"ROUE PNEUMATIQUE PERFECTIONNEE POUR VEHICULES"
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La présente invention concerne des roues pneumatiques pour véhicules et concerne plus particulièrement la liaison entre le pneumatique et la jante d'assemblage correspondante.
Les pneumatiques ou bandages pneumatiques appelés communément "pneus" sont généralement constitués par une bande de roulement et deux flancs, dont chacun se termine par une zone appelée "talons".
Le talon est la partie du pneumatique destinée à être fixée sur la jante pour constituer un ensemble unique appelé."roue pneumatique".
Généralement dans les pneus classiques par suite de la pression interne les flancs sont sollicités de manière prépondérante à la traction ; dans ce cas, la manière la plus usuelle pour réaliser l'assemblage entre le pneu et la jante est celle consistant à forcer la base des talons, conçue circonférentiellement inextensible, contre les surfaces coniques sur les côtés de la jante.
Le brevet belge n[deg.] 786.511 de la Demanderesse décrit un pneu dans lequel, par suite de la pression interne, les flancs sont sollicités de manière prépondérante à la compression et à la flexion et ceci parce que chaque flanc est poussé dans une direction axiale vers l'extérieur et est comprimé simultanément contre deux points fixes, constitués respectivement par le bord d'une structure annulaire inextensible placée en une position interne radialement par rapport à la bande de roulement et par la jante circonférentiellement incompressible.
Par suite des sollicitations importantes de compression et de flexion, les pneus et les talons desdits pneus peuvent aussi être formés en une matière homogène, comme par exemple en une matière élastomère sans structure de renforcement quelconque
(comme couches de cordes) et peuvent être obtenus au moyen d'un procédé simple de coulée ou de moulage.
Etant donné que dans ces pneus (comme du reste dans n'importe quel type de pneu) il est préférable de maintenir un certain ancrage entre les talons et la jante en vue d'éviter une séparation éventuelle entre-eux, même dans des conditions particulières comme par exemple dans le cas de manque de pression de gonflage et/ou suite à de fortes poussées latérales, la Demanderesse a proposé dans son brevet belge n[deg.] 808 868 déposé le 20/12/1973, une liaison particulière entre le pneu et la jante correspondante qui <EMI ID=1.1>
des effets bénéfiques sur le comportement du pneu lui-même.
Ladite liaison consiste à loger les deux talons du pneu dans un siège unique circonférentiel prévu dans la jante, ledit siège ayant une ouverture également circonférentielle dont la largeur est inférieure à la largeur maximum du siège, lesdits talons
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fixés à la jante, évitant ainsi toute séparation desdits éléments même dans les plus mauvaises conditions.
La demanderesse a trouvé un perfectionnement permettant d'améliorer davantage l'efficacité d'un tel type de liaison ; la présente invention vise par conséquent de fournir un perfectionnement de la liaison entre le pneumatique et la jante correspondante, qui soit de construction simple et par conséquent, économique.
Par conséquent, la présente invention a pour objet une roue pneumatique pour véhicules comprenant un pneumatique avec une bande de roulement renforcée par une structure annulaire inextensible, deux flancs ayant leurs propres axes dans le plan méridien avec leur convexité tournée vers l'intérieur dudit pneu et qui par suite de l'air de gonflage sont soumis à des sollicitations combinées de flexion et de compression, lesdits flancs se terminant dans deux talons pour la liaison dudit pneu à une jante ;
ladite jante ayant au moins un siège ayant la forme d'un canal circonférentiel avec une ouverture dirigée vers une direction radialement externe par rapport à l'axe de rotation de la roue pneumatique, les extrémités radialement plus externes de ladite jante étant dirigées vers le milieu de la roue pneumatique pour former cette ouverture, la largeur de cette ouverture étant plus petite que la largeur maximum dudit siège, et lesdits talons ayant des dimensions telles, par rapport audit siège, de manière à être comprimés axialement, caractérisée en ce que lesdits talcns présentent respectivement:
deux surfaces circonférentielles se faisant face axialement, chaque surface comprenant une première zone radialement plus interne et une seconde zone radialement plus externe, la distance axiale entre lesdites premières zones, lorsque le pneu est libre,étant inférieure à la distance entre lesdites secondes zones. Alternativement, les deux talons du pneu sont insérés dans un siège unique de la jante pour être comprimés axialement l'un contre l'autre, ou les deux talons sont chacun insérés dans le propre siège de la jante, pour être comprimés <EMI ID=4.1>
sièges. Dans la dernière hypothèse, il est préférable que ledit élément de séparation soit constitué en une matière conductrice de la chaleur et relie la cavité interne du pneu avec la jante.
