Titre : Dispositif de protection pour flanc de pneu

Domaine technique

La présente invention concerne le domaine de la protection d'un pneu d'une roue d'un véhicule, tel qu'un camion minier ou militaire, ou bien encore un engin tout terrain. Ce type de véhicule étant destiné à évoluer sur des sols accidentés, il est fréquent que les flancs des pneumatiques du véhicule subissent des chocs de nature à endommager ou à crever le pneu, ce qui est susceptible d'imposer l'immobilisation du véhicule afin de procéder aux réparations nécessaires.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de protection de pneu d'une roue, ainsi qu'un ensemble de roulement comportant une roue et un tel dispositif de protection.

Technique antérieure

Pour limiter le risque d'endommagement des pneus de véhicules tout terrain, il est connu d'utiliser des dispositifs de protection de pneus. Généralement, ces dispositifs de protection sont conçus pour protéger les flancs des pneus.

Un tel dispositif de protection est notamment décrit dans le document US 2010/0066155. Comme illustré en figures 10 et 11 de ce document antérieur, ce dispositif comporte un bouclier annulaire 1 ayant un bord périphérique intérieur pris en sandwich entre un anneau 7 et une pièce de montage 10, l'anneau 7 et la pièce de montage étant fixés l'un à l'autre par une vis 9. La pièce de montage 10 est quant à elle fixée à la jante 4 par une vis 15.

La structure de ce dispositif de protection, comprenant de nombreuses pièces, est particulièrement complexe, ce qui rend difficile et chronophage le montage du dispositif de protection la roue lorsque le véhicule se trouve sur chantier ou sur un théâtre d'opération militaire.

Exposé de l'invention La presente invention a notamment pour but de proposer un dispositif de protection plus robuste et dont le montage à la jante est plus simple et plus rapide que le dispositif antérieur précité.

Pour ce faire, l'invention porte sur un dispositif de protection de pneu d'une roue, comportant : un bouclier ayant une forme annulaire et comprenant un matériau polymère, le bouclier ayant un bord périphérique externe et une portion périphérique interne opposée au bord périphérique externe ; une couronne pour le montage du dispositif de protection à une jante de la roue, la couronne ayant un centre et étant solidaire du bouclier et comprenant : une partie de liaison pour la liaison solidaire de la couronne au bouclier; une partie de montage, formant une seule pièce avec la partie de liaison, munie d'une pluralité d'éléments de montage pour le montage de la couronne à la jante, la partie de montage étant située radialement entre le centre de la couronne et la partie de liaison et comportant une pluralité de protubérances en forme d'oreilles réparties selon la circonférence de la partie de montage en étant angulairement distantes les unes des autres, chaque protubérance faisant radialement saillie vers le centre de la couronne et comprenant au moins un des éléments de montage.

Les protubérances forment donc une seule pièce avec la partie de montage et avec la partie de liaison de la couronne. Cette structure monobloc, qui nécessite moins de pièces que le dispositif de l'art antérieur, offre une meilleure robustesse. En outre, comme le dispositif de protection selon l'invention nécessite moins de vis de fixation que le dispositif antérieur, sa fabrication et surtout sa mise en oeuvre sont facilités, notamment sur le terrain. En outre, le temps de montage et démontage est plus court qu'avec le dispositif antérieur.

On comprend par ailleurs que les protubérances, en forme d'oreilles, constituent des excroissances radiales réparties angulairement selon la circonférence de la périphérie intérieure de la couronne. De preference, mais non nécessairement, la distance angulaire entre deux éléments de montage adjacents est identique pour tous les éléments de montage.

De préférence, les protubérances s'étendent dans le même plan que la partie de liaison. Sans sortir du cadre de la présente invention, les protubérances pourraient être inclinées, afin de se conformer à la structure de la jante.

Le bord périphérique externe du bouclier est configuré pour venir en appui contre le flanc du pneu. Cela permet non seulement de protéger le flanc du pneu contre les chocs latéraux mais aussi d'éviter que des cailloux ou autres objets puissent s'engager entre le bouclier et le flanc du pneu.

