Brevet FR2597031A1 — publié le 19871016

Le système roue-pneumatique pour vehicules selon l'invention est utilisable sur des vehicuies routiers, en particulier des vehicules automobiles, sur des machines agricoles et de chantier automotrices, ainsi que sur des remorques. I1 convient en premier lieu pour des roues de véhicules qui comportent des pneumatiques dont la carcasse passe en pont à portée libre sur la jante de roue (DE-OS 25 09 941) et dont la jante présente des surfaces d'appui pour les talons du pneu qui sont ouvertes vers l'intérieur en direction radiale et, à côté de ces surfaces d'appui. des gorges de montage ou des bases surelevées de montage cîrconfèrentielles de plus grand diamètre OS 34 20 402 et DE-OS 34 20 4039. Les systèmes roue-pneumatique pour véhicules jusqu'ici connus sont équipés d'une chambre du pneumatique de forme instable. dont le volume inclus est invariabie pour une mème forme de la jante et pour un méme type de pneu. Une intervention par construction sur le volume d' air disponible suppose donc une intervention sur la forme de la jante ettou sur le type du pneu (DE-OS 30 00 428, DE-OS 32 37 544, DE-OS 33 36 278 > . Certes, ie brevet EP 0 140 074 décrit une chambre de forme stable disposee a l'intérieur du volume entouré par le pneumatique, mais cette chambre sert exclusivement de corps d'appui de roulement de secours, qui n'augmente pas ie volume d'air disponible, mais au contraire ie diminue considérablement en cas de fixation. a la jante de façon etanche a la pression.Dans cette mesure. cette construction decrite dans Le brevet EP ne fait que mettre articulierement en évidence les lacunes nerentes a l'etat de la technique en ce qui concerne a disponibilité du volume d'air utilisable. en ce sens au'elie les accentue, aiors même qu'elle s'applique a un systeme roue-pneumatique qui n'est pas pretere selon l'invention. L'etude a la construction du diagramme caractéristique de ia suspens.cn primaire "pneumatiques" pour des- véhicules determines ou pour des conditions prédominantes d'utilisation s'appuie principaiement, eu égard a cet etat de la technique, sur la grandeur de la pression interne des pneus, sur le type de pneu et sur le rapport hauteur-largeur du pneumatique. Les limites effectives de ces paramètres sont donc atteintes par une multitude necessaire de types de pneumatiques, mais sans que cela contribue pour autant a un elargissement de ces limites. Une lacune frappante de l'état de la technique consiste par ailleurs en ce qu'il n'est pas possible de faire participer activement l'ensemble "roue de véhicule", en particulier l'élément de construction "disque ou voile de roue", a la formation par construction du volume d'air disponible, bien que la part qu'il prend dans les dimensions de construction du système augmente relativement par rapport au pneumatique. Les lacunes d'économise politique de ces systèmes rouepneumatique connus sont donc multiples et importantes, et cependant évitables par principe. Le but de l'invention est principalement de remédier à ces lacunes inhérentes à l'état de la technique et d'élargir considérablement les moyens constructifs permettant de choisir le volume d'air disponible d'un systeme roue-pneumatique. L'invention a donc pour objet de faire participer l'ensemble "roue de véhicule", en particulier l'élément de construction "disque de roue", a la disponibilité du volume d'air et, de la sortez de partager de façon optimale la charge de tous les éléments de construction d'un système rouepneumatique par une répartition fonctionnelle d'un nouveau genre. Ce but, nouveau dans son principe, est atteint dans le principe et d'apyres 1' nvention par le fait qu'il est adjoint, au volume pratiquement Invariable d'au oins une cambre d'un pneumatique de forme instable. des volumes secondaires dont les dimensions et la csractéristique de flexibllitz peuvent être choisies et qui font partie par construction, non pas du pneumatique ou de la jante, mais du disque de roue. La solution de l'invention se caracterise encore. de façon particullèrement pratique, par le fait qu'elle est réaliste sans intervention dans la technique des jantes qui nécessite des dispositions relativement importante, avec une réduction de la masse du système, en conservant & la roue des caractristiques optimales de roulement de secours et en obtenant une étanchéité complète améliorée des bases surélevées de montage de la jante, ainsi qu'avec des frais peu importants. Plus précisément. les moyens essentiels pour atteindre le but consistent en ce - qu'il est adjoint, à au moins une chambre principale de forme essentiellement instable, mise sous pression ,de préférence deux chantres secondaires sus Reptibles d'être mises sous pression et de forme essentiellement instable, qui sont disposées essentiellement à l'extérieur de la chambre principale fonmée, en