Brevet FR2591153A1 — publié le 19870612

L'invention concerne une structure de roue de véhicule à moteur et en particulier un dispositif d'étanchéité destiné à une roue du type à jante divisée, conçue pour le montage d'un pneumatique sans chambre. Deux types généraux de structures de roue à utiliser avec des pneumatiques -sans chambre pour véhicules à moteur sont à ce jour largement utilisés. Le premier est le type d'une seule piece ou intégral comportant une partie de jante centrale et deux rebords espacés de talon. Un pneumatique est monté sur une roue du type intégral au moyen d'une machine de montage de pneumatiques ou d'outils spéciaux qui font passer à force les talons renforcés du pneumatique par-dessus les rebords de talon de la roue. Bien que des roues de cette conception se comportent de façon satisfaisante, elles ont pour inconvenients de nécessiter des machines et des techniques spéciales pour le montage du pneumatique. Ces inconvénients deviennent particulièrement graves lorsque les roues sont destinées à des poids lourds et lorsqu'il est souhaitable de procéder à des réparations de pneumatiques ou de roues sur le terrain.Un autre type général de roue de véhicules à moteur est la roue dite à jante divisée ou à pièces multiples, dans laquelle les rebords de talon de la roue sont formés par des éléments séparés qui sont assemblés. Un type de roue à jante divisée utilise une pièce qui forme une base centrale plate de la jante et un rebord de talon, et un élément annulaire séparé ou rapporté qui ne forme que l'autre rebord de talon. L'élément de roue de forme annulaire est fixé à l'autre partie de la roue au moyen d'organes filetés de fixation. Une autre conception d'une roue à jante divisée utilise deux parties de roue qui définissent chacune une partie du centre de la jante et l'un des rebords de talon. Ces types de roues à jante divisée sont également assem blés au moyen d'organes filetés de fixation. Dans certaines applications de véhicules à moteur tels que des poids lourds militaires, il est souhaitable d'utiliser un dispositif de blocage de talon qui permet au pneumatique de rester enclenché avec les rebords de talon de la jante de la roue même après une perte importante de la pression de gonflage. De tels dispositifs de blocage de talon permettent au véhicule de continuer à rouler malgré la perte de pression d'air qui peut se produire accidentellement par suite d'une fuite d'air ou volontairement pour améliorer la traction en terrain meuble. Des dispositifs classiques de blocage de talon sont utilisés avec des roues du type à jante divisée et comprennent un bloc de forme tubulaire, réalisé en élastomère à haute densité qui est placé à l'intérieur du pneumatique et qui est comprimé entre les talons du pneumatique afin de les appliquer à force et étroitement contre les rebords de talon de la roue. Pour que ces types de dispositifs de blocage de talon fonctionnent convenablement, ils doivent être suffisamment comprimés pour exercer une force importante contre les talons du pneumatique. En général, un montage spécial ou une machine spéciale doit être utilisé avec des dispositifs de blocage de talons du type décrit ci-dessus pour les comprimer suffisamment afin de permettre l'entrée en prise des organes de fixation reliant les parties de la jante de la roue. Dans des applications à des poids lourds, les dispositifs de blocage de talons peuvent exiger une force de compression de l'ordre de 44,5 à 89 kN pour être comprimés complètement entre les talons du pneumatique. L'inconvénient de nécessiter un usinage spécial pour assembler et démonter des roues à jante. divisée comportant des dispositifs de blocage de talons devient particulièrement sensible dans des applications à des vehicules militaires où les réparations sur le terrain, dans des conditions adverses, peuvent être nécessaires. En conséquence, il est souhaitable -de disposer d'un ensemble à roue à jante divisée permettant l'utilisation d'un dispositif de blocage de talons sans exiger un montage d'assemblage indépendant pour l'assemblage des parties de la roue. Lorsque des roues à jante divisée sont utilisées avec des pneumatiques