LU84420A1 - Pneu plein en caoutchouc ou matiere analogue a bande de roulement amovible - Google Patents
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Description
2.
"Pneu plein en caoutchouc ou matière analogue à bande de roulement_amovible". ___ ________ _________
La présente invention est relative à un pneu plein en caoutchouc ou matière analogue, à bande de roulement amovible^destiné à être utilisé notamment sur des roues de chariots de manutention ou autres véhi-5 cules industriels similaires.
Les véhicules de ce type sont généralement équipés de pneus pleins plutôt que de pneus gonflables utilisés pour des véhicules routiers, d'une part, par suite de l'insensibilité de ces pneus pleins aux 10 coupures et aux perforations et, d'autre part, suite à leur rigidité radiale relativement élevée qui assure un faible affaissement sous des charges même importantes.
De tels pneus pleins sont cependant assez coûteux étant donné qu'ils comprennent plus de ca-15 outchouc ou matière analogue qu'un pneumatique. De plus, la rigidité de tels pneus pleins a comme conséquence qu'ils font pratiquement corps avec leur jante, de sorte que le montage et le démmontage de tels pneus doivent généralement être réalisés en atelier.
2o Pour réduire autant gue possible le coût de tels pneus pleins, il a été envisagé de mettre . sur le marché des pneus pleins à bande de roulement amo- / vible. fj/ y /.
3.
Ainsi, lorsque cette bande de roulement est usée, il suffit de la remplacer par une nouvelle bande de roulement.
Toutefois, ces pneus pleins à bande de 5 roulement amovible sont soumis à des exigences relativement sévères pour assurer la fixation et le maintien de cette bande de roulement sur le corps du bandage élastique du pneu.
Dans les pneus pleins de ce type connus 10 jusgu'à présentée risque existe gu'après un certain temps d'utilisation la bande de roulement se détache du corps du bandage.De plus,un certain jeu peut se former entre la jante ou la roue et le talon du pneu lorsgue celui-ci est soumis à une charge relativement importante, 15 ce qui provoque un glissement entre le pneu et la jante ou roue.
Certains pneus connus à bande de roulement amovible présentent une gorge intérieure creuse dans le but de donner au pneu une certaine souplesse.
20 Toutefois, la fixation à une jante d'un pneu à ame creuse ne permet pas au pneu de subir des efforts latéraux importants et présente le risque de déjantement et de déplacement de la bande de roulement.
D'autres pneus connus comprennent une bande 25 de roulement amovible qui est fixée ou vulcanisée sur un cerclage métallique, gui est à son tour fixé au corps du pneu par frettage sur un autre cercle métallique entourant le corps du pneu. La fabrication de tels, pneus est coûteuse et délicate. rJ
30 (fi 4.
Dans d'autres pneus encore, la bande de roulement amovible est maintenue sur le corps du pneu par pression d'air dans une chambre annulaire centrale. Cette façon de procéder est également assez compliquée 5 et relativement peu fiable.
La présente invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients précités et de présenter un pneu plein à bande de roulement amovible de construction simple gui forme cependant pratiquement 10 corps avec le bandage tout en pouvant être facilement remplacée après usure.
A cet effet,suivant l'invention, le pneu comprend un bandage sensiblement élastique formé de deux parties annulaires coaxiales de duretés et de modules 15 d'élasticité différents et présentant un coefficient d'allongement élastique compris entre 1,03 et 1,08,une partie intérieure constituant le talon destiné à coopérer avec la jante ou une roue et présentant un module -d'élasticité situé entre 7 N/mm2 (+ 70° Sh) et 15 N/mm2 20 (+ 95° Sh), une deuxième partie constituant le corps du bandage présentant un module d'élasticité inférieur à celui du talon et compris entre 3 N/mm2 (+ 40° Sh) et 10 K/ mm2 (+ 80° Sh),la bande de roulement étant constituée par un anneau sensiblement extensible dans le sens radial et 25 circonférentiel et présentant un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du bandage avant sa pose sur une jante ou roue et légèrement inférieur au diamètre extérieur du bandage posé,sans la bande de roulement, sur une jante ou une roue.
3Q Avantageusement,la bande de roulement est agencée par une armature annulaire s'étendant à / 5.
proximité de la surface intérieure de cette bande, destinée à s'adapter sur le bandage.
L'invention concerne également un procédé de montage et d'assemblage du pneu susdit.
