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CHAMBRE DE PNEUMATIQUE A OBTURATION AUTOMATIQUE DES PERFORATIONS.
¯La présente invention concerne l'obturation, des perforations des chambres à air de pneumatiques du type à compression. Les chambres de ce genre ont été, jusqu'ici, vulcanisées habituellement sur un mandrin, après avoir été retirées et retournées, les extrémités étant assemblées.
Ce procède est très coûteux et crée dans la chambre dès l'origine des efforts nuisibles, spécialement lorsque lion a incorporé, à la paroi du .côté où se fait le roulement, une bande de serrage en .tissu. La chambre est de plus dif- ficile à mettre en place correctement dans une enveloppeo
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Les essais pratiqués antérieurement afin de vul- caniser dans un moule ces chambres complètement dégonflées, la paroi de roulement profondément enfoncée ou concave, sont partis d'une théorie fausse à savoir que l'on pouvait obte- nir la compression désirée du caoutchouc de la paroi de rou- lement, simplement en renversant, par gonflement ,la cour- bure de cette paroi.
Les buts de l'invention sont de réaliser une chambre de ce genre qui soit meilleure , en l'obturant par des procédés moins coûteux, et qui se mette en place plus f acilement dans l'enveloppe lorsqu'elle est fournie comme chambre séparée.
L'invention est basée sur le fait que l'on a dé- couvert que l'on peut obtenir l'obturation effective des perforations, sans effort initial dans le caoutchouc de la paroi de roulement, en formant par moulage ,ou autrement, la chambre primitivement plus grande à la périphérie inté- rieure que lorsque la chambre est gonflée, et avec une paroi de roulement presque à son diamètre extrême et aplati trans- versalement , de façon que les talons puissent être ramenés à l'intérieur par contraction longitudinale du corps, ce qui fait que le caoutchouc de roulement se trouve comprimé lorsque la chambre est gonflée à la pression de fonctionne- ment .
Sur le dessin annexé :
La fig.l est une vue en perspective, en coupe transversale d'une chambre de pneumatique non gonflée, éta- blie suivant l'invention, l'enveloppe étant représentée en traits interrompus de façon à faire voir de façon sensible- ment exacte la position des contours de la partie moulée de la chambre par rapport à ceux de l'enveloppe dans laquel- le elle est utilisée.
La fig.2 est une vue schématique en coupe transver-
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sale de la paroi de roulement de la chambre, montrant l'effet de compression dans l'obturation d'une perforation.
La chambre 10 est faite en caoutchouc souple vulca- nisé et est représentée avec une paroi de roulement 11 re- lativement épaisse allant en diminuant pour former la paroi 12 du corps qui est d'épaisseur ordinaire, mais la forme exacte et l'épaisseur relative de la paroi de roulement peuvent varier.
La bande longitudinale .lA est en tout tissa, conve- nable tel que du tissu cordé ou à traîne: 'légère placé de biais, incorpore dans la paroi de roulement à sa surface extérieure ou près de cette surface} afin de limiter la dilatation laté- rale du caoutchouc- de roulement lorsque le tube est gonflé, mais cette bande peut quelquefois être supprimée.
14 désigne l'enveloppe et 15 une bande de protec- tion formant un siège sur la jante pour la périphérie inté- rieure de la., chambre entre les talons de l'enveloppe.
@ La paroi de roulement 11 de la chambre est moulée sensiblement plate, sa circonférence moyenne étant presque aussi grande que celle de son siège dans l'enveloppe)'et
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ses épaulement a latéraux faiaan-t saillie vers l'extérieur au-delà du contour extrême de gonflement lorsqu'une partie @ de la chambre est superposée à celle de l'enveloppe, comme représenté sur la fig.1. Cette paroi de roulement peut être parfaitement plate dans le sens transversal sur la plus grande partie de sa largeur, ou bien elle peut être légère- ment convexe, comme représenté sur le dessin,, ou légèrement concave, toutes ces formes rentrant dans le cadre de l'in- ventien.
Elle ne doit pas,être fortement convexe car il en résulterait une compression insuffisante, ni fortement 'concave car il serait alors nécessaire de provoquer une extension excessive afin de pouvoir refouler sa périphérie contre l'enveloppe , ou une contraction excessive des épau- lamenta pour le mettre en place.
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Le jeu représenté entre le milieu de la paroi de roulement 11 et son siège sur l'enveloppe, est laissé pour permettre de mettre la chambre en place dans des enveloppes de dimensions légèrement différentes. Ce jeu ne doit pas dépasser dix pour cent de la profondeur radiale de la cavité ménagée dans l'enveloppe pour recevoir la chambre, ce qui correspond à une extension longitudinale moyenne d'environ trois pour cent, et elle peut être beaucoup inférieure à ce chiffre ou même nulle.
