FR2844480A1 - Roue de vehicule - Google Patents

Abstract

Roue de véhicule composée d'une jante (10), d'un disque (11) reliant la roue au moyeu du véhicule et d'une enveloppe non pneumatique (9), c'est-à-dire non gonflée, composée d'une bande de roulement (93), fixée sur une pièce annulaire reliée à la jante (10) par deux flans (3) souples de forme tronconique montés sur la jante (10) avec une précontrainte de tension.

Description

I La présente invention concerne un nouveau type de roue pour les

véhicules

automobiles ou tractés.

Depuis l'invention de la roue, plusieurs solutions ont été développées, visant à protéger les roues des véhicules contre les agressions du terrain o ils évoluent, tout 5 en améliorant la sécurité et le confort des éventuels passagers et en abaissant le niveau des nuisances sonores, provoquées par le fonctionnement même desdites

roues percutant les obstacles qu'elles rencontrent.

La dernière grande évolution en date est la technique, aujourd'hui généralisée, de l'enveloppe pneumatique radiale. Les enveloppes pneumatiques 10 radiales, désormais montées sans chambre à air, ont atteint un très haut niveau de longévité, d'adhérence, de confort, alors que les nuisances sonores imputables à la

roue ont été considérablement réduites.

Reste toutefois le problème de la crevaison. Il est inhérent à une enveloppe pneumatique, c'est-à-dire gonflée avec un gaz sous pression. Il implique une 15 surveillance de la pression de gonflage et, le plus souvent, la présence d'une roue de secours et donc d'un emplacement pour loger ladite roue dans le véhicule. De nombreux dispositifs ont été proposés soit pour surveiller la pression des enveloppes pneumatiques des roues, aujourd'hui appelées pneus, soit pour tenter d'éliminer la roue de secours. On peut dire, qu'à ce jour, aucun d'eux ne connaît, ou n'a connu, un 20 réel développement. Les problèmes posés par la toujours possible crevaison, et ceux relatifs à la roue de secours et à son logement, restent pour ainsi dire entiers et non

encore bien résolus de façon économique.

Des solutions connues existent toutefois pour apporter une réponse définitive

au problème de la crevaison, ou plus généralement au problème de la mise à plat, 25 par exemple par fuite lente de la valve.

Ces solutions, consistent notamment à augmenter judicieusement la rigidité de la ceinture inextensible qui supporte la bande de roulement permettant ainsi à l'enveloppe de devenir auto-porteuse, c'est-à-dire de porter la charge sans l'aide de la pression de gonflage. Elles sont décrites dans les brevets ou demandes de brevet 30 d'invention WO01/42033 AI, UK35662/77, US4673014, US4241775 et US4456048, lesquelles complètent des inventions beaucoup plus anciennes, parmi lesquelles les

brevets US1502908 de 1923 et FR1041576 de 1950.

In fine, toutes ces inventions permettent, à l'enveloppe de roue de supporter la charge du véhicule, sans l'obligation d'être gonflée, ce qui élimine de facto les problèmes inhérents à la crevaison. L'enveloppe de roue devient donc une

enveloppe non pneumatique, le terme pneumatique impliquant qu'elle soit gonflée.

L'objet de la présente invention est une roue constituée d'un nouveau type de jante et d'une nouvelle enveloppe non pneumatique, c'est-à-dire non gonflée, elle 5 aussi basée sur une augmentation de la rigidité de la ceinture inextensible qui supporte la bande de roulement, adaptée à ladite jante et présentant des avantages en matière de performance, de facilité d'utilisation et de cot de production. Une telle roue permet, entre autres évolutions, la suppression de la roue de secours. En sus de la nouvelle jante et de la nouvelle enveloppe non pneumatique, la roue selon 10 l'invention comporte le plus souvent, un disque, solidaire de la jante et fixé au moyeu du véhicule concemé, destiné à positionner la roue selon l'invention sur ledit moyeu et à lui transmettre les efforts nés dans l'interface entre l'enveloppe non pneumatique

et le sol o se déplace le véhicule.

La surface extérieure de la bande de roulement de l'enveloppe non 15 pneumatique selon l'invention est une surface de révolution d'aspect général sensiblement cylindrique ou torique, d'axe de symétrie confondu avec l'axe de rotation de ladite roue. Cette surface extérieure, celle la plus éloignée dudit axe de rotation, est destinée à rouler sur le sol. Sa largeur, dimension mesurée sensiblement parallèlement à son axe de rotation, est suffisante pour que les efforts de contact 20 avec le sol soient répartis sur une surface assez grande et engendrent ainsi des

contraintes supportables par les matériaux constituant ladite bande de roulement.

Elle est, le plus souvent, sculptée, c'est-à-dire dotée de sculptures destinées à améliorer l'adhérence au sol et le comportement du véhicule, à limiter son usure au cours de l'utilisation et à amoindrir les nuisances sonores générées par le roulage de 25 ladite roue selon l'invention. Le plan, perpendiculaire à l'axe de rotation et passant

sensiblement par le milieu de la largeur de la bande de roulement, est appelé plan médian de la roue selon l'invention dans la suite du texte, la largeur étant la dimension de ladite bande de roulement, mesurée parallèlement à l'axe de rotation.

A noter que ce plan médian n'est pas obligatoirement un plan de symétrie de 30 l'ensemble.