5 Ce procédé de montage est caractérisé par le fait qu'on glisse d'abord la bande de roulement sur le bandage élastique et qu'on force ensuite' le bandage élastique muni de la bande de roulement sur la ; janta ou la roue par l'intermédiaire d'un dispositif de 10 guidage à surface conique, s'adaptant latéralement contre la jante ou la roue, et d'une presse agissant latéralement sur le talon du bandage engagé sur le dispositif de guidage.
D'autres détails et particularités de 15 l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, de plusieurs formes de réalisation particulières de l'objet de l'invention, avec référence aux diessins annexés.
La figure 1 est une coupe transversale 20 et radiale d'une partie d'un pneu avant montage sur une roue ou jante.
La figure 2 montre ce pneu monté sur une jante.
La figure 3 est une coupe circonféren-25 tielle d'une partie d'une variante d'un pneu suivant l'invention.
La figuré 4 montre schématiquement l'assemblage et le montage d'un pneu sur une jante.
Dans les différentes figures les mêmes 30 références désignent des éléments identiques ou analogues.
^ Le pneu montré aux figures 1 et 2 coïïh* prend un bandage sensiblement élastique formé de deux~/ t 6.
parties annulaires coaxiales 2 et 3 de dureté et de modules d'élasticité différents et présentant un coefficient d'allongement élastique compris entre 1,03 et 1,08. Par coefficient d'allongement élastique il y a lieu 5 d'entendre, dans la présente description, le rapport entre le diamètre maximum du pneu sous l'effet d'une déformation élastique et le diamètre du pneu avant déformation.
La partie intérieure 3 constitue le 10 talon destiné à coopérer avec une jante ou roue 4 et présente avantageusement un module d'élasticité supérieur à celui de la deuxième partie 2 constituant le corps du bandage.
Plus particulièrement,le module d'élas-ticité du talon 3 est situé entre 7 N/mm2 (+ 70° Sh) et 15 N/mm2 (+ 95° Sh),tandis que celui du corps de bandage 2 présente un module d'élasticité compris entre 3 N/mm2 (+ 40° Sh) et 10 N/mm2 (+ 80° Sh).
Ce pneu comprend, en outre, une bande de roulement amovible 5 formée par un anneau sensiblement inextensible dans le sens radial et circonférentiel du pneu. Cette bande de roulement présente un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du 25 bandage avant sa pose sur la jante ou roue 4 et légèrement inférieur au diamètre extérieur du bandage 1 posé, sans bande de roulement,sur cette jante ou roue. Cette différence de diamètre relative est fonction de la nature de la matière dont sont constitués le bandage et la ban-20 de de roulement ainsi que de la forme et des dimensions des parties constitutives du pneu.
Dans la forme de réalisation suivant , les figures, la bande de roulement est renforcée par une / 7.
armature annulaire 6 s'étendant à proximité de la surface intérieure 7 de cette bande destinée à s'adapter sur le bandage 1.
Cette armature est formée par des câbles 5 métalliques s'étendant sensiblement suivant la direction circonférentielle de la bande'de roulement.
D'une manière pratique, cette armature est formée par un ruban dans lequel s'étendent plusieurs câbles les uns à côté des autres dans le sens longitudinal 10 du ruban, ce. dernier s-'étendant de manière hélicoïdale autour de l'axe central de la bande de roulement 5. Ceci constitue donc un moyen pratique pour la pose des câbles dans la bande de roulement.
Le corps du bandage 1 est réalisé en 15 caoutchouc vulcanisable ou thermoplastigue d'une dureté shore comprise entre 40 et 80° et avantageusement d'une dureté de l'ordre de 60° shore.
Le talon du corps de bandage,par contre, est plus dur pour pouvoir résister au frottement et à l'éf-20 fritement provoqués par la jante ou roue 4.
Pour obtenir cette dureté du talon,différentes solutions peuvent être envisagées suivant l'invention : 1°— utiliser un mélange vulcanisable de caoutchouc dur de 25 70 à 95 shore .
2°- utiliser un caoutchouc chargé de fibres textiles ou autres relativement courtes, notamment de l'ordre de 5 à 20 mm.
