Brevet FR2830213A1 — publié le 20030404

L'invention concerne le domaine des ensembles montés comportant une jante, un appui de sécurité disposé contre la jante et un pneumatique apte à rouler en appui sur ledit appui de sécurité sur une distance donnée en cas de défaillance du pneumatique, ledit appui étant susceptible de loger au sein d'une de ses cavités un réservoir de lubrifiant. L'invention porte plus spécifiquement sur un réservoir de lubrifiant prévu pour la lubrification de la zone d'interface entre la face radialement externe de l'appui et la portion interne du pneumatique en contact avec l'appui en cas de défaillance pneumatique. L'invention concerne également un appui de sécurité susceptible de loger au sein d'une de ses cavités un tel réservoir, ainsi qu'un ensemble monté comportant un tel appui. Les appuis de sécurité pour ensembles montés, comprenant en outre une jante et un pneumatique, sont bien connus. Ces appuis sont habituellement en caoutchouc. Généralement ils sont montés sur la jante, à l'intérieur du pneumatique, afin de reprendre la charge en cas de défaillance du pneumatique. On évite ainsi le contact direct entre le pneumatique et la jante. Toutefois lors du roulage sur appui, le frottement prolongé de la portion interne du pneumatique sur la face radialement externe de l'appui de sécurité entraîne une détérioration prématurée des zones de contact notamment par une augmentation localisée des températures. Afin de palier cette usure prématurée, il est préférable de lubrifier ces zones de contact. Des dispositifs de lubrification de la cavité interne d'un pneumatique ont déjà été proposés dans divers documents. Ainsi, le document WO 01/28789 de la demanderesse prévoit un dispositif de lubrification intégré à un appui de sécurité comportant un réservoir de lubrifiant susceptible d'être logé dans une cavité ou évidemment de l'appui de sécurité. Le positionnement et le maintien du réservoir dans la cavité de l'appui de sécurité sont notamment assurés par la forme particulière du réservoir. Le réservoir est introduit dans une cavité de l'appui de sécurité par la partie radialement interne de l'appui. Une ouverture est ménagée dans la paroi de l'appui pour permettre le passage d'un tube d'acheminement qui assure le transport du lubrifiant depuis le corps du réservoir vers la face externe de l'appui de sécurité. L'orifice de ce tube d'acheminement est en saillie par rapport à la face radialement externe de l'appui. Le réservoir est maintenu en place par le positionnement de la portion de la paroi de l'appui directement autour de l'ouverture ménagée, sous la tête du réservoir qui prolonge le tube d'acheminement. Cette tête présente un diamètre supérieur au diamètre de l'ouverture dans la paroi, ce qui assure un non-retour du dispositif une fois la paroi de l'appui positionnée. L'orifice du réservoir émergeant de l'appui est fermé par un dispositif d'obturation. Ce dispositif est tel qu'en cas de roulage à plat, les frottements entre la face interne du pneumatique et le dispositif d'obturation occasionne la libération du lubrifiant. Lors de la mise en place du réservoir dans la cavité de l'appui, le passage de la tête par l'ouverture ménagée à cet effet dans la paroi de l'appui nécessite une étape de finition du montage. En effet, la portion de la paroi de l'appui directement autour de l'ouverture reste bloquée sur la tête, le diamètre de la tête étant supérieur au diamètre de l'ouverture. Le déblocage de cette portion de paroi et son positionnement dans le renfoncement sous la base de la tête doit être effectué à l'aide d'un outil. L'invention a pour but de s'affranchir de cette étape de finition, notamment en vue de simplifier et facilité le procédé de montage d'un réservoir de lubrifiant dans une cavité ou évidemment au sein d'un appui de sécurité. En vue de répondre à ce problème, les inventeurs ont mis au point un nouveau réservoir comprenant un corps, un tube d'acheminement du lubrifiant depuis le corps vers l'extérieur du réservoir, et une tête de réservoir prolongeant ce tube par laquelle débouche