Brevet FR2800671A1 — publié le 20010511

La présente invention a pour objet la réalisation d'une jante de montage pour un pneumatique pouvant former avec un anneau de soutien de bande de roulement et ledit pneumatique un ensemble roulant utile dans le cas de roulage o la pression de gonflage s'abaisse anormalement par rapport à la pression nominale d'emploi, dite pression de service, la pression de gonflage pouvant même s'annuler. Cette invention concerne plus particulièrement la liaison d'un anneau de soutien avec une jante sur laquelle ledit anneau a été enfilé. Dans le cas d'une jante de montage comportant deux bords de jante, deux sièges de diamètres respectifs ()1l et cI)2 et, située entre les deux sièges, une portée d'appui ayant une forme essentiellement cylindrique de développement minimal Dp au moins égal au développement de toute partie de jante comprise axialement entre ladite extrémité et le bord de jante correspondant au siège de jante le plus proche axialement de ladite extrémité (voir l'exemple représenté à la figure 1), il est possible de réaliser le montage d'un anneau de soutien en enfilant ce dernier autour d'un siège de jante pour l'amener par coulissement sur la portée d'appui jusqu'à la position désirée. Pour ce type d'ensemble jante et anneau, le besoin s'est fait sentir de disposer d'un anneau qui reste solidaire de la jante sans occasionner de déséquilibre de type balourd lorsque cet ensemble est mis en rotation, tout en permettant un montage aisé de l'anneau sur sa portée. En outre et compte tenu des irrégularités de réalisation des jantes, en particulier de jante tôle, il est nécessaire de pouvoir obtenir un montage de l'anneau de soutien qui soit assez insensible à ces irrégularités afin d'avoir un ensemble anneau et jante le plus équilibré possible. À cet effet et conformément à la présente invention, il est proposé une jante, destinée au montage d'un pneumatique comprenant au moins deux bourrelets, délimitée axialement par un premier bord et un deuxième bord de jante, comprenant, vue en section méridienne, au moins un premier siège de jante et un deuxième siège de jante, au moins le premier siège de jante ayant une génératrice dont l'extrémité axialement intérieure est sur un cercle de diamètre supérieur au diamètre du cercle sur lequel se trouve l'extrémité axialement extérieure, et au moins une portée d'appui destinée à recevoir un appui de soutien annulaire, ladite portée étant disposée entre les extrémités axialement intérieures des deux sièges; cette portée est de largeur axiale totale Lp et a une forme essentiellement cylindrique de développement minimal Dp au moins égal au développement de toute partie de jante comprise axialement entre ladite extrémité et le bord de jante correspondant au siège de jante le plus proche axialement de ladite extrémité. -2 - La jante selon l'invention est caractérisée en ce que la portée d'appui comprend au moins une partie surfacique de serrage, chaque partie surfacique de serrage étant régulièrement répartie dans la direction circonférentielle sur ladite portée et présentant un développement externe maximal Ds, mesuré sur une surface enveloppante concentrique à la portée, strictement supérieur à Dp, afin de créer au montage de l'anneau de soutien un serrage mécanique, entre ledit anneau et ladite partie surfacique de serrage, approprié pour assurer le maintien dudit anneau sur la portée et entre autre limiter voire empêcher tout déplacement relatif dans la direction circonférentielle entre l'anneau et la jante. Une partie surfacique de serrage est définie comme une épaisseur supplémentaire continue ou discontinue sur la portée d'appui destinée à créer des efforts de serrage entre l'anneau de soutien et ladite portée, cette épaisseur supplémentaire étant disposée sensiblement selon une ligne circulaire perpendiculaire à l'axe de rotation de la jante. Par régulièrement répartie dans la direction circonférentielle sur la portée d'appui de la jante, on entend une partie surfacique de serrage formant une saillie en relief sur ladite portée et qui est: - soit