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WO2005044599A2 - Appui de securite allege pour pneumatique - Google Patents

Appui de securite allege pour pneumatique Download PDF

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Publication number
WO2005044599A2
WO2005044599A2 PCT/EP2004/012680 EP2004012680W WO2005044599A2 WO 2005044599 A2 WO2005044599 A2 WO 2005044599A2 EP 2004012680 W EP2004012680 W EP 2004012680W WO 2005044599 A2 WO2005044599 A2 WO 2005044599A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
annular
annular sections
sections
partitions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/012680
Other languages
English (en)
Other versions
WO2005044599A3 (fr
Inventor
Michael Cogne
Pascal Raby
Lucien Sylvain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Societe de Technologie Michelin SAS
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Societe de Technologie Michelin SAS filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Priority to JP2006538771A priority Critical patent/JP2007510583A/ja
Priority to EP04797751A priority patent/EP1684996A2/fr
Publication of WO2005044599A2 publication Critical patent/WO2005044599A2/fr
Publication of WO2005044599A3 publication Critical patent/WO2005044599A3/fr
Priority to US11/418,956 priority patent/US20060260729A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/04—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency
    • B60C17/06—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency resilient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/04—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency
    • B60C17/041—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency characterised by coupling or locking means between rim and support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/04—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency
    • B60C17/06—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency resilient
    • B60C17/061—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency resilient comprising lateral openings

Definitions

  • the present invention relates to the technical sector of safety supports intended to be mounted on a rim inside a tire fitted to a vehicle, to support the tread of this tire in the event of loss of inflation pressure.
  • US Patent 5,685,926 describes a non-pneumatic tire comprising a cellular structure with radial cells of various shapes.
  • radial cells is meant cells whose walls extend in a direction passing substantially through the axis of rotation of the structure and perpendicular thereto.
  • the walls of the cells of this structure are produced by assembling plates of constant and wavy thickness (see FIG. 8 of the document). As a result, these walls of the cells have a thickness systematically doubled in the bonding zones and constant in the rest of the structure, which limits the optimization of this structure.
  • the buckling resistance i.e. resistance to axial extension of the body or bulkheads under radial load
  • the lifespan of the support depends greatly on it.
  • the subject of the invention is a safety support intended to be mounted on a rim inside a tire fitted to a vehicle, to support the tread of this tire in the event of loss of inflation pressure, comprising: a substantially cylindrical base intended to fit around the rim;
  • a substantially cylindrical top intended to come into contact with the tread in the event of loss of pressure, and leaving a clearance with respect to the latter at nominal pressure;
  • annular body connecting said base and said vertex; such that said support is produced, at least in part, by axial assembly of a plurality of annular sections and such that each of said annular sections comprises, regularly distributed around the circumference, substantially axial orientation connecting walls extending to the less on a part of said annular body and intended to cooperate with the connecting walls of the adjacent annular section or sections to assemble said annular sections axially.
  • the connecting walls can extend radially at least over part of the annular body. They may also include connecting walls extending circumferentially at least over a part of the annular body.
  • the assembly takes place by abutment of the axial ends of the connecting walls.
  • the annular sections comprise partitions arranged at the level of the annular body, extending radially between the base and the top of the support, and forming a circumferentially continuous support element.
  • each partition of the line broken by a connecting wall can be extended substantially axially to constitute, after assembly of the annular sections, cells of hexagonal section in the form of a honeycomb.
  • the thicknesses of all the walls can easily be identical or not, depending on the choice of the designer of the support.
  • the hexagonal cells obtained can be regular hexagons. It is this structure which has the best buckling resistance during radial loading.
  • the partitions can also constitute support elements in the form of a circumferential veil to constitute, after assembly of the annular sections of the cells of rectangular section.
  • the partitions can also constitute support elements in the form of a sinusoidal line.
  • the annular sections may include partitions forming circumferentially discontinuous support elements.
  • such partitions may comprise radial partitions which are inclined axially to constitute, after assembly, support elements for the annular body of the support in the form of chevrons.
  • radial partitions which are inclined axially to constitute, after assembly, support elements for the annular body of the support in the form of chevrons.
  • Each partition of the annular sections can, axially at least on one side, be extended axially by a connecting wall.
  • each axial end of the partitions can constitute the connecting wall.
  • the annular sections according to the invention can also comprise a usual top which is circumferentially continuous.
  • This vertex can also be circumferentially discontinuous.
  • a discontinuous apex reduces the bending stiffness of the support even more appreciably, which facilitates the mounting and dismounting of the assembled tire / support / wheel assembly.
  • the annular sections can have connecting walls which radially include the top of said section. This allows to have a support assembled with an axially continuous top.
  • the connecting walls can also stop radially at the level of the vertex.
  • the vertex can also be discontinued axially.
  • the discontinuities of the apex are arranged radially outside the walls of the cells of the annular body.
  • the supports according to the invention can be produced with support edges having a circumferentially continuous base.
  • the base of these supports includes means for resisting centrifugal forces.
  • each of the annular sections of a support may include a part of these means of resistance to centrifugation.
  • the supports according to the invention may include annular sections assembled by gluing.
  • These supports may advantageously include annular sections made of a thermoplastic elastomer and assembled by mirror welding. The assembly can also be carried out by ultrasonic welding.
  • the annular sections can also be assembled by mechanical clipping of the connecting walls.
  • the annular sections disposed axially on the outside of a support may comprise connection walls only on one axial side. These sections can also be produced with a material of rigidity greater than that of the material constituting the other annular sections.
  • the supports according to the invention may also include annular sections produced by assembling a set of segments of annular sections.
  • the number of these segments can be between 2 and 30. When the number of these segments is high, close to 30, the segments can then be injected pattern by pattern of the support elements or of the crown.
  • the supports according to the invention can comprise from 2 to 14 annular sections.
  • the assembly of two annular sections already gives a very appreciable freedom of design of the support and when the number is close to 14, each section has an axial width of the order of 10 mm, it is then a very easy object to be made by injection.
  • the subject of the invention is also a safety support intended to be mounted on a rim inside a tire fitted to a vehicle, to support the tread of this tire in the event of loss of inflation pressure, comprising: - a substantially cylindrical base intended to fit around the rim; - A substantially cylindrical top intended to come into contact with the tread in the event of loss of pressure, and leaving a clearance with respect to the latter at nominal pressure; and
  • An annular body comprising support elements of substantially radial orientations connecting said base and said vertex; characterized in that said support elements extend substantially axially from one side to the other of said annular body of said support and have at least two reversals of the direction of their curvature.
  • Such supports comprising axial recesses cannot be produced in a single operation by injection into a mold due to the existence of areas of the support arranged in undercut.
  • Such support can be achieved using a technology close to that of the tires themselves, either by injecting the base and the annular body of the support in a mold comprising molding elements with radial displacements; after molding the annular body and the base of the support, the assembly should be overmolded with a top.
  • Such supports can also be produced by axial assembly of annular sections.
  • the support elements have a chevron shape, straight or rounded.
  • the invention also relates to an annular section suitable for constituting a support according to the invention; as well as an annular wafer segment suitable for forming an annular wafer after assembly.