l'extrémité extérieure d'un orifice dudit réservoir, la base de ladite tête ayant une surface supérieure à la section du tube d'acheminement, la tête du réservoir s'inscrivant dans une forme conique tronquée dont le sommet est orienté vers l'intérieur dudit réservoir. La tête du réservoir est notamment constituée d'une base et d'une face supérieure. Par base de la tête on entend la face reliée au tube d'acheminement. Par face supérieure de la tête on entend la face par laquelle débouche l'extrémité extérieure de l'orifice du réservoir. Par ailleurs, la face supérieure de la tête du réservoir s'inscrit dans la base du cône. La base et la face supérieure de la tête sont de formes identiques ou différentes. Ce cône dans lequel s'inscrit la forme de la tête peut être droit ou oblique. Il est de préférence droit, c'est à dire que son axe est perpendiculaire à la base du cône. Selon une première mise en oeuvre de l'invention, la troncature du cône s'effectue parallèlement à sa base. En d'autres termes, selon cette mise en oeuvre, la base et la face supérieure de la tête sont parallèles. Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, la troncature du cône s'effectue selon un plan sécant à la base. Cette mise en oeuvre peut être avantageuse lorsque sur un ensemble monté, la tête du réservoir est placée de manière à ce que la pente ascendante sa face supérieure soit dans le sens du roulement. Un tel montage favorise les frottements sur le bouchon du réservoir en cas de roulage à plat et donc une libération du lubrifiant. Selon une première variante de l'invention, la forme de la tête est une pyramide tronquée. On entend par pyramide un polyèdre à base polygonale quelconque ayant pour faces latérales des triangles possédant un sommet en commun formant le sommet de la pyramide. Selon une deuxième variante de l'invention, la tête est de forme tronconique. Selon un aspect préférentiel de cette deuxième variante, la tête est de forme tronconique à base circulaire. L'invention concerne également un appui de sécurité pour ensemble monté, comprenant en outre une jante sur laquelle est fixé ledit appui et un pneumatique. L'appui de sécurité comporte dans sa paroi au moins une ouverture. Cette ouverture assure la fixation d'un réservoir de lubrifiant susceptible d'être loger au sein de l'appui tel que décrit plus haut, et permet la lubrification de la surface intérieure du pneumatique. Lorsque le réservoir est fixé dans une cavité ou évidemment de l'appui de sécurité, la tête de réservoir est introduit dans une ouverture ménagée dans la paroi de l'appui, par la partie radialement interne de l'appui. Cette ouverture a une forme compatible avec la forme de la tête. Par forme compatible, on entend une forme qui permet le passage de la tête et qui assure, une fois la tête passée et le réservoir positionné, un non-retour de la tête par l'ouverture et évite donc tout désengagement du réservoir vers l'intérieur de la cavité ou évidemment de l'appui de sécurité. Ce type d'incident aurait pour conséquence une incapacité de libération du lubrifiant dans la cavité interne du pneumatique. Ainsi, en cas de défaillance du pneumatique et de reprise de la charge par l'appui de sécurité, les frottements de la face interne du pneumatique sur l'appui résulteraient en une usure prématurée de ces zones de contact. A titre d'exemple l'ouverture peut être ovale, circulaire ou encore polygonale. Sa forme peut être identique ou non à celles des faces de la tête du réservoir. Avantageusement, le rapport surfacique de l'ouverture à la face supérieure de la tête doit être suffisamment important pour que la portion déformée de la paroi de l'appui revienne par élasticité en position initiale. Lorsqu'on introduit la tête du réservoir par l'ouverture ménagée dans la paroi de l'appui de sécurité pour la mise en place du réservoir, la portion de la paroi de l'appui autour de l'ouverture, en butée sur l'arête supérieure de la tête, est fortement déformée du fait de la grande différence de surface entre ouverture et face extérieure de la tête. La tension que subit la