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Par suite de 1''introduction des pneus sans chambre à air pour véhicules automobiles, un nouveau problème de réparation se pose, à savoir la réparation du pneu, endommagé par des clous ou autres, sur la jante afin d'éviter le démontage et le remontage du pneu. De cette façon, non seulement on évite un travail diffi-
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cile 'et on gagne du temps, mais encore l'on évite les endommage- ments, résultant souvent du montage, du talon sensible du pneu ou de la jante. De tels endommagements compromettent l'étanchéité.
Des procédés, corps de réparation et dispositifs destinés à réparer des pneus sans chambre à air endommagés sont déjà con- nus en grand nombre. Ils présentent pour la plupart l'inconvénient que le pneu doit être retiré de la jante pour sa réparation, parce qu'on travaille soit avec des corps de réparation qui doivent être introduits dans le trou, suivant leur conformation, à partir de l'intérieur du pneu, soit avec des dispositifs qui doivent être commandés alternativement de l'intérieur et de l'extérieur.
D'autres procédés permettent bien de travailler @ur le pneu placé sur la jante en introduisant dans le trou, à partir de l'extérieur, au moyen d'alênes ou d'instruments analogues, des corps de réparation survulcanisés de dureté relativement élevée, mais les résultats sont insuffisants pour diverses raisons. Lors de l'introduction du corps de réparation dur, le trou doit être très fortement élargi, ce qui peut fortement augmenter les cre- vasses déjà présentes, en particulier à cause du fait que le corps l'alène de réparation cylindrique serré dans l'ouverture de l'alène d'in- troduction se replie lors de l'introduction dans le canal du trou et de là atteint,ainsi que l'alêne,une épaisseur presque double .
D'autre part, les corps de réparation relativement durs consti- tuent dans le pneu un corps étranger qui soit se compose comme tel dans le pneu lors de la marche et met en danger la cohésion du pneu, soit entraîne, sous la haute pression appliquée et par suite de la chaleur engendrée par la friction lors de la marche, un vieillissement excessif, par suite duquel il se contracte à un point tel que l'air du pneu peut s'échapper le long de celui-ci.
Les solutions de caoutchouc et les pâtes collantes utili- sées pour le collage de ces corps de fermeture dans les pneus ne convenaient pas pour l'obtention d'une liaison sûre et durable
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entre' la paroi externe du corps de fermeture survulcanisé et la paroi du trou dans le pneu. Le corps de réparation était introd uit sans liaison au pneu dans le canal du trou, les crevassée s'y raccordant n'étaient pas fermées.
L'utilisation de pâtes vulcanisantes restait également sans effet sur ces corps. Les corps cireux en caoutchouc présentent l'inconvénient que, par suite du plus grand diamètre externe dé- terminé par la tige d'introduction, le canal, du trou est très fortement élargi lors de l'introduction ultérieure, avec pour ré- sultat que les crevasses déjà présentes peuvent encore être très élargies. Après enlèvement de la tige d'introduction, le corps de réparation est alors soumis à une tension. Ce corps est donc écrasé ou re plié dans le canal du trou.
L'on a également déjà proposé de fermer des trous de ce genre, sans introduction d'un corps de fermeture particulier, uniquement avec une pâte durcissante ou vulcanisante, à la façon d'un mastic. De tels remplissages sont souvent inétanches, car ils ne retiennent pas la pression interne, d'une part, parce qu' ils ntont aucune liaison intime avec les parois du trou et, d'au- tre part, parce que, à la suite de l'échauffement et du foulage lors de la marche, ils sont chassés par les embouchures interne et externe du trou.
L'objet de l'invention est un procédé de réparation de pneus sans chambres à air sur la jante, des cprps de fermeture et des pâtes de vulcanisation destinés à la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi que deux dispositifs qui facilitent la mise en oeu- vre du procédé et rendent possible un mode d'opération simple et sûr, les inconvénients mentionnés ci-avant des procédas déjà con- nus étant évités,.
