Brevet FR2639880A1 — publié le 19900608

GARNITURE ANNULAIRE POUR PNEUMATIQUE, EN PARTICULIER DE CYCLE OU DE MOTOCYCLE, ET PNEUMATIQUE COMPRENANT CETTE GARNITURE L'invention concerne-une garniture pour pneumatique, en particulier de cycle ou de motocycle, ainsi que les pneumatiques comportant une telle garniture. On a déjà proposé, pour réduire les risques de crevaison et permettre le roulement sur un pneumatique plus ou moins dégonglé, de mouler une garniture en mousse à l'intérieur du pneumatique. Selon les réalisations, cette garniture remplit la totalité du pneumatique ou seulement la majeure partie de celui-ci, dont l'espace vide est alors rempli d'un fluide sous pression, en général de l'air. On obtient ainsi un pneumatique "increvable" mais au détriment des qualités de roulement du pneumatique et de son rendement. En particulier, lorsqu'une bicyclette est équipée de ce type de pneumatiques à chambre en mousse1 le rendement baisse de 50 % environ, c'est-à-dire que l'effort å fournir pour avancer à une vitesse donnée est à peu près double, et l'on a l'impression désagréable que les pneumatiques "collent" à la route. De plus, le montage de ces pneumatiques remplis de mousse sur les jantes des roues serait difficile et relativement pénible à faire à la main et nécessite l'utilisation d'une petite machine de montage, L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients, -tout en réduisant cependant les risques de crevaison. Elle propose à cet effet une garniture. annulaire pour pneumatique, en particulier de cycle ou de motocycle, réalisée en matière plastique expansée à cellules fermées et ayant un contour extérieur correspondant sensiblement au contour intérieur d'un pneumatique, caractérisée en ce qu'elle a une section en C ou en U à surfaces externe et interne sensiblement parallèles et occupe moins de 30 % environ du volume interne du pneumatique, la surface interne de cette garniture définissant un volume libre de montage d'une chambre à air ayant des dimensions et caractéristiques correspondant sensiblement à celles du pneumatique lul-même. La garniture selon l'invention est donc destinée à être montée dans un pneumatique de type classique, en étant interposée entre la surface interne de ce pneumatique et la chambre à air, de façon à protéger la chambre à air à la fois contre les perforations par des objets pointus tels que des clous ou des punaises ou par des objets coupants tels que des silex ou des morceaux de verre et les détériorations par choc et écrasement sur le bord de la jante. Elle a une épaisseur de quelques mm, pouvant aller jusqu'à 10 mm. Elle permet cependant l'utilisation d'une chambre à air de type classique, de sorte que les qualités de roulement et de rendement du pneumatique n'en sont sensiblement pas affectées. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, cette garniture est réalisée en copolymère éthylène-acetate de vinyle, comprenant par exemple 18 d'acétate de vinyle. La densité de cette garniture peut être comprise entre 0,15 et 0,25 environ, pour ne pas augmenter de façon sensible le poids d'une roue de cycle. Dans tous les cas, la garniture évite l'abrasion de la chambre à air par le pneumatique pendant le roulage, et augmente ainsi sa durée de vie. Avantageusement, la matière cellulaire expansée formant la garniture comprend une peau extérieure compacte, par exemple avec une épaisseur de l'ordre de 0,1 mm, qui protège la garniture et augmente sa durée de vie. L'invention propose également un ensemble pneu matique, en particulier pour cycle ou motocycle1 comprenant une enveloppe en caoutchouc vulcanisé ou analogue à bande de roulement extérieure, et une chambre à air logée dans l'enveloppe, caractérisé en ce qu'entre l'enveloppe et la chambre à air est interposée une garniture du type précité, Comme cette garniture est indépendante de l'enveloppe et de la chambre, et que la chambre à air a des dimensions normales par rapport à celles de l'enveloppe, le montage de l'ensemble sur une jante de roue n'est pas plus compliqué qu'en l'absence de garniture. De préférence1 la garniture recouvre intérieurement la bande de roulement et la quasi-totalité des flancs de l'enveloppe, en ne laissant à découvert que les bourrelets de tringle ou de talon de l'enveloppe. Un tel pneumatique pour cycle est pratiquement increvable dans des conditions normales d'usage, sans présenter pour autant les inconvénients des pneumatiques increvables de la technique antérieure. Dans la description qui suit, faite -- & à titre titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un