CH642307A5 - Ensemble pneu et jante de roue. - Google Patents

Description

Cette invention se rapporte à un ensemble pneu et jante de roue, et en particulier à un ensemble dans lequel les talons de pneu sont retenus sur leurs sièges respectifs de la jante à des pressions d'air de

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gonflage sensiblement inférieures à celles normalement requises, par exemple dans des conditions où le pneu est sous-gonflé ou crevé, condition qui résulte de la perte partielle ou totale de la pression de gonflage normalement requise.

Dans un ensemble traditionnel d'un pneu et d'une jante de roue, les sièges de talon de la jante sont coniques ou évasés de sorte que la pression de l'air de gonflage force le talon de pneu associé sur l'éva-sement, et les talons de pneu sont retenus sur le siège de talon aasocié de la jante par la pression d'air interne et par la contrainte de friction due à la compression du matériau élastomère du talon de pneu sous le renforcement de talon inextensible.

En fonctionnement, les forces de la direction et les forces conséquentes engendrées par la route sont transmises entre la jante de la roue et le pneu par l'engagement décrit ci-dessus des talons de pneu sur les sièges associés des talons de la jante. Le délogement de l'un ou des deux talons de pneu des sièges associés des talons de la jante réduit ou empêche une transmission effective de ces forces, avec comme résultat la perte du contrôle du véhicule et, dans le cas de jante de roue à gorge, une séparation complète du pneu de la jante de la roue peut se produire, ce qui résulte dans le contact de la jante avec le sol et peut avoir de graves conséquences pour le véhicule et pour ses occupants.

Plusieurs tests standards existent pour des ensembles de pneu et de jante de roue. Par exemple, un test standard pour des pneus de voiture commun à de nombreux pays exige que le pneu soit maintenu en position sur la jante de roue pendant que le véhicule est arrêté dans une ligne droite en freinage contrôlé, à partir d'une vitesse de 96,5 km/h à laquelle on dégonfle brusquement le pneu. Un autre test standard concerne le délogement du talon de pneu hors de son siège, ce test s'effectuant statiquement par application d'un point de charge par une enclume sur un point au milieu de la paroi latérale d'un pneu, et en augmentant la charge jusqu'à ce que le délogement du talon se produise.

Chacun des tests consiste à appliquer une force latérale dynamique, qui se produit en utilisant un véhicule lorsqu'une force de la direction est appliquée, par exemple comme lorsqu'on négocie un virage ou dans une manœuvre pour éviter un accident, ou lors d'une perte soudaine de pression de gonflage, comme cela peut se produire suite à un éclatement.

La titulaire a par conséquent soigneusement étudié au préalable le phénomène de délogement du talon en étudiant le comportement des talons de pneu, en se basant sur la performance d'un ensemble de pneu et de jante de roue monté comme roue avant extérieure, c'est-à-dire côté gauche ou le plus proche, dans un test de virage à droite en forme de J. Le test consiste à rouler en ligne droite à une vitesse fixe, puis à braquer brusquement complètement. Le test qui est maintenant accepté comme un test standard par l'industrie automobile européenne est répété à des pressions de gonflage réduites progressivement jusqu'à ce que le délogement du talon se produise. Ce test est considéré comme étant plus rigoureux que les conditions les plus sévères auxquelles un ensemble de pneu et de jante de roue est soumis en service et, par conséquent, donne une idée plus précise de l'aptitude de l'ensemble.

En se basant sur le test de la courbe en J, la titulaire a trouvé que le virage engendre des forces latérales qui déplacent la bande de roulement latéralement par rapport à la jante, ces forces étant transmises par les parois latérales du pneu aux talons de pneu, ce qui produit, dans la région du pneu adjacente à la surface de contact sur le sol, des forces axiales (c'est-à-dire dans la direction de l'axe du pneu) et des mouvements tournants (c'est-à-dire autour d'une ligne circonférentielle autour du talon de pneu). L'effet total est compris comme étant la rotation initiale des talons de pneu autour de leurs pointes respectives des talons de pneu dans la région de la zone de contact avec le sol, produisant l'élévation des talons ou parties arrière des talons de pneu, réduisant ainsi la force de friction entre les bases des talons de pneu et leurs sièges respectifs des talons de la jante, cette rotation initiale étant accompagnée par le mouvement des talons de pneu en bas de l'évasement de leurs sièges des talons respectifs, latéralement vers l'intérieur de la bride adjacente de la jante de la roue, réduisant ainsi la tension dans les renforcements des talons de la roue associés et, par conséquent, réduisant la compression du matériau élastomère sous les renforcements des talons. Généralement, la pression de gonflage normale seule est suffisante pour retenir les talons de pneu sensiblement en place sur l'évasement du siège associé de talon. Cependant, au fur et à mesure que la pression d'air de gonflage est réduite, les forces de retenue des talons dues à la combinaison de la pression d'air de gonflage et de la contrainte de friction diminuent jusqu'à ce qu'elles deviennent inférieures aux forces de délogement des talons, et les talons de pneu quittent leurs sièges respectifs.