3°- former le talon d'un matériau composite de couches de 30 tissu alternant avec des couches de caoutchouc de dureté de 55° à 75° shore,
La surface extérieure 8 du bandage 1 / et la surface intérieure 7 de la bande de roulement Ξ 8.
destinées à s'appliquer sur cette surface extérieure 8 sont sensiblement cylindrigues. ceci est un avantage de fabrication et permet surtout de prévoir une différence minimum entre le diamètre intérieur de la bande de rou-5 lement 5 et le diamètre extérieur du bandage 1 non dilaté. Il suffit que le jeu entre la bande de roulement et le bandage soit juste suffisant pour permettre le glissement de l'un sur l'autre.
De cette façon, l'expansion du bandage élastique 1 obtenue par le montage sur la jante ou roue 4 peut être réduite au strict minimum pour obtenir le blocage de la bande de roulement 5 sur ce bandage.
Toutefois, dans certains cas, il peut être utile d'augmenter le contact entre le corps de ban-15 dage 1 et la bande de roulement 5. A cet effet, on prévoit avantageusemt sur les sufaces respectives de contact 7 et 8 des rainures et nervures complémentaires orienëes de préférence transversalement suivant l'axe du pneu.
Eventuellement,on pourrait prévoir d'au-20 très moyens d'emboîtement pour accroître l'adhérence entre ces deux surfaces.
Une autre caractéristique importante du pneu suivant l'invention est que le corps de bandage 1 présente un rétrécissement transversal à un endroit situé 25 entre le talon 3 et sa surface de contact 8 avec la bande de roulement 5.
Comme montré aux figures 1 et 2, ce rétrécissement est avantageusement obtenu en prévoyant des parois latérales concaves 2a et 2b au corps du bandage 2. 50 Par ailleurs, suivant la nature et la constitution de la matière dont sont formés le talon 3 et le corps 2 du bandage 1, avantageusement, la zone 10 9.
talon 3 destinée à dépasser de la gorge de logement 11 prévue sur la périphérie de la roue ou de la jante 4 est plus large que la zone du bandage à proximité de sa surface de contact 8 avec la bande de roulement 5.
5 Ces formes particulières permettent d'in fluencer l'élasticité relative des différentes parties constituantes. Cette élasticité relative constitue en effet un facteur très important pour le montage et la fixation de la bande de roulement 5 sur le bandage 1 et pour 10 l'adhérence du talon 3 à la jante, surtout lors de charges relativement importantes.
Il est en effet ainsi qu'il est indispensable que le module d'élasticité et la dureté du talon soient supérieurs au module d'élasticité et à la dureté 15 du corps du bandage 2.
Comme déjà signalé ci-dessus, l'invention concerne,en outre,un procédé de montage et d'assemblage du pneu tel que décrit ci-dessus qui présente comme avantage essentiel que, grâce à la simplicité du pro-20 cédé, ces assemblage, montage et démontage du pneu peuvent être réalisés par une main d'oeuvre non qualifiée et sans nécessiter un appareillage coûteux ou compliqué.
A cet effet, comme il résulte clairement de la figure 4, on glisse d'abord la bande de rou-25 lement 5 sur le bandage élastique 1 et on force ensuite le bandage élastique 1, muni de la bande de roulement 2, sur la jante ou roue 4 par l'intermédiaire d'un dispositif de guidage 12 à surface conique s'adaptant latéralement contre la jante Ou roue et d'une presse, non repré-30 sentée aux figures, agissant latéralement sur le talon 3 du côté opposé à celui engagé sur le dispositif de gui- / dage 12. ij f 10.
Ci-après, est donné un exemple de réalisation pratique a*un pneu suivant l'invention qui permet d'illustrer davantage les caractéristiques essentielles de celui-ci.
5 II s’agit d'un pneu 700 x 12 constitué d'une bande de roulement remplaçable 5 réalisée en un caoutchouc résistant à l'abrasion de 69° shore, d’un corps de bandage 2 comprenant une couche en caoutchouc élastique ayant une dureté de 58° shore et d'un talon 3 10 comportant des couches de caoutchouc de 62° shore,, ayant une épaisseur de 2 mm,altemant avec des couches de tissu 13 .
La bande de roulement 5 comprend, à proximité de sa surface de contact 7, une couche de câbles métalliques laitonnés 6 du type 7 x 4 x 0,175 adhé-15 rent au caoutchouc présentant une résistance de 1800 N/ câble, le nombre de câbles par cm de largeur étant de cinq -
Les couches de tissu 13 présentent une résistance en direction de la chaîne et de la trame de 20 800 N/cm.