continue dans la direction circonférentielle autour de la portée; - soit composée de plusieurs éléments de relief, les distances circonférentielles entre chacun desdits plots étant sensiblement égales; ces éléments de relief sont disposés selon une ligne circulaire concentrique à la portée d'appui. Par surface enveloppante, on entend la surface cylindrique de plus petit développement qui enveloppe une partie surfacique de serrage. Lorsque cette surface enveloppante a pour axe de symétrie l'axe de rotation de la jante, cela signifie que la partie surfacique de serrage enveloppée présente un même décalage radial par rapport à la portée d'appui de développement Dp. Lorsqu'il est fait usage d'un anneau de soutien dont le développement minimal de sa surface intérieure est sensiblement égal au développement Dp de la portée, on peut définir sur chaque partie surfacique de serrage un taux de serrage, noté Ts, égal au rapport (Ds-Dp)/Dp. De manière judicieuse, la valeur du développement Ds de chaque partie surfacique de serrage est choisie de façon que ce taux de serrage Ts permette une mise en place de l'anneau de soutien sur la jante tout en conservant un serrage suffisant pour empêcher un glissement relatif de l'anneau par rapport à la jante lorsque l'ensemble jante et anneau de soutien est entraîné en rotation. -3- Pour un taux serrage donné entre un anneau de soutien et une partie surfacique de serrage, il est préférable que la largeur axiale Ls de ladite partie soit comprise entre 10% et 50% de la largeur axiale Lp de la portée afin de limiter l'effort à fournir pour mettre en place l'anneau sur cette partie surfacique de serrage. Lorsque la largeur axiale Ls d'une partie surfacique de serrage est inférieure à 10% de la largeur axiale Lp de la portée, les efforts de serrage ne sont pas suffisants pour assurer un bon maintien de l'anneau de soutien sur la jante; quand la largeur axiale Ls d'une partie surfacique de serrage est supérieure à 70% de la largeur axiale Lp de la portée, les efforts à fournir pour réaliser le montage de l'anneau deviennent excessifs et peuvent soit empêcher le montage soit induire dans l'anneau de soutien des contraintes trop élevées préjudiciables à une bonne tenue en fatigue dans le temps. On peut prévoir de réaliser sur la portée d'appui d'une jante plusieurs parties surfaciques de serrage réparties dans la direction axiale sur la portée d'appui, chaque partie surfacique de serrage ayant un développement et une largeur propres pouvant être identiques ou bien différents. De manière préférentielle et pour un taux de serrage choisi pour chaque partie surfacique de serrage, la somme des largeurs desdites parties surfaciques de serrage sera comprise entre 15% et % de la largeur Lp de la portée. Ces valeurs sont destinées à assurer un montage aisé et un serrage satisfaisant d'un anneau de soutien sur la jante. Dans le but de faciliter la mise en place de l'anneau de soutien sur la jante, chaque partie surfacique de serrage peut se raccorder avec la portée d'appui, du côté du siège de jante par lequel on enfile l'anneau de soutien, au moyen d'une surface engendrée par une génératrice se raccordant en un premier point sur la partie surfacique de serrage et en un second point de la portée, la droite passant par lesdits deux points faisant un angle différent de 90 avec l'axe de rotation de la jante. Cette même caractéristique peut être prévue des deux côtés de chaque partie surfacique de serrage afin de faciliter également le démontage de l'anneau de soutien. Une autre variante de réalisation consiste à former sur une jante et sur sa partie axialement la plus éloignée du siège de jante sur lequel on enfile l'appui, une partie surfacique de serrage de forme tronconique d'axe confondu avec l'axe de rotation et dont la génératrice fait, avec la direction axiale, un angle moyen compris entre 1 et 5 , le développement minimal de ladite partie surfacique se trouvant du côté du siège de jante sur lequel on enfile l'appui. -4- La présente invention sera mieux comprise à l'aide du dessin annexé à la description