WO2001064459A1 - Jante avec sieges inclines vers l'exterieur et ensembles comprenant une telle jante et un appui de soutien gonfle - Google Patents

Jante avec sieges inclines vers l'exterieur et ensembles comprenant une telle jante et un appui de soutien gonfle Download PDF

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WO2001064459A1
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tire
seat
bead
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Olivier Muhlhoff
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Societe De Technologie Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
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    • B60C15/024—Bead contour, e.g. lips, grooves, or ribs
    • B60C15/0247—Bead contour, e.g. lips, grooves, or ribs with reverse bead seat inclination, i.e. the axially inner diameter of the bead seat is bigger than the axially outer diameter thereof

Definitions

  • the present invention relates to an assembly formed by a rim and an inflatable tread support support inflated to a given pressure, said assembly forming with a tire a rolling assembly capable of allowing rolling at reduced or even zero pressure of said tire.
  • Said rim, intended for mounting the tire is more particularly a rim having at least one rim seat inclined towards the outside.
  • Patent FR 2 699 121 describes a rim as mentioned above. It comprises at least a first frustoconical rim seat, the generator of which has an axially outer end on a circle of diameter less than the diameter of the circle on which the axially inner end of said generator is located.
  • the frustoconical seat is extended axially on the outside by a projection or hump whose outside diameter is less than the diameter of the axially inner end of the rim seat generator.
  • said first rim seat is extended axially inwards by a seat intended to receive a tread support ring, deformable and threadable on said seat.
  • said bearing surface is extended by a mounting groove necessary for the positioning on the rim of the beads of the tire.
  • the rim is completed by the addition of a second rim seat also inclined towards the outside and extended axially inside by a projection and axially towards the inside by a flange, which provides the junction with the mounting groove. .
  • the tread support support generally used with the rim as described above is a solid, rigid support made of elastomeric or plastic material; it is also heavy despite the numerous recesses existing between its base and its top.
  • the bearing devices for rolling at low or zero pressure in the tire must be as light as possible, have a load capacity as large as it is allowed without affecting its lightness, allow the driver of the equipped vehicle to maintain control of his vehicle despite the loss of pressure and more particularly if said loss occurs when the tire is rolling under drift stresses.
  • the invention provides a rim of the type as described above, but adapted to receive a pneumatic support support in the form of a toric membrane, support which forms with said rim and the tire. a set that is easily mounted and dismountable.
  • the mounting rim intended to form a rolling assembly with a tire and an inflatable and inflated tread support support, and comprising on each side of the equatorial plane a rim seat inclined towards the outside and extended axially towards the outside by a projection or hump, is characterized in that it comprises, axially inwards between each rim seat for the tire bead and the equatorial plane XX ', at least one frustoconical seat inclined towards the inside and intended to receive a bead of pneumatic tread support support.
  • a tapered seat for a support bead is said to be inclined towards the inside when, similarly to a rim seat for a bead of tire, its axially inner end is a circle with a diameter less than the diameter of the circle of the end. axially outer, which is the largest diameter and by convention the seat diameter.
  • frustoconical seat for support support is meant a seat whose generatrix makes an angle between 0 ° and 20 ° with a parallel to the axis of rotation. the values of 0 ° and 20 ° being included, a cylindrical seat being considered as a particular case of frustoconical seat.
  • the two seats on either side of the equatorial plane of the rim and intended to receive the tire beads may have equal diameters: the rim concerned is said to be symmetrical and it comprises at least one mounting groove arranged axially between the seats for support support beads.
  • the space necessary for the installation and operation of the mechanical parts inside the wheel can be advantageously increased by reducing the mounting groove depth or even removing said groove, said reduction or removal being accompanied by the use of a rim where the respective diameters of the two seats for tire beads are unequal: the rim concerned is said to be asymmetrical and may or may not include a mounting groove located axially between the two seats for support support beads. Whether the seats for tire beads are equal or unequal, the seats for support tire beads can also be equal or unequal.
  • the inequality of the seats for tire beads is accompanied by an inequality between the seats for support beads, inequality of the same direction and of the same value.
  • the two seats located on the same side of the rim, seats respectively intended to receive a tire bead and a tire support bead, can be axially adjacent and their diameters are then equal.
  • Said two seats are preferably joined by a frustoconical part, the generator of which forms, with a parallel to the axis of rotation, an angle open radially outward and axially inwardly comprised between 35 ° and 55 °.
  • Said frustoconical part is advantageously extended axially by a cylindrical part, the two parts acting as a connecting element between the two frustoconical seats.
  • the diameter of the seat with the bead support is either equal to or greater than the diameter of the seat with the bead tire.
  • the diameter of the seat with a beaded support may be less than the diameter of the seat with a beaded tire.
  • the generator of the cylindrical part is axially joined to the generator of the support bead seat by a straight line either perpendicular to the axis of rotation of the assembly, or inclined relative to the direction parallel to the axis of rotation of an angle which may be between 60 ° and 90 °, the support bead seat then being directly connected to the bottom of the rim groove, or at the rim tape or at a mounting groove for support support.
  • the solution described allows a higher inflation pressure of the support support.
  • the mounting of the support support beads will be greatly facilitated if the support bead seat is extended adjacent and axially inward by a frustoconical portion, the generatrix of which, with a parallel to the axis of rotation, has an angle open radially inwards and axially inwards, between 20 ° and 50 °.
  • said frustoconical part being connected either to the bottom of the rim in the case of a rim without mounting groove, or to the vertical wall of a groove, or to the bottom of the groove itself, in the case of a rim with groove .
  • the tread support support may be an O-ring membrane inflated to a determined pressure and provided with a yoke radially covering a crown reinforcement frame, said yoke being joined by means of two flanks with two beads, each bead being reinforced by an annular element having to ensure the necessary tightening on the rim seat for support bead of support.
  • Said membrane can be reinforced at its top by a hooping reinforcement composed at least of circumferential reinforcement elements, practically inextensible or not.