La paroi 12 du corps peut avoir toute forme appro- priée mais, dans le but de faciliter la vulcanisation de la chambre dans un moule à chemise de vapeur sans production de parties affaiblies par suite de contact local prématuré, avec le moule, on préfère lui donner une forme en arc de cercle dont le rayon est plus grand que celui de la cavité de l'enveloppe. On moule la périphérie intérieure du corps suivant une circonférence longitudinale beaucoup plus gran- de que celle de son siège sur la jante ou sur la bande 15, le jeu radial sur ce point étant d'un ordre de grandeur de douze, à vingt-cinq pour cent de la profondeur de la cavité recevant la chambre, si bien que les épaulements de la paroi de roulement peuvent être introduits par trac- tion longitudinale du corps lorsque la chambre est gonflée.
Le contour, en coupe transversale, de la partie moulée de la chambre, est légèrement plus court que celui de la cavité ménagée dans l'enveloppe pour recevoir la chambre.
On peut établir une chambre de ce genre de façon qu'elle soit sans fin à l'état brut en utilisant le procédé ordinaire de fabrication des chambres moulées de pneumati- ques, la placer dans un moule, la vulcaniser sous la pres- sion intérieure d'un fluide, ce qui constitue une grande économie de prix de revient en comparaison du procédé de retournement de fabrication de chambres à paroi de roulement comprimée.
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On peut insérer via,chambre dans l'enveloppe à laquelle elle est destinée plus convenablement qu'une chan, bre établie suivant le procédé par retournements, du fait que sa forme, lorsqu'elle n'est pas gonflée, se rapproche plus de celle de la cavité de l'enveloppe, une légère distor- sion de la paroi .de roulement suffisant .pour mettre la cham- bre en place. La mise en place terminée, le gonflement de la chambre refoule en dehors sa paroi de roulement contre le haut de la cavité de l'enveloppe, la périphérie intérieure se raccourcit, et la section transversale de la chambre augmente légèrement.
Les épaulements sont ramenés par suite de la contraction longitudinale du corps, et le caoutchouc se trouve ainsi soumis à une compression transversale, en même temps que se produit une légère augmentation dans l'é- paisseur de la paroi de roulement . -
La présence d'une bande de serrage en tissu, telle que celle représentée en 13, sur la surface extérieure de la paroi de roulement, ou prés de cette surface, aide à provo- quer et à maintenir cette compression latérale. Avec une paroi de roulement assez épaisse, la ligne transversale in- térieure de cette paroi de roulement peut être raccourcie d'une valeur atteignant vingt pour cent lorsque l'on calcule la forme circulaire, ou presque circulaires de la chambre gonflée.
Bien qu'une partie de cette compression transver- ale puisse se trouver perdue par suite d'écoulement latéral ou de déformation permanente du caoutchouc, son amplitude maximum possible est beaucoup plus grande que l'extension longitudinale du milieu du roulement, même pour un jeu exté- rieur assez grand tel que celui représenté sur la fig.l, et le résultat,pratique est une compression sensiblement nette du caoutchouc de roulement,.Son effet, pour l'obturation
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""".> :"...5ç;.;.. .,., . - , ..... d'une perforaction 16, est représenté graphiquement par les flèches 17 de la fig.2.
La valeur de la compression varie- 'avec l'épaisseur de ,la paroi de roulement mais même une paroi
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mince se refermera si l'objet qui a produit la perforation est resté dans cette perforation. Le fait que le gonflement ramène presque toutes les parties de la chambre à une péri- phérie plus petite et met le caoutchouc à l'état de compres- sion, la chambre se referme également automatiquement dans ses parties autres que le roulement.
Cette chambre a de plus tendance à garder sa pression d'air, même lorsqu'elle n'est pas perforée, mieux que les chambres ordinaires dont les parois se trouvent sous tension lorsqu'elles se trouvent gonflées dans l'enveloppe, du fait que le caoutchouc est plus perméable lorsqu'il est distendu que lorsqu'il se trouve dans un état neutre ou comprimé.
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PNEUMATIC CHAMBER WITH AUTOMATIC PERFORATION CLOSURE.
¯The present invention relates to the sealing of the perforations of the air chambers of compression type tires. Chambers of this kind have heretofore been vulcanized usually on a mandrel, after having been removed and turned over, the ends being assembled.
This process is very expensive and creates in the chamber from the origin of harmful forces, especially when lion has incorporated, in the wall of the side where the rolling is done, a tightening band in .tissu. The chamber is more difficult to set up correctly in an envelope.
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Previous attempts to vulcanize these fully deflated, deeply recessed or concave bearing wall chambers in a mold have been based on a false theory that the desired compression of the rubber of the tire can be achieved. rolling wall, simply by reversing, by swelling, the curvature of this wall.
The objects of the invention are to achieve a chamber of this kind which is better, by sealing it by less expensive methods, and which fits more easily into the envelope when it is provided as a separate chamber.
The invention is based on the fact that it has been discovered that the effective sealing of the perforations can be obtained without initial stress in the rubber of the rolling wall, by forming by molding, or otherwise, the chamber originally larger at the inner periphery than when the chamber is inflated, and with a rolling wall almost to its extreme diameter and flattened transversely, so that the heels can be brought inside by longitudinal contraction of the body, causing the rolling rubber to be compressed when the chamber is inflated to operating pressure.