illustrant des exemples non limitatifs d'exécution d'une jante destinée au montage d'un pneumatique, dessin sur lequel: - la figure 1 montre en coupe une jante monobloc selon l'invention pourvue d'une partie surfacique de serrage formée de quatre éléments en relief sur la portée d'appui régulièrement répartis dans la direction circonférentielle; - la figure 2 montre une coupe partielle de la jante représentée à la figure 1, cette coupe étant prise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la jante traversant par la partie surfacique de serrage; - la figure 3 montre une coupe transversale d'une jante monobloc comportant une rainure de blocage latéral d'un anneau de soutien et pourvue d'une partie surfacique de serrage continue circonférentiellement; - la figure 4 montre une variante d'exécution selon laquelle la portée d'appui d'une jante comporte deux parties surfaciques de serrage de développements et de largeurs axiales différents; - la figure 5 montre la surface extérieure de la portée d'appui d'une jante selon l'invention comportant une partie surfacique de serrage continue circonférentiellement et ayant une géométrie moyenne ondulée. La jante 1 montrée sur la figure 1, est formée principalement de deux sièges de jante 2 et 3, une gorge de montage 4 et une portée 5 destinée à recevoir un anneau de soutien 6 (montré en traits pointillés). Les deux sièges de jantes 2 et 3 ont des extrémités axialement extérieures situées sur des cercles dont les diamètres CI)1 et (t2 sont inférieurs respectivement aux diamètres V)'I et (I)'2 des cercles sur lesquels se trouvent les extrémités axialement intérieures desdits sièges. En outre, les diamètres (D1 et (Dl' du premier siège de jante 2 sont respectivement inférieurs aux diamètres ()2 et (T2' du deuxième siège de jante 3. La portée d'appui 5 de largeur Lp prolonge axialement l'extrémité radialement la plus à l'extérieur du premier siège de jante 2 et est formée de deux zones cylindriques 51 et 52 de même développement Dp (correspondant à un diamètre q)p), lesdites zones étant séparées axialement par -5- une gorge 7 destinée à alléger la jante et à la mise en place d'un dispositif avertisseur d'une perte de pression en cours de roulage. L'extrémité de la portée d'appui 5 axialement la plus éloignée du premier siège de jante 2 est pourvue d'une nervure 8 continue circonférentiellement et destinée à servir de butée au déplacement latéral de l'anneau de soutien. Au voisinage de cette butée 8, la portée d'appui 5 comporte une partie surfacique de serrage 9 formée de quatre éléments de relief sur ladite portée 5. Ces éléments de relief 91, 92, 93 et 94, visibles sur la figure 2 montrant la même jante vue dans un plan de coupe transversal perpendiculaire à l'axe de rotation, sont disposés à une même distance circonférentielle les uns des autres. Chaque élément de relief présente une surface radialement à l'extérieur qui est cylindrique et dont la largeur Ls mesurée dans la direction axiale est inférieure à la largeur Lp de la portée d'appui. La partie surfacique de serrage 9 formée par les quatre éléments de relief peut être enveloppée par une surface enveloppante virtuelle qui, dans le cas présent, est cylindrique et concentrique à la portée d'appui et a un développement Ds (correspondant au diamètre I)S porté sur la figure 1) supérieur au développement Dp de la portée 5. Pour faciliter la mise en place d'un anneau sur la portée d'appui 5 et sur les éléments de relief formant la partie surfacique de serrage 9, la surface radialement à l'extérieur de chaque élément de relief est prolongée vers la portée d'appui, du côté du premier siège de jante 2 sur lequel on enfile l'anneau de soutien, par une surface 9' engendrée par une génératrice ayant la forme d'un arc de cercle se raccordant, d'un côté, tangentiellement à la surface radialement à l'extérieur de chaque élément de relief et, de l'autre côté, perpendiculairement à la portée d'appui. Dans l'exemple présenté, on note que la présence de plusieurs éléments de relief répartis régulièrement dans la direction circonférentielle