Dans sa forme la plus générale, le procédé consiste à in- troduire dans le trou à réparer du pneu, à partir de l'extérieur, un corps de fermeture en caoutchouc vulcanisé, qui est recouvert,
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sur sa face externe, d'une couche de liaison en caoutchouc non vulcanisé soufré, et à réaliser grâce à l'introduction d'une pâte de vulcanisation entre la paroi interne du trou et la périphérie du corps de fermeture, ainsi que grâce à la pression régnant dans le canal du trou et réchauffement résultant du pneu lors de la marche, une liaison rigide sous la forme d'une vulcanisation en- tre le pneu et le corps de fermeture. Cette vulcanisation est atteinte, sous de basses températures d'environ 15 à 20 C, en une période utilisable partiquement environ 24 heures.
Dans le cas d'une circulation immédiate et avec l'échauffement en résultant, par exemple 60 C, la période de vulcanisation est réduite à envi- ron 45 - 60 minutes. La vulcanisation a lieu grâce à la coopéra- tion de la pâte de vulcanisation), qui contient une combinaison dtultra-accélérateur et du soufre libre rendu actif de deux côtés, à savoir à partir de la couche de liaison, soufrée du corps de ré- paration et à partir des parois du trou, sous la pression agissant concentriquement des parois du trou et la pression opposée engen- drée par le rétrécissement du corps de réparation,
Les recherches étendues de la demanderesse ont montré que seul un corps de fermeture ancré dans le pneu par vul- canisation peut donner à nouveau au pneu une sécurité de fonction- nement totale dans le temps.
Une condition importante pour la réussite du procédé est la réalisation sous une forme appropriée du corps de fermeture.
]Untel corps de fermeture eau représenté en c-oupe à. la figure 1 des dessins annexés. Il est constitué, dans sa forme de réalisa- tion la plus simple, par une tige pratiquement cylindrique l'en caoutchouc vulcanisé, qui peut s'élargir légèrement coniquement à une extrémité et se termine en une tête 3 en forme d'ombrelle, et il est recouvert, sur la plus grande partie de la longueur de la tige 1 et sur la face inférieure de la tête en ombrelle 3, d'une mince couche de liaison 2.,en caoutchoue lion vulcanisé et contenant
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éventuellement du soufre1 Suivant la forme du corps de réparation,
on peut utiliser, pour l'introduction du corps du fermeture dans le canal du trou, une pince de forme appropriée, une clé de ser- rage, un petit tube divisé ou un tube fourchu, ou analogue. D'une. façon particulièrement appropriée, la tige du corps de fermeture est introduite, dans une enveloppe lisse 4 en métal ou matière analogue, dans le trou préparé. La tige est dans ce cas fortement étirée, de telle sorte que sa partie la plus large puisse s'ajus- ter dans une enveloppe de diamètre beaucoup plus petit.
La tête en forme d'ombrelle 3 doit être calculée, en diamètre et en chan- freinage, de telle sorte que la surface en ombrelle, lors de l'in. troduction du corps de fermeture dans le trou du pneu/se rabatte de toute part sur l'enveloppe ou douille 4 entourant la tige et puisse encore, dans cette position, être introduite dans le trou du pneu. A cette condition s'ajoute le fait que l'on doit choisir, pour la fabrication de la tige 1 et de l'ombrelle 3 du corps de fermeture, un caoutchouc vulcanisé avec une dureté ne dépassant pas 40 à 45 shore.
La cureté de cette partie du corps de fermeturq ne peut en aucun cas être supérieure à celle du caoutchouc de rem- bourrage et de la gamme intermédiaire des couches de cordes qui assurent dans le pneu à réparer, la liaison entre la surface de roulement et la' couche tissée. Des corps .de fermeture plus durs se sont particulièrement dangereux pour les/pneus, car ils/comportent dans ceux-ci comme des corps étrangers qui agissent pendant la mar- che sur la masse du pneu les entourant et détruisent ainsi aisé- ment la liaison entre les couches de cordes.
Les corps de fermeture peuvent par exemple être fabr@ués avec un diamètre de l'ordre de 6 à 15 mm au début de la têtre en ombrelle. La couche de liaison non vulcanisée a alors une épais- seur d'environ 0,1 à/0,5 mm,
Il est avantageux, lors de la fabrication de la partie vulcanisée du corps dt, fermeture, de veiller, gram à des addi- tifs connus, par exemple le biguanure d'orthotolyl, à ce que les ac- célérateurs de vulcanisation utilisés soient fixés dans le corps de fermeture vulcanisé et ne puissent se déplacer vers la couche
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de il@@son, ou qu'au contraire du soufre ne puisse parvenir, du corps vulcanisé, à la couche de laison, lorsque celle-ci contient un ultra-accélérateur.
