LU100179B1 - Pneu avec chambre à air de secours - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à une roue (1) de véhicule automobile comprenant une jante (3) avec un profil transversal creux formant un fond de jante (9), un pneumatique (5) du type tubeless monté sur la jante (3), et une chambre à air (7) avec une paroi (8) torique disposée contre le fond de jante (9), et qui est destinée à être gonflée lorsque le pneumatique (5) subi une crevaison. La roue (1) comprend en outre un système de fixation (11) de la paroi (8) de la chambre à air (7) au fond de jante (9). Ce système de fixation (11) est configuré de façon à permettre une désolidarisation progressive de ladite paroi (8) au fur et à mesure que la chambre à air (7) est gonflée après une crevaison

Description

PNEU AVEC CHAMBRE A AIR DE SECOURS

La présente invention a trait au domaine des pneumatiques des véhicules automobiles et plus particulièrement aux pneumatiques capables de fonctionner même après perforation permettant ainsi au conducteur du véhicule de parcourir une distance significative avant de réparer ou de remplacer le pneumatique.

Bien que les pneumatiques de véhicules conventionnels soient regroupés en deux grands groupes à savoir, les pneumatiques sans chambre à air, désignés par le terme anglais «tubeless» et les pneumatiques avec chambre à air, également désignés «tube-type», il n’en reste pas moins que la plupart des véhicules modernes sont en fait équipés de pneus sans chambre à air gonflable. L’avantage de l’absence de chambre à air améliore en fait la performance sur route du pneumatique, et simplifie d’autant plus son entretien et sa réparation. Cependant en cas de crevaison, de tels pneus sans chambre à air sont également sujets à une chute soudaine de pression du pneu qui entraîne la nécessité de les remplacer sans tarder. Outre le fait que cette nécessité oblige par conséquent à avoir un pneumatique de rechange dans le véhicule, et donc entraîne indirectement aussi une perte de place, le remplacement en lui-même du pneumatique endommagé est une contrainte et peut s’avérer dangereux dans certaines circonstances, en particuliers s’il a lieu sur une voie très fréquentée sans voie de secours. L’idéal serait que le conducteur puisse rejoindre son domicile ou un lieu de réparation proche en continuant de rouler sans avoir à intervenir directement sur l’ensemble roue-pneumatique.

Face à ce problème très ancien, les manufacturiers de pneumatique ont développé une vaste gamme de solutions. Toutefois les solutions proposées s’avèrent plutôt limiter les risques de crevaison que de permettre à l’usager de pouvoir parcourir une distance significative avant de réparer ou de remplacer le pneumatique. Tel est le cas des pneumatiques dit de roulage à plat, plus communément appelés «runflat» et décrits par exemple dans le brevet US6688354, qui sont constitués de flancs renforcés permettant d’éviter leur affaissement en cas de crevaison. Malheureusement ce type de renforcement a aussi pour conséquence de pénaliser les autres performances du pneumatique. Ainsi la résistance au roulement ou le confort d’utilisation peuvent être dégradés, et ce même en roulage à pression normale, c’est-à-dire lorsque le pneumatique est gonflé à sa pression de service. Indépendamment du fait que ces pneumatiques s’avèrent être également beaucoup plus lourds et coûteux que les autres pneumatiques, une crevaison d’un pneumatique «run fiat» monté à l’arrière d’un véhicule peut ne pas être constatée rapidement.

Une deuxième solution consiste quant à elle à appliquer des matières obturantes sur les surfaces intérieures du pneumatique. En cas de crevaison, cette matière flue sur les surfaces intérieures du pneumatique. Le brevet US 4 206 796 en donne un exemple. Un des inconvénients de cette technologie réside en ce qu’elle est adaptée surtout aux crevaisons au niveau du sommet du pneumatique et moins au dommage subi au niveau du flanc, car la composition obturante à tendance à se déplacer, sous l’effet de la force centrifuge vers le sommet et à ne pas couvrir la paroi intérieure du flanc.