  • It can also be reinforced at its top by a very extensible reinforcing reinforcement, the reinforcing elements of which have the particularity of breaking under a given tension greater than the sum of the tension generated by the centrifugal force to which it can be subjected and the tension generated by a differential of internal pressures between the pneumatic cavity of the membrane and the pneumatic cavity between the membrane and the interior of the tire, as described for example in patent FR 2 756 221 to which reference is made. In the latter case, and in the event of a loss of pressure in the cavity between the membrane and the interior of the tire, the membrane expands circumferentially to fill the internal space initially occupied by the tire.
  • the support support advantageously comprises a strip of bearing or yoke in rubber mixture, the thickness of which can be variable according to the intended uses, and the said strip being able to be provided with sculpting elements such as grooves, ribs or rubber blocks.
  • the support tread is connected to the beads of said support by sidewalls, which are preferably formed exclusively of a layer (s) of rubber mixture (s), the thickness of the sidewall being able to be radially variable. so that the layer (s) apply perfectly to the contour of the sidewalls and beads of the tire after loss of pressure.
  • Said support support beads are provided with a circular ring of circumferentially inextensible reinforcement.
  • Said support membrane can be open or closed. If it is open, it can be pressurized either directly (its inner lining is then impermeable to the inflation gases usually employed) or pressurized by means of an air chamber impermeable to said gases. If it is closed, it is in the form of a tube provided with an appropriate inflation means which may be integral with the inflation means of the cavity between the membrane and the interior of the tire or completely separated from said means.
  • FIG. 1 schematically represents a simplified variant of the assembly according to the invention
  • FIG. 2 likewise represents a second variant
  • FIG. 3 represents a variant with a cylindrical part
  • FIGS. 4 and 5 represent two variants, with different diameters of the two seats respectively for the tire bead and the support bead
  • the rim J comprises a first seat 10 'rim for the first bead 20' of the tire, and a second seat 10 "for the second bead 20".
  • the seat 10 ' is a frustoconical surface whose generator 100' has its axially outer end (relative to the equatorial plane XX 'of the rim) on a circle of diameter D] less than the diameter D ⁇ 0 - of the circle on which the axially inner end (the diameter D JC which is the largest is by convention the diameter of the seat); said seat 10 ′ is said to be inclined towards the outside and its generator 100 ′ made with a parallel to the axis of rotation of the rim at an angle ctj, which may be between 0 ° and 30 °. but equal in the example described at 20 °.
  • the generator 100 ' is extended axially towards the outside by the generator 1 10' from the substantially frustoconical wall axially interior of a projection or hump 1 1 'forming the edge of the rim J.
  • substantially frustoconical meaning that the generator 1 10' of said wall may be a straight segment but also an arc of very slightly curved circle with a concavity facing inward.
  • the seat 10 ′ is adjacent, axially extended inwards by a first rim seat 12 ′ for a bead 30 ′ of support support, said frustoconical seat. in the case described, has a generator 120 'making an angle ⁇ with a parallel to the axis of rotation
  • the generators 100 ". 110", 120 “respectively of the second seat 10".
  • projection 1 1 "and seat 12" located on the other side of the equatorial plane, are symmetrical with respect to said plane with generators 100 '. 1 10 'and 120'.
  • a groove 13 which is used for mounting on the one hand the tire and on the other hand the support support and the depth of which is calculated accordingly, completes the rim J, the two side walls 130 of the groove J ensuring the connection between the seats 120 ′ and 120 "and the bottom of the groove 131.
  • the tire intended to be mounted on the rim J. comprises a tread joined by means of two sidewalls 21 to two beads 20 'and 20 ".
  • Said tire is reinforced by a radial carcass reinforcement 22 anchored in each bead 20'(20") by turning around a bead 24, which is in the example shown a bead of type "braided".
  • the carcass reinforcement 22 is tangent to the rod 24 at a point A, through which a straight line parallel to the axis of rotation can be passed. At this point A, the tangent AT to the meridian profile of the carcass reinforcement 22 makes with said straight line an angle open towards the outside of 85 °.
  • Each bead 20 '(20 "), of axial width comparable to the known and usual widths of beads, has an outer contour formed mainly of a bead tip whose external face 20A makes an angle ⁇ B with the axis of rotation. open radially and axially outwards by 60 ° ⁇ 10 °, this face 20A being extended axially inside by a bead seat with a frustoconical base 20B making an angle OC B with the axis of rotation, open axially towards the 'inside and radially outwards, between 10 ° and 45 ° and greater than the angle ⁇ ( , which is the angle of the rim seat 10', by an amount between 3 ° and 15 °.
  • seat 20B is extended axially inside by a frustoconical generator 20C corresponding to the heel of the bead, making with the axis of rotation an angle ⁇ B open axially inwards and radially outwards, from 45 ° ⁇ 10 ° and being extended inside by a p aroi 20D substantially perpendicular to the axis of rotation.
  • the tread support support 3 is a rubber membrane, impermeable to usual inflation gases, comprising a yoke radially covering a crown reinforcement frame, said yoke being joined by means of two sides 33 of support with two beads 30 'and 30 ".
  • the reinforcement reinforcement at the top of the support yoke can be of two kinds:
  • the crown reinforcement reinforcement (not shown) is made circumferentially inextensible by the use of at least one ply of circumferential quasi-inextensible reinforcing elements, i.e. making with the circumferential direction an angle of 0 ° ⁇ 2.5 °, the membrane being used with an inflation pressure much higher than the inflation pressure of the tire, between 2 and 5 times the operating pressure, and said membrane retaining shape and pressure when the tire is punctured with partial or total loss of pressure.