particulier,par les flancs et la bande de roulement du pneu et, de pré- fronce, radialement à l'intérieur de corps de roue annulaires qui participent a l'absorption des forces de roulement du pneu et/ou des forces de roulement en cas de panne, par exemple d'une j ante et/ou d'un corps d'appui de roulement de secours limité par une enveloppe d'appui de roulement de secours. - que les chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont formées par deux corps creux annulaires. s'étendant sans interruption sur toute la circonférence et disposés parallèlement. - que les chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont limitées par le disque de roue, par des anneaux de chambre secondaire formés d'une seule ou de plusieurs pièces avec le disque de roue. par la jante et par les talons de pneu, - que les chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont séparées de façon étanche a la pression, l'une de l'autre et/ou de la chambre principale, par e disque de roue, par la jante, par les anneaux de chambre secondaire et par les talons de pneu et eiles sont fermées vers l'exterieur de façon etanche a la pression par le fait que le disque de roue est raccorde a la jante de façon étanche a la pression, que les anneaux de chambre secondaire le sont au disque de roue et que les talons de pneu le sont aux anneaux de chambre secondaire, - que les chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont en communication mutuelle à travers le disque de roue qui est fixé a la jante de façon perméable a la pression, - que la chambre principale mise sous pression et de forme instable est reliée aux chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable, par exemple par des ouvertures dans la jante, - que les ouvertures sont disposées tour à tour au-dessus de la chambre secondaire située å l'intérieur de la roue et de la chambre secondaire située à l'extérieur de la roue, - que la grandeur des ouvertures de la jante, qui relient directement, de façon perméable a la pression, la chambre principale mise sous pression et de forme instable à l'une ou aux deux chambres secondaires, est déterminée par le choix du type de la jante, - que les volumes des chambres secondaires susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable, qui sont en communication par les ouvertures avec le volume de la chambre principale de forme instable, sont déterminés par exemple par la forme et les dimensions des anneaux de chambre secondaire raccordés au disque de roue, - que la carcasse du pneumatique, qui passe en pont à portée libre sur ia jante, s'applique sur les surfaces d'appui de la jante qui sont dirigées radialement vers l'intérieur et a côté desquelles sont disposées des bases surélevées de montage qui sont ouvertes radialement vers l'intérieur et dont les plus grands diamètres respectifs sont au moins égaux ou supérieurs au diamètre du bord latéralement exterieur respectivement associé de la jante, de façon connue en soi, et que les bases surélevées de montage sont disposees en dedans des chambres secondaires susceptibles d'étire mises sous pression et de forme stable et sont vermées de façon etanche a a pression vers i'exterieur par le taion du pneu, - que les anneaux de chambre secondaire ont une epaisseur de matière inferieure a ceile de la Jante etiou du disque de roue, - que les talons de pneu son- realises avec une consistance plus molle du côté des anneaux de chambre secondaire que du cote des surfaces d'appui de la Jante, - que la Jante présente une enveloppe d'appui de roulement de secours, s'etendant tout autour au milieu et non divisee. - que le diamètre de l'enveloppe d'appui de roulement de secours, s'etendant tout autour au milieu et non divisee, est égal ou superieur à celui des surfaces d'appui des talons de pneu, - que le disque de roue est fixé à i'intérieur de l'enveloppe d'appui de roulement de secours, s'étendant tout autour au milieu et non divisée. Le système roue-pneumatique selon l'invention est ci-apres expliqué de façon plus détaillée. La fig. 1 est une représentation de principe du système roue-pneumatique avec par exemple deux grands volumes des chambres secondaires. La fig. 2 est une représentation de principe du système roue-pneumatique avec par exemple deux petits volumes des chambres secondaires. La roue de véhicule 1 se compose d'une jante 3 qui présente des surfaces d'appui du pneu, de préférence ouvertes radialement vers l'intérieur, sur lesquelles s'appliquent les talons 4, 5 du pneumatique 2 de la chambre principale li qui passe en pont à portée libre sur la jante 3. Le disque de roue 20 est raccordé à la jante 3 de façon étanche å la pression ou encore de façon perméable à la pression, de préférence dans la région d'une enveloppe d'appui de roulement de secours 23 s'étendant tout autour sans division au milieu.Au disque de roue 20 sont raccordés, d'une ou de plusieurs pièces, des anneaux de chambre secondaire 21, 22 situés d'un côté ou des deux côtés, anneaux qui s'étendent tout autour, de préférence sans division radiale eux aussI et quoi, en combinaison avec les talons de pneu 4. 