Une alternative aux solutions proposées consiste aussi à mettre en place dans un pneumatique «tubeless» une chambre à air non gonflée mais qui en cas de crevaison peut être gonflée pour compenser le volume de gaz de gonflage perdu et ainsi maintenir le pneu dans un état fonctionnel le temps de parcourir la distance nécessaire pour procéder à la réparation ou au changement du pneumatique.

Ainsi le document brevet publié US 2005/0109439 divulgue un pneumatique muni d’une chambre à air adhérée à la jante de la roue, à proximité d’un système de détection de la pression du pneumatique, d’un réservoir de gaz de gonflage et d’un allumeur. Lorsqu’une crevaison a lieu, l’allumeur est activé et propulse du gaz pour gonfler la chambre à air de manière à ce que celle-ci occupe le volume perdu du pneumatique et puisse permettre au conducteur de conduire jusqu’à un lieu de réparation.

Le document brevet publié FR 1 256 373 décrit également un pneumatique comprenant une chambre à air dégonflée fixée au montage sur la jante et pouvant être maintenue sur cette dernière à l’aide une bande de papier. Après crevaison, cette chambre à air peut être gonflée à l’aide d’une valve et être utilisée pour supporter le pneumatique jusqu’à ce qu’il soit possible de le réparer. La bande de maintien en papier est dans ces conditions rompue.

Si dans ces deux documents la chambre a air joue le role d une chambre de sécurité en remplissant après crevaison l’espace intérieur d’un pneumatique sans chambre à air, elles présentent l’inconvénient majeur de pouvoir se déplacer en cours de roulement et donc de provoquer un déséquilibrage du pneumatique. De plus, le montage de la chambre à air impose à celle-ci d’être adhérée au fond de la jante, ce qui présente une difficulté au montage et au remplacement. L’invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif d’améliorer la stabilité des pneumatiques «tubeless» dans lesquels une chambre à air de secours est incorporée, et ce que ce soit avant ou après crevaison. L’invention a également pour objectif de proposer une solution simple, économique et facile à mettre en œuvre qui facilite l’utilisation des chambres à air de secours dans les pneumatiques «tubeless». A cet effet, l’invention a pour objet une roue de véhicule automobile comprenant une jante avec un profil transversal creux formant un fond de jante; un pneumatique du type «tubeless» monté sur la jante; et une chambre à air avec une paroi torique disposée contre le fond de jante, et qui est destinée à être gonflée lorsque le pneumatique subi une crevaison; remarquable en ce que la roue comprend, en outre un système de fixation de la paroi de la chambre à air au fond de jante, ledit système étant configuré de façon à permettre une désolidarisation progressive de ladite paroi au fur et à mesure que ladite chambre à air est gonflée après une crevaison.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système de fixation maintient la chambre à air contre le fond de la jante pendant la rotation de la roue.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système de fixation comprend une première couche fixée au fond de la jante et une seconde couche fixée sur la paroi de la chambre à air, lesdites première et deuxième couches coopérant par adhésion et/ou engagement mécanique.

Selon un mode avantageux de l’invention, la première couche du système de fixation comprend des crochets ou des bouclettes et la seconde couche dudit système des bouclettes ou des crochets, respectivement, lesquels bouclettes et crochets engagent mutuellement.

Selon un mode avantageux de l’invention, la seconde couche est agencée sous forme de bandes en positionnement alterné.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système de fixation est du velcro®.

Selon un mode avantageux de l’invention, la seconde couche du système de fixation fait partie intégrante de la paroi de la chambre à air.

Selon un mode avantageux de l’invention, la chambre à air comprend une soupape montée traversante sur la jante.

Selon un mode avantageux de l’invention, la soupape est montée de manière étanche par rapport à la jante, préférentiellement au moyen d’un joint d’étanchéité en contact avec le fond de la jante.

Selon un mode avantageux de l’invention, la chambre à air est montée sur la jante avec une pression au plus égal à 0,10 fois la pression de gonflage du pneumatique avant crevaison.