Le bouclier présente de préférence une forme annulaire incurvée. Autrement dit, la section transversale du bouclier est courbée ou arrondie. Cette courbure est dimensionnée de façon à absorber la variation du galbe du pneu pendant toutes les phases de conduite, et quel que soit le niveau de gonflage du pneu.

Encore de préférence, le bouclier est un élément composite comportant, en sus du matériau polymère, plusieurs couches de tissus drapées.

Avantageusement, les éléments de montage comprennent des orifices pour recevoir des organes de fixation de la jante.

Ces organes de fixation sont par exemple constitués de goujons ou de tiges filetés, par exemple les goujons qui participent à la fixation les parties de jantes entre elles dans le cas des jantes constituées de plusieurs parties.

On comprend que les orifices sont ménagés dans les protubérances et sont constitués de perçages dont les axes sont parallèles à l'axe de la couronne.

De préférence, chaque protubérance comporte un des orifices. Encore de préférence, chaque protubérance comporte un et un seul des orifices.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la partie de montage s'étend radialement vers le centre de la couronne hors de la portion périphérique interne du bouclier. Avantageusement, la partie de liaison est noyee dans la portion périphérique interne du bouclier. Autrement dit, la partie de liaison est scellée dans le matériau polymère constituant le bouclier. Un intérêt est permettre une liaison entre la couronne et le bouclier qui soit dépourvue de vis, afin de faciliter la fabrication et augmenter la robustesse du dispositif de protection selon l'invention, aucun élément de fixation, tel une vis par exemple, n'étant alors exposé aux chocs ou aux liquides.

Pour améliorer la liaison entre la couronne et le bouclier, la partie de liaison comporte préférentiellement des éléments de maintien, et le dispositif de protection comporte en outre des fils textiles qui coopèrent avec les éléments de maintien tout en étant noyés dans le matériau polymère.

La coopération entre les éléments de maintien et les fils textiles assure le maintien entre les fils et la couronne ; dans le même temps, les fils sont scellés dans le matériau polymère constitutif du bouclier.

Selon un mode de réalisation préférentiel, les éléments de maintien sont des trous qui traversent axialement la couronne en étant disposés selon la circonférence de la partie de fixation, les fils textiles étant engagés dans les trous de façon à s'étendre de part et d'autre de la partie de liaison. Les trous présentent préférentiellement une forme oblongue est sont répartis selon la circonférence de la partie de fixation.

Cet agencement permet de garantir d'une part la rigidité de la liaison entre la couronne et le bouclier dans le sens du drapage et d'autre part favoriser la tenue du bouclier sur la couronne.

Avantageusement, le matériau polymère est un élastomère, de préférence un styrène-butadiène (SBR en anglais). Les inventeurs ont constaté que le bouclier réalisé dans cette matière présente une très bonne résistance à l'abrasion et une bonne tenue au déchirement.

Pour améliorer la résistance du bouclier au déchirement, le bouclier comporte en outre au moins une armature, de préférence un tricot réalisé à partir de fils de métal.

De préférence, la couronne est métallique, par exemple en acier.

Selon un aspect avantageux de l'invention, le bord périphérique externe s'étend dans un plan qui est sensiblement coplanaire à la couronne. Comme le flanc du pneu est generalement galbe, la face de la jante est en retrait par rapport au flanc. Aussi, lors de la mise en place du dispositif de protection, le bord périphérique externe vient au contact contre le flanc du pneu avant que la couronne ne soit fixée à la jante. L'utilisateur doit si nécessaire exercer une légère poussée axiale sur la couronne de façon à finaliser la fixation de la couronne à la jante. Ceci a pour effet que le bouclier, cherchant à reprendre sa forme initiale dans laquelle le bord périphérique externe est sensiblement dans le même plan que la couronne, subit une contrainte en déformation qui tend à plaquer le bord périphérique externe contre le flanc du pneu. Un intérêt est d'assurer un appui permanent entre le bouclier et le flanc du pneu, de façon à empêcher ou à tout le moins limiter sensiblement l'entrée de matériaux ou objets entre le bouclier et le pneu.