La surface intérieure de la bande de roulement est séparée de ladite surface extérieure par l'épaisseur de ladite bande, la surface intérieure étant plus proche de

l'axe de rotation que la surface extérieure.

La bande de roulement est reliée, par sa surface intérieure, à une pièce 35 annulaire, sensiblement cylindrique ou torique, d'axe de symétrie sensiblement confondu avec l'axe de rotation de la roue. La liaison entre ladite pièce annulaire et la surface intérieure de la bande de roulement peut être directe, ladite face intérieure de la bande de roulement étant alors collée sur la face extérieure de la pièce annulaire, c'est-à-dire sur la face de la pièce annulaire la plus éloignée de l'axe. La 5 liaison entre ladite pièce annulaire et la surface intérieure de la bande de roulement peut aussi être indirecte, un élément de liaison étant alors interposé entre ladite face

intérieure de la bande de roulement et la face extérieure de ladite pièce annulaire.

La pièce annulaire de l'enveloppe non pneumatique selon l'invention est reliée à la jante, dont le diamètre hors tout est inférieur à celui de la face intérieure de 10 ladite pièce, par deux flans réalisés dans un matériau souple, situés de part et d'autre du plan médian, le flan visible lorsque la roue selon l'invention est montée sur le véhicule concerné, étant appelé flan extérieur, l'autre flan étant le flan intérieur. Ces flans, en position opérationnelle, c'est-à-dire la roue étant en état de fonctionnement, sont préférablement de forme tronconique, les angles au sommet des deux cônes 15 concernés étant situés sensiblement sur l'axe de rotation et étant le plus souvent égaux et opposés, les deux angles pouvant être différents dans certains cas. Pour préciser mathématiquement les notions ci-dessus, il convient d'orienter l'axe de rotation et de définir un repère géométrique composé de l'axe de rotation de ladite roue, orienté positivement, à partir du moyeu, lorsque l'on s'éloigne du véhicule, la 20 partie négative de l'axe étant celle qui pénètre sous le véhicule, un second axe étant arbitrairement un des rayons géométriques de la roue, orienté positivement vers les rayons croissant, faisant avec ledit axe de rotation un angle de +900. Dans ce repère géométrique et dans le cas de la roue selon l'invention, le demi- angle au sommet (a) du tronc de cône du flan extérieur est inférieur à 90 . Le demi-angle au sommet (b) 25 du tronc de cône du flan intérieur, mesuré dans le même repère est lui, supérieur à 900. L'angle complémentaire de (a), soit (90'-a), appelé inclinaison du flan extérieur, est positif. L'angle complémentaire de (b), soit (90'-b), appelé inclinaison du flan intérieur, est évidemment négatif. En d'autres termes, dans le cas de la roue selon l'invention, l'inclinaison du flan extérieur est un angle aigu positif, et celle du flan 30 intérieur un angle aigu négatif, un angle aigu étant un angle de valeur absolue

inférieur à 90 .

Selon les cas, les flans peuvent être réalisés dans des matériaux à base d'élastomères, renforcés ou non. Ils peuvent, par exemple, être constitués d'une nappe radiale de câbles métalliques ou de textile disposés dans des demi-plans 35 méridiens, c'est-à-dire passant par l'axe de rotation, répartis régulièrement sur la

circonférence de la roue et reliés entre eux par un mélange à base d'élastomères.

Lesdits câbles peuvent aussi être laissés nus et n'être pas reliés entre eux par un mélange à base d'élastomères. Dans certains cas, notamment si la roue selon l'invention est soumise à de forts couples moteurs ou de freinage, il pourra être 5 avantageux d'utiliser une nappe dite croisée, constituée de deux tissus, sans chaîne, superposés, de câbles métalliques ou de textile dont les trames, orientées différemment, se croisent, les câbles de chacun des tissus étant le plus souvent

reliés entre eux par un mélange à base d'élastomères.

Les liaisons des flans à la pièce annulaire sont le plus souvent réalisées par 10 collage, la partie desdits flans collée sur ladite pièce faisant dès lors partie intégrante de celle-ci et participant à sa rigidité. Lesdites liaisons peuvent aussi être réalisées

par des moyens mécaniques.

Le bon fonctionnement des roues selon l'invention requiert que le mode de fixation desdits flans intérieur et extérieur à la jante garantisse que ceux-ci soient 15 légèrement tendus, donc avec une précontrainte de tension. Ils peuvent l'être plus o

moins selon les cas d'utilisation mais ils ne doivent pas être montés de façon lâche.