  • FIG. 1 is a side view of a safety support
  • - Figure 2 is an axial section of the safety support of Figure 1 mounted on a wheel rim and bearing against a tire
  • - Figures 3 a and b show in partial perspective an annular support edge according to the invention
  • - Figure 4 shows, seen in partial perspective, a safety support according to the invention
  • - Figure 5 shows a first example of an annular edge with a support element in the form of a broken line;
  • FIG. 6 a and b, 7, 8 and 9 show, in section AA, four examples of supports according to the invention obtained by assembling the slices of Figure 5;
  • FIG. 10 and 11 show, in section AA, two other examples of supports according to the invention obtained by assembling sections with support elements in the form of circumferential webs;
  • FIGS. 12 a and b show an annular section with sinusoidal support element and a support resulting from the assembly of such sections;
  • FIGS. 15 a and b show a perspective view of another support with support elements in the form of chevrons;
  • FIGS 16 a and b illustrate a second method of assembling the annular sections by embedding
  • FIG. 17 shows a support close to that of Figure 13 with a circumferentially discontinuous apex;
  • - Figure 18 shows, in side view, a support similar to that of Figures 10 and 11;
  • - Figure 19 schematically illustrates an assembly of annular wafer segments into an annular wafer.
  • Figure 1 shows a side view of a safety support 1 described in document WO 00/76791.
  • This support essentially comprises three parts: - a base 2, of generally annular shape; a crown 3, substantially annular, intended to support the tread of a tire in the event of a loss of pressure thereof, with on its radially outer wall (optionally) longitudinal grooves 5; and - an annular body 4 for connection between the base and the top.
  • FIG. 1 also specifies the geometric conventions used in the present application.
  • the X axis passing through O is the axis of rotation of the support. After mounting the support in the tire cavity and around a rim, the X axis is also the common axis of rotation of the support, the tire and the rim.
  • the direction R is a radial direction, that is to say passing through the axis X and perpendicular to it.
  • Direction C is a circumferential direction. At any point on the support, tire or rim, this circumferential direction is perpendicular to the radial direction passing through this point as well as to the X axis.
  • This support 1 is intended to be mounted around a preferential rim 6 as shown in FIG. 2 and inside the cavity 8 of a corresponding tire 7. Such a rim is described, in particular, in patent application EP 0 796 747.
  • FIG. 2 illustrates the function of the safety support 1 which is to support the tread of the tire in the event of a large loss of inflation pressure in the cavity 8.
  • Figures 3 a and b show in partial perspective an annular edge 10 of support according to the invention.
  • Figure 3a is a bottom view and Figure 3b a top view.
  • These annular sections 10 comprise a base 12, an apex 13 and an annular body 14.
  • This annular body 14 consists of partitions 16 extending radially between the base and the apex and forming a support element in the form of a continuous broken line. circumferentially.
  • at each end of a partition 16 is a connecting wall 15 extending substantially axially towards the outside of the annular section. This connecting wall 15 extends radially over the whole of the annular body 14.
  • the top 13 of the wafer 10 is circumferentially continuous but includes notches 17 arranged radially outside the areas of connection of the top with the partitions 16 and the walls of connection 15.
  • the base 12 preferably comprises means of resistance to centrifugation such as reinforcing wires oriented substantially circumferentially.
  • reinforcing threads can be made of polyaramid, fiberglass or metal. These means can also be reinforcement grids such as those described in application WO 02/24476.
  • FIG. 4 shows in partial perspective a safety support 100 obtained by axial assembly of five annular sections 10.
  • This support thus comprises a base 102 which is circumferentially continuous, an apex 103 which is also continuous circumferentially and comprising notches 105 and an annular body 104 made up of radial cells with hexagonal walls in the form of honeycomb 106.
  • the connections between the annular sections are made at the level of the adjacent connection walls. These connections can be obtained by any known process, in particular welding or bonding or clipping. This process varies according to the nature of the material of the annular sections.
  • the notches 105 are obtained by axial assembly of two notches 17 adjacent to the top of the annular sections 10.
  • the presence of the notches in the top has the advantage of reducing the weight of the support 100 but also of limiting its overall stiffness in bending. which facilitates its introduction into the toric cavity 8 of the tire 7 first stage of assembly on the rim 6, as indicated in application FR 2720977.
  • the invention is thus based on the concept of manufacturing “annular sections” of support, then their assembly side by side, to give support 100.
  • the very great advantage of this solution is to allow injection molding, then an easy demolding of these annular sections 10.
  • the only condition for obtaining an easy demolding of the annular sections is that there is no undercut part of the partitions 16. Consequently, the shape of the partitions of the annular body 104 of the support 100 may be almost arbitrary with regard to the release constraints, and in any case may be chosen from a very large number of practical forms, infinitely superior to those which one could choose in the prior art.
  • This solution involving the welding or assembly of annular support edges allows a weight gain of up to about 30%. It should be noted that the annular sections 10 may or may not have a base 12.
  • the annular sections can be injection molded, assemble them axially to obtain a support portion. then overmolding a base including, if necessary, the appropriate reinforcement means to resist centrifugation while driving. This process also applies in the case of annular sections having no vertex.
  • the partitions 16 of the annular body 14 of the annular sections 10 may in particular be flat or adopt any shape allowing easy demoulding, with a variable inclination relative to the circumferential median plane P. This almost absence of demolding constraints allows the '' skilled in the art of designing the partitions as well as the base and top with great freedom in "design", which allows the weight of the final support to be optimized with great efficiency with regard to the properties targeted.
  • the invention makes it possible to conceive of many forms and variants which are possibly cumulative, as will be readily known to the skilled person.
  • each annular section can be identical or different: different shapes can be provided, and / or different inclinations of the partitions with respect to the circumferential median plane P, and / or thicknesses of different materials either at the same partition, or between two partitions of different annular sections.
  • thermoplastic elastomers more or less stiff depending on the position relative to the lateral edges, or even different materials between the top and the body or the base, and similar combinations.
  • the only condition being naturally that all the materials can be assembled by welding, or by other methods such as ultrasonic welding, or even by mechanical clipping, without any problem other than adaptations.
  • annular section or sections forming the central part of the support (that is to say the annular section or sections containing the circumferential median plane P or neighboring of this plane P) will comprise partitions of greater thickness than that of the partitions of the lateral annular sections, that is to say forming the edges of the support or close to this edge. This is to improve the buckling resistance under radial compression load.
  • FIG. 5 shows in section AA as indicated in FIG. 1, the partitions 21 of annular sections 20. As in the previous example, these partitions 21 are arranged circumferentially in the form of a continuous broken line. At each end of a partition 21 is an axially oriented connecting wall 22.
  • FIG. 6 illustrates, still in section AA as indicated in FIG. 1, a support 200 obtained by axial assembly of four annular sections 20.
  • This support is made of a thermoplastic material and the assembly is carried out by welding the walls of adjacent connection 22.
  • FIG. 6 b schematically shows the connection zone between two adjacent walls 22 after bonding.
  • the connecting walls have practically given only this connecting zone 202 with a bulge 203 on either side of the connection zone 202.
  • the two annular sections 20 disposed at the edge of the support did not have connection walls to the outside.
  • the annular body 204 of this support 200 thus consists of radial cells 205 of general shape of parallelograms.
  • plane P circumferential median plane.
  • Figures 7, 8 and 9 show supports obtained by assembling four annular sections similar to that presented in Figure 5 but with connecting walls of different axial lengths.
  • FIG. 9 shows a support 500 which is the assembly of four annular sections 50 comprising partitions 51 in the form of a circumferentially continuous broken line and connecting walls 52 of length 1/2 at each end of the partitions 51.
  • the length 1/2 is the useful length, that is to say the axial length resulting after assembly.
  • the initial length must be greater by a variable value depending on the assembly process and the material of the annular section.
  • the annular body 504 of the support 500 therefore comprises radial cells 505 hexagonal in the shape of a regular honeycomb.
  • This support 500 has excellent buckling resistance under radial compression load, particularly in its central part.
  • the support 400 of Figure 8 consists of the assembly of two annular sections 40 whose connecting walls 42 on either side have a length of 1, identical to the length of the partitions 41 and two annular sections 45 whose connecting walls 47, 48 have on one side an axial length of / (48) and the other of 1/2 (47), arranged at the edge of the support.