De préférence, le dispositif de protection selon l'invention est réalisé dans un moule qui présente la conformation du bouclier, les couches textiles du matériau composite constituant le bouclier étant drapées. L'ensemble est ensuite vulcanisé en autoclave.

L'invention concerne également un ensemble de roulement comportant : une roue comprenant une jante munie d'un rebord intérieur et d'un rebord extérieur, et un pneu ayant au moins un flanc ainsi que des premier et second talons montés contre les rebords intérieur et extérieur de la jante ; et un dispositif de protection selon l'invention, la couronne étant fixée à la jante.

De préférence, le bord périphérique externe du bouclier est en appui contre le flanc du pneu en exerçant une pression contre ledit flanc.

Comme expliqué ci-dessus, cet appui permet d'assurer le contact entre le bouclier et le pneu, et ainsi éviter à des corps étrangers, de s'engager entre le bouclier et le pneu, ce qui serait de nature à endommager le pneu.

Selon un mode de réalisation préférentiel, mais non exclusif, la jante est constituée d'une première partie de jante incluant le rebord intérieur, et d'une seconde partie de jante incluant le rebord extérieur, les première et seconde parties de jante étant fixées l'une à l'autre par des organes de fixation, et les elements de montage de la couronne sont montés à au moins certains des organes de fixation.

Ce type de jante en deux parties, connu par ailleurs, permet notamment de simplifier le montage du pneu sur la jante.

Grâce à l'invention, le montage du dispositif de protection à la jante est rapide et ne nécessite pas d'équipement spécifique autre que les composants et outils utilisés habituellement pour monter ou démonter les première et seconde parties de jante l'une avec l'autre.

On comprend donc que les protubérances sont engagés avec au moins certaines des organes de fixation.

Selon un mode particulièrement avantageux de l'invention, le nombre d'éléments de montage est strictement inférieur au nombre d'organes de fixation, de préférence inférieur ou égal à la moitié du nombre d'organes de fixation.

Un intérêt est de permettre un montage rapide du dispositif de protection à la jante, sans risquer le désassemblage des première et seconde parties de jante l'une de l'autre.

De préférence, la couronne est fixée via les éléments de montage à un organe de fixation sur deux ou sur trois.

A titre d'exemple, pour une roue dont la jante comprend vingt-trois organes de fixation, on pourra prévoir huit éléments de montage, c'est-à- dire huit protubérances et huit orifices.

Aussi, au moins un, de préférence deux, des organes de fixation de la jante, non utilisé pour le montage de la couronne, est disposé entre deux protubérances adjacentes.

Selon un mode de réalisation préférentiel, les organes de fixation comprennent des tiges filetées coopérant avec des écrous. Les organes de fixation comprennent préférentiellement des goujons faisant saillie axialement depuis la seconde partie de jante.

Ces goujons coopèrent avec des écrous qui assurent le maintien des première et seconde parties de jantes l'une à l'autre. Les goujons sont maintenus à la première partie de jante et traversent des trous ménagés dans la seconde partie de jante. Des écrous sont vissés aux goujons de façon que la seconde partie de jante soit bloquée entre les écrous et la première partie de jante. Pour monter le dispositif de protection a la roue, l'operateur dévissé seulement les écrous des goujons (ou tiges filetées) prévus pour s'engager dans les orifices des protubérances, puis positionne la couronne de sorte que les goujons dépourvus d'écrous viennent s'engager au travers des orifices. Puis, le cas échéant, la couronne est plaquée contre la seconde partie de jante. Enfin, l'utilisateur revisse les écrous qui ont été préalablement retirés afin de bloquer la couronne à la jante, la couronne étant donc bloquée entre les écrous et la seconde partie de jante. Comme mentionné ci-dessus, l'épaisseur de la partie de montage est dimensionnée de sorte que les filets des écrous revissés soient engagés sur les goujons sur toute la longueur des filets des écrous afin de maintenir une fixation correcte entre les première et seconde parties de jante.