second mode de réalisation de l'invention - la figure 3 est une vue schématique en coupe représentant le pneumatique de la figure 1 aplati sur la jante de la roue lors d'un choc sur un obstacle. En figure 1, on a représenté un pneumatique selon l'invention, qui comprend essentiellement une enveloppe 10 en caoutchouc vulcanisé, de forme toroïdale classique, une garniture annulaire 12 en matériau plastique expansé à cellules fermées, qui est montée à l'intérieur de l'enveloppe 10, et une chambre à air 14 de type classique, disposée à l'intérieur de la garniture 12. L'enveloppe 10 formant le pneumatique proprement dit comprend, sur sa surface périphérique extérieure, une bande de roulement 16 raccordée par des flancs 18 à des bourrelets de tringle ou de talon 20 permettant le montage du pneumatique sur la jante 22 d'une roue de cycle, par exemple de bicyclette ou de motocycle. La garniture 12 a une forme correspondant sensiblement à celle de l'enveloppé 10, mais avec une épaisseur plus régulière en section transversale, les surfaces externe 24 et interne 26 de la garniture étant sensiblement parallèles sur la majeure partie de la section transversale de la garniture 12, en convergeant l'une vers l'autre aux extrémités de cette section transversale pour former des bords amincis 28 se terminant au voisinage immédiat des bourrelets 20 de l'enveloppe 10, sans recouvrir ces bourrelets. Les dimensions de la garniture 12 sont prévues de façon a ce que cette garniture recouvre intérieurement l'enveloppe 10, aussi bien au niveau de la bande de roulement 16 qu'au niveau des flancs 18 en ayant une épaisseur qui est par exemple d'environ 7 à 8 mm au niveau de la bande de roulement pour un pneumatique de bicyclette, et en délimitant un volume interne suffisant pour le logement d'une chambre à air de type classique ayant des dimensions appropriées à celle de l'erveloppe 10. En d'autres termes, la garniture 12 occupe à l'intérieur de l'enveloppe 10 un volume suffisamment faible pour que l'on puisse utiliser la chambre à air 14 que l'on monterait directement a l'intérieur de l'enveloppe 10, ou bien une chambre à air ayant des dimensions juste inférieures à celles de la chambre à air que l'on monterait directement dans l'enveloppe 10. En pratique, le volume de la garniture 12 est compris entre 20 et 40 % environ du volume interne de l'enveloppe 10. Le volume de la garniture est par exemple de 25 z du volume interne de l'enveloppe (pour un pneumatique relativement gros de 2 pouces) et pourra être de 30 à 35 % pour un pneumatique plus petit. Dans la variante de réalisation représentée en figure 2, la garniture 32 montée entre l'enveloppe 10 et la chambre à air 14 diffère de celle de la figure i en ce qu'elle ne recouvre intérieurement qu'une partie des flancs 18 de l'enveloppe 10. Cette garniture 32 a donc une section sensiblement en forme de C ou de U, à branches légèrement divergentes, et s'étend à l'intérieur de l'enveloppe 10 au niveau de la bande de roulement 16 et de sa jonction aux flancs 18. Le volume interne laissé libre par cette garniture 32 est plus important et permet alors le montage d'une chambre à air 14 ayant des dimensions sensiblement appropriées à celles de l'enveloppe 10. Les garnitures 12, 32 sont réalisées en matériau plastique expansé à cellules fermées, de préférence en un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle comprenant par exemple 18 % d'acétate de vinyle. On fabrique cette garniture par exemple de la façon suivante on mélange à un copolymère éthylène-acétate de. vinyle 5 parties de péroxyde de dicumyle, 9 à 15 parties d'agent gonflant (azodîcarbamides) en fonction de la densité finale à obtenir, et des colorants souhaités, pour 100 parties dléthylène-acétate de vinyle. Après chauffage, ce mélange est injecté dans un moule monté sur une presse et est maintenu environ 4 à 8 mn dans le moule à une température de 165-170' C de façon à ce que le péroxyde assure une réticulation suffisante du copo lymère et que les agents gonflants libèrent des gaz. Au démoulage, les gaz encore en dissolution dans le copolymère s'expansent à l'intérieur de la garniture et lui donnent une structure microalvéolaire à cellules fermées et ses dimensions définitives. Le refroidissement est réalisé sur une forme. La matière plastique qui 5r est trouvée en contact direct avec la paroi du moule forme une peau compacte ayant une épaisseur d'environ 0,1 mm. La densité fi nale de la garniture peut varier de 0,15 à 0,25 environ, en fonction de la quantité d'agents gonflants que l'on a incorporé