Les dimensions de la bande de roulement, du bandage et de la jante correspondante ont été indiquées par des références sur la figure 4 et ont été reprises dans le tableau suivant : 25 __
Bande de roulement (mm) bandage(mm) jante 500-12(mm)
Dx = 577,3 D2 = 286,3 = 301,3 L1 = 141 D3 = 574,3 L3 = 127 30 e =48 L2 = 133 E2 = ' 3 B3 = 65 -f 11.
Le bandage 1 doit donc représenter un coefficient d'allongement élastique d'au moins 1,05 (D4/D2 = 301,3 / 286,3 = 1,05).
Lors du montage du pneu sur la gante 4, 5 les constatations suivantes peuvent être faites : - le diamètre intérieur du bandage 1 augmente de 286.3 mm à 301,3 mm, c.à d. de 15 mm, - le diamètre extérieur du bandage 1 augmente de 574.3 mm à 589,3 mm c.à d. également de 15 mm (sans ban-10 de de roulement).
- si on admet que l'extension radiale de la bande de roulement est négligeable, lorsque celle-ci a été glissée sur le corps du bandage 2 avant de monter le pneu sur la jante, l'augmentation de la longueur du diamètre 15 est bloquée à la longueur du diamètre D^, c.à d. à 577.3 mm au lieu de 589,3 mm sans bande de roulement, . - la pression spécifique, ainsi obtenue par ce blocage, aux surfaces de contact 7 et 8 entre la bande de roulement et le bandage élastique est de 0,25 MPa.
20 II a, de plus, été constaté, après l'u sure de la bande de roulement, que le diamètre extérieur du bandage augmente jusqu'à 575 mm après avoir démonté le pneu de la jante et enlevé la bande de roulement usée.
Ceci permet de conclure que le rempla-25 cernent de cette bande de roulement peut être réalisé sans aucun problème et que la nouvelle bande de roulement sera encore appliquée avec une pression suffisante sur le banda-J ge élastique . / 30 if 12.
La jante 4 peut être du type de celle représentée à la figure 2 gui est constituée de deux parties 4a et 4b assemblées suivant le plan médian par des boulons 4c,pour former une jante ayant une gorge 11 à 5 fond plat ou légèrement conigue prolongée de chague côté par des rebords relevés.
Cette jante peut également être du type représenté à la figure 4 et comprendre un rebord amovible 14 retenu dans une rainure 15 par un cercle de verrouil-10 läge 16.
Ce rebord 14 et ce cercle de verrouillage 16 ont été représentés en traits interrompus étant donné gue ces éléments ne sont placés sur la jante gu'a-près le montage du pneu sur celle-ci.
15 De la même façon gue le talon 3, le corps 2 du bandage 1 peut être réalisé soit en caoutchouc homogène soit être renforcé par des éléments souples, non représentés aux figures, gui peuvent y être incorporés pour autant gue ces éléments n'empêchent pas l'ex-20 tension radiale et circonférentielle du bandage jusgu'au taux désiré pour obtenir le blocage de la bande de roulement amovible sur la surface de contact de celle-ci.
La bande de roulement 5 est constituée par un anneau de caoutchouc ou de polyuréthane p.e.
25 présentant une bonne résistance à l'usure gui est rendu inextensible dans le sens radial et circonférentiel par une armature annulaire 6, comme déjà signalé ci-dessus.
Cette armature est souple et est de préférence constituée par une nappe de câble métalligue 30 s'étendant suivant une direction circonférentielle, comme déjà signalé également ci-dessus: cette nappe de / câbles peut être incorporée dans un ruban 9 dè caoutchouc,/ i 13.
Toutefois, dans certains cas, il pourrait être utile d'utiliser une nappe de câbles textiles ou encore plusieurs nappes de câbles textiles ou métalliques superposées disposées de manière à ce gue les câbles 5 superposés soient croisés symétriquement par rapport au plan médian en formant avec ce dernier un angle relativement petit.
De plus, au lieu de câbles, on pourrait v faire usage d'autres moyens de renforcement remplissant 10 le même rôle que ceux-ci, tel qu'une couche de caoutchouc à très haut module d'élasticité ou chargée de fibres ou encore un anneau de tôle flexible pleine ou perforée etc.