Description des dessins

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 illustre, en vue de face, un mode de réalisation du dispositif de protection de pneu selon l'invention ;

[Fig. 2] La figure 2 est vue en coupe de côté du dispositif de protection de pneu de la figure 1 ;

[Fig. 3] La figure 3 est vue de face de la couronne du dispositif de protection de pneu de la figure 1 ;

[Fig. 4] La figure 4 illustre, en vue de face, un ensemble de roulement selon l'invention comprenant une roue de camion à laquelle est monté le dispositif de protection de pneu de la figure 1 ;

[Fig. 5] La figure 5 est une vue en coupe de côté de l'ensemble de roulement de la figure 4 ; et

[Fig. 6] La figure 6 est une vue partielle du dispositif de la figure 1 illustrant les fils de fixation et, en coupe partielle, le tricot métallique.

Description détaillée

Sur les figures 4 et 5, on a illustré un mode de réalisation d'un ensemble de roulement 100 conforme à la présente invention. Cet ensemble de roulement 100 comporte une roue 200, dans cet exemple une roue de camion, qui comprend une jante 300 munie d un rebord intérieur 302 et d'un rebord extérieur 304.

Lorsque la roue 200 est montée au camion, le rebord intérieur 302 est celui qui est du côté de l'essieu, tandis que le rebord extérieur 304, opposé au rebord intérieur, est situé côté extérieur du véhicule.

De façon connue, les rebords intérieur et extérieur 302, 304 présentent une forme annulaire, tandis que la jante présente la forme générale d'une virole présentant un axe X correspondant à l'axe de rotation de la roue 200.

Dans cet exemple, la jante comprend une première partie de jante 300 qui inclut le rebord intérieur 302, ainsi qu'une seconde partie de jante 320 qui inclut le rebord extérieur 304. Comme on le comprend à l'aide de la figure 5, la première partie de jante 310 comporte une longueur axiale qui est sensible égale à la longueur axiale de la jante, tandis que la seconde partie de jante 320 présente une forme de cerclage conformé pour s'engager avec une première partie d'extrémité 312 de la première partie de jante 310 qui est opposée au rebord intérieur 302.

On comprend que les première et seconde parties de jante 310, 320 sont coaxiales selon l'axe X.

En référence à la figure 4, on constate que la première partie de jante comporte par ailleurs des perçages 330 qui sont disposés radialement à l'intérieur des organes de fixation, ces perçages étant au nombre de dix, et étant destinés à coopérer avec les goujons du moyeu de l'essieu.

Les première et seconde parties de jante sont fixées l'une à l'autre par des organes de fixation 314 qui comportent des goujons 316 et des écrous 318.

Comme on comprend de la figure 5, les goujons 316 présentent une première extrémité comprenant un épaulement 317 qui vient en butée contre une face interne de la première partie d'extrémité 312 de la première partie de jante 310, cette face interne étant perpendiculaire à l'axe X.

Les goujons 316 s'étendent selon une direction parallèle à l'axe X, chaque goujon 316 comporte par ailleurs une extrémité 319 - opposée à l'épaulement 317 - qui est filetée et qui est configurée pour coopérer avec un des écrous 318. La premiere partie de jante est munie de trous dans lequel sont engagés les goujons 316

On comprend donc que la seconde partie de jante 320 est fixée à la première partie de jante en étant prise en sandwich entre les écrous 318 et la première partie de jante 310. Dans cet exemple, la jante comporte vingt-trois goujons qui participent à la fixation des première et seconde parties de jante 310, 320, l'une à l'autre.

On note par ailleurs que les organes de fixation sont disposés selon la circonférence de la jante et plus particulièrement sur une circonférence de la seconde partie de jante 320.