  • Figures 10 and 11 show two other examples of supports 600 and 700 obtained by assembling annular sections 60, 70, comprising partitions 61, 71, in the form of a circumferential web with connecting walls of asymmetrical axial lengths (62, 63 , 72, 73).
  • the annular edge 60 has connecting walls 62 and 63 axially aligned, which gives support with radial cells 601 of rectangular shape and axially and circumferentially aligned.
  • the annular edge 70 has connecting walls 72 and 73 circumferentially offset. Consequently, the support 700 has radial cells 701 of rectangular shape and circumferentially aligned but offset axially. This allows a better homogeneity of distribution of the forces.
  • FIGS 12 a and b similar to the previous figures show an annular edge 80 with partitions 81 in the form of a sinusoid.
  • the connecting walls 82 are axially limited to the amplitude necessary to obtain a good connection.
  • This figure also schematically indicates the cutting of the top of the annular sections and of the support. This top comprises notches 807 intended as previously to limit the mass and to reduce the stiffness of the support.
  • Figures 13 and 14 show annular sections 90 and 95, the partitions 91 and 96 no longer form a circumferentially continuous support element, but discontinuous and of flat shape inclined relative to the axial direction.
  • the annular section 90 has partitions 91 of alternating orientations relative to the median plane P, the section 95, partitions 96 of identical orientation over the entire circumference.
  • the bases 93 and 97 of the annular sections have also been shown. These bases are circumferentially continuous and injected at the same time as the partitions and connecting walls.
  • FIG. 13b a support 900 obtained by assembling four sections 90 whose annular body 904 comprises support elements 905 extending axially from one edge of the support to the other substantially axially with four changes curvature.
  • Such support is impossible to obtain by a molding technique in a single operation because of the impossibility of unmolding the object axially.
  • the base of the support is not shown. It should be noted that the bases 93 of the annular sections, after assembly will not be contiguous if the connecting walls 94 are not completely absorbed by the welding process, or if the walls are assembled by another technique such as bonding or clipping.
  • This support 950 comprises support elements 951 in the form of chevrons.
  • the different axial length of the connecting walls 98 and 99 on either side of the annular sections 95 results in the widest walls a greater resulting spacing after assembly.
  • the connection walls 98 are not oriented strictly axially but in the extension of the partitions 96. This also makes it possible to achieve good connection and geometry after assembly of the support elements in the form of chevrons.
  • FIG. 15 shows, in partial perspective view, a third example of support 960 with support elements 961 in the form of chevrons.
  • the base 962 of this support comprises four adjacent portions, axially discontinuous, corresponding to the bases of the annular sections used for assembly.
  • This figure shows an example of assembly by bonding of the connection zones 963.
  • Figure 16 similar to the previous figure 15 illustrates for support 970 a possibility of assembling the annular sections by mechanical embedding.
  • the two parts 971 and 972 of the connecting walls end in the form of a dovetail and are made to cooperate together. In this example, the two outer annular sections have no mechanical anchoring.
  • FIG. 17 illustrates a similar figure of the support 980, seen in partial perspective, in which the apex 983 has been represented.
  • This vertex 983 is not circumferentially continuous but is axially so.
  • Such a discontinuous vertex which must however keep a small distance between two successive patterns has the advantage of greatly reducing the bending stiffness of the support. Its operation in run-flat can however be satisfactory if the different patterns of the crown can rest on each other when passing through the contact area.
  • the circumferentially adjacent walls of the vertex are separated by a distance of less than a few millimeters, two for example.
  • FIG. 18 shows, in partial side view, an annular section 65 comprising, an apex 66, a base 67 and, like the annular sections 60 and 70 of FIGS. 10 and 11, partitions 68 constituting support elements in the form of circumferential veil.
  • the connecting walls 69 of this annular section have a double orientation.
  • the connecting walls 691 extend radially between the base 67 and the top 66 and the connecting walls 692 extend circumferentially.
  • the walls 691 do not reach the apex in order to avoid creating singular points which could damage the inner wall of the tire when running flat.
  • the presence of the walls 692 appreciably increases the robustness of the connections between the annular sections.
  • the annular sections may not be molded in a single operation but by assembling segments 9, four in the example presented. This assembly can be carried out by any known means, in particular bonding, welding or mechanical clipping. Preferably in this case, these segments 9 will comprise an apex and an annular body. It is then possible after assembling the annular sections and assembling the annular sections together to give a support part. overmolding a circumferential base on this support portion to give the final support comprising its means of resistance to centrifugation.
  • annular segments or slices with a base not comprising means of resistance to centrifugation and subsequently add them, for example by winding or gluing.
  • the assembly of the circumferential slices can be carried out in various known ways on a material of the thermoplastic elastomer type which will be the one that will be preferred.
  • the assembly will be carried out by a process called “mirror welding", according to which one heats, substantially to the point of softening, two faces to be assembled by a heating plate disposed between said two faces, after which the plate is removed and the two faces are pressed against each other.
  • mirror welding a process called "mirror welding”
  • Such a method allows welding by surfaces, or weak surfaces, or precise welding points.
  • obtaining the temperature of the softening point of the material can be obtained by friction in rotation of the annular sections against one another.
  • the invention also relates to the supports manufactured by the method according to the invention. These supports being of a geometry unknown in the prior art, the invention also covers these supports as new industrial products.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Appui de sécurité destiné à être monté sur une jante à l'intérieur d'un pneumatique équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage, comportant : une base sensiblement cylindrique destinée à s'adapter autour de la jante ; un sommet sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement en cas de perte de pression, et laissant une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale ; et un corps annulaire reliant ladite base et ledit sommet tel que ledit appui est réalisé, au moins en partie, par assemblage axial d'une pluralité de tranches annulaires et tel que chacune desdites tranches annulaires comporte, régulièrement réparties sur la circonférence, des parois de liaison d'orientation sensiblement axiales s'étendant au moins sur une partie dudit corps annulaire et destinées à coopérer avec les parois de liaison de la ou les tranches annulaires adjacentes pour assembler axialement lesdites tranches annulaires.

Description

Appui de sécurité allégé pour pneumatique
La présente invention concerne le secteur technique des appuis de sécurité destinés à être montés sur une jante à l'intérieur d'un pneumatique équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage.
On a cherché depuis plusieurs décennies à réaliser des appuis conçus de manière à autoriser un minimum de conduite du véhicule, dans certaines conditions (notamment de faible vitesse), sur une certaine distance (généralement très faible), malgré une perte de pression de gonflage d'un pneumatique ou « PDP » pouvant aller jusqu'à une perte totale de la pression ou roulage « à plat ». Sans la présence de tels appuis, la jante détruit presque immédiatement le pneumatique si l'on poursuit le roulage.
Diverses solutions ont été proposées, notamment par les demandes EP 0 796 747 Al et WO 00/76791. Ces demandes présentent des appuis comportant des évi déments axiaux, c'est-à-dire orientés selon la direction de l'axe de rotation de l'appui, destinés à alléger l'appui. Ces évi déments ne comportent pratiquement aucune partie en contre dépouille pour permettre le démoulage des appuis à la fin de leur cycle d'injection. Cette contrainte limite les possibilités de conception de ces appuis.
Il existe cependant un besoin important et reconnu visant à alléger la masse de l'appui, naturellement sans altérer les performances d'endurance de l'ensemble monté (pneumatique, roue et appui) et de comportement du véhicule.