La différence entre la distance axiale entre lesdites secondes zones et la distance axiale entre lesdites premières zones est comprise de préférence entre 5% et 20% de la largeur des deux talons mesurée à la hauteur des extrémités radialement plus externes de ladite jante, tandis que la hauteur desdites premières zones mesurée en direction radiale, est comprise entre 1/4 et 3/4 de la hauteur totale, mesurée dans le même sens desdites surfaces circonférentielles.
Selon une forme d'exécution préferrée, la première zone radialement plus interne de chaque talon est séparée de la seconde zone radialement plus externe par une rainure circonférentielle.
Ladite rainure circonférentielle présente une section transversale comprise de préférence entre 5% et 30% de la section transversale de chaque talon, le profil de celle-ci étant choisi parmi les figures géométriques semi-circulaires, semi-ovoldales, semi-elliptiques et la figure d'une déni-goutte dont la pointe est dirigée vers l'axe de rotation du pneu.
Conformément à une autre forme d'exécution préferrée, lorsque le pneu est gonflé, la, largeur de ladite ouverture est inférieure à la largeur des talons correspondants mesurée à la hauteur desdites extrémités de la jante, de sorte que lesdites extrémités interfèrent avec le profil externe des talons ; le rapport entre ladite largeur, mesurée à la hauteur desdites extrémités de la jante et la largeur de l'ouverture dudit siège de la jante est de préférence compris entre 1,05 et 1,2.
Le profil axialement externe de chaque talon présente de préférence des rainures dirigées dans le sens radial et espacées à des intervalles en direction circonférentielle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple d'exécution et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente en coupe transversale une roue pneumatique selon l'invention, limitée à la liaison du pneu à la jante correspondante avec les talons simplement approchés entre-eux ;
- la figure 2 représente en coupe transversale la roue .........
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de la jante ;
- la figure 1A représente la coupe transversale d'une roue pneumatique suivant une variante de forme d'exécution préferrée de la présente invention, limitée à la liaison du pneu à la jante correspondante, les talons étant libres dans leurs sièges respectifs ; la figure 2A représente en coupe transversale la roue pneumatique de la figure 1A, avec les talons serrés dans leurs sièges respectifs ;
- les figures 3,4 et 5 représentent d'autres variantes du profil des talons suivant la présente invention. La figure 1 représente la coupe transversale d'une roue pneumatique du type décrit dans le brevet belge n[deg.] 808 868 déposé le 20/12/197.3 et en particulier la liaison entre le pneu et la jante correspondante.
La jante est divisée en deux parties 1 et 2 qui peuvent être serrées l'une contre l'autre (comme le montre la figure 2)
au moyen de boulons ou d'autres moyens non représentés.
Chaque partie de la jante présente respectivement un flanc 3 et 4 dont les extrémités 5 et 5 sont dirigées vers l'axe médian yy de la roue pneumatique.