La titulaire a trouvé que, lorsqu'ils étaient soumis à un test de courbe en J à 40 km/h, les talons de pneu d'ensembles traditionnels de pneus et jantes de roues de voitures de tourisme sont délogés à des pressions de l'ordre de 0,5-0,7 kg/cm2 (les pressions normales de gonflage étant de l'ordre de 1,7 kg/cm2), alors que le délogement des talons d'ensembles de camions, lorsqu'ils sont soumis à un test de courbe en J à 24 km/h, se produit à des pressions inférieures à 1 kg/cm2 (les pressions normales de gonflage étant de l'ordre de 7 kg/cm2). La vitesse inférieure du test adoptée pour les camions, comparée à celle des voitures, concorde compte tenu du poids bien plus important et, par conséquent, des forces bien plus grandes auxquelles sont soumis les ensembles montés sur les camions, considérant aussi la vitesse moyenne inférieure des camions par rapport à celle des voitures.

L'étude précédente indique les désavantages des ensembles traditionnels de pneus et de jantes de roues à des pressions de gonflage en dessous des pressions recommandées en fonctionnement et, en dépit de nombreuses propositions pour résoudre le problème du délogement des talons, personne n'a fourni un ensemble ayant les avantages d'une jante de roue en une pièce avec une gorge pour permettre l'assemblage et le démontage, pour la réparation ou le changement, en utilisant les techniques traditionnelles sans composants supplémentaires tels que des remplisseurs de gorges, des dispositifs d'espacement des talons, etc., jusqu'à la présente demande de ce brevet anglais N° 1584553, dans lequel un ou les deux talons de pneu est (sont) pourvu(s) d'une pointe spécialement conçue, s'étendant radialement et axialement, qui s'engage dans une rainure adjacente au siège de talon de la jante associé. La pointe vient sous la compression croissante au fur et à mesure que le talon du pneu associé tourne à cause des forces appliquées, produisant une force de réaction qui augmente la tension dans le renforcement du talon, surmontant ainsi la tendance du talon de pneu à se déplacer en bas de l'évasement du siège de talon associé.

Un objet de la présente invention est de fournir un ensemble de pneu et de jante de roue ayant des propriétés de retenue du talon semblables à celles de notre brevet anglais N° 1584553, mais qui évite le besoin d'avoir une pointe spécialement conçue sur le talon de pneu et une rainure pour celui-ci dans la jante de la roue.

C'est pourquoi l'ensemble pneu et jante selon la présente invention est conçu selon la définition de la revendication 1.

La titulaire sait qu'il est bien connu de prévoir, dans les ensembles de pneu et de jante de roue de voitures, une arête, une nervure ou une bosse circonférentielle adjacente au bord axialement intérieur du siège de talon de la jante. De manière à permettre le montage du pneu par passage du talon de pneu inextensible axialement vers l'extérieur par-dessus l'aboutement lors du gonflage, de tels aboute-ments coniques ont tous une dimension radiale maximale ne dépassant pas 1,7 mm par rapport au siège de talon de la jante adjacente, pour l'angle de conicité standard de 5° des sièges de talon de jantes de roues de voitures. La titulaire a déterminé qu'une telle combinaison améliore au mieux la performance de délogement du talon dans un test de courbe en J de 0,14 kg/cm2 par rapport aux ensembles traditionnels, c'est-à-dire que le délogement ou déjantage se produit à des pressions de l'ordre de 0,4 à 0,56 kg/cm2.

La titulaire sait aussi qu'il a été proposé, par exemple dans les brevets anglais Nos 1485780 et 1320144 et dans la demande de brevet

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anglais publiée 2010756A, de prévoir une ou plusieurs arêtes, nervures ou bosses s'étendant circonférentiellement, ayant une dimension radiale maximale supérieure à ladite dimension radiale minimale du renforcement du talon de pneu adjacent. La titulaire a trouvé qu'une telle conception, dans laquelle l'aboutement n'est pas continu autour du siège de talon de manière à permettre le montage du pneu sans endommager le talon de pneu inextensible, n'est pas plus efficace, pour empêcher le délogement du talon à des pressions de gonflage inférieures aux pressions recommandées, que les constructions connues ayant un aboutement continu d'une hauteur limitée et avec un angle de conicité du siège de talon de 5°, le talon de pneu étant délogé lorsqu'une portion de la jante dans laquelle l'aboutement est absent passe par la zone de contact par le même procédé qui a permis le montage du pneu.

En conséquence, le terme sensiblement continu, tel qu'il est utilisé ici en ce qui concerne l'aboutement, signifie qu'il comprend toute discontinuité produisant une réduction dans la dimension radiale de l'aboutement, partielle ou totale, ce qui réduit la hauteur de l'aboutement en dessous de ce qui est nécessaire pour empêcher le délogement du talon, qui est de dimension minimale dans le sens cir-conférentiel de l'aboutement, ne joue aucun rôle dans le montage du pneu et n'affecte pas la capacité de l'aboutement à retenir le talon mais, spécifiquement, exclut les discontinuités du type décrit dans l'art antérieur qui sont essentielles pour permettre le montage du pneu sur la jante.

La présente invention se centre sur la réalisation que, en sélectionnant l'angle de conicité du siège de talon de la jante pour une largeur de jante particulière, on peut prévoir un aboutement de dimension radiale appropriée qui permet le montage du pneu sur une jante de roue en une pièce par les techniques traditionnelles, mais qui engage le talon de pneu sous l'action des forces engendrées par la route pour empêcher le délogement ou déjantage, par un mécanisme semblable à celui décrit dans notre brevet anglais antérieur N° 1584553, sans qu'il ne soit nécessaire d'avoir une pointe de talon spécialement conçue et une rainure dans la jante de la roue.