Le brevet US 5,685,926 décrit un bandage non pneumatique comportant une structure alvéolaire à alvéoles radiales de formes variées. On entend par alvéoles radiales des alvéoles dont les parois s'étendent selon une direction passant sensiblement par l'axe de rotation de la structure et perpendiculaire à celui-ci. Les parois des alvéoles de cette structure sont réalisées par assemblage de plaques d'épaisseur constantes et ondulées (voir la figure 8 du document). Il en résulte que ces parois des alvéoles ont une épaisseur systématiquement doublée dans les zones de collage et constante dans le reste de la structure ce qui limite l'optimisation de cette structure.
Il s'agit de réduire la masse de l'appui tout en conservant ou même améliorant ses propriétés mécaniques telles que résistance au flambement, raideur, et naturellement endurance et vitesses admissibles lors d'un roulage à plat.
On retiendra que, pour les constructeurs automobiles, cette réduction de masse est un paramètre critique qui décide de l'intérêt commercial de l'appui. L'invention ne concerne donc pas un problème subalterne, mais bien un problème essentiel correspondant à un besoin technique impératif.
Améliorer, ou au moins ne pas dégrader, la résistance au flambement (c'est-à-dire la résistance à l'extension axiale du corps ou des cloisons sous une charge radiale) est également crucial, car la durée de vie de l'appui en dépend grandement.
L'invention a pour objet un appui de sécurité destiné à être monté sur une jante à l'intérieur d'un pneumatique équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage, comportant : - une base sensiblement cylindrique destinée à s'adapter autour de la jante ;
- un sommet sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement en cas de perte de pression, et laissant une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale ; et
- un corps annulaire reliant ladite base et ledit sommet ; tel que ledit appui est réalisé, au moins en partie, par assemblage axial d'une pluralité de tranches annulaires et tel que chacune desdites tranches annulaires comporte, régulièrement réparties sur la circonférence, des parois de liaison d'orientation sensiblement axiales s 'étendant au moins sur une partie dudit corps annulaire et destinées à coopérer avec les parois de liaison de la ou les tranches annulaires adjacentes pour assembler axialement lesdites tranches annulaires. Les parois de liaison peuvent s'étendre radialement au moins sur une partie du corps annulaire. Elles peuvent aussi comporter des parois de liaison s'étendant circonférentiellement au moins sur une partie du corps annulaire. L'assemblage axial des tranches annulaires permet d'obtenir au niveau du corps annulaire de l'appui des zones de liaison entre tranches adjacentes d'épaisseur constante et bien maîtrisée. En effet, l'assemblage a lieu par aboutage des extrémités axiales des parois de liaison. Préférentiellement, les tranches annulaires comprennent des cloisons disposées au niveau du corps annulaire, s'étendant radialement entre la base et le sommet de l'appui, et formant un élément de support continu circonférentiellement.
L'assemblage de ces tranches annulaires va ainsi former des alvéoles délimitées par ces cloisons et les parois de liaison qui ont une orientation radiale, c'est-à-dire qu'elles s'étendent sensiblement de la base de l'appui jusqu'à son sommet. L'épaisseur de ces alvéoles est liée aux épaisseurs choisies librement pour les cloisons et les parois de liaison.
Ces cloisons peuvent constituer des éléments de support en forme de ligne brisée. Dans ce cas, on peut prolonger sensiblement axialement chaque cloison de la ligne brisée par une paroi de liaison pour constituer après assemblage des tranches annulaires des alvéoles de section hexagonale en forme de nid d'abeille. Les épaisseurs de toutes les parois peuvent aisément être identiques ou non selon le choix du concepteur de l'appui.
Lorsque les parois de liaison ont une longueur axiale sensiblement égale à la moitié de la longueur d'une cloison, les alvéoles hexagonales obtenues peuvent être des hexagones réguliers. C'est cette structure qui présente la meilleure résistance au flambement lors d'un chargement radial.
Les cloisons peuvent aussi constituer des éléments de support en forme de voile circonférentiel pour constituer après assemblage des tranches annulaires des alvéoles de section rectangulaire. Les cloisons peuvent aussi constituer des éléments de support en forme de ligne sinusoïdale. Selon un autre mode de réalisation d'un appui selon l'invention, les tranches annulaires peuvent comprendre des cloisons formant des éléments de support discontinus circonférentiellement.
A titre d'exemple, de telles cloisons peuvent comprendre des cloisons radiales et inclinées axialement pour constituer après assemblage des éléments de support du corps annulaire de l'appui en forme de chevrons. Un des avantages d'une telle géométrie est de diminuer de façon très sensible la rigidité en flexion de l'ensemble de l'appui relativement à un appui qui comporte des éléments de support continus circonférentiellement. Cela facilite les opérations de montage des appuis et notamment leur introduction à l'intérieur du tore du pneumatique qui constitue la première étape de ces opérations de montage.
Chaque cloison des tranches annulaires peut, axialement au moins d'un côté, être prolongée axialement par une paroi de liaison. Dans un autre mode de réalisation, chaque extrémité axiale des cloisons peut constituer la paroi de liaison.
Les tranches annulaires selon l'invention peuvent aussi comprendre un sommet usuel continu circonférentiellement.
Ce sommet peut aussi être discontinu circonférentiellement. Comme dans le cas des éléments de support en forme de chevrons, un sommet discontinu diminue encore plus sensiblement la raideur en flexion de l'appui ce qui facilite le montage et le démontage de l'ensemble monté pneumatique/appui/roue.
Les tranches annulaires peuvent comporter des parois de liaison qui comprennent radialement le sommet de ladite tranche. Cela permet d'avoir un appui assemblé avec un sommet continu axialement. Les parois de liaison peuvent aussi s'arrêter radialement au niveau du sommet. Le sommet peut aussi être discontinu axialement. En tout état de cause, il est avantageux de ne pas avoir un sommet continu circonférentiellement et axialement quel que soit l'azimut pour limiter la raideur en flexion de ce sommet et diminuer aussi le poids de l'appui. De préférence, les discontinuités du sommet sont disposées radialement en dehors des parois des alvéoles du corps annulaire.
Les appuis selon l'invention peuvent être réalisés avec des tranches d'appui comportant une base continue circonférentiellement.
De préférence, la base de ces appuis comprend des moyens de résistance aux efforts de centrifugation. Et, chacune des tranches annulaires d'un appui peut comporter une partie de ces moyens de résistance à la centrifugation.
Les appuis selon l'invention peuvent comporter des tranches annulaires assemblées par collage.
Ces appuis peuvent avantageusement comporter des tranches annulaires constituées d'un élastomère thermoplastique et assemblées par soudure miroir. L'assemblage peut aussi être réalisé par soudure aux ultra-sons.
Les tranches annulaires peuvent aussi être assemblées par clipsage mécanique des parois de liaison.
Les tranches annulaires disposées axialement à l'extérieur d'un appui peuvent ne comprendre des parois de liaison que d'un seul côté axial. Ces tranches peuvent aussi être réalisées avec un matériau de rigidité supérieure à celle du matériau constitutif des autres tranches annulaires.
Les appuis selon l'invention peuvent aussi comporter des tranches annulaires réalisées par assemblage d'un ensemble de segments de tranches annulaires. Le nombre de ces segments peut être compris entre 2 et 30. Lorsque le nombre de ces segments est élevé, proche de 30, on peut alors injecter les segments motif par motif des éléments de support ou du sommet.
Les appuis selon l'invention peuvent comporter de 2 à 14 tranches annulaires. L'assemblage de deux tranches annulaires donne déjà une liberté de design de l'appui très appréciable et lorsque le nombre est proche de 14, chaque tranche a une largeur axiale de l'ordre de 10 mm, c'est alors un objet très aisé à réaliser par injection.