  • the reinforcing elements are aromatic polyamide cables, and the web (s) has (have) a width (s) greater than the width of the screed, width measured on a straight line parallel to the axis of rotation and tangent to the meridian profile of the yoke at the point of said yoke furthest from said axis of rotation, and which is substantially equal to the axial width of the interior of the tire at its operating pressure;
  • the reinforcing reinforcement is such that, under the effect of the difference in internal pressures of the membrane 3 and of the tire respectively (the internal pressure of the membrane being greater than the pressure of the tire in normal travel by approximately 1 bar), it is practically inextensible. whereas under the effect of a difference appreciably increased by the fact of a loss of pressure in the tire, it becomes extensible so that the circumferential development of its tread becomes at least equal to the circumferential development of the interior of the tire.
  • Said reinforcement is advantageously formed of at least one ply of reinforcing elements having a force-elongation curve formed by two portions having different slopes: a first portion of the origin at a certain point of elongation ⁇ 0 having a steep slope, and a second portion going from said point of elongation ⁇ 0 to the elongation S R at break having a very slight slope.
  • Such reinforcing elements can be, as known per se. cables with a particularly strong core, around which twisted filaments or strands with low twisting pitches, cables such as those described, for example, in French application 98/14695.
  • a sidewall 33 of the support support preferably consists of a single layer of thin rubber, reinforced by a reinforcing reinforcement of at most two plies, the cables forming the said ply (s) being textile, radial or forming an angle with the circumferential direction, said flank being terminated by a bead 30 '(30 ") thicker than the flank 33, and reinforced by an inextensible annular element 34, a reinforcing element which can be a bead wire, that is to say - said formed of a wire or cable wound over several turns or of several circumferential wires or cables twisted together, or of a strip winding.
  • Said reinforcing element 34 has an internal diameter D which allows a certain tightening on the seat thimble 12 '(12 ") for support bead of support, that is to say a certain radial compression of the rubber layer between the element 34 and the base of said bead 30'(30").
  • the beads 30 'and 30 "of the tread support membrane serve to block the beads of the tire mounted on its service rim.
  • the variant illustrated in FIG. 3 consists in placing between the frustoconical portion 14 '(14 ") described above and the rim seat 12'(12") for the support bead, when the latter is frustoconical, a portion 15 '( 15 ") whose generator 150 '(150") can be a line segment parallel to the axis of rotation or an arc of a circle centered on a line parallel to the axis of rotation.
  • Said generator can have a relatively small axial width, but sufficient to allow the fitting of an optional inflation valve for pressurizing the tire.
  • FIG. 3 also shows the variant according to which the seat 12 ′ (12 ") is axially inwards extended by a frustoconical part 18 ′ (18"). whose generator 180 '(180 ") makes an angle C ⁇ J greater than the angle ⁇ j with a parallel to the axis of rotation. In the case studied, said angle ⁇ is equal to 45 °, which allows a setting in place of the bead for easier support support.
  • Said cylindrical portion 15 '(15 ") can be directly connected to the seat 12'
  • the cylindrical portion 15 ' (15 ) is connected to the seat 12 '(12") by a portion 16' (16 ") whose generator 160 '(160") makes with the trace of a plane parallel to the equatorial plane an angle ⁇ j open radially and axially outward between 0 ° and 20 °, the value of 0 ° being included in the interval.
  • Said portion 16 '(16 ") can have a height h ] 6 of between 2 and 15 mm (FIG.
  • a mounting groove at least for mounting the tire bead 20 "on its seat 10"
  • said mounting requires the exit of said bead from the rim before the positioning on the seat.
  • the depth of the mounting groove (s) can, as known per se, be made less significant by means of the asymmetry of the rim, by the fact that the seat diameters for the tire bead, the seat diameters for support support beads are uneven.
  • Figure 6 is an illustration of such an example, where the asymmetry st such that the rim J has no groove. Compared to the rim shown in FIG.
  • the rim in FIG. 5 comprises rim seats 10 ′ and 10 "for tire beads having diameters D 10 - and D ⁇ 0 " different by an amount equal to 0.045D I0 ' , while the diameters D]' and D 12 "of the rim seats 12 'and 12" for different support beads of the same quantity.

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Abstract

Jante de montage (J), destinée à former un ensemble roulant avec un pneumatique et un appui de soutien (3) de bande de roulement gonflable et gonflé, et comprenant de chaque côté du plan équatorial un siège de jante (10', 10'') incliné vers l'extérieur et prolongé axialement vers l'extérieur par une saillie ou hump (11', 11''), caractérisée en ce qu'elle comprend, axialement vers l'intérieur entre chaque siège de jante (10', 10'') pour bourrelet (20', 20'') de pneumatique et le plan équatorial (XX'), au moins un siège tronconique (12', 12'') incliné vers l'intérieur et destiné à recevoir un bourrelet (30', 30'') d'appui de soutien pneumatique (3) de bande de roulement. L'ensemble roulant est utilisé soit avec un appui de soutien (3) sous forme de membrane torique fortement gonflée et conservant forme et pression en cas de crevaison du pneumatique, soit avec un appui de soutien (3) sous forme de membrane expansible dans le cas de crevaison du pneumatique et remplissant en totalité la cavité interne du pneumatique.

Description

JANTE AVEC SIEGES INCLINES VERS L'EXTERIEUR ET ENSEMBLES COMPRENANT UNE TELLE JANTE ET UN APPUI DE SOUTIEN GONFLE
La présente invention concerne un ensemble formé par une jante et un appui de soutien de bande de roulement gonflable et gonflé à une pression donnée, ledit ensemble formant avec un pneumatique un ensemble roulant pouvant permettre un roulage à pression diminuée voire nulle dudit pneumatique. Ladite jante, destinée au montage du pneumatique, est plus particulièrement une jante possédant au moins un siège dé jante incliné vers l'extérieur.