La pointe du talon de pneu peut engager la face d'aboutement lorsque le pneu est monté sur la jante et qu'il est gonflé à la pression recommandée mais, de préférence, la pointe du talon de pneu est espacée d'une petite distance de celle-ci pour faciliter le montage. Il en résulte que la pointe du talon de pneu engage la face d'aboutement sous l'action des forces latérales engendrées par la route, forces suffisantes pour provoquer la rotation initiale et le mouvement du talon en bas de la conicité ou évasement du siège du talon, par exemple comme cela peut se produire lorsque la pression de gonflage est inférieure à la pression recommandée en marche.

De préférence, la pointe du talon de pneu qui engage la face d'aboutement comprend un matériau élastomère relativement dur, par exemple un matériau élastomère ayant une dureté supérieure à 50 Shore et, plus préférablement, une dureté de l'ordre de 60 à 90 Shore mesurée en laboratoire, de manière que la pointe du talon de pneu possède une forme ou raideur de compression substantielle dans un plan radial et axial contenant la pointe du talon de pneu et le renforcement du talon.

De préférence, l'aboutement comprend un moyen qui permet la fuite d'air dans le cas où les talons de pneu d'un pneu monté sur la jante engagent l'aboutement sans qu'il n'y ait assise sur le siège du talon de la jante. Il en résulte que l'ensemble perdra de l'air continuellement, et le montage incorrect deviendra évident. Le moyen de libération d'air peut présenter une forme quelconque parmi plusieurs, par exemple un ou plusieurs trous s'étendant axialement au travers de l'aboutement, ou une ou plusieurs rainures ou projections s'étendant en travers de la surface radialement extérieure de l'aboutement. On préfère les trous, car cela ne produit aucune variation locale dans la surface radialement externe de l'aboutement qui peut, par conséquent, avoir une hauteur uniforme autour du siège de talon. Cependant, lorsque la hauteur maximale de l'aboutement pour permettre le montage du pneu et la hauteur de l'aboutement de la jante pour assurer la retenue du talon sont différentes, il est possible d'utiliser des rainures ou projections en travers de la surface radialement extérieure de l'aboutement, tout en maintenant la hauteur totale de l'aboutement en tous points circonférentiels dans de telles limites maximale et minimale.

En plus du moyen de sortie d'air dans l'aboutement, le pneu peut comprendre un moyen de sortie d'air comprenant une ou plusieurs rainures ou projections s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du talon du pneu.

L'aboutement peut être formé intégralement avec la jante de la roue, par exemple; la jante peut être formée par coulage, laminage, ou l'aboutement peut être formé séparément et fixé sur la jante, par exemple par soudage. Il est par conséquent possible par la présente invention de modifier les jantes de roues existantes en y fixant un aboutement dimensionné de manière appropriée.

De préférence, la face d'aboutement sous-tend un angle de 80 à 100° par rapport à l'axe principal de rotation de la jante et, de préférence, un angle de 90° approximativement.

De préférence, l'aboutement comprend une face de guidage radiale s'étendant axialement vers l'intérieur pour faciliter le passage du talon de pneu par-dessus l'aboutement pendant le montage du pneu. La face de guidage sous-tend un angle bien inférieur, par rapport à l'axe principal de rotation de la jante, à celui de la face d'aboutement, par exemple un angle de l'ordre de 30 à 60°. La face de guidage peut mener ou déboucher directement sur la face d'aboutement, où il peut y avoir un rebord ou une saillie plate d'un diamètre sensiblement uniforme, non supérieur au diamètre maximal de la face d'aboutement.

De préférence, l'aboutement possède un diamètre maximal ne dépassant pas le diamètre effectif du talon de pneu radialement vers l'intérieur du renforcement du talon inextensible. Tel qu'il est utilisé ici, le terme diamètre effectif du talon de pneu représente le diamètre maximal de la surface radialement interne du talon de pneu pendant le passage du talon de pneu par-dessus l'aboutement, mesuré en un point radialement vers l'intérieur du diamètre minimal du renforcement du talon. Il faut comprendre que ce diamètre est supérieur au diamètre de la même surface du pneu moulé, mais il est inférieur au diamètre minimal du renforcement du talon et dépend du matériau formant le talon qui est soumis à des forces de compression pendant le passage du talon de pneu par-dessus l'aboutement.

De préférence, la face d'aboutement possède une hauteur minimale supérieure ou égale à 2,2 mm par rapport au siège du talon adjacent et, plus préférablement, une hauteur de l'ordre de 3 à 10,5 mm.

De préférence, le siège de talon pourvu avec l'aboutement possède un angle de conicité minimal supérieur ou égal à 7° et, plus préférablement, un angle de l'ordre de 10 à 20°.

Il est à noter que, pour une largeur de siège de talon, la hauteur maximale de la face d'aboutement qui permettra le montage d'un pneu et la retenue du talon détermine l'angle de conicité minimal nécessaire.

L'angle de conicité peut être réalisé supérieur à la valeur minimale déterminée par la largeur particulière du siège de talon et la hauteur maximale de la face d'aboutement, sans augmenter la hauteur de la face d'aboutement, facilitant ainsi encore plus le montage du pneu sans réduire de manière significative les propriétés de retenue du talon, et permettant la standardisation de la conicité ou évasement du siège de talon pour différentes dimensions de jantes.

Lorsqu'un seul aboutement est prévu, il est préférable qu'il le soit sur le siège de talon qui se trouve axialement vers l'extérieur lorsque la jante de la roue est montée sur un véhicule. Plur préférablement, un aboutement respectif est prévu sur chaque siège de talon. Lorsqu'un aboutement respectif est prévu sur chaque siège de talon, sa dimension radiale maximale par rapport au siège de talon adjacent peut être la même ou peut être différente. Par exemple, la hauteur de l'aboutement sur le siège de talon intérieur peut être inférieure à celle de l'aboutement sur le siège de talon extérieur.