provoquera une mise en forme sensiblement polygonale d'un anneau de soutien par déformation de flexion dudit anneau. Il a par ailleurs été constaté de façon surprenante que cette mise en polygone était favorable pour le maintien voire l'établissement du serrage d'un anneau de soutien comportant une armature de renforcement quasiment inextensible dans la direction circonférentielle sur sa jante. Lorsque l'ensemble anneau de soutien et jante est mis en rotation, tout se passe comme si, cette armature de renforcement de l'anneau avait tendance à vouloir adopter une géométrie circulaire de développement inférieur au développement Ds de la surface enveloppant la partie surfacique de serrage constituée de plusieurs -6- éléments de relief, ce qui, compte tenu des caractéristiques d'inextensibilité de ladite armature, se traduit par une augmentation des efforts de serrage de l'anneau de soutien sur les éléments de relief, au moins jusqu'à un seuil de vitesse au delà duquel l'armature se déforme suffisamment pour atteindre un développement supérieur à Ds. Le même effet est d'ailleurs obtenu qu'il y ait ou non un serrage dès le montage de l'anneau de soutien sur la jante pourvu d'éléments de relief et que les éléments de relief soient ou non répartis régulièrement dans la direction circonférentielle. L'effet constaté existe dès lors que le développement interne de l'anneau de soutien est inférieur au développement de la surface cylindrique enveloppant l'une des parties surfaciques de serrage composée de plusieurs éléments de relief; dans ce cas, il n'est pas nécessaire qu'une pression de serrage soit établie entre un anneau de soutien et lesdits éléments au moment du montage pour que le serrage de l'anneau sur la jante apparaisse dès la mise en rotation de l'ensemble jante / anneau. Il est utile de prévenir l'usager d'une pression de gonflage insuffisante à l'intérieur d'un pneumatique monté sur une jante pourvue d'un anneau de soutien. La présence de parties surfaciques de serrage formées d'éléments de relief discontinus circonférentiellement peut permettre de satisfaire ce besoin. Dans ce but, une jante est pourvue d'une première partie surfacique de serrage et d'une deuxième partie surfacique de serrage séparées l'une de l'autre dans le sens axial, ces parties surfaciques de serrage étant composées d'un nombre égal d'éléments de relief régulièrement répartis dans la direction circonférentielle, les éléments de relief de ladite première partie étant décalés par rapport aux éléments de relief de ladite deuxième partie dans la direction circonférentielle. Ainsi lorsque la pression a diminué jusqu'à atteindre un seuil prédéterminé, la jante roule en appui sur l'anneau de soutien principalement par l'intermédiaire de ses éléments de relief, ce qui donne naissance, outre un bruit de roulage dû au passage d'un élément au suivant, à une sorte de balancement de la jante autour d'un axe correspondant sensiblement à la direction de déplacement de l'ensemble pneumatique / jante, ladite jante s'appuyant alternativement sur la première partie surfacique de serrage puis sur la deuxième en passant d'un élément de relief à un autre. Ce mouvement assimilable à un mouvement de carrossage peut être soit ressenti directement par le conducteur du véhicule équipé d'un tel ensemble pneumatique, soit détecté par un dispositif approprié. Précisons que dans l'exemple décrit, une valve de gonflage peut être prévue pour déboucher dans la gorge 7: la discontinuité circonférentielle de la partie surfacique de serrage - 7- permettant de façon aisée le gonflage d'un pneumatique monté sur la jante équipée d'un anneau de soutien. Dans un exemple de réalisation d'une jante 205-440 destinée à être équipée de pneumatique de dimension 205-650-440 PAX pour un véhicule de tourisme, les dimensions caractéristiques étaient les suivantes: - Lp = 135 mm; Ls = 30 mm (Ls/Lp = 22%) - C)p = 446 mm; I)s = 447 mm; (I>1 = 440 mm. La figure 3 montre une jante 11 assez semblable à la jante 1 représentée à la figure 1 à la différence près qu'elle ne comporte plus de gorge de