Le brevet FR 2 699 121 décrit une jante telle que mentionnée ci-dessus. Elle comprend au moins un premier siège dé jante tronconique dont la génératrice possède une extrémité axialement extérieure sur un cercle de diamètre inférieur au diamètre du cercle sur lequel se trouve l'extrémité axialement intérieure de ladite génératrice. Le siège tronconique est prolongé axialement à l'extérieur par une saillie ou hump dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre de l'extrémité axialement intérieure de la génératrice de siège dé jante. Dans la forme préférentielle dé jante, ledit premier siège dé jante est prolongé axialement vers l'intérieur par une portée destinée à recevoir un anneau de soutien de bande de roulement, déformable et enfilable sur ladite portée. Limitée axialement par une butée destinée à maintenir l'appui de soutien dans sa position axiale, ladite portée est prolongée par une gorge de montage nécessaire à la mise en place sur la jante des bourrelets du pneumatique. La jante est complétée par l'addition d'un deuxième siège dé jante incliné aussi vers l'extérieur et prolongé axialement à l'intérieur par une saillie et axialement vers l'intérieur par un rebord, qui assure la jonction avec la gorge de montage.
L'appui de soutien de bande de roulement généralement utilisé avec la jante telle que décrite précédemment est un appui massif, rigide, en matériau élastomérique ou plastique; il est en outre lourd malgré les nombreux évidements existant entre sa base et son sommet. Or les dispositifs d'appui pour roulement à pression faible ou nulle dans le pneumatique doivent être aussi légers que possible, présenter une capacité de charge aussi grande qu'il est permis sans que la légèreté en soit affectée, permettre au conducteur du véhicule équipé de conserver la maîtrise de son véhicule malgré la perte de pression et plus particulièrement si ladite perte se produit lorsque le pneumatique roule sous contraintes de dérive.
Afin d'atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, l'invention propose une jante du type telle que décrite ci-dessus, mais adaptée pour recevoir un appui de soutien pneumatique sous forme de membrane torique, appui qui forme avec ladite jante et le pneumatique un ensemble qui soit facilement montable et démontable. Ainsi, la jante de montage, destinée à former un ensemble roulant avec un pneumatique et un appui de soutien de bande de roulement gonflable et gonflé, et comprenant de chaque côté du plan equatorial un siège dé jante incliné vers l'extérieur et prolongé axialement vers l'extérieur par une saillie ou hump, est caractérisée en ce qu'elle comprend, axialement vers l'intérieur entre chaque siège de jante pour bourrelet de pneumatique et le plan equatorial XX', au moins un siège tronconique incliné vers l'intérieur et destiné à recevoir un bourrelet d'appui de soutien pneumatique de bande de roulement.
Un siège tronconique pour bourrelet d'appui de soutien est dit incliné vers l'intérieur lorsque, de manière semblable à un siège dé jante pour bourrelet de pneumatique, son extrémité axialement intérieure est un cercle de diamètre inférieur au diamètre du cercle de l'extrémité axialement extérieure, qui est le diamètre le plus grand et par convention le diamètre du siège. On entend par siège tronconique pour appui de soutien un siège dont la génératrice fait avec une parallèle à l'axe de rotation un angle compris entre 0° et 20°. les valeurs de 0° et 20° étant incluses, un siège cylindrique étant considéré comme un cas particulier de siège tronconique.
Les deux sièges de part et d'autre du plan equatorial de la jante et destinés à recevoir les bourrelets de pneumatique peuvent avoir des diamètres égaux : la jante concernée est dite symétrique et elle comprend au moins une gorge de montage disposée axialement entre les sièges pour bourrelets d'appui de soutien. L'espace, nécessaire à la mise en place et au fonctionnement des parties mécaniques intérieures à la roue, peut être avantageusement augmentée par la diminution de la profondeur gorge de montage voire la suppression de ladite gorge, ladite diminution ou suppression s'accompagnant de l'emploi d'une jante où les diamètres respectifs des deux sièges pour bourrelets de pneumatique sont inégaux : la jante concernée est dite asymétrique et peut comprendre ou non une gorge de montage située axialement entre les deux sièges pour bourrelets d'appui de soutien. Que les sièges pour bourrelets de pneumatique soient égaux ou inégaux, les sièges pour bourrelets d'appui de soutien peuvent aussi être égaux ou inégaux. Pour la facilité de montage de l'ensemble, il est avantageux que l'inégalité des sièges pour bourrelets de pneumatique soit accompagnée d'une inégalité entre les sièges pour bourrelets d'appui, inégalité de même sens et de même valeur.
Les deux sièges situés du même côté de la jante, sièges respectivement destinés à recevoir un bourrelet de pneumatique et un bourrelet d'appui de soutien pneumatique, peuvent être axialement adjacents et leurs diamètres sont alors égaux. Les dits deux sièges sont préférentiellement réunis par une partie tronconique, dont la génératrice fait, avec une parallèle à l'axe de rotation, un angle ouvert radialement vers l'extérieur et axialement vers l'intérieur compris entre 35° et 55°. Ladite partie tronconique est avantageusement prolongée axialement par une partie cylindrique, les deux parties faisant office d'élément de liaison entre les deux sièges tronconiques.
Dans les variantes préférentielles ci-dessus, le diamètre du siège à bourrelet d'appui est soit égal, soit supérieur au diamètre du siège à bourrelet de pneumatique. Le diamètre du siège à bourrelet d'appui peut être inférieur au diamètre du siège à bourrelet de pneumatique. Dans ce cas, la génératrice de la partie cylindrique est axialement réunie à la génératrice du siège de bourrelet d'appui par un segment de droite soit perpendiculaire à l'axe de rotation de l'ensemble, soit incliné par rapport à la direction parallèle à l'axe de rotation d'un angle pouvant être compris entre 60° et 90°, le siège de bourrelet d'appui étant alors directement relié au fond de gorge dé jante, soit au fond de jante ou à une gorge de montage pour appui de soutien. La solution décrite permet une pression de gonflage de l'appui de soutien plus élevée.