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L'invention s'applique à toutes les constructions de pneus et est Le tableau suivant indique, pour différentes dimensions de particulièrement appropriée aux pneus radiaux sans chambre. jantes, les hauteurs maximales d'aboutement qui permettent le

La jante de l'ensemble pneu et jante selon la présente invention montage de pneus pour différents angles de conicité des sièges de est conçue selon la définition de la revendication 21. talon.

Dimension nominale (in)

Diamètre du siège de talon au talon (mm)

Largeur du siège de talon (mm)

Hauteur de l'aboutement (mm)

Angle de conicité

O

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253,2

15,7

2,2

7

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' 4,5

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19,8

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22,5

571,5

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14,1

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L'invention sera maintenant décrite plus en détail, à titre d'exemple seulement, en référence aux dessins annexés où:

la fìg. 1 illustre un profil en coupe d'un premier mode de réalisation d'un ensemble d'un pneu et d'une jante de roue selon la présente invention;

la fìg. 2 illustre en coupe détaillée, à échelle agrandie, la jante de roue de l'ensemble illustrée dans la fìg. 1 ;

la fig. 3 illustre en mi-section détaillée, à échelle agrandie, le pneu de l'ensemble illustré dans la fig. 1 ;

la fig. 4 illustre un profil en coupe d'un second mode de réalisation d'un ensemble d'un pneu et d'une jante de roue selon la présente invention;

la fig. 5 illustre en coupe détaillée, à échelle agrandie, la jante de roue de l'ensemble illustré dans la fig. 4;

la fig. 6 illustre en mi-section détaillée, à échelle agrandie, le pneu de l'ensemble illustré dans la fig. 4;

la fig. 7 illustre en coupe détaillée, à échelle agrandie, l'ensemble de pneu et de jante de roue de la fig. 1 dans la zone de contact avec le sol, en roulant dégonflé, et les fig. 8 et 9 illustrent en coupe détaillée, à échelle agrandie, le siège de talon extérieur et le talon de pneu associés sous une force appliquée latéralement.

Un premier mode de réalisation d'un ensemble de pneu et de jante de roue 1 illustré dans la fig. 1 comprend un pneu de camion radial 11R 22,5 2 avec un moyeu en acier monté sur une jante en une pièce 3, d'une largeur de 190,5 mm, ayant un diamètre de siège de talon au niveau du talon (partie arrière large) de 571,5 mm.

La jante 3 illustrée en détail dans la fig. 2 comprend une gorge de montage 4 du pneu entre des sièges de talons annulaires axialement intérieur et extérieur 5 et 6 respectivement, qui se terminent chacun, en leurs bords axialement extérieurs, en une bride respective de retenue 7 du talon. Chaque siège de talon 5 et 6 est droit et est pourvu d'un aboutement continu respectivement 8 et 9, d'une section transversale uniforme s'étendant circonférentiellement autour du siège de talon associé en une position adjacente à celle où repose la pointe du talon de pneu d'un pneu conçu pour être monté sur la jante.

Chaque aboutement 8 et 9 comprend une face d'aboutement dirigée axialement vers l'extérieur, 8a et 9a respectivement, s'étendant sensiblement à angle droit par rapport à l'axe de rotation de la jante, et une face de guidage inclinée, 8b et 9b respectivement, s'étendant à un angle ß par rapport à l'axe de rotation de la jante. Comme cela est décrit de manière plus détaillée ci-après, les faces d'aboutement 8a et 9a engagent les talons adjacents de pneu d'un

25 pneu reposant sur la jante 2 pour empêcher le délogement des talons pendant le roulement à plat, et les faces de guidage 8b et 9b aident à effectuer le passage des talons de pneu par-dessus les aboutements pendant le montage du pneu.

Les dimensions de la jante applicables à la fig. 2 sont les suivan-

tes:

A

190,5 mm b

38 mm dj

571,5 mm d 2

561,1 mm d3

551,1 mm ha

5 mm d4

565,1 mm d5

551,1 mm h2

7 mm f

24 mm

Ri

12,5 mm ray r2

5 mm ray r-3) r-4

1,5 mm ray a

15°

P

è

O

Le pneu 2 comprend une semelle ou bande de roulement 10 reliée à chaque bord à l'une des deux parois latérales 11 qui se terminent so chacune d'elles en leurs bords radialement intérieurs en un talon de pneu annulaire 12. Chaque talon de pneu est renforcé par un enroulement de talon inextensible 13 comprenant une pluralité de câbles d'acier revêtus de caoutchouc assemblés pour former un paquet de section hexagonale, et par une bande de sommet 14.

55 Comme cela est illustré de manière plus détaillée dans la fig. 3, le pneu possède une simple couche de carcasse radiale 15 en acier, dont les extrémités sont retournées vers le haut autour du renforcement de talon, et une bande 16 comprenant quatre couches en acier coupé coudé de chaque côté du plan semi-circonférentiel du pneu. Une 60 bande remplisseuse 17 est positionnée dans la partie extérieure de chaque talon et s'étend radialement vers l'extérieur pour chevaucher le bord relevé de la carcasse. La pointe 18 du talon est formée de caoutchouc ayant une dureté de l'ordre de 70 Shore.