Selon un mode avantageux de l’invention, la première couche et la seconde couche du système de fixation sont collées respectivement contre le fond de la jante et la paroi de la chambre à air.

Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi de la chambre à air est en matière flexible, préférentiellement en caoutchouc.

Selon un mode avantageux de l’invention, le pneumatique comprend une soupape montée traversante sur la jante.

Selon un mode avantageux de l’invention, la jante est en métal.

Selon un mode avantageux de l’invention, la soupape du pneumatique et la soupape de la chambre à air sont disposées à deux endroits différents sur la jante. L’invention est intéressante car elle permet de fixer et de maintenir fixer la chambre à air de secours du pneumatique «tubeless» sur la partie creuse de la jante de la roue et donc ainsi de la sécuriser à la fois lorsqu’elle est à l’état dégonflé de montage ou à l’état gonflé après crevaison. L’invention est également intéressante car le système de fixation permet d’ajuster la fixation jante/chambre à air de secours en fonction du volume de gonflage de la chambre à air. Cette adaptabilité facilite et renforce par conséquent le maintien de la chambre à air, en évitant à cette dernière de bouger et de se décentrer pendant la rotation de la roue. D’autre caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description donnée à titre d’exemple et en référence aux dessins parmi lesquels : - La figure 1 présente une coupe radiale de la roue selon l’invention, avant que le pneumatique ait subi une crevaison. - La figure 2 est une vue schématique en perspective et éclatée de la chambre à air à l’état gonflé et de la jante de la roue selon l’invention, avec le système de fixation. - La figure 3 présente une coupe radiale de la roue selon l’invention, après que le pneumatique ait subi une crevaison.

La figure 1 illustre une coupe d’une roue 1 de véhicule automobile juste après montage ou en cours de rotation. Cette roue 1 est formée d’un pneumatique 5 du type «tubeless», d’une chambre air 7 et d’une jante 3, cette dernière présentant un profil transversal creux qui forme un fond de jante 9. La chambre à air 7 est destinée à être gonflée lorsque le pneumatique 5 subi une crevaison. Elle est constituée d’une paroi 8 qui est fixée contre le fond de jante 9 à l’aide d’un système de fixation 11, celui-ci ayant pour principale fonction de la maintenir fixer pendant la rotation de la roue 1 en combinaison avec la force centrifuge. Ce système de fixation 11 (non visible sur la figure 1 car situé sous la chambre à air 7 et contre le fond de jante 9) est également configuré pour permettre une désolidarisation progressive de la paroi 8 de la chambre à air 7 au fur et à mesure que la chambre 7 est gonflée après crevaison.

Au cours du montage de la roue 1, le pneumatique 5 est gonflé à une pression usuelle pour rouler, comme par exemple 2,3 bars. La chambre à air 7 est quant à elle montée sur la jante 3 avec une pression au plus égale à 0,10 fois la pression de gonflage du pneumatique 5. A cette faible pression la chambre à air 7, qui est de forme torique et en matière flexible telle par exemple du caoutchouc, n’est pas tendue, elle est ramassée sur elle-même, et peut être considérée comme étant encore non gonflée. Les gonflages du pneumatique 5 et de la chambre à air 7 sont chacun respectivement effectués à l’aide d’une soupape 26, 27 placée traversante sur la jante 3, les deux soupapes 26, 27 étant décalées angulairement et donc positionnées à des endroits différents sur la jante 3. En l’occurrence sur la figure 1 seule la soupape 26 du pneumatique 5 est visible.