du type sans chambre, il est nécessaire d'empêcher l'air de gonflage de fuir du pneumatique et un joint étanche fiable doit donc être prévu entre les éléments de la roue. En général, il est utilisé une garniture ou un joint de forme annulaire qui doit être mis en place avec soin sur l'une des parties de la roue avant que l'autre partie de la roue soit chargée en position. Dans le passé, on a rencontré des problèmes pour mettre en place convenablement la garniture ou le joint, lesquels problèmes ont abouti à des fuites de l'air de gonflage. Dans ces situations, la roue doit être totalement démontée pour permettre la remise en position ou le remplacement du joint. Les roues à jantes de ces conceptions ne peuvent pas, non plus, être assemblées rapidement, car l'élément d'étanchéité doit être positionné avec soin.Enfin, le positionnement de l'élément d'étanchéité est souvent compliqué par des variations de dimension entre éléments d'étanchéité individuels. L'invention a donc pour objet de proposer un ensemble de roue démontable comportant un ensemble d'étanchéité perfectionné qui peut être aisément assemblé avec la roue et qui se positionne avec précision pour former un joint fiable d'étanchéité à l'air. L'invention a également pour objet un ensemble d'étanchéité perfectionné qui facilite un montage et un démontage rapides du pneumatique.L'invention a également pour objet un ensemble de roue à jante divisée qui peut utiliser des dispositifs de blocage de talon du type comprimé sans exiger l'utilisation d'une machine ou d'accessoires spéciaux pour le montage et le démontage du pneumatique Les objets ci-dessus de l'invention sont matérialisés par un ensemble de roue à jante divisée comportant deux parties de jante qui sont reliées par un certain nombre d'organes filetés de fixation et par une entretoise annulaire métallique au bord périphérique de laquelle est lié un élément d'étanchéité qui est comprimé par les parties de la jante. L'entretoise annulaire métallique est fixée entre les deux moitiés de la roue et présente des trous alignés avec les organes de fixation utilisés pour maintenir les parties de la roue assemblées.En utilisant un tel ensemble d'étanchéité d'une seule pièce, on peut positionner avec précision l'élément d'étanchéité pour assurer efficacement l'étanchéité. L'ensemble d'étanchéité permet en outre à la roue d'être assemblée rapidement sans nécessiter une mise en place précise de l'ensemble d'étanchéité ni l'utilisation d'outils spéciaux. En outre, l'ensemble de roue à jante divisée conforme à l'invention permet d'utiliser des dispositifs de blocage de talons sans accessoires spéciaux, car les organes filetés de fixation qui maintiennent assemblées les parties de la roue compriment également le dispositif de blocage de talon pendant l'assemblage de la roue. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'une roue à jante divisée comportant l'ensemble d'étanchéité selon l'invention - la figure 2 est une coupe radiale de la roue à jante divisée perfectionnée selon l'invention; - la figure 3 est une élévation partielle d'une roue à jante divisée, assemblée, conforme à l'invention ; et - la figure 4 est une coupe transversale partielle à échelle agrandie suivant la ligne 4-4 de la figure 1, montrant en particulier les détails de réalisation de l'ensemble d'étanchéité. Un ensemble 10 de roue à jante divisée conforme à l'invention, tel que représenté sur chacune des figures du présent mémoire, comprend d'une façon générale une moitié de roue extérieure 12, une moitié de roue intérieure 14 et un ensemble 16 d'étanchéité. Comme représenté en particulier sur la figure 2, la moitié de roue ou demi-roue extérieure 12 comporte une me centrale 18 présentant une ouverture circulaire intérieure 20 qui permet le passage d'un moyeu d'essieu (non représenté), plusieurs trous 22 de montage de roue, espacés angulairement le long de la circonférence d'un premier cercle imaginaire, et plusieurs trous 24 d'assemblage de roues disposés le long de la circonférence d'un second cercle imaginaire plus grand que le précédent. Les trous 22 de montage de roue permettent à un ensemble 10 de roue à jante