portion de caoutchouc de l'appui sur la tête selon l'invention, est suffisante pour que, du fait des propriétés élastiques du matériau de l'appui, l'appui revienne seul en position et s'engage dans le renfoncement sous la base de la tête sans l'intervention d'un outil supplémentaire. L'invention concerne également un ensemble monté comprenant une jante, un pneumatique et un appui de sécurité fixé sur ladite jante, ledit appui de sécurité étant susceptible de loger en son sein, dans une cavité ou un évidemment, un réservoir de lubrifiant comprenant un corps, un tube d'acheminement du lubrifiant depuis le corps vers l'extérieure du réservoir à travers une ouverture ménagée dans la paroi de l'appui de surface supérieure à la section du tube, ledit tube d'acheminement se terminant par une tête, en saillie de la face radialement externe de l'appui, par laquelle débouche l'extrémité extérieure d'un orifice du réservoir et dont la base a une surface supérieure à la surface de l'ouverture dans la paroi de l'appui, caractérisé en ce que la tête du réservoir est telle que définie précédemment. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit de l'invention, donnée à titre non limitatif, se référant aux figures annexées dans lesquels : la figure l est une représentation schématique en coupe de la portion d'un réservoir de l'art antérieur comprenant la tête de celui-ci à un instant donné de son montage au sein d'un appui de sécurité ; la figure 2 est une représentation schématique en coupe de la portion d'un réservoir selon une variante de l'invention comprenant une tête tronconique à base circulaire, à un instant donné de son montage au sein d'un appui de sécurité ; la figure 3 est une représentation schématique de la section d'un appui dans lequel un réservoir selon l'invention est disposé ; En vue d'une meilleure compréhension de l'invention, les figures annexées ne sont pas réalisées à l'échelle. La figure 1 illustre une tête de réservoir tronconique de l'art antérieur dans laquelle, un réservoir de lubrifiant susceptible d'être logé au sein d'une cavité ou évidemment d'un appui de sécurité pour ensemble monté, est composé d'un corps 11, prolongé d'un tube d'acheminement 12 amenant le lubrifiant de l'intérieur du corps 11 du réservoir vers l'extérieur du réservoir, notamment dans la cavité du pneumatique lorsque le dispositif de lubrification est placé dans un ensemble monté comportant une jante, un appui de sécurité fixé sur la jante et un pneumatique. Le tube d'acheminement 12 se termine par une tête 13 de forme tronconique dont la base 14 présente un diamètre"a"supérieur au diamètre de la face supérieure 15 de la tête où débouche l'extrémité extérieure d'un orifice 16 du réservoir. L'orifice est obturé par un dispositif d'obturation 17 classique et quelconque. En vue de mettre le réservoir en place dans son logement dans l'appui de sécurité et de l'y maintenir, on passe la tête 13 du réservoir dans une ouverture ménagée dans la paroi de l'appui de sécurité. Le diamètre de cette ouverture est inférieur au diamètre de la base de la tête. Le passage de la tête 13 soulève donc la portion 18 de caoutchouc de la paroi de l'appui de sécurité autour de l'ouverture. Du fait de la différence de diamètre entre la base 4 de la tête et l'ouverture dans la paroi, cette portion 18 de caoutchouc reste bloquée sur la pente de la tête 13. Cet instant donné du montage du réservoir dans une cavité ou évidemment d'un appui de sécurité, est représenté schématiquement sur la figure 1. A ce stade du montage, on utilise ensuite un outil pour forcer cette portion 18 de la paroi de l'appui à s'engager dans le renfoncement 19 prévu à cet effet sous la base 14 de la tête. La paroi ainsi en position empêche tout retour de la tête vers l'intérieur de l'appui. La figure 2 illustre schématiquement la tête d'un réservoir de lubrifiant selon une variante de l'invention, susceptible d'être placé dans une cavité ou un évidemment d'un appui de sécurité pour ensemble monté comportant en outre une jante et un pneumatique. Le réservoir 211 est composé d'un corps 