Dans ce cas, le corps vulcanisé est vulca- nisé sans soufre avec du bisulfure de tétraméthylthiurame. La cou,- che de liaison peut alors être beaucoup plus épaisse, par exemple jusqu'à 2 mm. ne.. cette façon, l'on est assuré que la couche de liaison non vulbanisée, qui est de la plus grande importance pour la réussite du:procédé, se conserve et reste utilisable pratique- ment indéfiniment.
L'on@connaît, pour la réparation de pneus sans chambre à air; des solutions et pâtes durcissantes, en une partie, et vulca- nisantes, en deux parties, dont les unes contiennent du soufre et les autres-des accélérateurs. Les produits en deux parties sont soit utilisés l'un après l'autres ou l'un sur l'autre, soit mélangés, par les solutions, ou pétris pour levâtes, ensemble avant l'utilisation, en quantités déterminées.
L'objet de l'invention est une pâte de vulcanisation en une partie, qui prélève le soufre des matières environnantes, et est par conséquent elle-même exemple de soufre et elle peut donc être emmagasinée pendant des années et maintenue à la viscosité nécessaire pour l'utilisation, c'est-à-dire sans perte de solvant.
Dans la plupart des cas, la réparation de pneus sans chambres à air est réalisée, en route, sur la jante, à partir de l'extérieur, avec une certaine pression d'air subsistant encore.
Dans ce eas, des pâtes très visqueuses, c'est-à-dire très épais- ses, sont. nécessaires pour la fermeture. Lorsqu'après l'intr@@uc- tion de la pâte dans le canal du trou, de gros corps de fermeture doivent encore y être introduits, une pâte particulièrement glis- sante est nécessaire. Gràce à l'utilisation d'agents de glisse- ment, la pâte se diffuse profondément dans les parois du trou, de telle sorte qu'une vulcanisation profonde est obtenue sous la chaleur du fonctionnement, grâce au gros corps de caoutchouc in- troduit avec sa paroi externe non vulcanisée, qui contient éven-
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tuellément du soufre, et la pression de fermeture en résultant.
Une pâte épaisse, avec une faible teneur en solvant et les caractéristiquesénoncées ci-avant, est préparée de la façon suivante :
Au caoutchoucpré-broyé sont ajoutées dus quantités ulté- rieures de plastifiant dispersant, utilement du caoutchouc dépoly" mérisé pour la diffusion. Celui-ci se plastifie jusqu'à ce qu'une masse pâteuse sont formée, qui peut alors être appliquée avec un couteau racleur. Pour 100 parties de caoutchouc non vulcanisé, l'on utilise :
5 à 30 parties de plastifiant dispersant, avantageusement du cacoutchouc dépolymérisé et 1 à 2,5 parties d'oxyde de zinc actif. A cette pâte sont ensuite ajoutés , dans le pétrisseur, des combinaisons d'ultra-accélérateur et des solvants tels que le trichloréthylène, le benzol-benzine, etc.
On peut également avantageusement ajouter, en tant qu'agent de glissement pour l'in- troduction du corps de fermeture, dans le solvant, de 5 à 15% de poudre métallique divisée telle que de la poudre d'aluminium.
La vulcanisation est accélérée par la bonne conductibilité ther- mique de ce mélange.
Cette pâte épaisse' et glissante, à faible teneur en sol- vant, est introduite dans des cartouches, qui sont fermées delta- çon étanche, de telle sorte que les faibles quantités de solvant ne s'évaporent pas, même sous les températures tropicales, L'on dispose ainsi, pour les réparationsindividuelles, d'une pâte vul- canisante emmagasinable pendant plusieurs années, qui est parti- culièrement appropriée grâce à ses propriétés de glissement par- ticulières, pour l'introduction ultérieure de corps de fermeture épais.