Chaque enroulement de talon 13 a un diamètre minimal (De) de 65 576 mm, le diamètre (D7) de la surface radialement intérieure 19 du talon de pneu sous le diamètre minimal de l'enroulement de talon est de 554 mm (moulé), 560 mm (monté), et le diamètre effectif du talon de pneu défini ici est >565,1 mm.

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L'ensemble pneu et jante de roue décrit ci-dessus est approprié pour un véhicule ayant une charge sur les pneus de 3 t à 8 kg/cm2.

Un second mode de réalisation d'un ensemble de pneu et de jante de roue 20 illustré dans la fig. 4 comprend un pneu radial 155/R13 21 avec un moyeu en acier monté sur une jante de roue 22 de 114 mm de largeur ayant un diamètre de siège de talon, au niveau du talon (par opposition à la pointe), de 329,4 mm.

La jante 22 illustrée en détail dans la fig. 5 est identique à celle illustrée dans la fig. 2, et les numéros de référence identiques sont utilisés pour indiquer les pièces ou parties correspondantes.

L'aboutement 8 sur le siège de talon intérieur 5 se différencie de celui de la jante de roue illustrée dans la fig. 2 en ce sens que la face de guidage inclinée est formée par la portion radialement extérieure 'du côté adjacent 4a de la gorge de montage du pneu 4, et est séparée de la face d'aboutement 8a par un rebord plat 8c de diamètre uniforme correspondant à la dimension radiale maximale de l'aboutement 8.

Les dimensions de la jante de la roue applicables à la fig. 5 sont les suivantes:

' a

114 mm b

19,8 mm d,

329,4 mm d2

329,4mm d3

322,4mm ht

3,5 mm d4

330 mm d s

322,4 mm h2

3,8 mm f

15 mm

Rx

6,4 mm ray

R3Ï R4

1,5 mm ray a

10°

ß

45°

Le pneu 21 comprend une semelle ou bande de roulement 23 reliée à chaque bord, respectivement, à une des deux parois latérales 24 qui se terminent chacune d'elles en son bord radialement intérieur en un talon de pneu annulaire 25. Chaque talon de pneu est renforcé par un enroulement de talon inextensible 26 comprenant une pluralité de câbles d'acier revêtus de caoutchcouc assemblés pour former un paquet de section carrée et une bande de sommet 27.

Comme cela est illustré de manière plus détaillée dans la fig. 6, le pneu possède une épaisseur simple de carcasse radiale 28 en rayonne dont les extrémités sont relevées autour du renforcement de talon et une bande 29 comprenant deux couches (ou plis) en acier coupé, coudées de chaque côté du plan semi-circonférentiel du pneu. Une languette d'accrochage 30 est positionnée dans la partie extérieure de chaque talon et s'étend radialement vers l'extérieur pour chevaucher le bord relevé de la carcasse. La pointe du talon 31 est formée avec du caoutchouc ayant une dureté de l'ordre de 70 Shore.

Chaque enroulement de talon 26 a un diamètre minimal (D6) de 335,9 mm, le diamètre (D7) de la surface radialement intérieure 32 du talon de pneu sous le centre d'enroulement de talon est de 320 mm (moulé), 326 mm (monté), et le diamètre effectif du talon de pneu défini ici est >330 mm.

L'ensemble décrit ci-dessus est approprié pour une charge d'un pneu de 336 kg à 1,7 kg/cm2.

L'invention fonctionne avec différentes constructions de jantes et différentes dimensions de pneus, et s'applique également à d'autres constructions de pneus connues, avec ou sans chambre, comprenant des pneus radiaux, des pneus à ceinture, des pneus à épaisseur entrecroisée et des pneus du type à rouler à plat Denovo (marque déposée).

Un aboutement est de préférence prévu sur chaque siège de talon de la jante, comme cela est décrit ci-dessus, bien qu'un aboutement puisse être prévu sur un seul siège de talon de la jante, de préférence celui qui est à l'extérieur en cours d'utilisation.

Le fonctionnement de l'invention sera maintenant décrit particulièrement en référence au mode de réalisation des fig. 1 à 3.

La pression de gonflage recommandée pour l'assemblage d'un pneu de camion de la fìg. 1 est de 8 kg/cm2 et, en fonctionnement normal, les talons de pneu 12 sont retenus sur leurs sièges respectifs de talon de la jante 5, 6 par la pression de gonflage et la compression du matériau élastomère sous l'enroulement des talon 13 associé par la force de tension d'enroulement des talons produite lorsque les talons de pneu sont pleinement assis sur les sièges de talon de la jante 5, 6. La fig. 7 illustre l'assemblage de la fig. 1 dans la surface de contact pneu/sol en fonctionnement à l'état dégonflé, c'est-à-dire à la pression de gonflage zéro, mais sans application de force latérale.

Dans ces conditions, les talons de pneu 12 sont retenus sur les sièges de talon de la jante 5,6 associés par saisissement ou préhension par friction du matériau sous l'enroulement de talon 13 dû à la tension Tj (non illustrée) de l'enroulement de talon monté, étant entendu qu'il n'y a pas de force de retenue due à la pression de gonflage vu que l'on considère que le pneu est dégonflé.

