Brevet FR2755905A1 — publié le 19980522

DISPOSITIF DE ROULAGE A PLAT POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, du type comprenant un anneau monté serré sur la jante d'une roue du véhicule, à l'intérieur du pneumatique équipant cette roue. Un tel anneau peut être formé d'une seule pièce circulaire ouverte radialement en un point de sa circonférence et comportant à ses extrémités des moyens de liaison, par exemple du type vis - écrou, permettant de serrer l'anneau sur la jante en rapprochant ses extrémités. Il peut aussi être formé de plusieurs secteurs annulaires juxtaposés et reliés bout à bout par des moyens de liaison et de serrage. Les anneaux de ce type sont réalisés en général en une matière plastique relativement rigide possédant les propriétés voulues de résistance mécanique et de tenue en température et comprennent souvent un recouvrement périphérique extérieur en caoutchouc ou en élastomère permettant d'améliorer le confort et de réduire les chocs en cas de roulage à plat. Il est déjà connu (par exemple par le brevet EP-0.600.771 de la demanderesse) d'intégrer à ces anneaux de roulage à plat une armature circonférentielle inextensible reliée fixement aux moyens de liaison précités pour supporter les efforts de serrage et de roulage qui peuvent être relativement élevés (de quelques centaines à quelques milliers de daN). Ces dispositifs ont pour inconvénient d'être mal commodes à monter, les anneaux de roulage devant être serrés sur les jantes des roues à l'intérieur des pneumatiques. De ce fait, il est souvent difficile et long d'aligner correctement les moyens de liaison et de serrage (par exemple du type vis-écrou) qui sont prévus aux extrémités des anneaux ou des secteurs formant les anneaux, ces moyens étant automatiquement et nécessairement désalignés lorsqu'on installe le dispositif sur la jante d'une roue et/ou lorsqu'on commence le serrage en un point de la circonférence de l'anneau pour le terminer en un autre point de cette circonférence (par exemple dans le cas d'un anneau formé de deux secteurs semi-circulaires comportant des moyens de serrage à leurs extrémités). L'invention a pour but d'apporter une solution simple, économique et satisfaisante à ce problème de montage. Elle a également pour but d'améliorer la durée de vie et la fiabilité des dispositifs de roulage à plat du type précité. Elle propose à cet effet un dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, comprenant un anneau monté serré sur la jante d'une roue du véhicule à l'intérieur d'un pneumatique, cet anneau étant formé d'un secteur circulaire ouvert ou de plusieurs secteurs annulaires juxtaposés et raccordés bout à bout et comprenant des moyens de liaison des extrémités du ou des secteurs précités, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens de liaison prévu à une extrémité de secteur est monté rotatif autour d'un axe parallèle à l'axe de la jante pour pouvoir être aligné avec un autre moyen de liaison prévu à une autre extrémité de secteur destinée à être reliée à la première extrémité de secteur citée. Le montage des moyens de liaison à rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de la jante permet de les aligner et donc de les faire coopérer à tout moment lors du montage du dispositif de roulage à plat sur la jante d'une roue. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de liaison sont du type vis- écrou, chaque extrémité de secteur comprenant un écrou destiné à recevoir une tige filetée s'étendant entre les extrémités de secteur à relier, et chaque écrou étant monté rotatif autour d'un axe parallèle à l'axe de la jante. Avantageusement, chaque écrou est de forme cylindrique et comporte au moins un trou radial ou diamétral fileté destiné à recevoir une tige filetée de liaison et de serrage. Chaque écrou de ce type peut être monté avec jeu dans un logement tubulaire formé à une extrémité de secteur et comportant un orifice débouchant sur celui de l'écrou. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque secteur comprend une armature interne sensiblement inextensible reliée à ses extrémités aux moyens de liaison précités ou aux logements précités des écrous. L'extrémité de l'armature peut être repliée et fixée sur elle-même pour former le logement de l'écrou, ou bien être fixée sur un tronçon de tube qui forme ce logement. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'armature est formée d'une bande de matière sensiblement inextensible, par exemple métallique, qui s'étend d'une extrémité à l'autre du secteur ou de l'anneau à l'intérieur de celui-ci, l'anneau ou le secteur comprenant une couche radialement interne de matière plastique rigide et une couche radialement externe de caoutchouc ou d'élastomère et l'armature étant logée à l'interface entre la matière plastique et l'élastomère ou à l'intérieur de l'élastomère au voisinage de cette interface, en étant fixée à la matière plastique et/ou à l'élastomère par adhérence. Le dispositif de roulage à plat selon l'invention est, de façon générale, plus facilement et plus rapidement montable sur la jante d'une roue de véhicule à l'intérieur du pneumatique, il permet de parcourir une longue distance (par exemple d'une centaine de kilomètres au moins) à vitesse élevée (de l'ordre de km/h ou davantage) avec une roue à plat sans que le comportement routier du véhicule en soit sérieusement affecté, et il a une meilleure fiabilité. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre schématiquement les difficultés de montage d'un anneau de roulage à plat sur la jante d'une roue; - la figure 2 est une vue schématique partielle d'un dispositif de roulage à plat selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III - III de la figure 2; - les figures 4 et 5 sont des vues en élévation et en plan respectivement d'une armature d'un dispositif selon l'invention; - la figure 6 est une vue de bout de l'armature selon la flèche VI de la figure 4; - la figure 7 est une vue en plan d'un écrou selon l'invention. On se réfère d'abord à la figure 1, o l'on a représenté très schématiquement la jante 10 d'une roue de véhicule automobile, sur laquelle on doit serrer un anneau 12 de roulage à plat constitué par exemple de deux secteurs semi-circulaires 14 dont les extrémités sont munies de moyens de liaison et de serrage 16 du type vis- ecrou. Pour le montage du dispositif de roulage à plat, on introduit les deux secteurs 14 à l'intérieur du pneumatique partiellement monté sur la jante (l'un des talons du pneumatique étant sur la jante tandis que l'autre est à l'extérieur), on assemble deux extrémités de secteur l'une à l'autre comme représenté en partie inférieure de la figure 1 par vissage des moyens 16 et on doit ensuite assembler les deux autres extrémités des secteurs 14 par leurs moyens 16. Cependant, les moyens 16 de ces deux autres extrémités sont alors désalignés et il est difficile, en raison de la rigidité des secteurs 14, de les amener dans une position permettant l'assemblage des deux secteurs 14 et le serrage de l'anneau 12 sur la jante 10. Le dispositif de roulage à plat selon l'invention, dont les caractéristiques essentielles sont représentées aux figures 2 à 7, permet notamment d'éviter ces inconvénients. On retrouve aux figures 2 et 3 la jante 10 d'une roue de véhicule automobile, sur laquelle est monté, à l'intérieur d'un pneumatique 20, un anneau de roulage à plat formé de deux secteurs 14 semi-circulaires qui sont reliés entre eux à leurs extrémités par des moyens de liaison du type vis-écrou. Chaque secteur 14 comprend une partie 22 radialement interne en matière plastique et une partie 24 radialement externe en caoutchouc ou en élastomère, les deux parties 22 et 24 étant solidarisées par adhérence. La base de la partie 22 en matière plastique est conformée pour s'adapter à la forme de la surface périphérique extérieure de la jante 10 et est partiellement logée dans le creux de jante 26 comme représenté en figure 3, de telle sorte que le serrage de l'anneau sur la jante 10 permet d'immobiliser l'anneau sur la jante en rotation et en translation dans une direction parallèle à l'axe de la jante ou axe de rotation de la roue. De façon classique, l'anneau de roulage à plat est décalé vers le rebord extérieur 28 de la jante 10 et s'étend en direction du flanc extérieur 30 du pneumatique, pour éviter un déjantage en virage lors du roulage à plat. Chaque secteur semi-circulaire 14 comprend une armature interne 32 qui s'étend d'une extrémité à l'autre du secteur 14 et qui est reliée aux moyens de liaison et de serrage des secteurs sur la jante 10. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'armature 32 est une bande d'acier inoxydable ou d'acier ayant subi un traitement anti- corrosion et est dimensionnée pour être sensiblement inextensible lorsqu'elle est soumise à des efforts de plusieurs centaines ou de plusieurs milliers de daN (selon les véhicules auxquels le dispositif de roulage à plat est destiné). La bande formant l'armature 32 est de forme générale rectangulaire allongée, et ses extrémités sont repliées sur elles-mêmes et fixées par soudure pour former des logements tubulaires 34 ayant sensiblement une forme de goutte d'eau en section comme représenté aux figures 2 et 4, les logements 34 ayant une longueur ou dimension axiale (parallèlement à l'axe de la jante) supérieure à la largeur de la majeure partie de la bande et légèrement inférieure à la largeur du secteur 14 (figure 3) grâce à des parties en saillie 36 de forme trapézoïdale prévues sur un côté de la bande 32 au voisinage de ses extrémités (figure 5). Chaque logement 34 est destiné à recevoir un écrou 38 de forme cylindrique (figure 2 et 7) ayant une face d'extrémité droite 41 et une autre face d'extrémité oblique 42, lui conférant une forme correspondant à celle du logement 34 et à celle de la section transversale d'un secteur 14. Le rayon de la surface périphérique de l'écrou 38 est très légèrement inférieur au rayon interne de la partie semi-cylindrique 44 du logement 34, et la longueur de l'écrou 38 légèrement inférieure à la longueur axiale de ce logement, de telle sorte que l'écrou 38 puisse être disposé avec jeu dans le logement 34 en étant mobile en rotation autour de son axe 46 et en translation le long de cet axe sur une faible distance. Le procédé de fabrication d'un secteur 14 est le suivant: on réalise d'abord sa partie radialement interne 22 par moulage de matière plastique chargée de fibres de verre (par exemple celle commercialisée sous la dénomination NYRIM), on dépose un (ou plusieurs) produits adhésifs sur sa surface périphérique extérieure, on pose sur cette surface une bande d'un élastomère approprié (par exemple à base de poly-isoprène, ayant une dureté Shore A d'environ 70) non vulcanisé, on enduit l'armature 32 sur ses deux faces d'un (ou plusieurs) adhésif approprié et on pose cette armature sur la bande d'élastomère, après quoi on pose une ou plusieurs couches d'élastomère sur l'armature 32 pour réaliser la partie radialement externe 4 du secteur, et enfin on vulcanise l'élastomère de façon classique. Avantageusement, l'armature 32 peut comporter des perforations 48 régulièrement réparties sur toute sa longueur, pour renforcer sa liaison à l'élastomère, ces perforations 48 permettant la formation de pontages d'élastomère à travers l'armature 32. Pour coopérer avec une tige filetée 50 faisant partie des moyens de liaison et de serrage du secteur 14, chaque écrou 38 et chaque partie semi-cylindrique 44 d'un logement 34 comportent un orifice radial 52,54 respectivement, l'orifice radial 52 de l'écrou 36 étant fileté et ayant un diamètre légèrement inférieur à celui de l'orifice radial 54 du logement 34, et chaque face d'extrémité d'un secteur 14 comporte un orifice cylindrique 56 débouchant sur l'orifice 54 précité et ayant au moins le même diamètre que celui-ci. Pour le montage d'un dispositif selon l'invention sur la jante 10 d'une roue de véhicule, les deux secteurs 14 sont mis en place sur la jante 10 à l'intérieur du pneumatique, puis les écrous cylindriques 38 sont mis en place dans les logements 34 des armatures en étant mobiles en rotation et en translation le long de leur axe comme indiqué plus haut, après quoi les tiges filetées 50 sont placées entre les extrémités des secteurs 14 à réunir et introduites dans les orifices 56 et 54, puis vissées dans les orifices filetés 52 des écrous 38. De façon classique, chaque tige filetée 50 comporte une partie médiane 58 en forme d'écrou à six pans permettant de l'entraîner en rotation autour de son axe et ses extrémités 60 ont des filetages extérieurs de sens opposés de telle sorte que la rotation de la tige 50 dans un sens permet de rapprocher les extrémités d'un secteur 14, sa rotation dans le sens inverse écartant ces extrémités l'une de l'autre (les orifices radiaux 52 des écrous 38 ayant également des filetages de sens opposés). Comme on le voit sur les figures 2 et 3, la partie radialement externe 24 de chaque secteur 14 a une épaisseur ou hauteur radiale plus importante aux extrémités du secteur, pour que les logements cylindriques 34 aux extrémités de l'armature 32 soient noyés dans l'élastomère. L'élastomère peut également, de façon avantageuse, remplir la partie de chaque logement 34 qui n'est pas occupée par un écrou cylindrique 38 (comme on le voit en figure 2), ce qui réduit les risques de déformation des logements 34 de l'armature 32 en cas de roulage à plat, ainsi que lors du moulage de l'élastomère qui a lieu avec une forte compression. Il est avantageux également qu'aux extrémités des secteurs 34, la partie radialement interne 22 en matière plastique comporte un épaulement ou rebord périphérique 62 sur sa face tournée vers le bord intérieur de la jante 10, pour former une