montage (notée 4 sur la figure 1) mais seulement une gorge 20 d'allégement de ladite jante et prévue par exemple pour la mise en place d'un dispositif avertisseur de sous gonflage. Le siège de jante 13 de diamètre soutien 14 afin d'empêcher tout déplacement axial dudit anneau pendant le roulage. La figure 4 montre une variante d'une jante 21 selon l'invention proche dans sa forme générale de la jante 1 montrée à la figure 1. La jante 21 comporte axialement entre ses deux sièges de jante 22, 23 une portée d'appui 24 prolongeant axialement le siège de jante 22 de plus petit diamètre destiné à être introduit le premier dans un anneau de soutien pour effectuer le montage dudit anneau 25 (en traits pointillés) sur ladite jante. Cette portée d'appui 24 est pourvue d'une première et d'une seconde parties surfaciques de serrage 26, 27 continues circonférentiellement et séparées axialement l'une de l'autre. La seconde partie surfacique de serrage 27 est située au voisinage d'une butée 28 limitant le déplacement axial de l'anneau 25 en position sur la jante 21, tandis que la première partie surfacique de serrage 26 est sensiblement localisée à mi distance entre la seconde partie surfacique de serrage 27 et le premier siège de jante 22. Dans l'exemple -8- présenté, les parties surfaciques de serrage 26, 27 présentent des formes externes cylindriques de diamètres ()s' et ()s' > (I)p (l)s" est supérieur à ()s' qui est lui même supérieur à ( interne est, par exemple, sensiblement égal au développement de la portée d'appui 24. A noter qu'une rainure 29 de petite largeur est prévue entre la seconde partie surfacique de serrage 27 et la butée 28 dans le but d'éviter d'avoir une zone de raccordement entre ladite partie surfacique de serrage et la butée qui réduise la hauteur de la paroi latérale de la butée perpendiculaire à l'axe de rotation; cette disposition permet une retenue axiale satisfaisante de l'anneau de soutien une fois celui-ci en place contre ladite paroi latérale de la butée. Bien entendu, dans l'exemple qui vient d'être décrit il est possible de remplacer au moins une des parties surfaciques de serrage continues circonférentiellement par une partie surfacique de serrage discontinue. Le dernier exemple montré avec la figure 5 (représentant une vue "à plat" de la surface radialement extérieure d'une jante 30) illustre un cas particulier selon lequel cette jante comporte une portée d'appui 31 pourvue d'une partie surfacique de senrrage 32 continue circonférentiellement et dont le profil moyen sur ladite portée a une forme géométrique ondulée. Pour faciliter la mise en place d'un anneau sur ladite partie surfacique de serrage il est prévu une surface de raccordement 33 faisant un angle différent de 90 avec la direction axiale. Un autre mode de réalisation, non représenté, consiste à réaliser une pluralité de nervures en relief sur la portée d'appui, la largeur desdites nervures étant sensiblement égale à la distance circonférentielle moyenne séparant deux nervures consécutives. Ces nervures peuvent avoir une direction sensiblement confondue ou bien inclinée avec la direction axiale de la jante. -9- REVENDICATIONS 1- Jante (1), destinée au montage d'un pneumatique comprenant au moins deux bourrelets, délimitée axialement par un premier bord et un deuxième bord de jante, comprenant, vue en section méridienne, au moins un premier siège de jante (2) et un deuxième siège de jante (3), au moins le premier siège de jante (2) a une génératrice dont l'extrémité axialement intérieure est sur un cercle de diamètre (DI' supérieur au diamètre (D1 du cercle sur lequel se trouve l'extrémité axialement extérieure, et au moins une portée d'appui (5) destinée à recevoir un appui de soutien annulaire par glissement dudit appui sur un côté de la jante, ladite portée (5) étant disposée entre les extrémités axialement intérieures des deux sièges et ayant une forme essentiellement cylindrique de développement minimal Dp au moins égal au développement de toute partie de jante comprise axialement entre ladite extrémité et le bord de jante correspondant