Plus particulièrement, les fig. 8 et 9 illustrent à échelle agrandie les forces appliquées sur le siège de talon de la jante extérieur/talon de pneu lors d'un virage ou d'un braquage. Au départ d'une telle manœuvre (fig. 8), une force latérale Sf se développe dont l'intensité augmente au fur et à mesure que l'accélération latérale augmente. La force latérale déforme le pneu latéralement par rapport à la jante de la roue et provoque la rotation du talon de pneu extérieur. Le centre de rotation est le bout de la pointe du talon 18, et le moment de délogement est Sf x Xx où Xi est la distance mesurée radialement à partir de la zone de contact de la bande de roulement au centre de rotation. Le talon de pneu 12 est empêché de subir cette rotation par le moment de la tension de l'enroulement du talon autour du même centre de rotation qui est Tj x X2 où X2 est la distance axiale du centre de l'enroulement du talon à partir du centre de rotation.

L'accroissement de la force latérale produit un accroissement du moment Sf x Xt qui initie la rotation du talon lorsque le moment de retenue Tx xX2 est dépassé. Il s'ensuit que l'enroulement 13 du talon commence à se déplacer dans la direction I vers l'intérieur de la jante de la roue. L'aboutement 9 prévu sur le siège de talon 6 selon la présente invention, adjacent au bout de la pointe du talon 18, engage la pointe du talon (fig. 9) et empêche le mouvement du talon de pneu en bas de la conicité du siège de talon 6. L'enroulement ou rouleau de talon 13 est un cercle ou cerceau sensiblement inextensible autour de la jante de la roue et ne peut donc suivre le lieu géométrique circulaire requis pour tourner autour du centre de rotation. Ainsi, le rouleau de talon 13 tourne et se déplace axialement vers l'intérieur jusqu'à la position illustrée dans la fig. 9. La pointe du talon 18 de pneu qui, dans la fig. 8, possède une longueur D8 à partir de son bout ou extrémité jusqu'au rouleau de talon, longueur considérée dans un plan passant au travers du bout de la pointe du talon et du centre du rouleau de talon, est par conséquent comprimé en une longueur plus courte Dg. La pointe 18, étant constituée d'un matériau en caoutchouc, possède une dureté de 70 Shore, est sensiblement rigide et possède une rigidité de compression considérable dans le plan susmentionné passant par l'extrémité de la pointe du talon et par le centre du rouleau de talon. En conséquence, une force de réaction résultante F3 de la rotation du talon est produite par la pointe du talon contre le rouleau de talon. La force F3 possède une composante dirigée axialement vers l'extérieur F4 et une composante dirigée radialement vers l'extérieur F5. La composante F5 augmente considérablement la tension dans le rouleau de talon 13 et ajoute à la tension de montage Tj une tension supplémentaire T2 (non illustrée). Ainsi, le moment de retenue initiale T ! xX2 (fig. 8) augmente jusqu'à (T1+T2)X3 (fig. 9) qui égale ou dépasse le couple de délogement Sf x Xj. La rotation de la section du talon autour de ce centre de rotation ou par rapport à lui crée des conditions d'équilibrage des forces, et il ne se produit plus de mouvement du talon.

L'équilibre des forces décrit précédemment se produit dans la zone de contact avec le sol seulement lorsque la grande force latérale

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est en fait appliquée au pneu par le sol. Cependant, la tension accrue du rouleau de talon alfecte le cerceau total du rouleau de talon et le serre sur la jante de la roue. Cela augmente la prise du talon de pneu sur le siège de talon de la jante de la roue.

Le montage du pneu sur la jante de la roue est classique. Le pneu peut être monté sur les brides de retenue des talons 7 par des outils manuels, un équipement de service normal ou une installation de montage automatique de pneus. Lors du gonflage, les talons de pneu 12 ayant un diamètre effectif (tel qu'il est défini ici) supérieur au diamètre des aboutement 8,9 passent vers l'extérieur par-dessus les aboutements 8,9, sous l'action de la pression de gonflage et s'assoient sur les sièges de talon 5, 6 respectifs. La pointe 18 de chaque talon de pneu possède un angle de conicité différent sur le talon (par opposition à la pointe du talon), de manière à améliorer l'étanchéité de montage, et elle est capable de fléchir en passant sur l'aboutement et, lorsque le talon 12 s'appuie contre la bride 7 de retenue du talon ou est en aboutement sur elle, descend d'un seul coup pour reposer sur le siège de talon adjacent à l'aboutement. Pour assurer le montage correct, la longueur redressée de la base 19 du talon de pneu mesurée à partir du point arrière du talon jusqu'au bout de la pointe du talon ne doit pas être supérieure à la distance mesurée à partir du point arrière du talon de la jante jusqu'au point radialement le plus à l'extérieur de l'aboutement. L'angle sous-tendu par la face d'aboutement est par conséquent de préférence supérieur à 90°, par exemple 92°, par rapport à l'axe de rotation de jante. Cependant, l'angle sous-tendu peut, dans certains cas, être inférieur à 90°, de sorte que l'aboutement définit une portion rentrante par rapport au siège de talon bien que cela nécessite une modification du profil du talon de pneu.

L'enlèvement du talon de pneu peut s'effectuer en appliquant une force, dirigée axialement sur le pneu, adjacente à la bride de retenue du talon.

L'ensemble pneu et jante de roue décrit ci-dessus par rapport aux fig. 1 à 3 a été testé comme roue avant extérieure d'une Volvo F88 ayant une charge d'essieux avant de 61 dans un test de courbe en J à 24 km/h (c'est-à-dire roulant en ligne droite à 24 km/h, puis braquage total). Le test fut répété avec des pressions de gonflage réduites progressivement de 1,4 kg/cm2 jusqu'à une pression de gonflage nulle (le bouchon de valve enlevé). Les deux talons de pneu furent maintenus en position pour chacun des tests mentionnés ci-dessus.

