Brevet FR2687349A1 — publié le 19930820

L'invention a pour objet un dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique. On connaît déjà diverses réalisations d'inserts de verrouillage pour chambre de pneumatique, c'est-à-dire de dispositifs qui, placés à l'intérieur d'un pneumatique sans chambre à air monté sur une jante, permettent aux véhicules dont ils équipent les roues de conserver leur motricité en cas de crevaison, et cela en empêchant les talons du pneumatique de se séparer de leurs sièges sur la jante, en particulier lorsque cette dernière est du type à puits ou creux de jante (drop center) Ces réalisations connues, généralement destinées à des véhicules militaires ou à des véhicules civils très particuliers, sont d'un prix trop élevés pour pouvoir être mis en oeuvre sur des véhicules de transport routier usuels comme des camions, des autobus ou autocars, etc C'est, par conséquent, un but général de l'invention de fournir un dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique bien adapté par son coût, mais aussi par ses facilités de montage et de démontage sans outillage spécialisé, à sa mise en oeuvre sur des véhicules à roues équipées de jantes en une seule pièce, non démontables, à puits ou creux de jante. C'est, à cet égard, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui permette au véhicule dont il équipe les roues de conserver sa motricité et de rouler à plat sur quelques kilomètres. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un tel dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique propre à équiper une roue de véhicule susceptible de se déplacer à vitesse élevée et qui, par conséquent, soit de faible poids et de fabrication aisée. Le problème est résolu, selon l'invention, dans un dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique destiné à équiper une roue de véhicule munie d'un pneumatique sans chambre à air monté sur une jante monobloc à puits ou creux de jante en vue de s 'opposer au déjantage des talons du pneumatique lors d'une crevaison et à la perte de motricité dudit pneumatique, par le fait que ledit dispositif comprend une bande en un matériau composite à base d'une résine thermoplastique armée, conformée suivant un anneau cylindrique à lèvre de butée pour le maintien d'un talon du pneumatique, l'anneau qui est fendu parallèlement à l'axe de la jante qu'il équipe et qui est ainsi limité par deux bords présentant une section droite correspondant au moins en partie à la forme de la jante sur laquelle il est appliqué et immobilisé lorsque sont rendus opératoires des moyens de solidarisation desdits bords de l'anneau, après montage de celui-ci sur la jante. Selon une autre caractéristique de l'invention, la résine thermoplastique constitutive du matériau composite formant la bande est choisie dans la famille des polyamides séquences pour mise en oeuvre par les techniques RIM (Reaction Injection Molding) et elle est armée de renforts en fibres de verre, procurant ainsi un matériau ayant de très bonnes caractéristiques mécaniques de résistance en traction et en compression, une très bonne tenue en fatigue, à l'échauffement et aux chocs ainsi qu'un coefficient de dilatation notablement réduit par rapport à celui de la résine thermoplastique seule, avantageusement voisin de celui du matériau constitutif de la jante. Les bonnes caractéristiques mécaniques du matériau mis en oeuvre permettent de donner à l'ensemble du dispositif une forme à section droite de faible épaisseur avec pour conséquence un poids réduit et une grande facilité de montage du dispositif sur la jante. La section droite de la bande est quelque peu en dans sa partie qui épouse le puits de jante et le "grand siège" de ladite jante sur lequel repose un - premier talon du pneumatique avec lequel coopère la lèvre de butée avec, dans une forme de réalisation, une aile destinée à venir au contact du second talon du pneumatique avec lequel ne coopère pas la lèvre de butée5 pour empêcher ce second talon de se déplacer latéralement sur la jante lors du roulage à plat, conservant de la sorte la motricité du véhicule et en grande partie sa tenue de cap. Dans une forme de réalisation, une cale en matériau du type élastomère est prévue sur le bord circonférentiel de la bande qui ménage la lèvre de butée, ledit matériau étant avantageusement choisi dans la famille des caoutchoucs souples à bonnes caractéristiques de déformation rémanente à la compression. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de solidarisation des bords de la bande constitutive du dispositif sont le plus simplement du type à vis/écrou ou, en variante, du type des fermetures à genouillère (ou grenouillère), avec ou sans ressort de réglage pour prendre en compte les différences de cotes des jantes et pneumatiques d'une roue de même dimension nominale. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue partielle, en coupe, d'une chambre de pneumatique équipée d'un dispositif selon l'invention et montée sur une jante à creux ou puits de jante; la figure 2 est une vue en élévation d'un dispositif selon l'invention en cours de montage sur une jante de roue de véhicule; la figure 2 A est une vue partielle de détail très schématique des moyens de solidarisation des bords d'un dispositif selon l'invention pour une variante de réalisation; la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1, mais pour une autre forme de réalisation; la figure 4 est une vue analogue à celles des figures 1 et 2, mais pour encore une autre forme de réalisation. Un dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique selon l'invention, 10, est prévu pour être logé à l'intérieur d'un pneumatique 20, sans chambre à air, monté sur une jante de roue 21, du type monobloc, c'est- à-dire comportant un puits ou creux de jante 22 entre une première partie 23 ou "grand siège" sur laquelle repose un premier talon T 1 du pneumatique 20 et une seconde partie 24 ou "petit siège" sur laquelle repose le second talon T 2 du pneumatique 20, les parties 23 et 24 étant bordées, vers l'extérieur de la jante, par des épaulements 26 et 27, respectivement, qui servent d'appui aux talons T 1 et T 2 du pneumatique 20. Le dispositif selon l'invention, 10, comprend essentiellement une bande 11 en un matériau composite à base d'une résine thermoplastique, de préférence une résine thermoplastique choisie dans la famille des polyamides séquences pour mise en oeuvre par les techniques RIM (Reaction Injection Molding) armée de renforts en fibres de verre La bande 11 conformée suivant un anneau fendu parallèlement à l'axe X de la jante qu'il équipe, avec des bords 12 et 13, figure 2, est à section droite quelque peu en f pour présenter une première partie 14 de forme conjuguée de celle du puits ou creux de jante 22 et une seconde partie 15 à forme partiellement conjuguée de celle du "grand siège" 23 de la jante avec laquelle elle est destinée à coopérer, les parties 14 et 15 étant réunies par une troisième partie 16 destinée à coopérer et épouser la surface externe de la jante 21 dans sa zone reliant le puits ou creux de jante 22 et le "grand siège" 23. Dans la forme de réalisation décrite et représentée, la partie 15 qui forme une lèvre de butée pour le maintien du talon T 1 de pneumatique est en outre munie, sur son bord circonférentiel, d'une cale en un matériau du type élastomère, 18, avantageusement un caoutchouc souple résistant bien au vieillissement et à bonne caractéristique de déformation rémanente à la compression pour éviter son fluage. Selon l'invention, la largeur 1 de la bande 11, c'est-à-dire la dimension de cette bande mesurée parallèlement à l'axe X de la jante est telle que, lorsque ladite bande est montée sur la jante et que ses bords 12 et 13 sont solidarisés entre eux, -comme explicité ci-après-, avec sa partie 14 logée dans le creux ou puits de jante 22, la lèvre de butée 15 maintient le talon T 1 du pneumatique 20 appliqué contre l'épaulement 26 de la jante Dans cette condition assemblée, la force de poussée qu'exerce le dispositif s'oppose efficacement au dévirage du pneu sur la jante en cas de crevaison et alors que le pneu prend la forme montrée en trait mixte sur la figure 1. Pour la solidarisation entre eux des bords 12 et 13 de la bande 11, afin de former un anneau immobilisé sur la jante 21 après son montage sur celle-ci, le dispositif selon l'invention comprend également, comme montré sur les figures 2 et 2 A, des moyens constitués, le plus simplement, par un ensemble vis/écrou montré schématiquement en 19, 19 ' sur la figure 2 ou, en variante, par une fermeture à genouillère (ou grenouillère), comme montrée schématiquement en 19 a sur la figure 2 A Les moyens du type vis/écrou permettent de rattraper les différences de cote des jantes et pneumatiques d'une roue de même dimension nominale, ces éventuelles différences de cote étant prises en compte dans un système du type à genouillère (ou grenouillère) par un ressort ou une vis de réglage. La fixation de la bande 11 sur la jante empêche tout dévirage du dispositif et, par suite, l'apparition d'un balourd défavorable, tandis que l'effort de compression exercé par l'ensemble de la cale 18 et de la lèvre de butée 15 garantit que la motricité du véhicule est conservée, en cas de crevaison, en raison du maintien du talon T 1 contre l'épaulement 26 de la jante. Pour le montage d'un dispositif selon l'invention on met d'abord en place le talon T 1 sur la jante 21, au contact de l'épaulement 26, puis on introduit dans l'enveloppe du pneumatique le dispositif d'anneau 10, le plus simplement en déformant la bande par un effet de vrille pour lui donner une forme "d'escargot" rendue possible par le fait que la bande est fendue le long de ses bords 12 et 13 On rend alors opératoire les moyens de solidarisation 19, 19 ' ou 19 a pour appliquer l'anneau 10 à serrage sur la jante 21 jusqu'à atteindre la condition montrée sur la figure 1 en laquelle la partie 14 du dispositif 10 épouse le fond du