Lorsque les deux parties de la jante sont serrées ensemble, les flancs 3 et 4 forment un siège circonférentiel ayant une largeur maximum a plus grande que la largeur b de son ouverture, laquelle est également circonférentielle et est définie par la distance axiale entre les deux extrémités 5 et 6, le rapport� étant choisi de préférence parmi les valeurs de 0,3 et 0,9. a
Ledit siège est destiné à recevoir les talons 7 et 8 du pneu de sorte que les surfaces axialement les plus internes des talons se faisant face sont comprimées ensemble suite à la fermeture de la jante.
La figure 1 montre lesdits talons insérés dans ledit siège de la jante, lorsque les flancs de cette dernière ne sont pas serrés l'un contre l'autre.
On peut remarquer les surfaces se faisant face axialement des : talons comprennent respectivement une première zone 9 et 10, parallèle à l'axe yy, qui est radialement plus interne par rapport à une seconde zone 11 et 12, parallèle à l'axe yy, radialement plus externe.
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zones 11 et 12 sont espacées entre-elles par une quantité 2e ; en d'autres mots la distance axiale lorsque le pneu est libre entre lesdites zones 9 et 10 est inférieure à la distance axiale entre lesdites zones 11 et 12. De plus, chaque talon a une.largeur c, mesurée à la hauteur des extrémités de la jante 5 et 6, telle que 2c est supérieur à la largeur b entre lesdites extrémités 5 et 6
(voir également la figure 2) et en fonction des dimensions du pneu et de l'usage auquel il est destiné, le rapport 2c est compris de préférence entre 1,05 et 1,2.
La différence entre la distance axiale entre lesdites zones 11 et 12 et la distance axiale entre les zones 9 et 10(représentée à la figure 1 par 2e) est comprise de préférence entre 5% et
20% de 2c.
Suivant les dimensions du pneu et de l'usage auquel
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tion radiale, peut varier avantageusement entre 1/4 et 3/4 de la valeur de la hauteur totale h des surfaces se faisant face axialement desdits talons.
En outre, comme le montre la figure 1, les premières
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11 et 12 par les rainures circonférentielles 13 et 14 se faisant face.
Chaque rainure présente une section transversale dont la superficie est comprise entre 5% et 30% de la superficie de la section transversale de chaque talon, la superficie de la section transversale de deux talons accouplés, sans rainure, étant comprise entre 1 et 1,4 fois la superficie de la section transversale du siège de la jante formée par les deux flancs 3 et 4 approchés entre-eux.
Lesdites rainures 13 et 14 se font mutuellement face de sorte que lors de leur rapprochement ils présentent une section de profil pouvant être choisie avantageusement parmi les profils circulaires, ovoldaux, elliptiques ou sous forme d'une goutte dont la pointe est dirigée vers l'axe de rotation du pneu comme représenté à la figure 1.
L'assemblage de la roue pneumatique est effectué comme suit :
les parties 1 et 2 de la jante sont démontables et sont par conséquent séparées ; les talons 7 et 8 sont insérés entre les flancs <EMI ID=9.1>
14 se font face. Ensuite les flancs 3 et 4 sont rapprochés axialement et ceux-ci forcent les talons à se rapprocher entre-eux.
Lorsque les surfaces circonférentielles 9 et 10 viennent en contact mutuel, les extrémités 5 et 6 de la jante sont également respectivement en contact avec les points correspondants du profil externe des talons, alors que les deux parties 1 et 2 de la jante sont espacées entre-elles par une quantité f = 2c + 2e-b, le tout étant représenté à la figure 1. En poursuivant le rapprochement mutuel des flancs 3 et 4, au moyen de boulons ou autres moyens non représentés, les surfaces 11 et 12 continuent leur rapprochement mutuel, tandis que les surfaces 9 et 10 commencent à être comprimées l'une contre l'autre ; en même temps les rainures 13 et 14 commen-
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a donné initialement.