Dans le cas de la présente invention, les liaisons des flans intérieur et extérieur à la jante sont le plus souvent réalisées comme suit. La jante présente, du côté dudit flan intérieur de l'enveloppe non pneumatique, un premier rebord 20 circulaire, associé à un siège, d'axe de rotation sensiblement identique à celui de ladite roue et dont le diamètre, égal au diamètre hors tout de ladite jante, est supérieur à celui du siège situé entre ledit rebord et le plan médian. Un premier bourrelet circulaire inextensible, dans lequel est ancré ledit flan intérieur, s'appuie sur ledit siège et ledit premier rebord, inextensible signifiant que la circonférence dudit 25 bourrelet peut être considérée comme constante dans les conditions d'utilisation de ladite roue selon l'invention. Du côté du flan extérieur, situé de l'autre côté du plan médian, la jante présente une gorge circulaire, d'axe de rotation sensiblement identique à celui de ladite roue, de diamètre minimum plus petit que le diamètre dudit siège o s'appuie ledit premier bourrelet. Ladite gorge est limitée, du côté du plan 30 médian, par un deuxième rebord circulaire, de même axe de rotation, et dont le diamètre est supérieur au diamètre le plus petit de ladite gorge, et néanmoins assez petit pour permettre, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique, le passage dudit premier bourrelet circulaire dans lequel est ancré le flan intérieur. La demidifférence entre le diamètre du deuxième rebord et le diamètre le plus petit de ladite 35 gorge est appelée profondeur de la gorge. Ladite gorge est limitée, dans sa zone la plus éloignée du plan médian, par un troisième rebord circulaire, de même axe de rotation, et dont le diamètre est voisin de celui du deuxième rebord. Le diamètre du troisième rebord permet, lui aussi, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique, le passage dudit premier bourrelet circulaire dans lequel est ancré le flan intérieur. La 5 pente maximum de la surface de révolution reliant le fond de ladite gorge, c'est-à-dire la zone de la gorge voisine de son diamètre minimum et ledit troisième rebord, est définie comme l'angle maximum que fait la courbe obtenue en faisant une coupe méridienne de ladite surface, avec l'axe orienté de la roue, dans le repère géométrique défini précédemment. Cette pente est préférablement supérieure à 450, 10 une pente supérieure à 90 étant parfaitement acceptable dans certains cas. Ladite pente est appelée pente de la gorge dans la suite du texte. Le flan extérieur est lui aussi ancré dans un deuxième bourrelet circulaire inextensible, lequel présente un talon circulaire destiné à venir se loger dans ladite gorge et situé sur la face dudit bourrelet la plus éloignée du plan médian. Le plus petit diamètre dudit talon, solidaire 15 dudit deuxième bourrelet, est voisin du diamètre minimal de ladite gorge, donc plus petit que le diamètre du troisième rebord. Ledit talon est réalisé dans des matériaux élastiques permettant, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique, une déformation non permanente suffisante pour qu'il s'engage au-dessus du troisième rebord limitant la gorge circulaire, afin d'être mis en place dans ladite gorge. La 20 distance entre ladite gorge et le rebord de la jante contre lequel le premier bourrelet, solidaire du flan intérieur, est en appui, est telle qu'une fois le talon mis en place dans ladite gorge, les deux flans souples, intérieur et extérieur, se trouvent légèrement tendus pour permettre un fonctionnement convenable de ladite enveloppe non pneumatique selon l'invention. Le bourrelet dans lequel est ancré le flan extérieur, 25 ainsi maintenu en place par ledit talon, est, le plus souvent, en appui simultané sur le

deuxième rebord circulaire.

La zone de la jante située entre le siège du bourrelet intérieur et le deuxième

rebord est le plus souvent une surface dont le diamètre est inférieur au diamètre dudit siège. Des bossages circulaires de sécurité, dont le rôle est explicité plus loin 30 dans la description, peuvent toutefois être réalisés dans cette zone, le diamètre

maximum desdits bossages, étant légèrement plus grand que celui dudit siège, observation faite que lesdits bossages doivent aussi permettre une mise en place correcte de l'enveloppe sur la jante lors du montage, ce qui en limite de facto le diamètre. La pièce annulaire, ainsi reliée à la jante par les deux flans, reprend les efforts de contact avec le sol, supportés par la bande de roulement, et les transmet à la jante par le biais des flans. Sous l'effet desdits efforts, la pièce annulaire et les flans se déforment. Ladite pièce annulaire a tendance à s'ovaliser, principalement sous 5 l'effet des efforts verticaux, engendrés par la masse du véhicule: les rayons géométriques de ladite pièoe annulaire sensiblement perpendiculaires au sol diminuent, les rayons sensiblement parallèles au sol augmentent. L'ovalisation est d'autant plus grande que le moment d'inertie de la section par un demi-plan méridien, calculé dans le sens radial, de ladite pièce annulaire est faible et que les modules 10 d'élasticité des matériaux la composant sont bas. Mais cet effet naturel d'ovalisation d'une pièce annulaire soumise à une charge radiale est contrarié par la présence des deux flans souples qui limitent l'ovalisation possible. Ainsi, en combinant de façon adaptée à chacun des cas pratiques envisagés, ledit moment d'inertie, les modules de chacun des matériaux composant la pièce annulaire et les flans, l'épaisseur, la 15 longueur et les angles d'inclinaison desdits flans, il est possible, avec les matériaux connus, de régler comme il convient la flèche de ladite roue selon l'invention. Par définition, la flèche est égale au rapprochement du sol de l'axe de rotation, sous une charge verticale donnée. Autrement dit, la raideur verticale de la roue selon l'invention, nantie de l'enveloppe non pneumatique ci-dessus définie, c'est-à-dire la 20 flèche prise par ladite roue par unité de charge verticale, peut être définie et obtenue comme il convient pour que ses effets sur le confort, le comportement et les critères associés soient équivalents à ceux d'une roue dotée d'une enveloppe pneumatique

actuelle donnée, voire meilleurs que ceux-ci.