Que nous soyons en présence d'une jante symétrique ou d'une jante asymétrique, le montage des bourrelets d'appui de soutien sera grandement facilité si le siège de bourrelet d'appui est prolongé de manière adjacente et axialement vers l'intérieur par une portion tronconique dont la génératrice fait avec une parallèle à l'axe de rotation un angle ouvert radialement vers l'intérieur et axialement vers l'intérieur, compris entre 20° et 50°. ladite partie tronconique étant reliée soit au fond dé jante dans le cas d'une jante sans gorge de montage, soit à la paroi verticale d'une gorge, soit au fond de gorge lui-même, dans le cas d'une jante avec gorge.
L'appui de soutien de bande de roulement peut être une membrane torique gonflée à une pression déterminée et pourvue d'une chape recouvrant radialement une armature de renforcement de sommet, ladite chape étant réunie par l'intermédiaire de deux flancs à deux bourrelets, chaque bourrelet étant renforcé par un élément annulaire devant assurer le serrage nécessaire sur le siège dé jante pour bourrelet d'appui de soutien. Ladite membrane peut être renforcée en son sommet par une armature de frettage composée au moins d'éléments de renforcement circonférentiels, pratiquement inextensibles ou non. Elle peut être aussi renforcée en son sommet par une armature de renforcement très extensible dont les éléments de renforcement ont la particularité de casser sous une tension donnée supérieure à la somme de la tension générée par la force centrifuge à laquelle elle peut être soumise et de la tension générée par un différentiel de pressions internes entre la cavité pneumatique de la membrane et la cavité pneumatique entre la membrane et l'intérieur du pneumatique, comme décrit par exemple dans le brevet FR 2 756 221 auquel il est fait référence. Dans ce dernier cas, et en cas de perte de pression dans la cavité entre membrane et intérieur du pneumatique, la membrane se détend circonférentiellement pour remplir l'espace interne initialement occupé par le pneumatique. Dans les variantes de sommet mentionnées ci-dessus, l 'appui de soutien comporte avantageusement une bande de roulement ou chape en mélange caoutchouteux, dont l'épaisseur peut être variable en fonction des utilisations prévues, et la dite bande pouvant être munie d'éléments de sculpture telles que rainures, nervures ou blocs de caoutchouc. La bande de roulement d'appui est reliée aux bourrelets dudit appui par des flancs, qui sont préférentiel lement exclusivement formés d'une (de) couche(s) de mélange(s) de caoutchouc, l'épaisseur du flanc pouvant être radialement variable de manière à ce que la (les) couche(s) s'appliquent parfaitement sur le contour des flancs et bourrelets de pneumatique après perte de pression. Les dits bourrelets d'appui de soutien sont munis d'un anneau circulaire de renforcement inextensible circonférentiellement.
La dite membrane de soutien peut être ouverte ou fermée. Si elle est ouverte, elle peut être mise en pression soit directement (son revêtement intérieur est alors imperméable aux gaz de gonflage usuellement employés) ou mise en pression par l'intermédiaire d'une chambre à air imperméable aux dits gaz. Si elle est fermée, elle se présente sous forme de tube munie d'un moyen de gonflage approprié qui peut être solidaire du moyen de gonflage de la cavité entre membrane et intérieur du pneumatique ou complètement séparé du dit moyen.
Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à l'aide de la description qui suit et qui se réfère au dessin, illustrant à titre non limitatif des exemples d'exécution, dessin sur lequel,
- la figure 1 représente schématiquement une variante simplifiée de l'ensemble conforme à l'invention,
- la figure 2 représente de la même manière une deuxième variante,
- la figure 3 représente une variante avec une partie cylindrique,
- les figures 4 et 5 représentent deux variantes, avec diamètres différents des deux sièges respectivement pour bourrelet de pneumatique et bourrelet d'appui,
- la figure 6 représente schématiquement une variante dé jante asymétrique. Sur la figure 1 , la jante J, conforme à l'invention, comprend un premier siège 10' dé jante pour le premier bourrelet 20' de pneumatique, et un deuxième siège 10" pour le deuxième bourrelet 20". Le siège 10' est une surface tronconique dont la génératrice 100' a son extrémité axialement extérieure (par rapport au plan equatorial XX' de la jante) sur cercle de diamètre D] inférieur au diamètre Dι0- du cercle sur lequel se trouve l'extrémité axialement intérieure (le diamètre DJ C qui est le plus grand est par convention le diamètre du siège); ledit siège 10' est dit incliné vers l'extérieur et sa génératrice 100' fait avec une parallèle à l'axe de rotation de la jante un angle ctj, pouvant être compris entre 0° et 30°. mais égal dans l'exemple décrit à 20°. La génératrice 100' est prolongée axialement vers l'extérieur par la génératrice 1 10' de la paroi sensiblement tronconique axialement intérieure d'une saillie ou hump 1 1 ' formant le bord de la jante J. sensiblement tronconique signifiant que la génératrice 1 10' de ladite paroi peut être un segment de droite mais aussi un arc de cercle très peu incurvé avec une concavité tournée vers l'intérieur. Ladite génératrice 1 10' ou la corde qui la sous-tend, fait avec une parallèle à l'axe de rotation un angle γj, ouvert axialement et radialement vers l'extérieur, égal à 45°. mais pouvant être compris entre 40° et 50°. Le siège 10' est de manière adjacente prolongé axialement vers l'intérieur par un premier siège dé jante 12' pour bourrelet 30' d'appui de soutien, ledit siège tronconique. dans le cas décrit, a une génératrice 120' faisant avec une parallèle à l'axe de rotation un angle δ| pouvant être compris entre 0° et 20°. et égal à 10° dans l'exemple étudié. Les génératrices 100". 110", 120" respectivement des deuxièmes siège 10". saillie 1 1 " et siège 12", situées de l'autre côté du plan equatorial, sont symétriques par rapport audit plan aux génératrices 100'. 1 10' et 120'. Une gorge 13, qui sert au montage d'une part du pneumatique et d'autre part de l'appui de soutien et dont la profondeur est calculée en conséquence, complète la jante J, les deux parois latérales 130 de la gorge J assurant la liaison entre les sièges 120' et 120" et le fond de gorge 131.