divisée d'être monté sur un véhicule à moteur associé, de la manière classique, les trous 24 recevant des goujons qui dépassent du moyeu de l'essieu, ce qui permet à la roue d'être montée à l'aide d'écrous.La demi-roue extérieure 12 comporte en outre une partie centrale 26 et un rebord 28 de talon s'évasant radialement vers l'extérieur. La surface radiale extérieure de la partie centrale 26 peut être de forme circulaire ou peut être légèrement conique afin que son diamètre croisse vers le rebord 28 de talon pour améliorer l'étanchéité avec le talon 30 du pneumatique. La partie centrale 26 présente en outre un trou 32 de valve destiné à recevoir une valve 34 de gonflage. La moitié de roue ou demi-roue intérieure 14 comporte une âme 36 présentant plusieurs trous 38 d'assemblage de roue qui sont placés en alignement avec les trous 24 d'assemblage de roue de la demiroue extérieure 12. La demi-roue intérieure 14 comporte en outre une partie centrale 40 et un rebord 42 de talon s'étendant vers 11 extérieur. La partie centrale 40, de même que la partie centrale 26, peut être conique afin d'améliorer l'étanchéité avec un talon 44 de pneumatique. La demi-roue intérieure 14 est reliée à la demi-roue extérieure 12 au moyen de boulons épaulés 15 qui sont avantageusement emmanchés à force dans les trous 24 ou 38 de l'une des demi-roues. Les demiroues 12 et 14 sont fixées les unes aux autres au moyen d'écrous 17 vissés sur les boulons 15. Les demi-roues 12 et 14 peuvent être fabriquées par l'un quelconque d'un certain nombre de procédés, comprenant le moulage ou le repoussage d'un métal, ou des opérations de laminage ou de roulage portant sur des flans de tôle métallique. L'ensemble 16 d'étanchéité comprend une entretoise annulaire 48 et un élément d'étanchéité 50. L'entretoise annulaire 48 peut être réalisée en toute matière relativement rigide telle qu'un métal ou une matière plastique armée, et elle présente plusieurs trous 52 alignés avec les trous 24 et 38 de l'ensemble de roue. L'élément 50 d'étanchéité, que l'on voit mieux sur la figure 4, présente une section transversale de forme globalement triangulaire lorsqu'il n'est pas déformé, et il est réalisé en "Néoprène" ou en une autre matière élastomérique. L'élément 50 d'étanchéité présente une rainure 54 qui reçoit le bord extérieur de l'entretoise annulaire 48. La rainure 54 débouche radialement vers l'intérieur et est située à la jonction de deux côtés du triangle définissant la section transversale de l'élément 50 d'étanchéité. Cependant, ce dernier pourrait être réalisé afin de présenter l'une de nombreuses autres formes en section transversale. L'élément 50 d'étanchéité est avantageusement lié à l'entretoise annulaire 48 afin que les deux pièces soient fixées l'une à l'autre à demeure. En variante, l'élément 50 d'étanchéité peut être moulé directement sur l'entretoise annulaire 48, par exemple par des processus de moulage sur prisonnier, ou bien l'élément d'étanchéité peut être simplement monté sur l'entretoise annulaire sans liaison. La figure 2 illustre l'utilisation d'un dispositif 58 de blocage de talons qui est un élément de forme globalement tubulaire, avantageusement réalisé en une matière élastomérique. Le dispositif 58 de blocage de talons définit une rainure annulaire 60 dans la zone de la valve 34 de gonflage et il ! présente en outre une ou plusieurs autres rainures 62 de passage d'air qui débouchent dans la rainure afin de faire communiquer la valve 34 de gonflage avec l'intérieur du pneumatique. Le dispositif 58 de blocage de talons est configuré de manière que, dans la position d'assemblage telle que montrée sur la figure 2, il soit fortement comprimé pour repousser ainsi les talons 30 et 44 du pneumatique en contact étroit avec les rebords 28 et 42 de talon. Lorsque le dispositif 58 de blocage de talons n'est pas utilisé, on peut procéder à une séquence d'assemblage de la roue 10 à jante divisée telle que décrite ci-dessous à titre d'exemple. Un pneumatique comportant des talons 30 et 44 est mis en place sur l'une des demi-roues 12 et 14. Le pneumatique est de préférence mis en place d'abord sur la demi-r6ue 12 qui porte les