A noter que la composante axiale, c'est-à-dire sensiblement parallèle à l'axe 25 de rotation de la roue selon l'invention, des efforts de contact avec le sol supportés par la bande de roulement, ainsi que le moment résultant desdits efforts rapportés au niveau du centre de la roue, sont transmis à la jante par les flans, notamment grâce à

leur inclinaison sur ledit axe.

Il convient de préciser que la raideur des matériaux composant ledit talon 30 solidaire du deuxième bourrelet doit évidemment être suffisante pour éviter que la composante axiale des efforts de contact avec le sol ne pousse ledit talon hors de la gorge, c'est-à-dire fasse déjanter l'enveloppe non pneumatique. Il faut observer qu'il est toujours possible, dans certains cas d'utilisation o les sollicitations sont très fortes, d'adjoindre une fine couche d'un revêtement à haut coefficient de frottement, 35 voire de colle, dans l'interface entre ledit talon et ladite gorge. Cette solution connue,

permet parallèlement d'améliorer la performance de la roue soumise à un fort couple moteur ou de freinage, en repoussant la limite à partir de laquelle l'enveloppe nonpneumatique commence à tourner relativement à la jante.

A noter aussi que la précédente remarque vaut également pour le bourrelet 5 du flan intérieur, en appui sur ledit premier rebord et sur ledit siège: l'adjonction d'une fine couche d'un revêtement à haut coefficient de frottement, voire de colle, dans l'interface entre ledit bourrelet et le siège ou le premier rebord, améliorera la performance de l'assemblage soumis à des efforts parallèles à l'axe de la roue ou à

des couples moteurs ou de freinage important.

De plus, la solution, déjà évoquée, qui consiste à réaliser dans la jante, un petit bossage circulaire, concentrique à la roue, de diamètre compatible avec la mise en place correcte de l'enveloppe sur la jante lors du montage, dans l'espace situé entre les bourrelets et généralement près de chacun des bourrelets, est une solution évidemment applicable à la jante selon l'invention. De tels bossages circulaires sont 15 dits bossages de sécurité. Ils améliorent la performance de l'assemblage soumis à

des efforts parallèles à l'axe de la roue.

Il faut aussi souligner qu'il est tout à fait possible de retourner la jante, et de réaliser la liaison entre le flan intérieur et ladite jante à l'aide d'un talon, solidaire du bourrelet dans lequel ledit flan est encastré, avec la gorge correspondante, tel que 20 cela est décrit cidessus, le flan extérieur étant dès lors encastré dans le bourrelet correspondant, lequel est en appui sur le siège et le premier rebord de jante, tel que

défini ci-dessus.

Enfin, il est évidemment possible de relier les deux flans à la jante avec un

talon, solidaire du bourrelet dans lequel chacun des flans est encastré, et une gorge 25 correspondante, tels que ci-dessus décrits.

Il est évident, et cela apparaît dans les exemples suivant, que les angles d'inclinaison des deux flans de l'enveloppe non pneumatique de la roue selon l'invention, tels que définis dans le repère géométrique précédemment choisi, angle aigu positif pour le flan extérieur et angle aigu négatif pour le flan intérieur, sont 30 avantageux en ce qui concerne la largeur de la jante, dimension de cette dernière

mesurée parallèlement à son axe de rotation. Cela autorise en effet des largeurs de jante notablement plus petites qu'avec les enveloppes pneumatiques actuelles, ou avec les enveloppes non pneumatiques n'ayant pas les mêmes inclinaisons de flan.

La jante de la roue selon l'invention est généralement beaucoup moins large que la 35 bande de roulement de l'enveloppe non pneumatique de ladite roue. Cela implique une excellente protection de la jante contre les agressions aléatoires subies lors du roulage, par exemple les inévitables chocs contre les trottoirs ou obstacles placés

volontairement sur la route pour canaliser la circulation des véhicules.

Une telle amélioration de la résistance aux agressions aléatoires rencontrées 5 par la roue au cours de son utilisation, est obtenue sans concession sur les autres performances tells que la longévité, l'adhérence, le confort ou le niveau des

nuisances sonores imputables au fonctionnement de ladite roue.

Les exemples de réalisation d'une roue selon l'invention décrits ci-après

permettent d'en mieux comprendre la conception et le fonctionnement.

La Figure-i montre une coupe par un demi-plan méridien, c'est-à-dire un demi-plan passant par l'axe (100) de rotation, d'un exemple de réalisation de roue selon l'invention. Apparaît sur cette figure l'axe (100) de rotation du moyeu (110) du véhicule concerné, lequel axe est évidemment confondu avec l'axe de rotation de l'exemple de roue selon l'invention. Dans cet exemple, la roue, de plan médian 15 (1000), est reliée au moyeu par le disque (11) à l'aide de 4 vis (1100), dont 2 sont visibles sur ladite figure. Le disque est centré sur le moyeu au moyen du rebord circulaire (112) sur lequel est emboîté son alésage central (111). La jante (10) est fixée sur le disque (11) par les soudures (1101). Montée sur la jante (10), l'enveloppe non pneumatique (9), est dotée d'une bande de roulement (93) collée, par sa surface 20 intérieure (931), sur une pièce annulaire (1) composée d'une virole (119), réalisée dans un matériau de type polyamide renforcé avec de la fibre de verre, et de 2 nappes en tissu métallique (720) et (721). La nappe radiale de tissu en câbles de polyester téréphtalique (49), dans laquelle sont réalisés les deux flans (3), est collée sur la face extérieure, c'est-à-dire celle qui est le plus éloignée de l'axe de rotation 25 (100), de la virole (119), le long de l'interface (31). Dans cette zone, ladite nappe (49)

fait donc structurellement partie de ladite pièce annulaire (1). Une première nappe métallique (720) est collée sur la face extérieure (3100) de ladite nappe de tissu (49).