Comme décrit dans le brevet FR 2 699 121 , le pneumatique, destiné à être monté sur la jante J. comprend une bande de roulement réunie au moyen de deux flancs 21 à deux bourrelets 20' et 20". Ledit pneumatique est renforcé par une armature de carcasse radiale 22 ancrée dans chaque bourrelet 20' (20") par retournement autour d'une tringle 24, qui est dans l'exemple montré une tringle de type "tressé". L'armature de carcasse 22 est tangente à la tringle 24 en un point A, par lequel l'on peut faire passer une droite parallèle à l'axe de rotation. En ce point A, la tangente AT au profil méridien de l'armature de carcasse 22 fait avec ladite droite un angle ouvert vers l'extérieur de 85°. Chaque bourrelet 20' (20"), de largeur axiale comparable aux largeurs connues et usuelles de bourrelets, présente un contour extérieur formé principalement d'une pointe de bourrelet dont la face externe 20A fait avec l'axe de rotation un angle γB. ouvert radialement et axialement vers l'extérieur de 60° ± 10°, cette face 20A étant prolongée axialement à l'intérieur par un siège de bourrelet à base tronconique 20B faisant avec l'axe de rotation un angle OCB, ouvert axialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur, compris entre 10° et 45° et supérieur à l'angle α(, qui est l'angle du siège dé jante 10', d'une quantité comprise entre 3° et 15°. Le siège 20B est prolongé axialement à l'intérieur par une génératrice tronconique 20C correspondant au talon du bourrelet, faisant avec l'axe de rotation un angle βB ouvert axialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur, de 45° ± 10° et étant prolongé à l'intérieur par une paroi 20D sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation.
L'appui de soutien 3 de bande de roulement est une membrane en caoutchouc, imperméable aux gaz de gonflage usuels, comprenant une chape recouvrant radialement une armature de renforcement de sommet, la dite chape étant réunie par l'intermédiaire de deux flancs 33 d'appui à deux bourrelets 30' et 30". En fonction de l'utilisation du pneumatique de l'ensemble roulant, l'armature de renforcement de sommet de la chape d'appui peut être de deux sortes :
* pour un pneumatique destiné à rouler rapidement sur différents types de sols, en particulier un pneumatique pour véhicule hors la route, de tourisme ou camionnette, gonflé à une pression d'utilisation relativement faible (par exemple une pression de 1 bar à 2 bars), l'armature de renforcement de sommet (non montrée) est rendue inextensible circonférentiellement par l'utilisation d'au moins une nappe d'éléments de renforcement quasi-inextensibles circonférentiels, c'est-à-dire faisant avec la direction circonférentielle un angle de 0° ± 2,5°, la membrane étant utilisée avec une pression de gonflage très supérieure à la pression de gonflage du pneumatique, comprise entre 2 et 5 fois la pression d'utilisation, et ladite membrane conservant forme et pression lorsque le pneumatique est soumis à crevaison avec perte partielle ou totale de pression. Les éléments de renforcements sont des câbles en polyamide aromatique, et la(les) nappe(s) a(ont) une(des) largeur(s) supérieure(s) à la largeur de la chape, largeur mesurée sur une droite parallèle à l'axe de rotation et tangente au profil méridien de la chape au point de ladite chape le plus éloigné dudit axe de rotation, et qui est sensiblement égale à la largeur axiale de l'intérieur du pneumatique à sa pression d'utilisation ;
* pour un pneumatique routier de type usuel destiné à rouler à des vitesses usuelles sur route et/ou autoroutes, et gonflé à une pression d'utilisation généralement comprise entre 1 ,5 et 3.0 bars, l'armature de renforcement est telle que, sous l'effet de la différence de pressions intérieures respectivement de la membrane 3 et du pneumatique (la pression intérieure de la membrane étant supérieure à la pression du pneumatique en roulage normal d'environ 1 bar), elle soit pratiquement inextensible. alors que sous l'effet d'une différence sensiblement augmentée par le fait de perte de pression du pneumatique, elle devient extensible de manière à ce que le développement circonférentiel de sa chape devienne au moins égal au développement circonférentiel de l'intérieur du pneumatique. La dite armature est avantageusement formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement présentant une courbe force-allongement formée de deux portions ayant des pentes différentes: une première portion de l'origine à une certain point d'allongement ε0 ayant une forte pente, et une deuxième portion allant dudit point d'allongement ε0 à l'allongement SR à la rupture ayant une pente très faible. De tels éléments de renforcement peuvent être, comme connu en soi. des câbles ayant une âme particulièrement résistante, autour de laquelle ont été torsadés des filaments ou torons avec des pas de torsion faibles, câbles tels que ceux décrits, par exemple, dans la demande française 98/14695.
Un flanc 33 de l'appui de soutien est préférentiellement constitué d'une simple couche de caoutchouc de faible épaisseur, renforcé par une armature de renforcement d'au plus deux nappes, les câbles formant la ou les dites nappes étant textiles, radiaux ou formant un angle avec la direction circonférentielle, ledit flanc étant terminé par un bourrelet 30' (30") plus épais que le flanc 33, et renforcé par un élément annulaire inextensible 34, élément de renforcement qui peut être une tringle, c'est-à-dire formée d'un fil ou câble enroulé sur plusieurs tours ou de plusieurs fils ou câbles circonférentiels torsadés entre eux, ou d'un enroulement de feuillard. Ledit élément de renforcement 34 a un diamètre intérieur D qui permette un certain serrage sur le siège dé jante 12' ( 12") pour bourrelet d'appui de soutien, c'est-à-dire une certaine compression radiale de la couche de caoutchouc entre l'élément 34 et la base dudit bourrelet 30' (30"). On entend par serrage s le rapport D12' - DM / 2(DT- DM), les quantités Dι2-, DM, Dτ étant les diamètres respectivement du siège dé jante 12', de la base de bourrelet d'appui non monté sur jante, de l'élément de renforcement 34, les dits diamètres étant mesurés sur une droite perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par le centre de gravité de la section méridienne de l'élément 34. Le serrage s doit permettre l'étanchéité et le maintien en place, quelles que soient les conditions de roulage, de f appui de soutien pour éviter l'apparition de toutes vibrations.