Une autre variante encore qui pourrait être envisagée pour assurer la fixation de la bande de 15 roulement sur le corps du bandage est de prévoir,soit sur la bande,soit sur le corps du bandage, un rebord circonférentiel et latéral de préférence relativement souple pour faciliter le montage et le démontage de la bande de roulement .
20 II est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux différentes formes de réalisation décrites et que bien des variantes pourraient encore être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet. / (
Claims (15)
14. REVENDICATIONS.
1. Pneu plein en caoutchouc ou matière analogue à bande de roulement amovible, caractérisé 5 en ce qu'il comprend un bandage sensiblement élastigue formé de deux parties annulaires coaxiales de duretés et modules d' élasticité différents et présentant un .coefficient d'allongement élastique compris entre 1,03 et 1,08, une partie intérieure constituant le talon destiné 10 à coopérer avec une jante ou une roue et présentant un module d'élasticité situé entre 7 N/mm2 (+ 70° Sh) et 15 N/mm2 (+ 95° Sh), une deuxième partie constituant le corps du bandage présentant un module d'élasticité inférieur à celui du talon et compris entre 3 N/mm2(+ 40° Sh) 15 et 10 N/mm2 (+ 80° Sh),la bande de roulement étant constituée par un anneau sensiblement inextensible dans le sens radial et circonférentiel et présentant un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du bandage avant sa pose sur une jante ou roue et légèrement 20 inférieur au diamètre extérieur du bandage posé,sans bande de roulement,sur une jante ou roue.
2. Pneu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de roulement est renforcée par une armature annulaire s1 étendant à proximité de sa 25 surface intérieure destinée à s'adapter sur le bandage.
3. Pneu suivant la revendication 2, caractérisé en ce gue l'armature est formée par des câbles s1 étendant sensiblement suivant la direction circon- 30 férentielle de la bande de roulement, à proximité de la surface intérieure de celle-ci s'adaptant sur le bandage.
4. Pneu suivant la revendication 3, J caractérisé en ce gue les câbles s'étendent de manière/]/ a. 15. hélicoïdale autour de l'axe central de la bande de roulement.
5. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps du 5 bandage susdit est réalisé en caoutchouc d'une dureté shore comprise entre 40° à 80e shore.
6. Pneu suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la dureté du caoutchouc du corps de bandage est de l'ordre de 60° shore. 10 7.- Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le talon du corps de bandage est réalisé en caoutchouc ayant une dureté de 70 à 95° shore.
8. Pneu suivant l'une quelconque des 15 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le caoutchouc contient une charge de fibres courtes, notamment de l'ordre de 5 mm à 80 mm.
9. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le talon con- 20 tient un matériau composite formé de couches de tissu alternant avec des couches de caoutchouc de dureté de 55° à 75° shore.
10. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface 25 extérieure du bandage et la surface intérieure de la bande de roulement s'appliquant sur cette surface extérieure sont sensiblement cylindriques.
11. Pneu suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les surfaces susdites sont nervurées / 30 dans le sens transversal. Af f 16.
12. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps de bandage présente un rétrécissement transversal à un endroit situé entre le talon et sa surface de contact avec 5 la bande de roulement.
13. Pneu suivant la revendication 12, caractérisé en ce que lœ parois latéral® du corps de bandage sont sensiblement concaves.
14. Pneu suivant l'une guelcongue des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone du talon du bandage destinée à dépasser de la zone de logement prévue sur la périphérie de la roue ou de la jante est plus large que la zone du bandage à proximité de sa surface de contact avec la bande de roulement. 15 15.- Pneu plein en caoutchouc ou une matière analogue, tel que décrit ci-dessus ou montré aux dessins annexés.
16. Procédé de montage et d'assemblage du pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20 15, caractérisé en ce qu’on glisse d'abord la bande de roulement sur le bandage élastique et en ce qu'on force ensuite le bandage élastique muni de la bande de roulement sur la jante ou la roue par l'intermédiaire d'un dis-. positif de guidage à surface conique, sJadaptant latéra- 25 lement contre la jante ou la roue, et d’une presse agissant latéralement sur le talon du bandage engagé sur le dispositif de guidage. 17, - Procédé de montage et d'assemblage du pneu susdit tel que décrit ci-dessus ou montré aux 30 dessins annexés. Dessins :___—"planches /6_______pages dont .......Λ.........page de garde ___Ah......pages de description _______5______pages de revendications / abrégé descriptif Luxembourg, le \ i OCI tSBl I a mandataire : /1/
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