Pour des raisons pratiques de visualisation du système de fixation 11 de la chambre à air 7 sur le fond de jante 9 de la roue 1, la figure 2 montre une vue en perspective de la chambre à air 7 à l’état gonflé et de la jante 3, les deux structures 3, 7 étant représentées séparément. Sur cette figure on constate que le système de fixation 11 est en fait formé de deux couches 13,15 qui coopèrent ensemble lorsqu’elles sont en mise en contact l’une de l’autre. La première couche 13 est positionnée sur au moins une portion du fond de jante 9 et la seconde couche 15 est agencée sur au moins une portion de la paroi 8 de la chambre à air 7, située en vis-à-vis du fond de jante 9. Dans ce mode de réalisation les deux couches 13, 15 du système de fixation 11 coopèrent par adhésion et/ou engagement mécanique et ce dès le montage de la chambre à air sur le fond de jante 9. En l’occurrence, sur la figure 2, ces deux couches 13, 15 sont constituées en tissu, comme par exemple du nylon, et coopèrent en s'agrippant par engagements mutuels grâce à un système de bouclettes et de crochets. Avantageusement, le mode de réalisation préféré du système de fixation 11 est du velcro®, les deux couches 13, 15 étant fixées par collage respectivement sur le fond de jante 9 et la paroi 8 de la chambre à air 7 ou par tout autre moyen de fixation connu de l’homme du métier.

Comme illustré sur la figure 2, la première couche 13 du système de fixation 11 est présente préférentiellement sous la forme d’une bande qui recouvre au moins une portion de la face supérieure du fond de jante 9 mais préférentiellement l’ensemble de la face supérieure. La seconde couche 15 au contraire peut être agencée préférentiellement sous forme de bandes 23 de tissu en disposition radiale et en positionnement alterné. Cet agencement en plusieurs bandes 23 de tissu permet ainsi à la seconde couche 15 du système de fixation 11 de pouvoir s’adapter plus facilement à la variation de volume de la chambre à air 7 pendant son gonflage après une crevaison, en conservant le maximum d’adhésions type crochets 19 /bouclettes 21 (non représentés sur la figure 2), ou tout autre système similaire d’accrochage connu de l’homme du métier. Avantageusement, la seconde couche 15 du système de fixation 11, et plus particulièrement les bandes 23 alternées, peut être synthétisée en même temps que la paroi 8 de la chambre à air 7 sur laquelle la seconde couche 15 est collée. De cette façon, la seconde partie 15 du système de fixation 11 fait partie intégrante de cette paroi 8. De façon préférentielle, la première couche 13 disposée sur la jante 9, est formée par des crochets 19 et la seconde couche 15 agencée sur la chambre à air est formée par des bouclettes 21.

La figure 3 illustre une coupe d’une roue 1 de véhicule automobile selon l’invention et dans laquelle la chambre à air 7 est partiellement gonflée. Cette dernière est en fait dans un état déplié et commence à occuper le volume de gaz perdu par le pneumatique 5 suite à une crevaison intempestive. Une fois entièrement gonflée, la chambre à air 7 va occuper tout le volume du pneumatique 5 permettant ainsi de soutenir la roue 1 et au conducteur de pouvoir continuer de conduire pour se rendre dans un endroit pour changer ou réparer la roue 1. Sur cette figure 3, la soupape 27 de gonflage de la chambre à air 7 est visible. Tout comme la soupape 26 du pneumatique (voir figure 1 ), cette soupape 27 est montée traversante sur la jante 3 et un joint d’étanchéité 29 (non visible sur la figure 3) est positionné entre la soupape 27 et le fond de jante 9 pour assure l’imperméabilité. Au cours du gonflage de la chambre à air 7, le système de fixation 11 de la chambre à air 7 sur le fond de jante 9 s’est adapté à l’augmentation du volume de la chambre à air 7, les deux couches 13, 15 du système de fixation 11 coopérant et permettant de maintenir la chambre à air 7 fixée sur la jante 3. Il est à préciser par ailleurs que pour une meilleure insertion mais surtout une meilleure stabilité de l’ensemble chambre à air 7 / jante 3, la chambre à air 7 a préférentiellement une taille inférieure à la taille de la jante 3, comme par exemple 12-13 pouces contre 15 pouces.