Dans la première variante décrite ci-dessus, les bourrelets 30' et 30" de la membrane de soutien de bande de roulement servent à bloquer les bourrelets du pneumatique monté sur sa jante de service. Les efforts latéraux subis par de tels bourrelets, lorsque l'ensemble roulant est appelé à rouler sous pression nulle dans le pneumatique et sous conditions de forte dérive, étant importants, la variante montrée sur la figure 2 permet une efficacité maximale contre le déjantage du pneumatique et de l'appui de soutien. Ladite variante diffère de la variante illustrée par la figure 1 par l'addition, entre le siège tronconique 10' ( 10") dé jante pour bourrelet 20' (20") de pneumatique et le siège dé jante 12' (12") pour bourrelet 30' (30") d'appui de soutien 3, d'une portion tronconique 14' (14") dont la génératrice 140' (140") fait avec une parallèle avec l'axe de rotation un angle βj ouvert axialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur pouvant être compris entre 35° et 55° et égal à 45° dans le cas de la figure 2. La hauteur h] 4 de cette butée 14', mesurée entre l'extrémité axialement intérieure du siège 10' et l'extrémité axialement extérieure du siège 12' est égale à 3,5 mm, et de toute manière comprise entre 2 et 6 mm.
La variante illustrée par la figure 3 consiste à disposer entre la portion tronconique 14' ( 14") décrite précédemment et le siège dé jante 12' ( 12") pour bourrelet d'appui, lorsque ce dernier est tronconique, une portion 15' ( 15") dont la génératrice 150' (150") peut être un segment de droite parallèle à l'axe de rotation ou un arc de cercle centré sur une droite parallèle à l'axe de rotation. Ladite génératrice peut avoir une largeur axiale relativement faible, mais suffisante pour permettre la mise d'une valve de gonflage éventuelle pour la mise en pression du pneumatique. Elle peut aussi avoir une largeur importante d'un côté ou /et de l'autre côté d'ensemble pour permettre l'emploi d'un appui de soutien de bande de roulement dont la largeur axiale maximale est inférieure à la largeur axiale maximale du pneumatique. La figure 3 montre en outre la variante suivant laquelle le siège 12' (12") est axialement vers l'intérieur prolongé par une partie tronconique 18' (18"). dont la génératrice 180' ( 180") fait avec une parallèle à l'axe de rotation un angle CÛJ supérieur à l'angle δj. Dans le cas étudié, ledit angle ω, est égal à 45°, ce qui permet une mise en place du bourrelet pour appui de soutien plus aisée.
La dite portion cylindrique 15' (15") peut être reliée directement au siège 12'
(12") pour bourrelet d'appui (figure 3). Afin de créer un véritable rebord dé jante pour le bourrelet d'appui, rebord nécessaire dans le cas de l'utilisation de l'appui de soutien sous très haute pression et ainsi d'éviter le déplacement axial vers l'extérieur du bourrelet de pneumatique lorsqu'on procède au montage, la portion cylindrique 15' (15") est reliée au siège 12' (12") par une portion 16' (16") dont la génératrice 160' (160") fait avec la trace d'un plan parallèle au plan equatorial un angle ηj ouvert radialement et axialement vers l'extérieur compris entre 0° et 20°, la valeur de 0° étant incluse dans l'intervalle. Ladite portion 16' (16") peut avoir une hauteur h] 6 comprise entre 2 et 15 mm (figure 4), selon la qualité de maintien dudit bourrelet d'appui que l'on désire. Lorsque ladite hauteur est relativement forte, et dans le cas où la portion 16' ( 16 ") est les parois de la gorge 13, il est nécessaire de prévoir une seconde gorge de montage 17 pour le montage aisé et correct des bourrelets d'appui (figure 5).
Dans toutes les variantes décrites précédemment, il y a nécessité d'une gorge de montage, au moins pour le montage du bourrelet de pneumatique 20" sur son siège 10", puisque ledit montage requiert la sortie du dit bourrelet hors de la jante avant le positionnement sur le siège. Il est bien connu que la présence de gorges de montage n'est pas une solution idéale pour les constructeurs de matériel roulant sur pneumatiques, car réduisant fortement l'espace disponible à l'intérieur de la jante. La profondeur de la (des) gorge(s) de montage peut, comme connu en soi, rendue moins importante au moyen de l'asymétrie de la jante, par le fait que les diamètres de sièges pour bourrelet de pneumatique, les diamètres de sièges pour bourrelets d'appui de soutien sont inégaux. La figure 6 est l'illustration d'un tel exemple, où l'asymétrie st telle que la jante J ne comporte aucune gorge. Comparativement à la jante montrée sur la figure 3, la jante de la figure 5 comprend des sièges dé jante 10' et 10" pour bourrelets de pneumatique ayant des diamètres D10- et Dι0" différents d'une quantité égale à 0,045DI0', alors que les diamètres D] ' et D12" des sièges dé jante 12' et 12" pour bourrelets d'appui différent de la même quantité.
L'asymétrie simultanée des sièges dé jante pour bourrelets de pneumatique et bourrelets d'appui est la solution permettant le montage de l'ensemble le plus aisé possible, mais on ne sort pas du cadre de l'invention si l'asymétrie ne concerne que les sièges dé jante pour bourrelets d'appui.

Claims

REVENDICATIONS.