Pour la mise en oeuvre du procédé , il est utile et avan- tageux que le trou à réparer soit calibré avec un appareil de cou- pe de telle sorte que les crevasses latérales résultant inévita- blement de l'introduction d'un clou ou d'un objet anal@gue, soient
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limitées afin que la formation de crevasses lors de l'introduction du corps de réparation et après 1'achèvement de la réparation ne soit plus à craindre. Il est également à recommander, pour les mêmes raisons, de protéger la zone adjacente au trou de la sur- face de roulement contre la formation ultérieure de crevasses, en pratiquant une découpe circulaire (figrues/ 27).
Dans ce but, l'on a mis au point un appareil de sondage et de coupe, qui est représenté à la figure 2, en élévation la- térale, en position ouverte. A une poignée 5 est fixé un corps .en forme de sonde (figure 2a). Ce corps est constitué par une partie supérieure cylindrique cannelée 6, une.pointe 7, conique et se raccordant à la pièce précédente, qui présente à la base du cône un diamètre légèrement supérieur à celui de la partie cylindrique 6 et dont la base a la forme d'un anneau coupant 7a dirigé vers la poignée. La pointe du cône 7 se prolonge en une aiguille 8 en forme de sonde, dont la pointe est soit rabattue en forme d'oreille, soit munie d'une boule, afin d'axplorer le trou avant l'introduction dans le pneu et de ne pas abimer celui- ci.
A la droite et à la gauche du corps en forme de sonde (figure 2a) sont disposées deux oreilles rabattables à peu près se- mi-cylindriques (9 et 10), qui entourent,en position rabattue, le corps en forme de sonde (figure 2a) jusqu'à environ l'extrémité du cône 7. Les deux oreilles 9 et 10 forment à leurs extrémités un cercle à bords coupants, à l'aide duquel, lors de l'incroduc- tion dans le trou du pneu, la surface de roulement de ce dernier est,découpée circulairement, de la façon décrite ci-avant, jusqu'à une profondeur d'environ 2 à 3 mm. De cette façon l'aiguille 8 pénétrant dans le canal du trou donne le centrage et le sens de coupe.
Au moyen de dents, de crochets, de filets, de saillies ou objets analogues, disposés sur la face interne des oreilles et réalisés en forme de couteaux, les morceaux de caoutchouc découpés par les borde coupants,dans la surface de roulement sont entourés et retirés lers de l'enlèvement de l'appareil.
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Un autre appareil pour la mise en oeuvre du procédé est représenté à la figure 3. Il sert à l'introduction au corps de qui est nécessaire pour effectuer la vulcanisation fermeture et de la pâte de vulcanisation/du corps de fermeture dans le pneu, au moyen de la couche de liaison non vulcanisée recouvrant ledit corps de fermeture . est 5 L'appareil/contitué par une pièce principale allongée 11, en forme de cadre, qui présente d'un côté un fond 12 et une pièce de tête 13 percée au centre et fixée au fond 12.
Sur le fond 12 est articulée une tige de poignée 14, à l'autre.-extrémité de laquelle est disposé un boulon de poussée mobile 16 sur ressort 17, par l'intermédiaire d'un barre 15, de telle sorte qu'-il se déplace, parallèlement à la paroi longitudi- nale de la pièce principale 11, par glissement vers la pièce de tête 13, aussitôt que la tige de poignée 14 est poussée, par une pression manuelle, châtre la pièce principale 11. Le boulon de poussée est utilement de forme légèrement conique à son extrémi- té libre et son diamètre est choisi de telle sorte qu'il s'ajuste à la façon d'un piston dans l'espace supérieur creux 18 de la car- touche représentée séparément à la figure 4 et décrite ci-après.
Dans les figures 3 et 4, l'appareil et la cartouche sont repré- sentés en coupe longitudinale.
A la pièce principale 11 est utilement articulé, de façon à pouvoir osciller, un ajutage conique 19, percé au centre et qui peut être rabattu axialement immédiatement devant la face inférieure de la pièce de tête 13. Sur cette pièce de tête 13 est de plus prévu un bouton poussoir àbaïonette 20, dans un évi- dement axial interne de ladite pièce de tête.