boulons épaulés 16. Ensuite, un ensemble 16 d'étanchéité est placé contre la demi-roue extérieure 12 afin que les boulons épaulés 15 passent dans les trous 52, positionnant ainsi radialement l'élément 50 d'étanchéité par rapport à la demi-roue extérieure. Ensuite, la demi-roue intérieure 14 est posée afin que les boulons épaulés 15 passent dans les trous 38, et des écrous 17 sont vissés sur les boulons épaulés. Le serrage des écrous 17 provoque une certaine compression de l'élément 50 d'étanchéité, formant ainsi un joint étanche à l'air qui empêche l'air de fuir par la jonction entre les demi-roues 12 et 14. Etant donné que les écrous 17 "se bloquent" lorsque les âmes 18 et 36 entrent en contact avec l'entretoise annulaire 48, le monteur ressent ainsi nettement l'établissement d'un serrage approprié, ce qui facilite un montage "sur le terrain" ; l'air de gonflage est ensuite introduit au moyen de la valve 34 dans la roue assemblée, ce qui oblige les talons 30 et 44 du pneumatique à se séparer et à s'appuyer contre les rebords 38 et 42 de talon. Comme indiqué précédemment, une légère conicité ou un léger évasement peut être donné à la surface radiale extérieure des parties centrales 1 8 et 40 de la jante pour améliorer l'intégrité du joint étanche entre les talons 30 e-t 44 du pneumatique et les surfaces associées de la roue. Lorsque le dispositif 58 de blocage des talons est utilisé avec l'ensemble 10 à roue à jante divisée, ce dispositif est en général placé à l'intérieur du pneumatique avant que ce dernier soit monté sur l'une ou l'autre des parties 12 et 14 de la roue. On choisit des boulons épaulés 15 d'une longueur suffisante pour permettre aux écrous 17 d'être vissés sur eux sans qu'il soit nécessaire de comprimer au préalable le dispositif 58 de blocage de talons. En conséquence, le serrage des écrous 17 produit l'effet d'une presse qui comprime comme souhaité le dispositif 58 de blocage des talons. En conséquence, l'ensemble 10 de roue à jante divisée permet d'utiliser le dispositif 58 de blocage de talon sangs nécessiter de machines ou d'accessoires spéciaux pour comprimer d'abord le dispositif de blocage des talons, lors du montage. Pendant le démontage, on peut suivre les opérations inverses de celles décrites ci-dessus. Etant donné que l'ensemble 16 d'étanchéité est comprimé entre les demi-roues 12 et 14, le desserrage des écrous 17 provoque une fuite de l'air du pneumatique, ce qui réduit la pression du pneumatique jusqu'à un minimum avant le démontage complet. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble d'étanchéité décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'étanchéité destiné à une roue (10) à jante divisée conçue pour le montage d'un pneumatique du type sans chambre, la roue à jante divisée étant du type comportant deux demi-roues (12, 14) comprenant des rebords (28, 42) des talons s'étendant vers l'extérieur afin que la roue puisse être assemblée par liaison des demi-roues l'une à l'autre, l'ensemble d'étanchéité étant caractérisé en ce qu'il comporte une entretoise annulaire (48) conçue pour être placée entre les demi-roues lorsqu'elles sont reliées l'une à l'autre, et un élément (50) d'étanchéité porté par le bord extérieur de l'entretoise annulaire et relié au bord extérieur de cette entretoise annulaire, cette dernière coopérant avec l'élément d'étanchéité pour positionner celui-ci entre les demi-roues et assurer ainsi l'étanchéité entre elles lorsqu'elles sont reliées l'une à l'autre. 2. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demi-roues sont jointes dans un plan passant entre les rebords de talons. 