au siège de jante le plus proche axialement de ladite extrémité, ladite jante étant caractérisée en ce que la portée d'appui (5) comprend au moins une partie surfacique de serrage (9), chaque partie surfacique de serrage (9) étant régulièrement répartie dans la direction circonférentielle sur ladite portée et présentant un développement externe maximal Ds supérieur à Dp, ledit développement Ds étant mesuré sur une surface enveloppante concentrique à la portée (5), afin de créer au montage de l'anneau de soutien un serrage mécanique, entre ledit anneau et ladite partie surfacique de serrage, approprié pour assurer le maintien dudit anneau sur la portée. 2 - Jante selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque partie surfacique de serrage (9) a une largeur axiale Ls comprise entre 10% et 50%/ de la largeur axiale Lp de la portée d'appui. 3 - Jante selon la revendication 2 caractérisée en ce que chaque partie surfacique de serrage (9) se raccorde, avec la portée (5) du côté du siège de jante par lequel on enfile l'anneau de soutien, au moyen d'une surface (9') engendrée par une génératrice se raccordant en un premier point sur la - 10 - partie surfacique de serrage (9) et en un second point de la portée (5), la droite passant par lesdits deux points faisant un angle différent de 90 avec l'axe de rotation de la jante dans le but de faciliter la mise en place de l'anneau de soutien. 4 - Jante selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que au moins une partie surfacique de serrage (9) est continue circonférentiellement et est inscrite à l'intérieur d'une surface enveloppante cylindrique de développement Ds, ladite surface enveloppante étant concentrique de la portée d'appui (5). 5 - Jante selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la portée d'appui (24) comprend deux parties surfaciques de serrage (26, 28) distinctes l'une de l'autre axialement, lesdites parties étant de largeur axiale Ls' et Ls" différentes, la partie de largeur axiale la plus petite étant située entre l'autre partie et le côté de la jante sur lequel on enfile l'appui. 6 - Jante selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'au moins une partie surfacique de serrage (9) est composée d'éléments de relief (91, 92, 93, 94) régulièrement répartis dans la direction circonférentielle sur la portée (5), chaque élément de relief ayant une largeur axiale Ls au moins égale à 10% de Lp, le développement Ds de la surface cylindrique enveloppant l'ensemble desdits éléments de relief d'une même partie surfacique de serrage étant strictement supérieur à Dp. 7 - Jante selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'au moins deux parties surfaciques de serrage séparées les unes des autres dans le sens axial, au moins une première partie surfacique de serrage et une deuxième partie surfacique de serrage étant composées d'un nombre égal d'éléments de relief régulièrement répartis dans la direction circonférentielle, les éléments de relief de ladite première partie étant décalés par rapport aux éléments de relief de ladite deuxième partie dans la direction circonférentielle. -11- 8 - Jante selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'au moins une partie surfacique de serrage (32) présente, dans la direction axiale, une trace moyenne en zigzag ou ondulée. 9- Jante selon la revendication 1 caractérisée en ce que la partie surfacique de serrage est tronconique et fait avec la direction axiale un angle moyen compris entre 1 et 5 , le développement minimal de ladite partie surfacique se trouvant du côté du siège de jante sur lequel on enfile l'appui. 10 - Jante selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la portée d'appui (24) comporte en outre une butée (27) destinée à limiter axialement le mouvement de mise en place de l'anneau de soutien et en ce qu'une partie surfacique de serrage est disposée à proximité de ladite butée. 11 - Jante selon la revendication 10 caractérisée en ce que la partie surfacique de serrage (26) à proximité de la butée (27) est séparée de ladite butée par une rainure (29).