La cartouche à utiliser avec l'appareil décrit ci-avant et destinée à la pâte de vulcanisation, est constituée par un pot cylindrique 21 avec un fond recourbé légèrement conique 22 et un couvercle rapporté en forme de pot 18, 23,, qui est introduit, à ajustage étroit, dans le pot 21 et maintenu en place par le bord 24 de ce dernier, et est de plus rendu assez étanche pour
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que la pâte de vulcanisation introduite dans le pot 21, ou son solvant, ne puisse sortir avant l'utilisation de la cartouche 21, 24 et y durcir, la pâte pouvant ainsi être emmagasinée à longueur d'année. Le remplissage est utilement calculé pour une réparation.
L'appareil peut être fabriqué en métal, en bois ,en matière artificielle ou en une autre matière appropriée. Les car- touches 21, 24 sont utilement réalisées en métal léger, éventuel- lement cependant en matière artificielle également. Le mode de fonctionnement de l'appareil, en coopération avec la cartouche, pour la réparation d'un pneu, se déroule de la façon suivante :
Après que le trou dans le pneu ait été nettoyé et préparé
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d'une façonappropriée, la cartouch$li1, 24 remplie de pâte de vul- canisation visqueuse, après avoir été trouée ou découpée clans son bombement conique de fond 22 , est placée dans le fond 12 de l'appareil et l'ajutage 19 est amené, par rotation, devant la piè- ce de tête 13 de l'appareil.
La tige de poignée 14 est alors aisé- ment déplacée contre la pièce principale 11, le boulon de poussée 16 étant alors poussé, par l'intermédiaire de la barre 15, contre le couvercle rapporté là, 23 de la cartouche et le déplace, à l'intérieur du pot cylindrique 21 de la car touche, à la façon d'un piston vers le bas. De cette façon, de la pâte de vulcanisation est chassée hors de la cartouche 21, 24, par l'intermédiaire du trou percé ou découpé au préalable dans son fond 22,de l'alésage central de la pièce de tête 13 et de l'alésage central de l'aju- tage conique 19, et pénètre dans le trou du pneu, lorsque, pour cette opération, l'appareil est placé avec la pointe de l'ajutage 19 sur le trou du pneu.
Pendant cette phase de l'opération, une faible pression uniquement est exercée sur la tige de poignée 14, afin qu'une partie déterminée seulement de la pâte de vulcanisation provenant de la cartouche soit introduite dans le .trou du pneu. La valeur de la pression peut utilement être indiquée sur l'appareil par
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une encoche 25 ou une butée quelconque. Il suffit, dans cette phase, que de la pâte de vulcanisation soit chassée ae la cartou- che 21, 24 en quantité suffisante pour que le canal du trou du pneu soit exactement rempli.
Ensuite, au moyen de la monture à baïonnette 20, la douille métallique 4, dans laquelle est glissé le corps de fermeture en est placée caoutchouc 1, 3,/dans la pièce de tête (ajutage) 13. Les deux sont alors introduits ensemble, au moyen de l'appareil, dans le trou du pneu. En sortant du canal du trou, la tête en ombrelle 3 reprend son développement supérieur par rapport au diamètre de la tige. Ensuite, la tige de poignée 14 est déplacée vers la pièce principale 11 à un point tel que De boulon de poussée 16 chasse l'entièreté ,de la pâte de vulcanisation restant dans la cartouche 21, 24, à travers la pièce de tête 13, dans l'espace creux de la douille 4 du corps de fermeture, puis à travers le trou 4a de la douille 4 et ainsi à l'intérieur du pneu.
Le couvercle rapporté 23, en forme de pot, de la couche,est alors repoussé jusqu'au fond 22 de la cartouche.
A ce moment, au moyen de l'appareil, la douille 4 du corps de réparation fixée dans la monture à baïonnette 20 de la pièce de tête 1,3 est retirée d" pneu, le corps de réparation étant simultanément retiré jusqu'à ce qu'il repose étroitement par sa face inférieure collante, non vulcanisée, de sa tête 3 en forme d'ombrelle, à la façon d'une ventouse, sur la paroi interne du pneu et soit vulcanisé sur celle-ci au moyen de la pâte de vulca- nisation. La tête en ombrelle 3 décrite est particulièrement avan- tageuse; elle peut cependant aussi avoir la forme d'une sphère ou d'un cône, dont le plus grand développement doit toujours être su- périeur au diamètre de la tige. Une telle tête peut également être munie, du c8té adjacent à la tige, d'une couche de caoutchouc non vulcanisé.