Ladite face (3100) de la nappe (49) est celle qui est la plus éloignée de l'axe de rotation (100). Elle est séparée de l'interface (31) par sa propre épaisseur, environ 30 égale à celle des flans (3). Une deuxième nappe (721) de tissu métallique est collée sur la face extérieure de la première nappe (720), c'est-à-dire sur la face de cette nappe qui est la plus éloignée de l'axe de rotation (100). Chacune des deux nappes (720) et (721) est constituée de câbles métalliques posés les uns à côté des autres de façon sensiblement parallèle et reliés entre eux par un mélange d'élastomères. 35 Les deux nappes sont posées de façon telle que les angles que font les câbles avec l'axe de rotation (100) sont sensiblement les mêmes en valeur absolue mais opposés en valeur algébrique. Le rôle des deux nappes (720) et (721), est à la fois de rigidifier la pièce annulaire (1), améliorant ainsi sa capacité à porter la charge, et de protéger l'ensemble de la structure des agressions que peuvent opérer les différents obstacles 5 rencontrés par la surface extérieure (932) de la bande de roulement (93) au cours de l'usage du véhicule. A noter que dans certains cas, il est avantageux de remplacer lesdites deux nappes de tissu métallique, par deux nappes similaires réalisées avec

des câbles en textile.

La suite de la description est faite à partir de la Figure-2-, vue partielle 10 agrandie de la Figure-1-.

Les deux flans ont des inclinaisons respectives de e, = +30 pour le flan

extérieur et e2 = -3W0 pour le flan intérieur.

Chacun des deux flans (3) est retourné, au voisinage de la jante, autour d'un anneau (35) constitué de 3 fils d'acier de 2mm de diamètre, enrobés dans un 15 mélange d'élastomères, la partie retournée de chacun desdits flans (3) étant collée

sur le flan lui-même dans les zones (36), situées entre la jante et la pièce annulaire.

Un mélange, à base d'élastomères, remplit la zone (34) créée pendant l'opération de retournement, entre le flan, la partie retournée, et l'anneau (35). La partie retournée du flan considéré, la zone (36) de collage du retournement sur ledit flan, la partie 20 correspondante dudit flan, l'anneau (35), la gomme de remplissage de la zone (34) constituent, avec une gomme de protection (38) disposée dans la zone en contact

avec la jante, chacun des deux bourrelets (391) et (392).

Le bourrelet intérieur (391), positionné sur le siège (101), de diamètre D4 voisin de 444mm, de ladite jante, réalisée en tôle d'acier, est simultanément en 25 contact avec le premier rebord (103), de diamètre D5 = 471mm, lequel rebord est

renforcé par le retournement circulaire (203). Un bossage circulaire de sécurité (1039), coaxial à la roue, de diamètre D41 = 449m, n'entravant pas la mise en place du bourrelet (391) lors du montage de l'enveloppe non pneumatique (9) sur la jante, améliore son maintien en place en cas de sollicitations très fortes, par exemple en 30 cas de conduite rapide sur une route sinueuse.

Le bourrelet extérieur (392) est doté du talon circulaire (37), lequel est

positionné dans la gorge circulaire (1037) de diamètre le plus petit D2 = 432mm.

Ladite gorge est limitée axialement vers l'intérieur par le deuxième rebord (1038) de diamètre D3 = 444mm, égale à D4. Ladite gorge est limitée axialement vers 35 l'extérieur par le troisième rebord (303) de diamètre Dl = 450mm, légèrement

supérieur à (D3). Bien que d'un diamètre de 6mm supérieur à celui du siège, ledit rebord (303) peut malgré tout être franchi, lors du montage, par les deux bourrelets, le bourrelet intérieur (391) et le bourrelet extérieur (392), ceci du fait de la proximité de la gorge et aussi de l'élasticité de l'ensemble et notamment de celle des gommes 5 (38), situées sur la partie des bourrelets en contact avec la jante. La pente (<) de la gorge de l'exemple de réalisation en question est de (70 ).

Le rebord (303) est lui aussi renforcé par un retournement circulaire (203).

Une couche d'un mélange d'élastomères (32) a été déposée sur la partie visible des flans (3) pour les protéger des agressions extérieures: rayons ultra10 violets, oxydation par l'oxygène et par l'ozone, chocs contre des obstacles divers au cours de l'utilisation... Cette couche s'étend depuis les bourrelets (391,392) o sont accrochés lesdits flans jusqu'aux extrémités (933) et (934) de la bande de roulement (93). La Figure-3montre l'enveloppe non pneumatique (9) en cours de montage 15 sur la jante (10). Le disque de l'exemple de roue selon l'invention étant fixé à l'aide des vis (1100) sur le moyeu (110) d'un banc de montage et équilibrage, ladite enveloppe est d'abord engagée et mise en place du côté (A), le bourrelet intérieur (391) étant positionné sur le siège (101) , en appui contre le rebord (103), et le bourrelet extérieur (392) étant positionné sur le rebord (1038) avec le talon (37) mis 20 en place dans la gorge (1037). A ce moment, si l'on considère le côté (B), diamétralement opposé à (A), ladite enveloppe (9) ne se trouve pas définitivement en place. Pour terminer le montage, il suffit d'appliquer au voisinage de l'extrémité dudit talon (37) un effort F, dirigé de l'extérieur vers l'intérieur, de quelques centaines de Newton, et obtenir que celui-ci se déforme suffisamment pour s'engager au25 dessus du rebord (303), et vienne ensuite se loger naturellement dans la gorge

(1037).