puits de jante et la cale 18, -fixée à la lèvre de butée 15 par des vis ou rivets-, est comprimée contre le talon T 1 du pneu 20 Après mise en place du talon T 2, la pression de gonflage est appliquée et la roue montée sur le véhicule qu'elle est destinée à équiper. De bons résultats ont été obtenus en utilisant pour la bande 11 une résine thermoplastique du type de celle vendue sous le nom commercial de NYRIM (une Marque Déposée de la Société DSM) armée par des fibres de verre et pour la cale 18, fixée à la bande 11 par des vis ou rivets, un caoutchouc du type EPDM, souple, d'une dureté de l'ordre de 65 Shore A, le dispositif étant de la sorte insensible à la corrosion et d'un poids de l'ordre de 1,5 kg, pour une jante de 17,5 pouces. Dans la réalisation montrée sur la figure 3, la section droite du dispositif 10 a est quelque peu en forme de U avec une lèvre de butée 15 a analogue à la lèvre 15 de la réalisation précédente, une cale 18 a analogue à la cale 18 et une partie 14 a qui épouse le creux de jante, ladite partie se poursuivant en direction du "petit siège" 24 de la jante par une aile 30 qui vient au contact du second talon T 2 du pneumatique 20 après mise en place du dispositif 10 a sur la jante, de façon identique à celle décrite pour la réalisation montrée sur les figures 1 et 2. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 4, le dispositif l Ob comprend une partie 14 b analogue aux parties 14 et 14 a des réalisations précédentes et une aile 30 b analogue à l'aile 30 de la réalisation selon la figure 3; dans cette réalisation, cependant, la lèvre de butée 15 b est de plus faible épaisseur que celle des lèvres 15 et 15 a des réalisations précédentes, d'une part, et est démunie d'une cale 18 ou 18 a, d'autre part, ladite cale étant remplacée par une partie profilée à section droite quelque peu triangulaire, 31, qui prend appui sur le talon T 1, l'ensemble du dispositif étant ici d'épaisseur sensiblement constante sur toute sa section droite. Dans la mesure o les dispositifs selon les figures 3 et 4 sont eux aussi réalisés en le même matériau que celui décrit en détail en référence aux figures 1 et 2, il s'attache à ces réalisations les mêmes avantages de légèreté, d'absence de corrosion et de tenue au choc, coefficient de dilatation, etc REVENDICATIONS 1 Dispositif d'insert de verrouillage pour chambre de pneumatique ( 20) destiné à équiper une roue de véhicule munie d'un pneumatique sans chambre à air monté sur une jante monobloc ( 21) à puits ou creux de jante ( 22) en vue de s'opposer au déjantage des talons (T 1, T 2) du pneumatique lors d'une crevaison, caractérisé en ce que ledit dispositif ( 10, 10 a, 10 b) comprend une bande ( 11)en un matériau composite à base d'une résine thermoplastique armée, conformée suivant un anneau cylindrique à lèvre de butée ( 15, 15 a, 15 b) pour le maintien d'un talon (T 1) du pneumatique, l'anneau qui est fendu parallèlement à l'axe (X) de la jante qu'il équipe et qui est ainsi limité par deux bords ( 12,13) présentant une section droite correspondant au moins en partie à la forme de la jante ( 21) sur laquelle -l est appliqué et immobilisé lorsque sont rendus opératoires des moyens ( 19, 19 a, 19 b) de solidarisation desdits bords ( 12, 13) de l'anneau, après montage de celui-ci sur la jante. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine thermoplastique constitutive du matériau composite formant la bande ( 11) est choisie dans la famille des polyamides séquences pour mise en oeuvre par les techniques RIM (Reaction Injection molding) et est armée de renforts en fibres de verre. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section droite de la bande ( 11) est quelque peu en dans sa partie qui épouse le puits de jante ( 22) et le "grand siège" ( 23) de ladite jante sur lequel repose un premier talon (T 1) du pneumatique avec lequel coopère la lèvre de butée ( 15, 15 a, 15 b). 4 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la bande ( 11) est à section droite quelque peu en U avec une aile ( 30, 30 b) destinée à venir au contact du second talon (T 2) du 9 pneumatique ( 20) avec lequel ne coopère pas la lèvre de butée ( 15 a, 15 b) 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une cale ( 18, 18 a) en matériau du type élastomère fixée sur le bord circonférentiel de la lèvre de butée ( 15; 15 a) ledit matériau étant avantageusement choisi dans la famille des caoutchoucs souples à bonne caractéristique de déformation rémanente à la compression. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation des bords ( 12, 13) de l'anneau sont du type à vis/écrou ( 19, 19 ') ou, en variante, du type des fermetures à genouillère (ou grenouillère) ( 19 a). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation ( 19, 19 '; 19 a) des bords ( 12, 13) de l'anneau comprennent des organes de réglage pour prendre en compte les différences de cotes des chambres de pneumatique et des jantes correspondant à une roue de dimension nominale donnée.