Dans un test semblable sur un assemblage pneu et jante de roue utilisant le même pneu et une jante de roue ayant les mêmes dimensions que la jante de roue de la fig. 2 mais sans les aboutements 8,9, le talon de pneu extérieur déjanta à une pression de gonflage de 0,7 kg/cm2.

A des pressions de gonflage inférieures, les talons de pneu déjantent en roulant en ligne droite avant d'avoir atteint une vitesse de 24 km/h (c'est-à-dire avant application d'une force latérale quelconque).

Les résultats précédents illustrent l'amélioration importante en ce qui concerne la retenue du talon obtenue par la présente invention, qui permet ainsi de réduire considérablement les risques résultant d'une perte totale soudaine de la pression de gonflage en roulant.

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Les modes de réalisation décrits ci-dessus illustrent la manière avec laquelle l'invention peut être appliquée à un ensemble pneu et jante de roue approprié aux camions (flg. 1 à 3) sans modifier l'angle de conicité des sièges de talon de la jante de la roue de 15°, valeur adoptée généralement par les grands fabricants, de manière à pouvoir former un aboutement de dimension radiale nécessaire par rapport au siège de talon adjacent qui permet encore de monter le pneu sur une jante en une pièce à l'aide des techniques classiques et assure la retenue nécessaire du talon. Cependant, en ce qui concerne l'application de l'invention à des ensembles pneu et jante de roue de voitures (fig. 4 et 5), un angle de conicité du siège de talon sensiblement plus grand .que 5°, valeur standard adoptée généralement, est nécessaire de manière à pouvoir former un aboutement de la dimension radiale requise. Néanmoins, en adoptant un angle de conicité particulier, par exemple 10°, il est possible de prévoir des aboutements pour une gamme de dimensions de jantes de roues qui permettent le montage du pneu et qui assurent la retenue nécessaire du talon, permettant ainsi la standardisation des différentes dimensions de jantes.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus mais est ouverte à de nombreuses modifications qui suivent. Les aboutements 8, 9 peuvent être pourvus de moyens de sortie d'air, par exemple un et de préférence plusieurs ramures, bosses ou orifices, espacés circonférentiellement et s'étendant axialement, qui permettent la fuite de l'air dans le cas où la pointe du talon repose sur le haut de l'aboutement pendant le montage. Dans ces circonstances, l'ensemble perdra de l'air continuellement et le montage incorrect sera évident. De plus, le ou chaque talon de pneu 12, 25 qui repose sur un siège de talon 5,6 ayant un aboutement 8,9 peut être formé avec des moyens de fuite d'air comprenant un ou plusieurs évidements dans, ou des projections sur, la surface axialement extérieure du talon, les évidements ou projections s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du talon (par opposition à la pointe) de pneu jusqu'à une partie au-delà de la bride de retenue du talon 7.

Bien que la modification de la jante de la roue permette à des pneus du type standard d'être montés et retenus sur la jante comme cela a été décrit ci-dessus, les pneus peuvent avoir une construction modifiée, en particulier dans la région du talon, pour améliorer la raideur de forme ou compression de la pointe du talon et, par conséquent, appliquer l'invention. Ainsi, la pointe du talon peut comprendre un renforcement sous forme de couche(s) de toile ou de fibres discontinues ou peut simplement être formé à partir de caoutchouc ayant une dureté supérieure aux composés de caoutchouc utilisés généralement dans cette région, par exemple du caoutchouc ayant une dureté de l'ordre 80-90 Shore.

Les pneus 2 et 21 peuvent être revêtus d'un matériau lubrifiant et hermétique sur leur surface intérieure, dans la région de la couronne du pneu, pour pouvoir rouler à plat, le matériau de revêtement consistant de préférence en un compound d'obturation ou hermétique pour boucher une crevaison et en un lubrifiant pour éviter l'endom-magement interne et réduire la chaleur en roulant à plat. D'autres détails d'un revêtement approprié sont donnés dans notre brevet anglais N° 1570397.

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Claims (18)