21, prolongé d'un tube d'acheminement 22 amenant le lubrifiant de l'intérieur du corps 21 du réservoir vers l'extérieur du réservoir, et notamment dans la cavité du pneumatique lorsque le dispositif de lubrification est fixé dans un ensemble monté. Le tube d'acheminement 22 se termine par une tête 23 de forme tronconique. La base 24 de cette tête 23 est circulaire et présente un diamètre"b"inférieur au diamètre de la face supérieure 25 de la tête, qui lui est parallèle. Au niveau de cette face supérieure 25 débouche l'extrémité extérieure d'un orifice 6 du réservoir. L'orifice est obturé par un dispositif d'obturation 27. Ainsi, selon cette variante de l'invention, le cône droit à base circulaire dans lequel s'inscrit la tête de réservoir 23-cône matérialisé par des pointillés-a son sommet orienté vers l'intérieur du réservoir. En vue de mettre le réservoir en place dans son logement dans l'appui de sécurité et de l'y maintenir, il faut passer la tête 23 du réservoir dans une ouverture ménagée dans la paroi extérieure de l'appui de sécurité par l'intérieur de cette zone de logement. Le diamètre"b"de la base 24 de la tête doit de ce fait être suffisamment large par rapport au diamètre de cette ouverture pour assurer, une fois en place, le non-retour de la tête dans la cavité ou évidemment de l'appui de sécurité. Le diamètre "b"de la base de la tête selon l'invention peut être sensiblement identique au diamètre "a"de la base de la tête de l'art antérieur, représentée à la figure 1. Dans la mesure où le diamètre de la face supérieure de la tête 25 est supérieur à"b", le passage de la tête soulève la portion 28 de caoutchouc de la paroi de l'appui de sécurité autour de l'ouverture ménagée dans celle-ci. Cet instant donné du montage du réservoir au sein d'un appui de sécurité, est représenté schématiquement à la figure 2. La différence de diamètre entre la face supérieure de la tête 25 et l'ouverture dans la paroi est telle qu'elle est susceptible de générer une déformation importante de cette portion 28 de caoutchouc de la paroi. La tension appliquée à cette portion 28 du caoutchouc de la paroi de l'appui est telle qu'en poursuivant l'action de mise en place du réservoir au sein de l'appui, la paroi retrouve sa forme initiale par élasticité et vient s'engager dans le renfoncement 29 sous la base 24 de la tête. Aucune étape supplémentaire nécessitant l'intervention d'un outil pour forcer ce retour et pour mettre en place un réservoir selon l'invention n'est requise. La mise en place d'un réservoir selon l'invention est donc simplifiée et peut s'effectuer selon des méthodes simples par action soit sur la paroi de l'appui de sécurité, soit sur le réservoir, soit sur les deux. La figure 3 illustre schématiquement un réservoir de lubrifiant 211 selon l'invention placé dans une cavité ou évidemment 212 d'un appui de sécurité 210 pour ensemble monté. La portion de la paroi 28 entourant l'ouverture ménagée dans l'appui de sécurité 10 est engagée dans le renfoncement 29 sous la base 24 de la tête 23 du réservoir. Dans un souci de simplification, à désignation identique sur les figures 2 et 3 ont été attribuée la même référence. A titre d'exemple, nullement limitatif, on peut envisager une tête de réservoir de forme tronconique à base circulaire d'épaisseur 5 mm dont la face supérieure présente un diamètre de 22 mm et la base un diamètre de 20 mm. Le demi angle au sommet est alors de 20 degrés. La hauteur du tube d'acheminement du réservoir est de 5 mm. L'ouverture ménagée dans la paroi de l'appui de sécurité dans lequel est installé le réservoir présente quant à elle un diamètre de 16 mm. Le réservoir selon l'invention peut être avantageusement fabriqué à l'aide d'un matériau pouvant subir certaines déformations. Ainsi, si l'appui est soumis à une charge suffisante pour le déformer, le réservoir se déformera de la même façon sans être altéré. Dans un exemple de réalisation avantageux, le réservoir est en polypropylène. Il résiste ainsi bien aux températures élevées. Le réservoir pourrait également être réalisé avec d'autres matériaux