3. Ensemble d'étanchéité destiné à une roue (10) à jante divisée conçue pour le montage d'un pneumatique du type sans chambre, la roue à jante divisée étant du type comportant deux demi-roues (12, 14) ayant des âmes (18, 36), des parties centrales (26, 40) et des rebords (28, 42) de talons de pneumatique s'étendant vers l'extérieur, les demi-roues étant conçues pour être fixées l'une à l'autre au moyen de plusieurs organes filetés (15) de fixation passant dans des trous (24, 38) d'assemblage de la roue formés dans au moins l'une des âmes des demi-roues, l'ensemble d'étanchéité étant caractérisé en ce qu'il comporte une entretoise annulaire (48) conçue pour être bridée entre les demi-roues et présentant plusieurs trous (52) alignés avec les trous d'assemblage de la roue afin que cette entretoise soit positionnée radialement par rapport à ladite roue, et un élément (50) d'étanchéité porté par le bord extérieur de l'entretoise annulaire et relié au bord -exté- rieur de cette entretoise annulaire, cette dernière coopérant avec l'élément d'étanchéité pour le positionner entre les demi-roues et assurer ainsi l'étanchéité entre elles lorsqu'elles sont fixées l'une à l'autre. 4. Ensemble d'étanchéité selon l'une' des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité présente une rainure (54) s'étendant radialement, qui reçoit le bord extérieur de l'entretoise annulaire. 5. Ensemble d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est lié à l'entretoise annulaire. 6. Ensemble d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est réalisé en "Néoprène". 7. Ensemble d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est de section transversale globalement triangulaire lorsqu'il n'est pas dans un état déformé. 8. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface radiale extérieure de l'élément d'étanchéité est définie par un premier coté de la section transversale triangulaire. 9. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 8, caractérisé en ce que la rainure s'étendant radialement coupe la jonction des côtés de la section transversale triangulaire, opposee audit premier coté. 10. Ensemble d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est placé à la jonction entre les parties centrales (26, 40) et les âmes (18, 36) des demi-roues. 11. Ensemble d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que I1 ensemble de roue comprend en outre un dispositif (58) de blocage de talons conçu pour repousser les talons (30, 44) d'un pneumatique en- contact étroit avec les rebords de talons de pneumatique. 12. Procédé de montage d'un pneumatique sur une roue (10) à jante divisée, du type comportant deux demi-roues (12, 14) possédant des âmes (18, 36), des parties centrales (26, 40) et des rebords (28, 42) de talon s'étendant vers l'extérieur, les demiroues étant conçues pour être fixées l'une à l'autre au moyen de plusieurs boulons (15) fixés à une première des demi-roues et passant dans des trous (24, 38) d'assemblage de roue, ménages dans la seconde demi-roue afin de permettre aux demi-roues d'être reliées l'une à l'autre par vissage d'écrous (17) sur les boulons, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place un pneumatique sur la première demiroue, à utiliser un ensemble d'étanchéité comportant une entretoise annulaire (48) conçue pour être bridée entre les demi-roues, cette entretoise annulaire présentant plusieurs trous (52) alignés avec les boulons, et un élément (50) d'étanchéité porté par le bord extérieur de l'entretoise annulaire, à mettre en place l'ensemble d'étanchéité sur la première demi-roue afin que les boulons passent dans les trous de l'entretoise annulaire pour positionner ainsi radialement ledit élément d'étanchéité, à mettre en place la seconde demi-roue sur la première demi-roue et sur l'ensemble d'étanchéité afin que les boulons passent dans les trous d'assemblage de la seconde demi-roue, et â visser les écrous sur les boulons pour brider ainsi les demiroues l'une contre l'autre et comprimer l'élément d'étanchéité afin d'assurer l'étanchéité entre les demi roues. 13. Procedé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à lier l'élément d'étanchéité à ltentretoise annulaire. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la roue à jante divisée comporte un dispositif annulaire (58) de blocage de talons qui applique à force les talons (30, 44) de pneumatique en contact étroit contre les rebords de talons de la roue, le procédé consistant en outre à mettre en place le dispositif de blocage de talon dans le pneumatique avant la mise en place du pneumatique sur la première demi-roue, afin que le vissage des écrous provoque une compression du dispositif de blocage de talons.