La pâte est chassée dans la douille 4 au moyeu de l'appa-
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reil. Dans cette douille du corps de fermeture sont prévus des trous ou des ouvertures, à travers lesquels la pâte est comprimée entre le corps de fermeture et le bord du trou, fermant donc les crevasses encore présentes. Plus loin, la pâte en excès se dépose sur la face interne de la paroi du pneu, dans le voisinage immé- diat du trou du pneu, au-delà de la périphérie de la tête en om- brelle, sous la forme d'un petit remblai 26.
Après enlèvement de la douille, celle-ci est libérée de la monture à baïonnette 20 et la cartouche de pâte comprimée/retirée de l'appareil. L'appareil est ainsi à nouveau prêt à l'emploi.
Lorsque le procédé est mis en oeuvre avec l'appareil auxi- liaire décrit ci-avant, le corps de réparation doit être introduit par sa tige 1 dans une douille 4, en métal ou matière artificielle, représentée à la figure 1b autour du corps de réparation vu en coupe. Cette douille est constituée, dans une forme de réalisation avantageuse, par un cylindre dont le diamètre est calculé de telle sorte que le cône du corps de fermeture s'y ajuste encore exacte- ment lorsqu'il est très étiré. La douille 4 présente,sur sa lon- gueur, plusieurs trous ou fentes 4a et , à une de ses extrémités, une encoche pour la monture à baïonnette.
Dans une variante, la douille 4-peut être constituée par deux cylindres disposés concentriquement l'un dans l'autre (figu- re le), le cylindre extérieur étant plus court que l'intérieur et les diamètres étant choisis de telle sorte qu'un petit espace dé- terminé subsiste entre la périphérie du cylindre interne et la paroi interne du cylindre externe.
Le procédé décrit ci-avant peutégalement être utilisé pour la réparation de pneus à partir de l'intérieur pour de plus graves dommages, en particulier des dommages au tissu . Dans ce cas, des corps de réparation avec de plus grosses pièces de ca- outchouc, et éventuellement avec des renforcements tissés, peu- vent être vulcanisés à l'intérieur et, au moyen du petit tube, leur tige cylindrique peut être vulcanisée à partir de l'exté-
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rieur par introduction de pâte de vulcanisation.
Les figures 5,6 et 7 des dessins annexés représentent les diverses étapes du procédé, sous forme de croquis en perspective.
A - Déterminer la direction du trou avec l'aiguille son- deuse 8 et entailler circulairement (27) do l'extérieur le caout- chouc de la surface de roulement avec l'anneau de coupe.
B - Ecarter les oreilles 9 et 10, visser l'aiguille de nettoyage (figure 2a) dans le trou du pneu et calibrer le canal du trou, lors du dévissage, avec le bord coupant arrière 7a, afin de limiter les crevasses dans la partie tissée.
C - Au moyen d'une pressiondes pièces 11, 20, chasser une partie dosée de la pâte de vulcanisation, provenant, de la cartou- che 21, 24 percée par la pièce de tête, dans le trou.
D - Introduire dans le trou du pneu, au moyen d'une pres- sion des pièces 11, 20, le corps de réparation 3 serré étroitement dans la douille 4, verrouillée dans la monture à baïonnette 20 de la pièce de tête de la presse à pâte. Ensuite,chasser la pâte restante, après actionnement du verrouillage 25, dans le tube métallique 4 et à travers ses ouvertures 4a.
'E - Au moyen de la presse (11, 20), retirer la douille métallique 4, grâce à que' la tête en ombrelle 3 est pressée si- multanément à l'intérieur en tant que pièce de réparation formant ventouse et la pâte de vulcanisation constitue, entre la faue in- férieure non vulcanisée de l'ombrelle et l'intérieur du peu, au- delà de la pièce, un autre moyen d'étanchéité en forme de bou@@le- let.
F - Couper la bande de caoutchouc saillante.
Dans l'ouverture découpée avec l'anneau de coupe pendant l'étape A, la lise de caoutchouc s'élargit et forme , vers l'exté- rieur, une fermeture en forme de tête de rivet 27 servant de pro- tection contre l'humidité et le sable.