De façon générale, la présente invention permet d’améliorer la fixation et le maintien d’une chambre à air montée dans un pneumatique «tubeless». Le système de fixation selon l’invention, combiné à une chambre à air gonflée à une pression au plus égale à 0,10 fois la pression de gonflage du pneumatique, empêche en effet que la force centrifuge décolle la chambre à air de la jante et que la roue soit ainsi déséquilibrée, mais permet également d’éliminer toute vibration pendant la conduite du véhicule. En outre en cas de crevaison, si la chambre à air n’est pas fixée sur la jante mais que la soupape l’est, cette invention a l’avantage d’éviter que la soupape se déchire lors d’une accélération et ce avant ou après gonflage. Grâce à cette invention, la stabilité de la chambre à air est donc améliorée, que ce soit avant ou après gonflage suite à une crevaison du pneumatique. Le système de fixation a par ailleurs l’avantage d’être adaptable à la plupart des pneumatiques «tubeless» et d’être une solution facile et économique à mettre en oeuvre. Cette invention peut s’avérer notamment intéressante à utiliser pour les pneumatiques à embarquer pour des raids automobiles où les risques de crevaison sont nombreux et le nombre de roues de secours embarquées est limité.

Claims (15)

1. Roue (1 ) de véhicule automobile comprenant : - une jante (3) avec un profil transversal creux formant un fond de jante (9); - un pneumatique (5) du type tubeless monté sur la jante (3); et - une chambre à air (7) avec une paroi (8) torique disposée contre le fond de jante (9), et qui est destinée à être gonflée lorsque le pneumatique (5) subi une crevaison. caractérisée en ce que la roue (1 ) comprend, en outre : un système de fixation (11 ) de la paroi (8) de la chambre à air (7) au fond de jante (9), ledit système (11) étant configuré de façon à permettre une désolidarisation progressive de ladite paroi (8) au fur et à mesure que ladite chambre à air (7) est gonflée après une crevaison.

2. Roue (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le système de fixation (11) maintient la chambre à air (7) contre le fond de la jante (9) pendant la rotation de la roue (1).

3. Roue selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le système de fixation (11) comprend une première couche (13) fixée au fond de la jante (9) et une seconde couche (15) fixée sur la paroi (8) de la chambre à air (7), lesdites première et deuxième couches coopérant par adhésion et/ou engagement mécanique.

4. Roue (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première couche (13) du système de fixation (11) comprend des crochets (19) ou des bouclettes (21) et la seconde couche (15) dudit système (11) des bouclettes (21) ou des crochets (19), respectivement, lesquels bouclettes (21) et crochets (19) engagent mutuellement.

5. Roue (1) selon l’une des revendications 3 à 4, caractérisée en ce que la seconde couche (15) est agencée sous forme de bandes (23) en positionnement alterné.

6. Roue (1 ) selon les revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le système de fixation (11 ) est du velcro®.

7. Roue (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde couche (15) du système de fixation (11) fait partie intégrante de la paroi (8) de la chambre à air (7).

8. Roue (1) selon les revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la chambre à air (7) comprend une soupape (27) montée traversante sur la jante (3).

9. Roue (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la soupape (27) est montée de manière étanche par rapport à la jante (3), préférentiellement au moyen d’un joint d’étanchéité (29) en contact avec le fond de la jante (9).

10. Roue (1) selon les revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la chambre à air (7) est montée sur la jante (3) avec une pression au plus égal à 0,10 fois la pression de gonflage du pneumatique (5) avant crevaison.

11. Roue (1 ) selon les revendications 3 à 10, caractérisée en ce que la première couche (13) et la seconde couche (15) du système de fixation (11) sont collées respectivement contre le fond de la jante (9) et la paroi (8) de la chambre à air (7).

12. Roue (1) selon les revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la paroi (8) de la chambre à air (7) est en matière flexible, préférentiellement en caoutchouc.

13. Roue (1) selon les revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le pneumatique (5) comprend une soupape (26) montée traversante sur la jante (3).

14. Roue (1) selon les revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la jante (3) est en métal, préférentiellement en aluminium.

15. Roue (1) selon la revendication 14, caractérisée en ce que la soupape (26) du pneumatique (5) et la soupape (27) de la chambre à air (7) sont disposées à deux endroits différents sur le fond de jante (9).