On the attached drawing:
FIG. 1 is a perspective view, in cross section of an uninflated tire chamber established according to the invention, the casing being shown in broken lines so as to show substantially the exact position of the tire. position of the contours of the molded part of the chamber relative to those of the casing in which it is used.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view
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dirty chamber bearing wall, showing the effect of compression in sealing a perforation.
The chamber 10 is made of vulcanized soft rubber and is shown with a relatively thick rolling wall 11 decreasing to form the body wall 12 which is of ordinary thickness, but the exact shape and relative thickness. of the bearing wall may vary.
The longitudinal strip .lA is in any weave, suitable such as corded or trolling fabric: 'lightly placed at an angle, incorporated into the rolling wall at its outer surface or near this surface} in order to limit lateral expansion - rale of the tread rubber when the tube is inflated, but this band can sometimes be removed.
14 denotes the casing and a protective strip forming a seat on the rim for the inner periphery of the chamber between the beads of the casing.
@ The rolling wall 11 of the chamber is molded substantially flat, its average circumference being almost as large as that of its seat in the casing) 'and
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its lateral shoulders faiaan-t projecting outwardly beyond the extreme contour of swelling when a part of the chamber is superimposed on that of the envelope, as shown in fig.1. This rolling wall may be perfectly flat in the transverse direction over the greater part of its width, or it may be slightly convex, as shown in the drawing, or slightly concave, all these shapes coming within the scope of the inventian.
It must not be strongly convex because this would result in insufficient compression, nor strongly concave because it would then be necessary to cause an excessive extension in order to be able to push back its periphery against the envelope, or an excessive contraction of the shoulders for put in place.
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The clearance shown between the middle of the rolling wall 11 and its seat on the casing is left to allow the chamber to be put in place in envelopes of slightly different dimensions. This clearance should not exceed ten percent of the radial depth of the cavity formed in the casing to accommodate the chamber, which corresponds to an average longitudinal extension of about three percent, and it may be much less than this figure. or even zero.
Body wall 12 may be of any suitable shape, but for the purpose of facilitating vulcanization of the chamber in a steam jacketed mold without producing weakened parts due to premature local contact with the mold, it is preferred. give a shape in the shape of a circular arc, the radius of which is greater than that of the cavity of the envelope. The inner periphery of the body is molded along a longitudinal circumference much larger than that of its seat on the rim or on the strip 15, the radial play at this point being of the order of magnitude of twelve to twenty-five. percent of the depth of the cavity receiving the chamber so that the shoulders of the rolling wall can be introduced by longitudinal traction of the body when the chamber is inflated.
The contour, in cross section, of the molded part of the chamber is slightly shorter than that of the cavity formed in the casing to receive the chamber.
Such a chamber can be set up so that it is endless in its raw state by using the ordinary method of making molded tire chambers, placing it in a mold, vulcanizing it under the internal pressure. of a fluid, which constitutes a great saving in cost price compared to the method for manufacturing inverting chambers with a compressed rolling wall.
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It is possible to insert via, chamber into the envelope for which it is intended more suitably than a chan, bre established according to the method by reversals, because its shape, when not inflated, is closer to that from the casing cavity, a slight distortion of the bearing wall sufficient. to seat the chamber. When the installation is complete, the swelling of the chamber pushes its rolling wall out against the top of the casing cavity, the inner periphery shortens, and the cross section of the chamber increases slightly.
The shoulders are brought back as a result of the longitudinal contraction of the body, and the rubber is thus subjected to transverse compression, together with a slight increase in the thickness of the rolling wall. -
The presence of a fabric tightening band, such as that shown at 13, on or near the outer surface of the rolling wall, helps to induce and maintain this lateral compression. With a fairly thick bearing wall, the inner transverse line of this bearing wall can be shortened by up to twenty percent when calculating the circular, or nearly circular, shape of the inflated chamber.
Although some of this transverse compression may be lost as a result of lateral flow or permanent deformation of the rubber, its maximum possible amplitude is much greater than the longitudinal extension of the middle of the bearing, even for a clearance. large enough exterior such as that shown in fig. 1, and the practical result is a substantially net compression of the bearing rubber,. Its effect, for sealing
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"" ".>:" ... 5ç;.; ...,.,. -, ..... of a perforation 16, is represented graphically by the arrows 17 of fig.2.
The value of the compression varies- 'with the thickness of the bearing wall, but even a wall
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thin will close if the object that produced the perforation remained in that perforation. Because the swelling brings almost all parts of the chamber to a smaller periphery and puts the rubber into a state of compression, the chamber also automatically closes in parts other than the bearing.
This chamber also tends to maintain its air pressure, even when it is not perforated, better than ordinary chambers whose walls are under tension when they are inflated in the envelope, because rubber is more permeable when it is stretched than when it is in a neutral or compressed state.