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   REVENDICATIONS

   1. Ensemble pneu et jante de roue comprenant un pneu ayant une bande de roulement connectée à chaque bord, respectivement à une des deux parois latérales, chacune d'elles se terminant à son bord radialement intérieur en un talon de pneu annulaire, chaque talon de pneu ayant un renforcement de talon sensiblement inextensible, et une jante de roue en une seule pièce ayant une gorge de montage du pneu entre une paire de sièges de talon espacés axiale-ment sur lesquels repose respectivement l'un des talons de pneu, chaque siège de talon étant conique dans une direction axialement et radialement extérieure par rapport à l'axe de rotation de la jante et se terminant à son bord radialement extérieur en une bride de retenue des talons de pneu, caractérisé en ce que l'un des sièges de talon (5, 6) est sensiblement droit et possède, adjacent à son bord axialement intérieur, un aboutement (8, 9) s'étendant circonférentiel-lement autour du siège de talon (5, 6), ledit aboutement (8, 9) étant sensiblement continu et ayant un diamètre maximal (D2, D4) inférieur au diamètre minimal (D6) du renforcement de talon (13,26) pour permettre le montage du pneu (2, 21) par passage du talon de pneu associé (12, 25) vers l'extérieur par-dessus l'aboutement (8, 9), et une face d'aboutement, dirigée d'une manière générale radialement et s'étendant axialement vers l'extérieur (8a, 9a), ayant une dimension radiale (hx, h2), une largeur (B) de pièce de talon et un angle de conicité (a) du siège de talon adjacent (5, 6) tels que, sous l'action des forces produites par la route (Sf), la rotation du talon de pneu (12,25) autour de l'aboutement (8, 9) s'effectue pour retenir le talon de pneu (12, 25) sur le siège de talon (5, 6).
2. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe du talon de pneu (18,31) repose contre la face d'aboutement (8a, 9a) lorsque le pneu (1,20) est gonflé à la pression recommandée.
3. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe du talon de pneu (18, 31) est espacée de la face d'aboutement (8a, 9a) lorsque le pneu (1, 20) est gonflé à la pression recommandée.
4. 4. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pointe du talon de pneu (18, 31) possède une raideur à la compression dans un plan contenant la pointe (18, 31) et le centre du renforcement du talon (13, 26).
5. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pointe du talon de pneu (18, 31) qui engage la face d'aboutement (8a, 9a) comprend un matériau élastomère ayant une dureté supérieure à 50 Shore, de préférence une dureté de l'ordre de 60 à 90 Shore.
6. 6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aboutement (8, 9) est continu et présente une hauteur uniforme autour de tout le siège du talon.
7. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'aboutement comprend des moyens de libération ou sortie d'air, par exemple une rainure ou une projection s'étendant axialement en travers de la surface radialement extérieure de l'aboutement, ou un trou situé dans, et s'étendant axialement au travers de, l'étendue radiale de l'aboutement (8, 9).
8. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une pluralité de rainures, projections ou trous sont aménagés, espacés circonférentiellement.
9. 9. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pneu (2, 21) comprend des moyens de fuite d'air comprenant un ou plusieurs évidements dans, ou projections sur la surface axialement externe du talon (12, 25) qui repose sur le siège de talon (5, 6) ayant l'aboutement (8, 9), les évidements ou les projections s'étendant radialement vers l'extérieur, à partir de l'arrière du talon, jusqu'en un point au-delà de la bride de retenue du talon

   (7).
10. 10. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aboutement (8, 9) est formé intégralement avec la jante de roue (3,22).
11. 11. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'aboutement (8, 9) est formé séparément à partir de la jante de roue (3, 22) et est ensuite fixé sur cette dernière avant le montage du pneu (2, 21).
12. 12. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'aboutement (8a, 9a) sous-tend un angle de s 80 à 100° par rapport à l'axe de rotation de la jante, de préférence un angle de 90° approximativement.
13. 13. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aboutement (8, 9) comprend une face de guidage, dirigée généralement radialement et s'étendant axialement vers l'in-

    io térieur (8b, 9b), qui sous-tend de préférence un angle (ß) de 30 à 60° par rapport à l'axe de rotation du pneu.
14. 14. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'aboutement (8) comprend un rebord ou une saillie plate s'étendant généralement axialement (8c) entre la face d'aboutement (8a) et la

    15 face de guidage (4a).
15. 15. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aboutement (8, 9) possède un diamètre maximal (D2, D4) ne dépassant pas le diamètre effectif du talon de pneu (12, 25).

    20 16. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'aboutement (8a, 9a) possède une hauteur minimale (hls h2) supérieure ou égale à 2,2 mm par rapport au siège de talon adjacent (5, 6), de préférence une hauteur de l'ordre de 3 à 10,5 mm.

    25 17. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le siège de talon (5, 6) pourvu de l'aboutement (8, 9) possède un angle (a) de conicité minimale de 7° par rapport à l'axe de rotation de la jante (3,22), de préférence un angle de conicité de l'ordre de 10 à 20°.

    30 18. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aboutement (9) est prévu sur le siège de talon extérieur (6) ou, de préférence, qu'un aboutement respectif (8, 9) est prévu sur chaque siège de talon (5, 6).
16. 19. Ensemble selon la revendication 18, caractérisé en ce que la

    35 face d'aboutement (9a) de l'aboutement (9) sur le siège de talon extérieur (6) possède une hauteur (h2) supérieure ou égale à la hauteur (h!) de la face (8a) de l'aboutement (8) sur le siège de talon intérieur (5).
17. 20. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, carac-

    40 térisé en ce que le pneu (2, 21) est un pneu radial.
18. 21. Jante de roue d'un ensemble pneu et jante selon la revendication 1, comprenant une gorge de montage du pneu entre une paire de sièges de talon annulaires espacés axialement, chaque siège de talon étant conique dans une direction axialement et radialement ex-

    45 térieure par rapport à l'axe de rotation de la jante et se terminant, à son bord axialement extérieur, en une bride de retenue du talon de pneu respective, caractérisée en ce que l'un des sièges de talon (5,6) est sensiblement droit et possède, adjacent à son bord axialement intérieur, un aboutement (8, 9) s'étendant circonférentiellement autour

    50 du siège de talon (5, 6), cet aboutement (8, 9) étant sensiblement continu et ayant un diamètre maximal (D2, D4) tel qu'un talon de pneu (12, 25) d'un pneu (2, 21) pour lequel la jante (3, 22) est destinée peut passer sur l'aboutement (8,9) pour reposer sur le siège de talon adjacent (5, 6), et une face d'aboutement s'étendant radiale-

    55 ment et dirigée axialement vers l'extérieur (8a, 9a), destinée à engager la pointe (18,31) d'un talon de pneu (12,25) reposant sur le siège de talon adjacent (5, 6) de sorte que, sous l'action de forces latérales engendrées par la route (Sf), la rotation du talon de pneu (18, 25) autour de l'aboutement (8, 9) s'effectue pour retenir le talon de

    60 pneu (12,25) dans le siège de talon (5, 6).

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