L'invention a aussi pour objet un appui de sécurité destiné à être monté sur une jante à l'intérieur d'un pneumatique équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage, comportant : - une base sensiblement cylindrique destinée à s'adapter autour de la jante ; - un sommet sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement en cas de perte de pression, et laissant une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale ; et
- un corps annulaire comprenant des éléments de support d'orientations sensiblement radiales reliant ladite base et ledit sommet ; caractérisé en ce que lesdits éléments de support s'étendent sensiblement axialement d'un côté à l'autre dudit corps annulaire dudit appui et présentent au moins deux inversions du sens de leur courbure.
De tels appuis comportant des évidement axiaux ne peuvent pas être réalisés en une seule opération par injection dans un moule en raison de l'existence de zones de l'appui disposées en contre dépouille. Un tel appui peut être réalisé un utilisant une technologie proche de celle des pneumatiques eux-mêmes, soit par injection de la base et du corps annulaire de l'appui dans un moule comportant des éléments de moulage à déplacements radiaux ; après le moulage du corps annulaire et de la base de l'appui, il convient de surmouler l'ensemble avec un sommet.
De tels appuis peuvent aussi être réalisés par assemblage axial de tranches annulaires.
Avantageusement, les éléments de support ont une forme de chevrons, droite ou arrondie. L'invention a aussi pour objet une tranche annulaire propre à constituer un appui selon l'invention ; ainsi qu'un segment de tranche annulaire propre à constituer après assemblage une tranche annulaire.
Plusieurs modes de réalisation d'appuis et de tranches annulaires selon l'invention sont maintenant décrits au moyen du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue de côté d'un appui de sécurité ; - la figure 2 est une coupe axiale de l'appui de sécurité de la figure 1 monté sur une jante de roue et en appui contre un pneumatique ; - les figures 3 a et b présentent en perspectives partielles une tranche annulaire d'appui selon l'invention ; - la figure 4 présente, vu en perspective partielle, un appui de sécurité selon l'invention ; - la figure 5 présente, un premier exemple de tranche annulaire à élément de support en forme de ligne brisée ;
- les figures 6 a et b, 7, 8 et 9 présentent, en coupe AA, quatre exemples d'appuis selon l'invention obtenus par assemblage de tranches de la figure 5 ;
- les figures 10 et 11 présentent, en coupe AA, deux autres exemples d'appuis selon l'invention obtenus par assemblage de tranches avec des éléments de support en forme de voiles circonférentielles ;
- les figures 12 a et b présentent une tranche annulaire à élément de support sinusoïdal et un appui résultant d'assemblage de telles tranches ;
- les figures 13 a et b présentent une tranche annulaire avec des éléments de support discontinus et un appui résultant d'assemblage de telles tranches ; - les figures 14 a et b présentent une tranche annulaire proche de la précédente et un appui en résultant ;
- les figures 15 a et b présentent une vue en perspective d'un autre appui avec des éléments de support en forme de chevrons ;
- les figures 16 a et b illustrent un second mode d'assemblage des tranches annulaires par encastrement ;
- la figure 17 présente un appui proche de celui de la figure 13 avec un sommet discontinu circonférentiellement ; - la figure 18 présente, en vue de côté, un appui similaire à celui des figures 10 et 11 ; et - la figure 19 illustre de façon schématique un assemblage de segments de tranches annulaires en une tranche annulaire. La figure 1 présente en vue de côté un appui de sécurité 1 décrit dans le document WO 00/76791. Cet appui comprend essentiellement trois parties : - une base 2, de forme généralement annulaire ; - un sommet 3, sensiblement annulaire, destiné à venir supporter la bande de roulement d'un pneumatique en cas de perte de pression de celui-ci, avec sur sa paroi radialement extérieure (de façon optionnelle) des rainures longitudinales 5 ; et - un corps annulaire 4 de liaison entre la base et le sommet.
La figure 1 précise aussi les conventions géométriques utilisés dans la présente demande. L'axe X passant par O est l'axe de rotation de l'appui. Après montage de l'appui dans la cavité d'un pneumatique et autour d'une jante, l'axe X est aussi l'axe commun de rotation de l'appui, du pneumatique et de la jante. La direction R est une direction radiale c'est-à- dire passant par l'axe X et perpendiculaire à celui-ci. La direction C est une direction circonférentielle. En tout point de l'appui, du pneumatique ou de la jante, cette direction circonférentielle est perpendiculaire à la direction radiale passant par ce point ainsi qu'à l'axe X.
Cet appui 1 est destiné à être monté autour d'une jante préférentielle 6 telle que présentée à la figure 2 et à l'intérieur de la cavité 8 d'un pneumatique 7 correspondant. Une telle jante est décrite, notamment, dans la demande de brevet EP 0 796 747. La figure 2 illustre la fonction de l'appui de sécurité 1 qui est de supporter la bande de roulement du pneumatique en cas de forte perte de pression de gonflage dans la cavité 8.
Les figures 3 a et b présentent en perspectives partielles une tranche annulaire 10 d'appui selon l'invention. La figure 3 a est une vue de dessous et la figure 3 b une vue de dessus. Ces tranches annulaires 10 comportent une base 12, un sommet 13 et un corps annulaire 14. Ce corps annulaire 14 est constitué de cloisons 16 s'étendant radialement entre la base et le sommet et formant un élément de support en forme de ligne brisée continue circonférentiellement. Dans l'exemple présenté, à chaque extrémité d'une cloison 16 se trouve une paroi de liaison 15 s'étendant sensiblement axialement vers l'extérieur de la tranche annulaire. Cette paroi de liaison 15 s'étend radialement sur l'ensemble du corps annulaire 14. Le sommet 13 de la tranche 10 est continu circonférentiellement mais comprend des échancrures 17 disposées radialement en dehors des zones de liaison du sommet avec les cloisons 16 et les parois de liaison 15. La base 12 comprend de préférence des moyens de résistance à la centrifugation tels des fils de renforts orientés sensiblement circonférentiellement. De tels fils de renforts peuvent être en polyaramide, en fibre de verre ou en métal. Ces moyens peuvent aussi être des grilles de renforcement tels que celles décrites dans la demande WO 02/24476.
La figure 4 présente en perspective partielle un appui de sécurité 100 obtenu par assemblage axial de cinq tranches annulaires 10. Cet appui comprend ainsi une base 102 continue circonférentiellement, un sommet 103 lui aussi continu circonférentiellement et comportant des échancrures 105 et un corps annulaire 104 constitué d'alvéoles radiales à parois hexagonales en forme de nid d'abeilles 106. Les liaisons entre les tranches annulaires sont réalisées au niveau des parois de liaison 15 adjacentes. Ces liaisons peuvent être obtenues par tout procédé connu, notamment soudage ou collage ou clipsage. Ce procédé varie selon la nature du matériau constitutif des tranches annulaires. Les échancrures 105 sont obtenues par assemblage axial de deux échancrures 17 adjacentes du sommet des tranches annulaires 10. La présence des échancrures dans le sommet a l'avantage de diminuer le poids de l'appui 100 mais aussi de limiter sa rigidité globale en flexion ce qui facilite son introduction dans la cavité torique 8 du pneumatique 7 première étape de l'assemblage sur la jante 6, comme indiqué dans la demande FR 2720977.