Lorsque la valeur f a été annulée, notamment quand les deux parties de la jante ont été réunies finalement ensemble, les flancs 3 et 4 de la jante exercent une forte compression axiale sur les talons 7 et 8, laquelle compression est transmise aux surfaces circonférentielles 9 et 10 et 11 et 12 lesquelles se déforment, communiquant à leur tour ladite déformation sur les rainures 13 et 14
qui prennent un profil 15, comme indiqué à la figure 2.
Ladite compression n'est cependant pas répartie de manière uniforme, mais les surfaces 9 et 10 sont plus comprimées entreelles que les surfaces 11, 12 avec comme effet que le centre de poussée mutuelle entre les deux talons est abaissé par rapport à celui qui serait obtenu dans le cas où la compression axiale était uniformément répartie sur toute la surface.de contact entre les deux talons mêmes.
Dans ces conditions, lorsque la roue pneumatique est gonflée et soumise à la charge verticale du véhicule, ses flancs 16
et 17, tournant dans le sens indiqué par la flèche A (voir les lignes pointillées à la figure 2), transmettent une partie de ladite déformation aux talons respectifs qui sont poussés ultérieurement l'un contre l'autre en concordance avec les surfaces 9 et 10 des forces fl et f2 et, comme le centre de pounsée desdites forces est abaissé comme indiqué ci-dessus, les mouvements relatifs des deux
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ci en les soulevant vers l'ouverture de la jante sont empêches sensiblement avec comme avantage d'avoir un ancrage des talons à la**.- <EMI ID=12.1>
Au contraire, suite à ladite déformation des flancs
16 et 17, les forces f3 et f4 sont exercées sur les surfaces 11 et
12 et lesdites forces tendent à décharger la compression entre lesdites surfaces ; à cette action s'opposent les extrémités 5 et 6 de la jante qui contiennent cette tendance.
Dans le cas où la roue pneumatique est sollicitée simultanément par la charge verticale du véhicule et par une forte poussée latérale comme par exemple dans les tournants, le principe indiqué ci-dessus peut varier légèrement dans le sens qu'un flanc subit une déformation plus grande que l'autre ; dans ce cas les forces fl et f2 ne sont pas équilibrées entre-elles, de sorte que le talon correspondant au flanc subissant la plus forte sollicitation tend à tourner légèrement par rapport au talon opposé et est par conséquent soulevé vers l'ouverture de la jante ; mais, par suite de ladite rotation, il y a une plus grande compression entre les deux talons en concordance avec les surfaces 9 et 10 (même si le centre de poussée réciproque tend à s'élever) qui s'oppose à tout mouvement relatif ultérieur entre les deux talons ;
en même temps l'extrémité de la jante correspondant au flanc le-plus sollicité réagit de manière plus efficace contre le profil externe du talon, de sorte qu'il coopère en limitant le mouvement de rotation du talon lui-même.
Il est évident que lors de l'interruption de l'action de ladite poussée latérale sur la zone pneumatique les différents efforts sur les flancs cessent également de sorte que les talons relatifs retournent vers leur position initiale comme le montre la figure 2.
Les figures 1A et 2A correspondent en substance aux figures respectives 1 et 2, mais avec la différence qu'on a interposé un élément de séparation S entre les deux parties 1 et 2 de la jante et entre les talons 7 et 8, cet élément définit deux sièges distincts dans lesquels sont logés les talons respectifs du pneu.
L'élément de séparation peut être constitué par un anneau (ou cylindre) métallique de largeur quelconque 1 désirée en vue de déterminer la distance axiale requise entre les deux talons du pneu ; il est ainsi possible d'obtenir un pneu dont la section transversale a une forme substantiellement triangulaire comme dans le cas de la figure 1 ou sensiblement trapézoïdale comme illustré dans le brevet belge n[deg.]786.511 de la Demanderesse.
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parait comme étant une pièce jointe à la jante et fixé à celle-ci au moyen d'une série de boulons ; cependant, il n'est pas exclu que dans d'autres formes d'exécution il peut former partie intégrante avec une base éventuelle de la jante.