de types plastiques, composites ou même métalliques, comme par exemple en aluminium ou autre. Avantageusement, le réservoir a une hauteur Hr inférieure à la hauteur Hc de la cavité de l'appui. Ainsi, le rapport Hr/Hc peut être inférieur à 0.8, mais est de préférence inférieur à 0.3. Cela permet notamment d'éviter toute fuite accidentelle de lubrifiant lors d'un écrasement temporaire de l'appui, par exemple lors d'un choc. En plus des avantages préalablement cités, le réservoir selon l'invention est simple à fabriquer et à utiliser, peu coûteux et facile à intégrer sur des appuis de type connus sans modification importante au niveau des appuis. REVENDICATIONS 1-Réservoir de lubrifiant pour ensemble monté comprenant une jante, un pneumatique et un appui de sécurité fixé sur ladite jante susceptible de loger au sein d'une cavité ou évidemment ledit réservoir, ledit réservoir comprenant un corps (21), un tube d'acheminement (22), susceptible de transporter le lubrifiant depuis le corps (21) vers l'extérieure du réservoir via un orifice (26), ledit tube se prolongeant par une tête (23) par laquelle débouche l'extrémité extérieure de l'orifice (26) et dont la base (24) a une surface supérieure à la section du tube d'acheminement (22), caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir s'inscrit dans une forme conique tronquée, le sommet du cône étant orienté vers l'intérieur dudit réservoir. 2-Réservoir de lubrifiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cône dans lequel s'inscrit la forme tête (23) du réservoir est droit. 3-Réservoir de lubrifiant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce la troncature du cône s'effectue parallèlement à sa base de celui-ci. 4-Réservoir de lubrifiant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la troncature du cône s'effectue selon un plan sécant à la base de celui-ci. 5-Réservoir de lubrifiant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme pyramidale tronquée. 6-Réservoir de lubrifiant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme tronconique. 7-Réservoir de lubrifiant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme tronconique à base circulaire. 8-Réservoir de lubrifiant selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base (24) de la tête est parallèle à la face supérieure (25) de la tête. 9-Ensemble monté comprenant une jante, un pneumatique et un appui de sécurité (210) fixé sur ladite jante, ledit appui de sécurité étant susceptible de loger en son sein, dans une cavité ou un évidement, un réservoir de lubrifiant (211) comprenant un corps (21), un tube d'acheminement (22) du lubrifiant depuis le corps vers l'extérieure du réservoir via un orifice (26) à travers une ouverture ménagée dans la paroi de l'appui (210), ledit tube d'acheminement (22) se terminant par une tête (23) par laquelle débouche l'extrémité extérieure de l'orifice (26) et dont la base (24) a une surface supérieure à la surface de l'ouverture dans la paroi de l'appui de sécurité, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir s'inscrit dans une forme conique tronquée dont le sommet est orienté vers l'intérieur dudit réservoir. 10-Ensemble monté selon la revendication 9, caractérisé en ce que le cône dans lequel s'inscrit la forme tête (23) du réservoir est droit. 11-Ensemble monté selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce la troncature du cône s'effectue parallèlement à sa base de celui-ci. 12-Ensemble monté selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la troncature du cône s'effectue selon un plan sécant à la base de celui-ci. 13-Ensemble monté selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme pyramidale tronquée. 14-Ensemble monté selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme tronconique. 15-Ensemble monté selon la revendication 14, caractérisé en ce que la tête (23) du réservoir est de forme tronconique à base circulaire. 16-Ensemble monté selon la revendication 15, caractérisé en ce que la base (24) de la tête tronconique à base circulaire est parallèle à la face supérieure (25) de la tête.