L'invention repose ainsi sur le concept d'une fabrication de « tranches annulaires » d'appui, puis leur assemblage côte à côte, pour donner l'appui 100. Le très grand avantage de cette solution est de permettre un moulage par injection, puis un démoulage facile, de ces tranches annulaires 10. La seule condition pour obtenir un démoulage facile des tranches annulaires est qu'il n'y ait pas de partie en contre dépouille des cloisons 16. En conséquence, la forme des cloisons du corps annulaire 104 de l'appui 100 peut être presque quelconque au regard des contraintes de démoulage, et en tous cas peut être choisie parmi un très grand nombre de formes pratiques, infiniment supérieur à celles que l'on pouvait choisir dans l'art antérieur. Cette solution impliquant la soudure ou assemblage de tranches annulaires d'appui permet un gain de masse pouvant atteindre environ 30 %. II est à noter que les tranches annulaires 10 peuvent comporter ou non une base 12. Lorsque le sommet 13, ou le corps annulaire 14 sont circonférentiellement continus, on peut mouler par injection les tranches annulaires, les assembler axialement pour obtenir une portion d'appui puis surmouler une base incluant, si nécessaire, les moyens de renforcement appropriés pour résister à la centrifugation en roulage. Ce procédé s'applique également dans le cas de tranches annulaires ne comportant pas de sommet.
Les cloisons 16 du corps annulaire 14 des tranches annulaires 10 pourront notamment être planes ou adopter n'importe quelle forme autorisant un démoulage facile, avec une inclinaison variable par rapport au plan médian circonférentiel P. Cette quasi-absence de contraintes de démoulage permet à l'homme de métier de concevoir les cloisons ainsi que les base et sommet avec une grande liberté dans le « design », ce qui permet d'optimiser avec une très grande efficacité le poids de l'appui final au regard des propriétés visées.
Dans la demande de brevet publiée WO 00/76791, la conception des appuis avait permis une amélioration très nette de la masse, mais la liberté de conception était encore limitée par les contraintes de démoulage des cloisons formant le corps annulaire de l'appui. Ces contraintes disparaissent avec la présente invention.
Contrairement à ce que l'on pouvait craindre, la disparition de ces contraintes ne conduit pas à un procédé de fabrication compliqué.
L'invention permet de concevoir de nombreuses formes et variantes qui sont éventuellement cumulatives, comme saura le déterminer facilement l'homme de métier.
On notera que les cloisons et éléments de support de chaque tranche annulaire peuvent être identiques ou différentes : on peut prévoir des formes différentes, et/ou des inclinaisons différentes des cloisons par rapport au plan médian circonférentiel P, et/ou des épaisseurs de matières différentes soit au niveau d'une même cloison, soit entre deux cloisons de tranches annulaires différentes.
On pourrait éventuellement envisager des matériaux constitutifs différents entre plusieurs catégories de tranches annulaires, par exemple des élastomères thermoplastiques plus ou moins raides selon la position par rapport aux bords latéraux, ou même différents matériaux entre le sommet et le corps ou la base, et combinaisons analogues, la seule condition étant naturellement que tous les matériaux puissent être assemblés par soudage, ou par d'autres procédés comme la soudure par ultra sons, voire par clipsage mécanique, sans problème autre que des adaptations.
On pourra notamment, comme dans le brevet WO 00/76791 précité, prévoir que la ou les tranches annulaires formant la partie centrale de l'appui (c'est-à-dire la ou les tranches annulaires contenant le plan médian circonférentiel P ou voisines de ce plan P) comporteront des cloisons d'épaisseur plus importante que celle des cloisons des tranches annulaires latérales, c'est-à-dire formant les bords de l'appui ou proches de ce bord. Ceci afin d'améliorer la résistance au flambement sous charge de compression radiale.
La figure 5 présente en coupe AA tel qu'indiqué à la figure 1, les cloisons 21 de tranches annulaires 20. Comme dans l'exemple précédent, ces cloisons 21 sont disposées circonférentiellement en forme de ligne brisée continue. A chaque extrémité d'une cloison 21 se trouve une paroi de liaison 22 orientée axialement.
La figure 6 illustre, toujours en coupe AA tel qu'indiqué à la figure 1, un appui 200 obtenu par assemblage axial de quatre tranches annulaires 20. Cet appui est constitué d'un matériau thermoplastique et l'assemblage est effectué par soudage des parois de liaison adjacentes 22. La figure 6 b montre schématiquement la zone de liaison entre deux parois adjacentes 22 après collage. Les deux parois 22, après avoir été portées à une température élevée, proche de leur point de ramollissement, ont été mises en contact jusqu'à obtenir une liaison intime des chaînes macromoléculaires. Les parois de liaison ont pratiquement donné uniquement cette zone de liaison 202 avec un renflement 203 de part et d'autre de la zone de liaison 202. Les deux tranches annulaires 20 disposées au bord de l'appui ne comportaient pas de parois de liaison vers l'extérieur.
Le corps annulaire 204 de cet appui 200 est ainsi constitué d'alvéoles radiales 205 de forme générale de parallélogrammes. Sur cet exemple on a indiqué le plan P, plan médian circonférentiel.
Les figures 7, 8 et 9 présentent des appuis obtenus par assemblage de quatre tranches annulaires similaires à celle présentée à la figure 5 mais avec des parois de liaison de longueurs axiales différentes.
En considérant /, longueur d'une cloison 51, la figure 9 présente un appui 500 qui est l'assemblage de quatre tranches annulaires 50 comprenant des cloisons 51 en forme de ligne brisée continue circonférentiellement et des parois de liaisons 52 de longueur 1/2 à chaque extrémité des cloisons 51. La longueur 1/2 est la longueur utile, c'est-à-dire la longueur axiale résultant après assemblage. La longueur initiale doit être supérieure d'une valeur variable en fonction du procédé d'assemblage et du matériau constitutif de la tranche annulaire. Le corps annulaire 504 de l'appui 500 comprend donc des alvéoles radiales 505 hexagonales en forme de nid d'abeilles régulier. Cet appui 500 a une excellente résistance au flambement sous charge radiale de compression notamment dans sa partie centrale.
L'appui 400 de la figure 8 est constitué de l'assemblage de deux tranches annulaires 40 dont les parois de liaison 42 de part et d'autre ont une longueur de 1, identique à la longueur des cloisons 41 et de deux tranches annulaires 45 dont les parois de liaison 47, 48, ont d'un côté une longueur axiale de / (48) et de l'autre de 1/2(47), disposées au bord de l'appui. Il en résulte un appui 400 dont le corps annulaire 404 comprend des alvéoles radiales hexagonales 405 allongées axialement. Cela a l'avantage de rééquilibrer la résistance au flambement en diminuant un peu la résistance dans la partie centrale de l'appui relativement aux deux bords. L'appui 300 de la figure 7 est obtenu par assemblage au centre de deux tranches annulaires 45 de longueurs axiales des parois de liaison dissymétriques : / d'un côté et l/2de l'autre, et sur les bords de deux tranches annulaires 50 de longueurs axiales des parois de liaison symétriques : 1/2. Il en résulte au centre une rangée circonférentielle d'alvéoles hexagonales allongées axialement 305 et adjacentes de part et d'autre deux rangées d'alvéoles hexagonales régulières 306. Cet appui 300 a une résistance au flambement renforcée sur les bords relativement à la partie centrale.
Bien entendu, il est possible de modifier le nombre de tranches annulaires, leurs formes, leurs propriétés, etc., sans sortir du cadre de cette invention.
Les figures 10 et 11 présentent deux autres exemples d'appuis 600 et 700 obtenus par assemblage de tranches annulaires 60, 70, comportant des cloisons 61, 71, en forme de voile circonférentiel avec des parois de liaison de longueurs axiales dissymétriques (62, 63, 72, 73). La tranche annulaire 60 a des parois de liaison 62 et 63 alignées axialement, ce qui donne un appui avec des alvéoles radiales 601 de forme rectangulaire et alignées axialement et circonférentiellement. La tranche annulaire 70 a des parois de liaison 72 et 73 décalées circonférentiellement. En conséquence l'appui 700 a des alvéoles radiales 701 de forme rectangulaire et alignées circonférentiellement mais décalées axialement. Cela permet une meilleure homogénéité de répartition des efforts.