Pour démonter ladite enveloppe, il est nécessaire d'utiliser des outils. Cette

question est abordée ci-dessous, au moment de la description de l'exemple de la

Figure-4-B-, après celle de la Figure-4-A-.

Les Figures 4-A, 4-B, 4-C, 4-D et 4-E montrent différentes variantes de réalisation du talon (37). Chacune d'elle est une vue partielle d'une coupe par undemi-plan méridien dudit talon.

La variante de réalisation d'un talon (37) selon l'invention de la Figure4-Apossède deux types de renfort. Le premier renfort (373) est composé d'un ruban de 35 deux couches de tissu de fils de polyamide, dont les trames sont croisées, il enveloppant complètement ledit talon et aussi le bourrelet. Ce premier renfort vise particulièrement à garantir l'intégrité dudit talon et dudit bourrelet, et la cohésion de l'ensemble, au cours des opérations de montage ou de démontage. Le deuxième renfort (372) est un ensemble de fils de polyester disposés circulairement et placés 5 sensiblement au centre de la gorge. Il vise à augmenter la performance en tenue de l'ensemble sous efforts parallèles à l'axe (100), dans le cas, par exemple, de

conduite à vive allure sur une route sinueuse.

La variante de réalisation de la Figure-4-B- est la même que celle de la figure précédente, mais la coupe méridienne a été faite dans un demi-plan différent Dans 10 ce demi-plan apparaît une ouverture (374) entre la gorge et ledit talon. Deux autres ouvertures (374), similaires à celle de la Figure-4-B- ont été pratiquées dans les deux demi-plans distants de 12 d'angle et situés de part et d'autre du demi-plan de la Figure-4-B-. L'introduction de leviers dans lesdites ouvertures prenant appui d'abord sur le rebord (303) et ensuite sur le renfort (203) permet de ressortir ledit talon (37) 15 de ladite gorge (1037), et ainsi de démonter l'enveloppe non pneumatique de la jante, facilitant son changement pour usure, ou son remplacement temporaire par

des pneus d'hiver.

La variante de réalisation d'un talon (37) selon l'invention de la Figure4-Cest proche de celle de la Figure-4-A-. On retrouve dans l'architecture de cet exemple 20 un ruban (373) en polyamide, disposé comme sur la Figure-4-A-, mais les fils de

polyester constituant le renfort (372) ont été positionnés différemment: lis sont placés circulairement dans la zone du talon la plus éloignée de l'axe de rotation, entre le rebord (303) et le retournement du flan (3), de façon contiguÙ aux fils radiaux du renfort (373). Cet arrangement permet une meilleure tenue au fluage sous la force 25 centrifuge, en cas de température ambiante élevée.

Dans l'exemple de réalisation de la Figure-4-D-, le renfort circulaire (372) est placé de façon voisine du cas de la Figure-4-A-, mais le rôle du ruban (373) est cette

fois rempli par un prolongement du tissu dans lequel sont réalisés les flans (3).

Dans l'exemple de réalisation de la Figure-4-E-, il n'y a pas de renfort du tout, 30 ce qui, d'ailleurs correspond au cas général. Un dispositif antivol (370) coiffe le

renfort (203) et le rebord (303), ainsi que le talon (37). Ledit dispositif est maintenu par un ensemble de vis (371) nécessitant un outillage particulier pour les retirer. A noter qu'il peut être avantageux, dans certains cas, de dimensionner ledit dispositif (370) pour améliorer la performance sous effort latéral. Dans les deux cas, un tel 35 dispositif de sécurité (370) doit être rigidement fixé à la jante (10) pour être efficace.

Il peut aussi être mis en place pour des raisons esthétiques.

La Figure-5- est une coupe méridienne partielle d'une autre variante de

réalisation d'une roue selon l'invention, le disque de roue n'étant pas représenté.

Sont visibles sur cette figure, du côté du flan intérieur, la jante (10) avec le siège 5 (101) et le premier rebord (103) maintenant en place le bourrelet (391) de l'enveloppe non pneumatique (9) partiellement représentée sur ladite figure, le retournement de renforcement (203) et un bossage circulaire de sécurité (1039). Du côté du flan extérieur, on peut voir le bourrelet extérieur (392) en appui sur le deuxième rebord (1038), le talon (37) solidaire dudit bourrelet étant en position dans la gorge (1037). 10 Sont aussi visibles, le troisième rebord (303), le renfort (203), le flan (3), retourné autour de l'anneau (35) et la gomme de remplissage (34). Un agrandissement du bourrelet (392) représenté sur la même figure, permet de voir l'architecture du talon (37) de cette variante de réalisation d'une roue selon l'invention. Ledit talon est renforcé par un ruban (373) de tissu croisé en fils de polyamide enveloppant 15 complètement ledit talon ainsi que ledit bourrelet, et par un renfort circulaire (372)

également réalisé en fils de polyamide.