face d'appui de l'extrémité de l'armature 32 et de l'écrou cylindrique 38 ( figure 3). Le dispositif selon l'invention est beaucoup plus facile à monter que les dispositifs concurrents de la technique antérieure, grâce au fait que les écrous 38 coopérant avec la tige filetée 50 sont mobiles en rotation autour de leur axe longitudinal, ce qui permet d'aligner immédiatement leurs orifices radiaux 52 avec cette tige filetée même lorsque les faces d'extrémité des secteurs 14 ne sont pas parfaitement en regard l'une de l'autre et ne sont pas exactement parallèles. Le dispositif selon l'invention présente également l'avantage que les écrous 38 et les tiges filetées 50 peuvent être facilement remplacés si nécessaire. Par ailleurs, les efforts de serrage de l'anneau sur la jante et les efforts de roulage à plat sont supportés pour l'essentiel par les armatures 32, ce qui augmente la durée de vie et la fiabilité du dispositif et garantit une stabilité dimensionnelle des parties radialement internes 22 en matière plastique qui ne sont pas soumises à des contraintes de tension. Bien entendu, d'autres moyens que ceux décrits et représentés peuvent être utilisés par l'homme du métier, sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, les armatures 32 sensiblement inextensibles peuvent être réalisées en une matière autre que l'acier,les logements tubulaires 34 formés aux extrémités de l'armature 32 peuvent être constitués par des tronçons de tube soudés aux extrémités de cette armature, et l'armature peut être agencée à l'interface entre la matière plastique et l'élastomère lorsqu'elle est réalisée dans une matière non métallique appropriée. L'invention est également applicable à des anneaux de roulage formés d'une seule pièce, ainsi qu'à des anneaux de roulage ne comportant pas de revêtement extérieur en élastomère. REVENDICATIONS 1- Dispositif de roulage à plat pour véhicule automobile, comprenant un anneau monté serré sur la jante (10) d'une roue du véhicule à l'intérieur d'un pneumatique(20), cet anneau étant formé d'un secteur circulaire ouvert ou de plusieurs secteurs annulaires (14) juxtaposés et raccordés bout à bout et comprenant des moyens (38,50) de liaison des extrémités du ou des secteurs précités, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens de liaison prévu à une extrémité de secteur est monté rotatif autour d'un axe parallèle à l'axe de la jante (10) pour pouvoir être aligné avec un autre moyen de liaison prévu à une autre extrémité de secteur destinée à être reliée à la première extrémité de secteur citée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison sont du type vis-écrou, chaque extrémité de secteur comprenant un écrou (38) destiné à recevoir une tige filetée (50) s'étendant entre les extrémités de secteur à relier et chaque écrou (38) étant monté rotatif autour d'un axe parallèle à l'axe de la jante (10). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque écrou (38) est cylindrique et comporte un trou radial fileté (52). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque écrou (38) est monté avec jeu dans un logement tubulaire (34) formé à une extrémité de secteur et comportant un orifice radial (54) correspondant à celui de l'écrou (38). - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les logements d'écrou formés aux extrémités d'un secteur (14) sont reliés à une armature interne (32) sensiblement inextensible du secteur, destinée à supporter les efforts de serrage et de roulage à plat. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les extrémités de l'armature (32) sont repliées et fixées sur elles-mêmes pour former les logements (34) précités ou fixées sur des tronçons de tube formant ces logements. 7 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le ou chaque secteur (14) précité comprend une couche radialement interne (22) de matière plastique rigide et une couche radialement externe (24) d'élastomère et en ce que l'armature (32) précitée est logée à l'interface entre la matière plastique (22) et l'élastomère (24) ou à l'intérieur de l'élastomère au voisinage de ladite interface. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'armature (32) est fixée à la matière plastique et/ou à l'élastomère par exemple par adhérence. 9 - Dispositif selon l'une des revendications à 8, caractérisé en ce que l'armature (32) est formée d'une bande de matière sensiblement inextensible telle que de l'acier par exemple s'étendant d'une extrémité à l'autre d'un secteur. - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite bande (32) comporte des perforations (48).