouc de ltenveloppe et forment,par les courbes qui leur sont données,lme irrégularité de forme de l'en veloSpe avec,cependant,un développement de surface absolument rgulier sur sa totalité aprés gonflage à la pression d'utilisation normale. Un second mode d'utilisation du dispositif de détection adaptable immédiatement sur tous les pneumatiques,avec ou sans chambre', du commerce est celui décrit dans la figure 5 .Par sa structure,il est semblable à celui décrit dans la figure 1 et 2 mais se distingue par le fait qu'il constitue un élément amovible adaptable,par collage,sur la partie intérieure de la bande de roulement de tous les pneumatiques de roues.Le dispositif est constitué d'un ensemble de ressorts assemblés en trame (formés pour retourner la courbe de la bande de roulement sur un secteur de son développement) noyés dans une épaisseur de caoutchouc débordant,tout autoiir,la trame qui constitue sensiblement un rectangle de petite largeur égale ou inférieur à l'intérieur de la bande de roulement,ou une pièce de forme arrondie. Cette pièce est prévue pour être collée,par sa face concave,sur l'intérieur de la bande de roulement du pneumatique,par les moyens utilisés pour la réparation des pneumatiques (à chaud ou a froid ).I1 convient d'admettre que le caoutchouc n'est pas le seul liant et support possible des ressorts et que ces derniers pourraient être faits dans d'autres matériaux souples ( naturels-- ou de synthèsq,).De même,il est envisageable de coller directement cette trame souple à l'intérieur de la bande de roulement par des techniques connues ou à venir. Un pneumatique courant,apres avoir subi le collage du dispositif,figure S,se retrouve avec une déformation de la bande de roulement tant qu'une pression interne ne repousse pas les effes de contraintes du système.Un véhicule ainsi équipé manifestera, ; partir d'une pression insuffisante de gonflage des pneus,des anomalies au roulement parfaitement audibles,avant que le seuil inférieur de pression,prgjudiciahle à l'enveloppe dans un premier temps et n la sécurité dans un second,ne soit atteint.Les ressorts de contrainte du dispositif sont naturellement choisis, plus ou moins durs,selon le seuil d'avertissement que l'on veut atteindre. Revendications i. dispositif destine à signaler une anomalie de pression interne des pneumatiques,avec ou sans chambre,équipant les roues des vt5kicules.Ce dispositif,noyé dans l'enveloppe ou rapporté à elle, crée une résistance qui s'oppose la pression d'air interne et rea- lise uh plat sur la bande de roulement.Cette anomalie apparaît sous une pression d'air insuffisante et provoque des heurts successifs au roulement,semblables à ceux qu'on ressent en roulant sur les têtes de clous des bordures de certaines routes,et une résonance de l'enveloppe tout entière audible de l'habitacle du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication I,caractérisé par le fait que la précontrainte est réalisée par les nappes de fils de la carcasse de l'enveloppe,au niveau de la bande de roulement. 3. Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que cette précontrainte est réalisée par des lames ou des fils (en acier,fibres naturelles o; matériaux synthetiques) rapportés h la carcasse du pneumatique et noyés dans la gomme de la bande de roulement ou de la chambre R air. 4. Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par des évidements faits dans l'épaisseur de la chambre à air ou de la gomme de la bande de roulement,sur sa face intérieure.Ces évidements orientés dans un sens quelconque,peuvent recevoir des in sortis souples préformés (lames ou fils),maintenus à leurs extrémitPs par des butés formees par des reliefs en gomme. s. dispositif selon la revendication 4, caractérisé par un ressort plat et droit, 4intré sur sa partie la moins large,semblable à un mètre flexible en ruban métallique. 6. dispositif selon la revendication 2 et 3,caractérisé par une trame de fils,parallèles ou croisés ou un assemblage de lames souples préformées formant un ensemble de découpe circulaire ou rectangulaire et de forme concave. ?. Dispositif selon la revendicatiqn 6,caractérisé par un assem blage de ressorts destinés à être collés,nus ou noyés dans une épaisseur d'un matériau souple(caoutchouc par exemple)à l'intérieur de la bande de roulement. p. Dispositif selon la revendication 6,caractérisé par un débor dement périphérique du matériau souple formant une bande autour de l'assemblage de ressorts. o. Dispositif selon la revendication 1,caracterisé,dans une va riante,parle fait que le retournement partiel de la bande de rou lement est obtenu par une ressort de tension, s'exerçant entre une attache solidaire de la bande de roulement et une seconde attache solidaire d'une des tringle du pneumatique. 10. Dispositif selon la revendication 9,caractérisé par le fait que le retournement partiel de la bande de roulement est obtenu par un ressort de tension s'exerçant entre une attache solidaire de la bande de roulement et une seconde attache située aussi sur la bande de roulement à une distance suffisante pour amener les deux points d'accroches vers l'intérieur de la roue.