La Figure-6- montre une coupe méridienne partielle d'une autre variante de

réalisation d'une roue selon l'invention, le disque de roue n'étant pas représenté.

Cette variante est remarquable en ce que le talon (37) est réalisé dans une résine 20 assez rigide à base de polyamide renforcé avec des fibres de verre, en en ce que la

gorge (1037) est peu profonde et présente une pente (0) égale à 950, donc supérieure à 90 . Le talon est relié au reste du bourrelet par un élastomère de liaison (39) collé à la fois sur la résine à base de polyamide et sur le reste du bourrelet.

Dans certaines applications, il n'est pas nécessaire de solidariser le bourrelet et le 25 talon. L'exemple de la Figure-6- est un cas o le collage desdites pièces l'une sur

l'autre n'est pas nécessaire, la forme du talon garantissant par ellemême un bon positionnement et maintien du bourrelet sur la jante. Dans d'autre cas, notamment si les charges transportées sont faibles, ou si les vitesses de déplacement des véhicules sont peu élevées, le talon (37), ainsi réalisé dans une résine de matière 30 plastique assez rigide, pourra même être discontinu dans le sens circulaire.

La Figure-7- montre une coupe méridienne partielle d'une autre variante de réalisation d'une roue selon l'invention. Proche de la variante des Figures -1- et -2-, elle en diffère par les éléments suivants. Tout d'abord les deux bourrelets (391) et (392) de l'enveloppe non pneumatique (9) sont réalisés, non par retournement des 35 flans (3) autour d'un anneau, mais par encastrement et collage des fils de renfort desdits flans au sein d'un anneau (340) de résine polyamide renforcé par des fils circulaires (350). Ensuite, contrairement au cas des Figures -1- et -2-, le talon (37) est solidaire du bourrelet intérieur (392), dans lequel est encastré le flan intérieur, le

bourrelet extérieur (391) n'ayant pas de talon.

Ceci étant, on retrouve sur cette variante, tous les éléments présents sur la

variante des Figures -1- et -2-. La jante (10) est relié au disque (11) par un cordon de soudure continu (1101). Le disque est fixé sur le moyeu (110) par les vis (1100). Le premier rebord (103) de la jante (10), est ici, évidemment, du côté du flan extérieur, alors que le deuxième rebord (1038) ainsi que le troisième (303), et la gorge (1037) 10 dans laquelle est positionné le talon (37), se trouvent du côté du flan intérieur.

Claims (5)