En tout cas il est avantageux que l'élément de séparation S susdit soit construit -ne matière conduisant la chaleur et de relier la cavité interne du pneu avec les parties externes de la jante de manière à faciliter la dissipation de la chaleur produite dans ladite cavité pendant l'usage du pneu.
On peut observer que la forme d'exécution représentée à la figure 1A (avec les talons libres dans leurs propres sièges) et à la figure 2A (avec les talons serrés dans leurs propres sièges) correspond en substance à celle représentée dans les figures respectives 1 et 2, avec la seule différence que les talons, au lieu d'être comprimés l'un contre l'autre, suite à la fermeture de la jante, sont comprimés contre les parois dudit élément de séparation S.
En considérant cette variante, tout ce qui est décrit concernant les figures 1 et 2 est en principe valable pour les figures 1A et 2A pour lesquelles on a maintenu les mêmes notations de référence.
Les figures 3, 4 et 5 représentent autant de variantes d'exécution de profils qu'on peut donner aux talons de la présente invention.
La figure 3 montre en particulier que les surfaces axialement intérieures 20 et 21 sont séparées par une rainure circonférentielle 22 dont la section de profil est formée par un arc de cercle.
De plus, le profil axialement extérieur du talon présente un bord 23 destiné à venir en contact avec les extrémités radialement plus externes de la jante (voir les références 5 et 6 de la figure 1). La surface dudit bord se confond avec lesdites extrémités de la jante lorsque celle-ci est serrée sur les talons.
La figure 4 montre un profil de talon dans lequel <EMI ID=14.1>
parées par aucune rainure ; dans ce cas il est préférable de donner une inclinaison à au moins une partie de la surface 25, cette inclinaison peut varier avec un angle de 5 à 20% par rapport à la verticale suivant l'usage pour lequel la roue pneumatique est destinée.
<EMI ID=15.1> quel les deux surfaces 26 et 27 sont séparées par une rainure circonférentielle 28 ayant la forme d'une demi-goutte dont la jante est tournée vers l'axe de rotation de la roue pneumatique.
Le profil extérieur présente en outre une base 29 beaucoup plus prononcée que celle des talons des figures 3 et 4 ; dans ce cas le prof axialement externe 30 du talon qui est relié à
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sensiblement plus petit que celui des profilés correspondants des figures précédentes. Dans ce cas, par suite de la configuration plus massive du talon, il est préférable d'avoir sur son profil axialement le plus externe des rainures radiales 31 disposées à des intervalles dans la direction circonférentielle de manière qu'il est possible, en fonction de la matière constitutive du talon, d'assurer au talon la déformabilité nécessaire pour fournir un <EMI ID=17.1>
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à la roue pneumatique qui vient d'être décrite uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
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1. Roue pneumatique pour véhicules comprenant un pneumatique avec une bande de roulement renforcée par une structure annulaire inextensible, deux flancs ayant leurs propres axes dans le plan méridien avec leur convexité tournée vers l'intérieur dudit pneu et qui par suite de l'air de gonflage . sont soumis à des sollicitations combinées % flexion et de compression, lesdits flancs se
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ladite jante ayant au moins un siège ayant la forme d'un canal circonférentiel avec une ouverture dirigée vers une direction radialement externe par rapport à l'axe de rotation de la roue pneumatique, les extrémités radialement plus externes de ladite jante étant dirigées vers le milieu de la roue pneumatique pour former cette ouverture, la largeur de cette ouverture étant plus petite que la largeur maximum dudit siège, lesdits talons ont des dimensions telles, par rapport audit siège, de manière à être comprimés axialement, caractérisée en ce que lesdits talons présentent respectivement deux surfaces circonférentielles se faisant face axialement, chaque surface comprenant une première zone radialement plus interne et une seconde zone radialement plus externe, la distance axiale entre lesdites premières zones, lorsque le pneu est libre,
est inférieure à la distance entre lesdites secondes zones.