1 - Jante de montage J, destinée à former un ensemble roulant avec un pneumatique et un appui de soutien (3) de bande de roulement gonflable et gonflé, et comprenant de chaque côté du plan equatorial un siège dé jante (10', 10") incliné vers l'extérieur et prolongé axialement vers l'extérieur par une saillie ou hump (1 1 ', 1 1"), caractérisée en ce qu'elle comprend, axialement vers l'intérieur entre chaque siège de jante (10', 10") pour bourrelet (20', 20") de pneumatique et le plan equatorial XX', au moins un siège tronconique ( 12', 12") incliné vers l'intérieur et destiné à recevoir un bourrelet (30*. 30") d'appui de soutien pneumatique (3) de bande de roulement.
2 - Jante J selon la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque siège dé jante (12', 12") a une génératrice ( 120', 120") faisant avec une parallèle à l'axe de rotation un angle δj tel que 0° < δj < 20°.
3 - Jante J selon la revendication 2. caractérisée en ce que les diamètres D10' et Dur des sièges ( 10') et ( 10") pour bourrelets (20') et (20") de pneumatique sont égaux, au moins une gorge de montage ( 13) étant disposée entre les sièges (12') et (12") pour bourrelets (30') et (30") d'appui de soutien (3).
4 - Jante J selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux sièges ( 10') et (12') (10" et 12") situés du même côté de la jante, sièges respectivement destinés à recevoir un bourrelet de pneumatique (20', 20") et un bourrelet (30', 30") d'appui de soutien (3) pneumatique, sont axialement adjacents, leurs diamètres étant alors égaux.
5 - Jante J selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux sièges (10') et (12') (10" et 12") sont réunis par une partie tronconique (14', 14"). dont la génératrice (140', 140") fait, avec une parallèle à l'axe de rotation, un angle βj ouvert radialement vers l'extérieur et axialement vers l'intérieur compris entre 35° et 55°.
6 - Jante J selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite partie tronconique (14', 14") est prolongée axialement par une partie cylindrique (15', 15"), les deux parties faisant office d'élément de liaison entre les deux sièges tronconiques ( 10') et (12"), (10" et 12").
7 - Jante J selon la revendication 5, caractérisée en ce que les sièges (12') et (12") pour bourrelets (30') et (30") d'appui de soutien (3) sont axialement prolongés par les parois latérales ( 130) de la gorge (13) dé jante J.
8 - Jante J selon la revendication 6, caractérisée en ce que le diamètre D) 2' (Dι2-) du siège (12', 12") pour bourrelet (30', 30") d'appui (3) est inférieur au diamètre Dio- (D1 (r) du siège ( 10', 10") pour bourrelet (20', 20") de pneumatique, la partie cylindrique (15", 15") étant axialement réunie au siège ( 12', 12") de bourrelet (30", 30") d'appui (3) par une partie tronconique (16', 16") dont la génératrice (160', 160") fait avec la trace d'un plan parallèle au plan equatorial un angle ηj tel que 0° < η ι < 20°.
9 - Jante J selon la revendication 8, caractérisée en ce que les sièges (12') et (12") pour bourrelets (30', 30") d'appui de soutien (3) sont axialement prolongés par les parois latérales (130) de la gorge (12) dé jante J.
10 - Jante J selon la revendication 8, caractérisée en ce que les sièges (12") et
(12"") pour bourrelets (30', 30"") d" appui de soutien (3) sont directement reliés au fond ( 131) de la gorge (13) dé jante J. le fond (131) de la gorge (13) étant munie d'une deuxième gorge (17) pour le montage des bourrelets (30') et (30") de l'appui de soutien (3). 1 1 - Jante J selon la revendication 2, caractérisée en ce que les diamètres DJ 0' et Dio" des sièges (10') et (10") pour bourrelets (20') et (20") de pneumatiques sont inégaux.
12 - Jante selon la revendication 1 1 , caractérisée en ce que la jante J est dépourvue de gorge (13) de montage pour bourrelets (20') et (20") de pneumatique.
13 - Jante J selon la revendication 1 1 , caractérisée en ce que les diamètres Dι2' et DIT- des sièges (12') et (12") pour bourrelets (30') et (30") d'appui de soutien (3) sont inégaux, la différence entre les diamètres D] et D,2- étant égale à la différence entre les diamètres Dκ>- et D10-.
14 - Ensemble roulant comprenant un pneumatique, un appui de soutien (3) de bande de roulement gonflable et gonflé, et une jante J selon l'une des revendications 1 à 13.
15 - Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'appui de soutien (3) de bande de roulement est une membrane torique, en caoutchouc imperméable aux gaz de gonflage usuels et gonflée à une pression déterminée, pourvue d'une chape recouvrant radialement une armature de renforcement de sommet, ladite chape étant réunie par l'intermédiaire de deux flancs (33) d'appui à deux bourrelets (30') et (30"). chaque bourrelet (30". 30"") étant renforcé par un élément annulaire (34), devant assurer le serrage s nécessaire sur le siège dé jante (12". 12") pour bourrelet (30", 30") d'appui de soutien (3).
16 - Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'armature de renforcement de sommet de la membrane torique est une armature de frettage composée au moins d'une nappe d'éléments de renforcement circonférentiels, la membrane étant utilisée avec une pression de gonflage, comprise entre 2 et 5 fois la pression de gonflage du pneumatique, comprise entre 1 et 2 bars, et conservant forme et pression lorsque le pneumatique est soumis à crevaison avec perte partielle ou totale de pression.
17 - Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'armature de renforcement de sommet de la membrane torique est une armature de frettage dont les éléments de renforcement circonférentiels rompent sous une tension donnée supérieure à la somme de la tension générée par la force centrifuge à laquelle la membrane peut être soumise et de la tension générée par un différentiel de pressions de gonflages de l'ordre de 1 bar entre la cavité interne de ladite membrane et la cavité interne du pneumatique, la membrane, en cas de perte de pression dans la cavité du pneumatique se détendant et s'expansant circonférentiellement pour remplir l'espace interne initialement occupé par le pneumatique.
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