Les figures 12 a et b similaires aux figures précédentes présentent une tranche annulaire 80 avec des cloisons 81 en forme de sinusoïde. Les parois de liaison 82 sont limitées axialement à l'amplitude nécessaire pour obtenir une bonne liaison. Il en résulte pour l'appui 800 un corps annulaire 804 avec des alvéoles radiales 805 en forme de parallélogrammes dont les côtés ont une forme de sinusoïde. Cette figure indique aussi schématiquement la découpe du sommet des tranches annulaires et de l'appui. Ce sommet comprend des échancrures 807 destinées comme précédemment à limiter la masse et à diminuer la raideur de l'appui.
Les figures 13 et 14 présentent des tranches annulaires 90 et 95 dont les cloisons 91 et 96 ne forment plus un élément de support continu circonférentiellement, mais discontinu et de forme plane inclinée relativement à la direction axiale. La tranche annulaire 90 a des cloisons 91 d'orientations alternées relativement au plan médian P, la tranche 95, des cloisons 96 d'orientation identique sur l'ensemble de la circonférence. Sur ces figures, on a aussi représenté les bases 93 et 97 des tranches annulaires. Ces bases sont continues circonférentiellement et injectées en même temps que les cloisons et parois de liaison.
Il en résulte à la figure 13 b un appui 900 obtenu par assemblage de quatre tranches 90 dont le corps annulaire 904 comprend des éléments de support 905 s'étendant axialement d'un bord de l'appui à l'autre sensiblement axialement avec quatre changements de courbure. Un tel appui est impossible à obtenir par une technique de moulage en une seule opération en raison de l'impossibilité de démouler axialement l'objet. Sur cette figure, la base de l'appui n'est pas représentée. Il est à noter que les bases 93 des tranches annulaires, après assemblage ne seront pas jointives si les parois de liaison 94 ne sont pas complètement absorbées par le processus de soudage, ou si les parois sont assemblées par une autre technique telle un collage ou un clipsage.
L'assemblage de quatre tranches annulaires 95 donne l'appui de la figure 14. Cet appui 950 comporte des éléments de support 951 en forme de chevrons. Comme précédemment, la longueur axiale différente des parois de liaison 98 et 99 de part et d'autre des tranches annulaires 95 entraîne pour les parois les plus larges un écartement résultant plus élevé après assemblage. Il est à noter que les parois de liaison 98 ne sont pas orientées strictement axialement mais dans le prolongement des cloisons 96. Cela permet de réaliser aussi une bonne liaison et une géométrie après assemblage des éléments de support en forme de chevrons.
La figure 15 présente, vue en perspective partielle, un troisième exemple d'appui 960 avec des éléments de support 961 en forme de chevrons. La base 962 de cet appui comprend quatre portions adjacentes, discontinues axialement, correspondant aux bases des tranches annulaires ayant servi à l'assemblage. Cette figure montre un exemple d'assemblage par collage des zones de liaison 963. La figure 16 similaire à la figure 15 précédente illustre pour l'appui 970 une possibilité d'assemblage des tranches annulaires par encastrement mécanique. Les deux parties 971 et 972 des parois de liaison se terminent en forme de queue d'aronde et sont faites pour coopérer ensemble. Dans cet exemple les deux tranches annulaires extérieures ne présentent pas d'ancrage mécanique.
La figure 17 illustre une figure similaire de l'appui 980, vu en perspective partielle, dans laquelle le sommet 983 a été représenté. Ce sommet 983 n'est pas continu circonférentiellement mais l'est axialement. Un tel sommet discontinu, qui doit cependant garder une distance faible entre deux motifs successifs a l'avantage de fortement diminuer la rigidité en flexion de l'appui. Son fonctionnement en roulage à plat peut cependant être satisfaisant si les différents motifs du sommet peuvent s'appuyer l'un sur l'autre lors du passage dans l'aire de contact. Pour cela il est utile que les parois adjacentes circonférentiellement du sommet soient séparées d'une distance inférieure à quelques millimètres, deux par exemple.
La figure 18 présente, en vue partielle de côté, une tranche annulaire 65 comportant, un sommet 66, une base 67 et, comme les tranches annulaires 60 et 70 des figures 10 et 11, des cloisons 68 constituant des éléments de support en forme de voile circonférentiel. Les parois de liaison 69 de cette tranche annulaire ont une double orientation. Les parois de liaison 691 s'étendent radialement entre la base 67 et le sommet 66 et les parois de liaison 692 s'étendent circonférentiellement. De préférence, les parois 691 n'atteignent pas le sommet pour éviter de créer des points singuliers qui pourraient endommager lors d'un roulage à plat la paroi intérieur du pneumatique. La présence des parois 692 augmente sensiblement la robustesse des liaisons entre les tranches annulaires.
Il est à noter aussi que, comme l'illustre la figure 19, les tranches annulaires peuvent ne pas être moulées en une seule opération mais par assemblage de segments 9, quatre dans l'exemple présenté. Cet assemblage peut être effectué par tout moyen connu, notamment collage, soudage ou clipsage mécanique. De préférence dans ce cas, ces segments 9 vont comporter un sommet et un corps annulaire. On peut ensuite après assemblage des tranches annulaires et assemblage des tranches annulaires entre elles pour donner une partie d'appui venir surmouler une base circonférentielle sur cette portion d'appui pour donner l'appui final comprenant ses moyens de résistance à la centrifugation.
Une autre possibilité est d'injecter des segments ou des tranches annulaires avec une base ne comportant pas de moyens de résistance à la centrifugation et ultérieurement les ajouter par exemple par enroulement ou collage.
L'assemblage des tranches circonférenti elles peut être réalisé de diverses manières connues sur un matériau de type élastomère thermoplastique qui sera celui que l'on va privilégier.
Selon un mode de réalisation particulier, l'assemblage sera effectué par un procédé dit de « soudure miroir », selon lequel on chauffe, sensiblement jusqu'au point de ramollissement deux faces à assembler par une plaque chauffante disposée entre lesdites deux faces, après quoi on enlève la plaque et on presse les deux faces l'une contre l'autre. Un tel procédé permet des soudures par des surfaces, ou des surfaces faibles, ou des points de soudure précis. On peut aussi envisager une soudure plus localisée par ultra sons ou infra rouge et autres méthodes connues. Dans le cas de parois de liaison s'étendant circonférentiellement, l'obtention de la température du point de ramollissement du matériau peut être obtenu par frottement en rotation des tranches annulaires les unes contre les autres.
L'invention concerne également les appuis fabriqués par le procédé selon l'invention. Ces appuis étant d'une géométrie inconnue dans l'art antérieur, l'invention couvre également ces appuis en tant que produits industriels nouveaux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appui de sécurité (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 950, 960, 970, 980) destiné à être monté sur une jante (6) à l'intérieur d'un pneumatique (7) équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage, comportant : - une base (102, 962) sensiblement cylindrique destinée à s'adapter autour de la jante ; - un sommet (103, 983) sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement en cas de perte de pression, et laissant une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale ; et - un corps annulaire (104, 204, 404, 504, 804, 904) reliant ladite base et ledit sommet ; tel que ledit appui est réalisé, au moins en partie, par assemblage axial d'une pluralité de tranches annulaires (10, 20, 40, 45, 50, 60, 65, 70, 80, 90, 95) et tel que chacune desdites tranches annulaires comporte, régulièrement réparties sur la circonférence, des parois de liaison (15, 22, 42, 47, 48, 52, 62, 63, 69, 72, 73, 82, 94, 98, 99, 691, 692, 971, 972) d'orientation sensiblement axiales s'étendant au moins sur une partie dudit corps annulaire et destinées à coopérer avec les parois de liaison de la ou les tranches annulaires adjacentes pour assembler axialement lesdites tranches annulaires.