Revendications

1- Roue de véhicule comportant une enveloppe non pneumatique (9), c'estàdire non gonflée, une jante (10), reliée au moyeu (11) du véhicule et lui transmettant les efforts nés dans l'interface entre l'enveloppe non pneumatique (9) et le sol o se déplace ledit véhicule, l'enveloppe non pneumatique (9) comportant une bande de 10 roulement (93) dont la surface extérieure (932) est une surface de révolution d'aspect général sensiblement cylindrique ou torique, le plus souvent sculptée, d'axe de symétrie confondu avec l'axe de rotation (100) de ladite roue, destinée à rouler sur le sol, ladite enveloppe non pneumatique (9) et ladite roue ne présentant pas obligatoirement de symétrie par rapport au plan (1000), dit médian, perpendiculaire à 15 l'axe de rotation (100) et passant sensiblement par le milieu de la largeur de la bande de roulement, la largeur étant la dimension de ladite bande de roulement (93) mesurée parallèlement à son axe de rotation, ladite roue étant remarquable en ce que la surface intérieure (931) de la bande de roulement étant séparée de ladite surface extérieure (932) par l'épaisseur de ladite bande, ladite surface intérieure 20 étant plus proche de l'axe de rotation (100) que la surface extérieure (932), ladite bande de roulement (93) est reliée à la surface extérieure (132) d'une pièce annulaire (1), sensiblement cylindrique ou torique, d'axe de symétrie sensiblement confondu avec l'axe de rotation (100) de la roue, la liaison entre ladite pièce annulaire (1) et la surface intérieure (931) de la bande de roulement étant soit directe, soit par le biais 25 d'un élément de liaison interposé entre ladite face intérieure (931) de la bande de roulement (93) et la face extérieure (132) de ladite pièce annulaire (1), la pièce annulaire (1) étant reliée à la jante (10), dont le diamètre est inférieur à celui de la surface extérieure (132) de ladite pièce, par deux flans (3) souples, situés de part et d'autre du plan médian (1000), le flan visible lorsque la roue est montée sur le 30 véhicule concerné, étant appelé flan extérieur, l'autre flan étant le flan intérieur, lesdits deux flans (3) étant préférablement de forme tronconique, les angles au sommet des deux cônes concernés étant le plus souvent situés sensiblement sur l'axe (100), les angles étant mesurés dans le repère géométrique composé de l'axe de rotation (100) de ladite roue orienté positivement, à partir du moyeu, lorsque l'on 35 s'éloigne du véhicule, la partie négative de l'axe étant celle qui pénètre sous le véhicule, un second axe étant arbitrairement un des rayons géométriques de la roue, orienté positivement vers les rayons croissant, faisant avec l'axe de rotation (100) un angle de +900, le demi-angle au sommet (a) du tronc de cône du flan extérieur étant inférieur à 90 , le demi-angle au sommet (b) du tronc de cône du flan intérieur, 5 mesuré dans le même repère étant supérieur à 90 , les flans (3) étant réalisés dans des matériaux souples, les liaisons desdits flans (3) avec la pièce annulaire (1) pouvant être réalisées par collage ou par un moyen mécanique, la jante présentant, du côté dudit flan intérieur de l'enveloppe non pneumatique (9), un premier rebord circulaire (103), associé à un siège (101), d'axe de rotation sensiblement identique à 10 celui (100) de ladite roue et dont le diamètre, égal au diamètre hors tout de ladite jante, est supérieur à celui dudit siège (101) situé entre ledit rebord et le plan médian, un premier bourrelet circulaire inextensible (391), dans lequel est ancré ledit flan (3) intérieur, s'appuyant sur ledit siège (101) et ledit premier rebord (103), inextensible signifiant que la circonférence dudit bourrelet peut être considérée comme constante 15 dans les conditions d'utilisation de ladite roue, la jante présentant, du côté du flan (3) extérieur, situé de l'autre côté du plan médian, une gorge circulaire (1037), d'axe de rotation sensiblement identique à celui (100) de ladite roue, dont le plus petit diamètre est inférieur au diamètre dudit siège (101) o s'appuie ledit premier bourrelet (391), ladite gorge (1037) étant limitée, du côté du plan médian (1000), par 20 un deuxième rebord circulaire (1038), sensiblement de même axe de rotation (100), et dont le diamètre est supérieur au diamètre le plus petit de ladite gorge, et néanmoins assez petit pour permettre, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique, le passage dudit premier bourrelet (391) circulaire dans lequel est ancré le flan (3) intérieur, ladite gorge étant limitée, dans sa zone la plus éloignée du 25 plan médian (1000), par un troisième rebord circulaire (303), sensiblement de même axe de rotation (100), et dont le diamètre est voisin de celui du deuxième rebord (1038), le diamètre du troisième rebord (303) permettant, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique (9), le passage dudit premier bourrelet (391) circulaire dans lequel est ancré le flan (3) intérieur, la pente maximum de la surface de 30 révolution reliant le fond de ladite gorge (1037), c'est-à-dire la zone de la gorge voisine de son plus petit diamètre et ledit troisième rebord (303), étant définie comme l'angle maximum que fait la courbe obtenue en faisant une coupe méridienne de ladite surface, avec l'axe orienté de la roue, dans le repère géométrique précédemment défini, étant préférablement supérieure à +45 , le flan extérieur étant 35 lui aussi ancré dans un deuxième bourrelet (392) circulaire inextensible, lequel présente un talon (37) circulaire destiné à venir se loger dans ladite gorge (1037) et situé sur la face dudit bourrelet la plus éloignée du plan médian (1000), le plus petit diamètre dudit talon, solidaire dudit deuxième bourrelet, étant voisin du plus petit diamètre de ladite gorge, étant donc inférieur au diamètre du troisième rebord (303), 5 ledit talon étant réalisé dans des matériaux élastiques permettant, lors du montage de l'enveloppe non pneumatique, une déformation non permanente suffisante pour qu'il s'engage au-dessus du troisième rebord (303) limitant la gorge circulaire (1037), avant d'être mis en place dans ladite gorge, la distance entre ladite gorge (1037) et le rebord (103) de la jante (10) contre lequel le premier bourrelet (391), solidaire du flan 10 (3) intérieur, est en appui, étant telle qu'une fois le talon (37) mis en place dans ladite

gorge (1037), les deux flans (3) souples, intérieur et extérieur, se trouvent légèrement tendus permettant un fonctionnement convenable de ladite enveloppe non pneumatique, la zone de la jante (10) située entre le siège (101) du bourrelet intérieur et le deuxième rebord (1038) étant le plus souvent une surface dont le diamètre est 15 inférieur ou égal au diamètre dudit siège (103).

2-Roue selon la revendication (1) la jante ayant été retournée et le talon se trouvant sur le bourrelet dans lequel est ancré le flan intérieur, de telle sorte que le siège (101) et le premier rebord (103) se trouvent du côté du flan extérieur, lequel est ancré dans un bourrelet (391) ne présentant pas de talon (37), et que la gorge 20 (1037), le deuxième rebord (1038) et le troisième rebord (303) se trouvent du côté du flan intérieur, lequel est ancré dans un bourrelet (392) doté d'un talon (37) destiné à

se loger dans la gorge (1037).

3- Roue selon la revendication (1) ou (2) dans laquelle la jante (10) présente au moins un bossage circulaire de sécurité (1039), sensiblement coaxial à ladite 25 roue, positionné entre un des bourrelet et le plan médian (1000), le diamètre maximum dudit bossage, étant légèrement plus grand que celui du siège (101),

4-Roue selon une des revendications précédentes dont le talon est réalisé

dans des matériaux élastiques renforcé par des câbles élastiques disposés circulairement.

5- Roue selon une des revendications précédentes doté d'un dispositif

annulaire de sécurité (370), mécaniquement relié à la jante (10), coiffant le talon (37)

et le troisième rebord (303).