5. établissent ne fermeture etanche a la pression des chambres secondaires 12, 13. ar des ouvertures .4, 15 dans la Jante 3, ia chambre principale il et les chambres secondaires 12, 13 sont reliées entre elles de sorte que leurs volumes communiquent. la forme, la grandeur et la répartition des ouvertures i4, 15 comandant l'echange de gaz entre la chambre principale il et les chambres secondaires i2, 13. Dans les chambres secondaires i2, 13 sont disposées les bases surelevées ô. 7 de montage du pneumatique 2 dont les dimensions sont également augmentees et qui sont limitées radialement vers l'intérieur par les parties 9, 10 des anneaux de chambre secondaire 21, 22. Les talons de pneu 4, 5 comportent chacun une partie 16, 17 qui reçoit les tringles de talon 18, i9 et qui s'applique de préférence sur la jante 3 et une partie relativement molle, du côté des anneaux de chambre secondaire 21, 22, sur lesquels elle s'applique de manière appropriée, de façon étanche à la pression. De la scrte, la pression statique interne, crées par gonflage au moyen d'une valve quelconque (non représente), est égale dans les chambres secondaires 21, 22 et dans la chambre principale 11, tandis ou' en cas de charge dynamique du pneumatique 2, elle diffère dans une mesure qui peut être déterminée par construction par la taille particulière des ouvertures 14, 15 de la jante 3. Le choix de la forme, du nombre et des dimensions des chambres secondaires 21, 22 et de combinaisons de ceux-ci est éventuellement subordonné à des considérations d'opportunité, qui interviennent toujours dans le système roue-pneumatique selon l'invention et sur lesquelles il n'y a donc pas lieu de s' étendre. Etant donné cue les anneaux de chambre secondaire 21, 22 ne sont pas soumis à la charge habituelle de la jante 3 et du disque de roue 20, ces anneaux de chambre secondaire 21, 22 sont realisés, pour avoir la résistance convenable, avec des sections qui abai.msent leur masse. Par cette dsposltion de tels anneaux de chambre secondaire 21, 22. par leur raccordement fonctionnel de cette maniere à la chambre principale il du pneumatique 2 et par la realisation du disque de roue 20 avec des anneaux de chambre secondaire 21, 22, non seulement le but et l'objectif de l'invention sont atteints de façon nouvelle et étonnamment simple, mais des exigences essentielles concernant des roues de vehicules a pneumatique dejà connues, telles que - réduction de la masse de la roue de vehicule 1, - enveloppe d'appui de roulement de secours 23 faisant tout le tour au milieu sans division, - étancheite complète des bases surélevees de montage 6, 7 de la jante 3 vers i'extérieur, - mise a profit de zones de flexibilité améliorées d;; pneu 2 avec une pression intérieure élevée de l'air sont en outre satisfaites. L' utilisation pratique de ce nouveau système rouepneumatique signifie qu'on peut faire varier le volume d'air disponible du pneumatique 2 de la roue de véhicule 1 sans intervention sur - la pression interne de l'air, - la forme de la jante, - le type du pneumatique. Ainsi, le diagramme caractéristique disponible de la suspension primaire "pneumatique" est élargi et des possibilités de réduction de la multitude de types sont offertes. Par ailleurs, le fait de faire intervenir, conformément a l'invention, l'ensemble roue de véhicule 1, en particulier l'élément de construction disque de roue 20, dans la formation du volume d'air disponible représente une revalorisation Importante de la roue de véhicule 1, en particulier du type préféré à surfaces d'appui du pneu ouvertes radialement vers 1' intérIeur. REVENDICATIONS 1.- Système roue-pneumatique pour roues de véhicules comportant au moins une chambre d'air du pneu mise sous pression, caractérisé en ce qu'il est adjoint, à au moins une chambre principale (11) de forme essentiellement instable, mise sous pression, de préférence deux chambres secondaires (12,13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme essentiellement stable,qui sont disposées essentiellement à l'extérieur de la chambre princigale formée, en particulier, par les flancs et la bande de roulement du pneu et, de préférence, radialement à l'intérieur de corps de roue annulaires qui participent à l'absorption des forces de roulement du pneu et/ou des forces de roulement en cas de crevaison, par exemple d'une jante (3) et/ou d'un corps d'appui de roulement de secours limité par une enveloppe d'appui de roulement de secours (23). Il Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'etre mises sous pression et. de forme stable sont formées de préférence par deux corps creux annulaires, s'etendant sans Interruption sur toute la cwrconférence e-t disposes parallèlement, 3.Systd roue-pneumatique pour roues de véhicules selon la revendication 1 ou 2. caracterisé en ce que les chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de orme stable sont imitées par le disque de roue (20), par ces anneaux de chambre secondaire (21, 22) formés d'une seule ou de plusIeurs pièces avec le disque de roue (20 > , par la jante (3) et par les talons de pneu 4. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications I a 3, caractérisé en ce que les chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont separees de façon etanche à la pression, l'une de l'autre et/ou de la chambre principale 11), par le disque de roue (20) par la jante (3), par les anneaux de chambre secondaire (21, 22) et par les talons de pneu (4, 5) et elles sont fermees vers l'extérIeur de façon étanche à la pression par le fait que le disque de roue (20 > est raccordé ce façon étanche à la pression à la Jante , que les anneaux de chambre secondaire (21. 22) le sont au disque de roue (20) et que les talons de pneu (4, 5) le sont aux anneaux de chambre secondaire (21, 22). 5. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable sont en communication mutuelle à travers le disque de roue (20 > qui est fixé à la jante (3) de façon perméable à la pression. 6. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chambre principale (11) mise sous pression et de forme instable est reliée aux chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable, par exemple par des ouvertures (14) et/ou (15 > dans la jante (3 > SL Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon la revendication o, caractérisé par une répartition des ouvertures (14, 15 > sur la circonférence de la jante (3 > de telle manière que les ouvertures (14, 15 > soient disposées tour à tour audessus de la chambre secondaire (13) située a l'intérieur de la roue et de la chambre secondaire (12) située à l'extérieur de la roue. 8. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon la revendication 6, caractérisé en ce que la grandeur des ouvertures C14, 15 > de la jante (3 > , qui relient directement de façon perméable à la pression la chambre principale C11) mise sous pression et de forme instable à l'une ou aux deux chambres secondaires (12, 13 > , est déterminée par le choix du type de la Jante t.3). Système roue-pneumatique pour roues de vehicules selon i'une quelconque des revendications l à 8, caracterisé en ce que les volumes des chambres secondaires t12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable, qui sont en communication par les ouvertures 14, 15) avec le volume de la chambre principale t11) de forme instable, sont determinés par exemple par la forme et les dimensions des anneaux de chambre secondaire (21, 22) raccordés au disque de roue (2i, 22). 10. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications l a 9, caractérisé en ce que la carcasse du pneumatique (2), qui passe en pont å portée libre sur la jante (3), s'applique sur les surfaces d'appui de la jante (3) qui sont dirigées radialement vers l'intérieur et à côté desquelles sont disposées des bases surélevées de montage qui sont ouvertes radialement vers l'intérieur et dont les plus grands diamètres respectifs sont au moins égaux ou supérieurs au diamètre du bord latéralement extérieur respectivement associé de la jante , de façon connue en soi, et en ce que les bases surélevées de montage (6, 7o sont disposées en dedans des chambres secondaires (12, 13) susceptibles d'être mises sous pression et de forme stable et sont fermées de façon étanche à la pression vers l'extérieur par les talons de pneu Il. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les anneaux de chambre secondaire (21, 22 > ont une epaisseur de matière inférieure à celle de la jante (3) et/ou du disque de roue (20). 12. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications 3 a 11, caractérisé en ce que les talons de pneu (4, 5) sont réalisés avec une consistance plus molle du côté des anneaux de chambre secondaire (21, 22) que du côté des surfaces d'appui de la jante (3). 13. Système roue-pneumatique pour roues de véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la jante (3) présente une enveloppe d'appui de roulement de secours (23), s'étendant tout autour au milieu et non divisee. 14. Système roue-pneumatique pour roues de vehicules selon les revendications 10 et 13, caractérise en ce que le diamètre de l'enveloppe d'appui de roulement de secours (23), s'étendant tout autour au milieu et non divisee, est egal ou superieur à celui des surfaces d'appui des talons de pneu c4, 5). 15. Système roue-pneumatique pour roues de vehicules selon les revendications 10, 13 et 14, caracterisé en ce que le disque de roue (20) est fixe à l'intérieur de l'enveloppe d'appui de roulement de secours