2. Appui selon la revendication 1, dans lequel lesdites parois de liaison (15, 22, 42, 47, 48, 52, 62, 63, 69, 72, 73, 82, 94, 98, 99, 691, 971, 972) s'étendent radialement au moins sur une partie du corps annulaire.
3. Appui selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites parois de liaison (692) s'étendent circonférentiellement au moins sur une partie du corps annulaire.
4. Appui selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires (10, 20, 40, 45, 50, 60, 65, 70, 80) comprend des cloisons (16, 21, 41, 51, 61, 68, 71, 81) disposées au niveau du corps annulaire dudit appui, s'étendant radialement entre la base et le sommet dudit appui et formant un élément de support continu circonférentiellement.
5. Appui (100, 200, 300, 400, 500, 800) selon la revendication 4, dans lequel lesdites cloisons (16, 21, 41, 51, 81) d'au moins une tranche annulaire (10, 20, 40, 45, 50) constituent un élément de support en forme de ligne brisée.
6. Appui (100, 200, 300, 400, 500) selon la revendication 5, dans lequel chaque cloison (16, 21, 41, 51) de ladite ligne brisée d'au moins deux tranches annulaires se prolonge sensiblement axialement par une paroi de liaison (15, 22, 42, 47, 48, 52) pour constituer après assemblage desdites tranches annulaires (10, 40, 45, 50) des alvéoles (106, 305, 306, 405, 505) en forme de nid d'abeille.
7. Appui (100, 300, 500) selon la revendication 6, dans lequel la longueur d'au moins une partie desdites parois de liaison (15, 52) est sensiblement égale à la moitié de la longueur / d'une cloison(15, 51) de ladite ligne brisée pour au moins une tranche annulaire (10, 45, 50).
8. Appui (600, 700) selon la revendication 4, dans lequel lesdites cloisons (61, 68, 71) d'au moins deux tranches annulaires (60, 65, 70) forment des éléments de support en forme de voile circonférentiel pour constituer après assemblage desdites tranches annulaires (60, 65, 70) des alvéoles (601, 701) de forme rectangulaire.
9. Appui (700) selon la revendication 8, dans lequel lesdites cloisons (71) d'au moins une tranche annulaire (70) comportent des parois de liaison (72, 73) disposées de façon alternée de part et d'autre dudit voile circonférentiel.
10. Appui (800) selon la revendication 4, dans lequel lesdites cloisons (81) d'au moins une tranche annulaire (80) forment un élément de support en forme de ligne sinusoïdale.
11. Appui (900, 950, 960, 970, 980) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires (90, 95) comprend des cloisons (91, 96) disposées radialement au niveau du corps annulaire (904) dudit appui et constituant des éléments de support discontinus circonférentiellement.
12. Appui (900, 950, 960, 970, 980) selon la revendication 1 1, dans lequel au moins deux desdites tranches annulaires (90, 95) comprennent des cloisons (91, 96) radiales et inclinées axialement pour constituer après assemblage un corps annulaire (904) dudit appui comportant des éléments de support (905, 951, 961) en forme de chevrons.
13. Appui (900, 950, 960, 970, 980) selon la revendication 12, dans lequel, axialement au moins d'un côté, chaque cloison d'au moins une tranche annulaire est prolongée axialement par une paroi de liaison (94, 96).
14. Appui (950) selon la revendication 12, dans lequel, axialement au moins d'un côté, chaque extrémité axiale des cloisons (96) d'au moins une tranche annulaire (95) constitue ladite paroi de liaison (98).
15. Appui (100, 200, 800) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires (10, 20, 80) comprend un sommet (13) continu circonférentiellement.
16. Appui (980) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires comprend un sommet (983) discontinu circonférentiellement.
17. Appui (100) selon l'une des revendications 15 et 16, dans lequel les parois de liaison (15) desdites tranches annulaires (10) s'arrêtent radialement au niveau du sommet (13) desdites tranches annulaires (10).
18. Appui (100, 800) selon l'une des revendications 15 à 17, dans lequel ledit sommet (103) comporte des échancrures (105, 807) décalées axialement et circonférentiellement relativement aux cloisons (16, 81) des tranches annulaires (10, 80) dudit appui.
19. Appui (100, 960) selon l'une des revendications 1 à 18, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires (10) comprend une base (12, 962) continue circonférentiellement.
20. Appui selon la revendication 19, dans lequel ladite base dudit appui comprend des moyens de résistance aux efforts de centrifugation.
21. Appui selon la revendication 20, dans lequel chacune desdites tranches annulaires comprend une partie desdits moyens de résistance aux efforts de centrifugation.
22. Appui (960) selon l'une des revendications 1 à 21, dans lequel lesdites tranches annulaires sont assemblées par collage.
23. Appui (200) selon l'une des revendications 1 à 21, dans lequel lesdites tranches annulaires (20) sont constituées d'un élastomère thermoplastique et assemblées par soudure miroir.
24. Appui selon l'une des revendications 1 à 21, dans lequel lesdites tranches annulaires sont constituées d'un élastomère thermoplastique et assemblées par soudure aux ultra sons.
25. Appui (970) selon l'une des revendications 1 à 21, dans lequel lesdites tranches annulaires sont assemblées par clipsage mécanique desdites parois de liaison.
26. Appui selon l'une des revendications 1 à 25, dans lequel lesdites tranches annulaires disposées axialement à l'extérieur dudit appui après assemblage ne comprennent des parois de liaison que d'un seul côté axial.
27. Appui selon l'une des revendications 1 à 26, dans lequel lesdites tranches annulaires disposées axialement à l'extérieur dudit appui sont réalisées avec un matériau de rigidité supérieure à celle du matériau constitutif des autres tranches annulaires.
28. Appui selon l'une des revendications 1 à 27, dans lequel au moins l'une desdites tranches annulaires est réalisée par assemblage d'un ensemble de segments (9) de tranches annulaires.
29. Appui selon la revendication 28, dans lequel le nombre de segments de tranches annulaires est compris entre 2 et 30.
30. Appui selon l'une des revendications 1 à 29, dans lequel le nombre de tranches annulaires est compris entre 2 et 14.
31. Appui (900, 950, 960, 970, 980) de sécurité destiné à être monté sur une jante (6) à l'intérieur d'un pneumatique (7) équipant un véhicule, pour supporter la bande de roulement de ce pneumatique en cas de perte de pression de gonflage, comportant : - une base (962) sensiblement cylindrique destinée à s'adapter autour de la jante ; - un sommet (983) sensiblement cylindrique destiné à entrer en contact avec la bande de roulement en cas de perte de pression, et laissant une garde par rapport à celle-ci à la pression nominale ; et
- un corps annulaire comprenant des éléments de support d'orientations sensiblement radiales reliant ladite base et ledit sommet ; caractérisé en ce que lesdits éléments de support (905, 951, 961) s'étendent sensiblement axialement d'un côté à l'autre dudit corps annulaire dudit appui et présentent au moins deux inversions du sens de leur courbure.
32. Appui de sécurité selon la revendication 31, dans lequel lesdits éléments de support (905, 951, 961) ont une forme de chevrons.
33. Appui selon la revendication 31 , dans lequel lesdits éléments de support ont une forme arrondie.
34. Tranche annulaire (10, 20, 40, 45, 50, 60, 65, 70, 80, 90, 95) destinée à constituer un appui (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 950, 960, 970, 980) selon l'une des revendications 1 à 33.
35. Segment (9) de tranche annulaire destiné à constituer après assemblage une tranche annulaire selon la revendication 34.
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