dans la matière plastique. La garniture selon l'invention est donc très légère et son utilisation à l'intérieur de l'enveloppe 10 ne va pas altérer de façon sensible les qualités de roulement ou le rendement du pneumatique. La chambre à air 14 de dimensions normales qui se trouve à l'intérieur du pneumatique lui donne en effet un comportement qui est sensiblement identique à celui d'un pneumatique ne comprenant pas la garniture 12, 32 selon 11 invention. Par contre, la présence de cette garniture permet d'éviter les crevaisons résultant de perforations par des morceaux de silex ou de verre, et réduit dans une très large mesure les perfora tions de la chambre & air par des épines ou des pointes, car ces épines ou pointes doivent avoir une longueur supérieure à 10 mm pour atteindre la chambre 14. Les perforations de la chambre à air 14 par écrasement sur la jante 22 sont également évitées, comme on le constate en figure 3, qui représente le pneumatique complètement aplati lors d'un choc sur un caillou ou un obstacle quelconque. La double épaisseur de garniture 12 protège la chambre à air 14 et évite sa perforation par écrasement sur le bord supérieur de la jante 22. Si l'on utilise la garniture 32 de la figure 2, la chambre à air est moins bien protégée dans un tel cas, mais l'épaisseur de garniture 32 entre la bande de roulement 16 et la chambre à air 14 permet toutefois de réduire le risque de perforation. S1 une crevaison a cependant lieu, l'utilisation de la garniture selon l'invention permet de rouler sans abîmer la jante de la roue, qui est protégée des chocs par l'épaisseur de la garniture. Enfin, la garniture empêche l'usure de la chambre à air due à une abrasion par le pneumatique pendant le roulage. On notera aussi que, si l'on constate une légère différence de rendement du pneumatique comprenant une garniture selon l'invention, il suffit d'augmenter légèrement la pression de gonflage du~pneumatique, par exemple de 0,5 bar, pour revenir au rendement nominal de ce pneumatique. Le montage sur une roue de bicyclette ou de motocycle s'effectue de la façon normale : la garniture est préalablement introduite à l'intérieur de l'enveloppe 10, puis l'ensemble enveloppe-garniture est monté normalement avec la chambre à air sur la jante de la roue. REVENDICATIONS 1) Garniture annulaire pour pneumatique, en particulier de cycle ou de motocycle, réalisée en matière plastique expansée à cellules fermées et ayant un contour extérieur correspondant sensiblement au contour intérieur d'un pneumatique, caractérisée en ce qu'elle a une section en C ou en U à surfaces externe (24) et interne' (26) sensiblement parallèles et occupe moins de 30 8 environ du volume interne du pneumatique (10), sa surface interne (26) définissant un volume libre de montage d'une chambre à air (14) ayant des dimensions et caractéristiques correspondant sensiblement à celles du pneumatique (10). 2) Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en copolymère d'éthylèneacétate de vinyle. 3) Garniture selon la revendication 2, caractérisée en ce que le copolymère comprend environ 18 % d'acétate de vinyle. 4) Garniture selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle a une densité comprise entre 0,15 et 0,25 environ. 5) Garniture selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle a une peau extérieure compacte, ayant une épaisseur de l'ordre de 0,1 mm par exemple. 6) Garniture selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle a, au niveau de la bande de roulement (16) du pneumatique, une épaisseur de plusieurs millimètres, pouvant aller jusqu'à 10 mm. 7) Ensemble pneumatique, en particulier pour cycles ou motocycles, comprenant une enveloppe (10) en caoutchouc vulcanisé ou analogue, à bande de roulement extérieure (16) et une chambre à air (14) logée dans l'enveloppe (10), caractérisé en ce qu'entre l'enveloppe (10) et la chambre à air (14) est interposée une garniture (12,32) selon l'une des revendications 1 à 6. 8) Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite garniture (12,32) est indépendante de l'enveloppe (10) et de la chambre a air (14). 9) Ensemble selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la garniture (12,32) recouvre intérieurement la bande de roulement et au moins une partie des flancs (18) de l'enveloppe (10). 10) Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la garniture (12) comprend des bords amincis (28) s'étendant sur les flancs (18) de l'enveloppe (10), sensiblement jusqutaux bourrelets (20) de tringle ou de talon, en laissant ces derniers à découvert.