La roue 200 comporte par ailleurs un pneu 400 ayant une bande de roulement 402 qui est située entre un flanc extérieur 404 et un flanc intérieur 406. Le pneu 400 comporte en outre, de manière connue, un premier talon 408, et un second talon 410, le premier talon 408 étant monté contre le rebord intérieur 302 de la jante 300, tandis que le second talon 410 est monté contre le rebord extérieur 304 de la jante.

De façon connue, pour monter le pneu 400 à la jante 300, on engage tout d'abord le pneu sur la première partie de jante 310, après quoi on assemble la seconde partie de jante 320 avec la première partie de jante 310 de façon à engager les goujons 316 de la première partie de jante 310 dans les orifices de la seconde partie de jante 320. Puis, on visse les boulons 318 pour solidariser les première et seconde parties de jante 319, 320 ensemble.

Conformément à l'invention, l'ensemble de roulements 100 comporte par ailleurs un dispositif de protection 500 destiné à protéger le pneu 400 de la roue 200, et plus précisément le flanc extérieur 404 du pneu 400.

Comme on le comprend aux figures 4 et 5, le dispositif de protection 500 est monté à la jante 300 de façon à protéger le flanc extérieur 404 du pneu 400.

En se référant aux figures 1 et 2, on constate que le dispositif de protection 500 comporte un bouclier 510 ayant une forme annulaire. Dans cet exemple le bouclier 510 est constitué d'un matériau composite comprenant un matériau polymère, de préférence un élastomère et encore de façon plus préférentielle un styrène-butadiène (SBR). En se référant a nouveau a la figure 4, on constate que le bouclier 510 est conformément pour recouvrir une partie du flanc extérieur 404, de façon à protéger ce flanc contre des chocs latéraux, susceptibles d'endommager le pneu.

Le bouclier 510 comprend un rebord périphérique externe 512 qui, comme illustré en figure 5, est conformé pour venir en appui contre le flanc extérieur 404. Le bouclier comporte par ailleurs une portion périphérique interne 514, qui est opposée au bord périphérique externe, et qui sera décrit plus en détail ci-dessous.

A l'aide de la figure 2, illustrant le bouclier en coupe dans un plan contenant l'axe X, on constate que la section transversale du bouclier 510 présente une forme arrondie conformée de sorte que le creux se situe entre le bouclier et le flanc extérieur 404.

Le dispositif de protection 500 comporte par ailleurs une couronne 520 pour le montage du dispositif de protection à la jante de la roue.

La couronne 520, illustrée seule en figure 3, présente une forme annulaire et comporte un centre A. Dans cet exemple, la couronne 520 est une pièce métallique, de préférence réalisée en acier.

La couronne 520 présente une partie de liaison 522 pour la liaison solidaire de la couronne 520 au bouclier 510, et une partie de montage 524, formant une seule pièce avec la partie de liaison 522, la partie de montage 524 étant située radialement entre le centre A de la couronne 520 et la partie de liaison 522. En d'autres termes, la partie de montage 524 s'étend radialement à l'intérieur de la partie de liaison 522.

En d'autres termes, la partie de liaison 522 forme un contour périphérique externe 523 de la couronne, tandis que la partie de montage 524 est disposée en périphérie interne de la couronne annulaire 520.

La partie de montage 524 comporte une pluralité d'éléments de montage 530 permettant le montage de la couronne 520 à la jante 300. A cet effet, la partie montage 524 comporte une pluralité de protubérances 540 en forme d'oreille qui sont réparties selon la circonférence de la partie de montage 524 tout en étant distantes angulairement les unes des autres.

Chaque protubérance 540 fait radialement saillie vers le centre A de la couronne et comprend un élément de montage 530. Dans cet exemple, la partie de montage comporte huit protubérances 540 et éléments de montage 530 qui sont distantes angulairement d'un angle P de l'ordre de 45 degrés. L'angle P entre deux éléments de montage 530 adjacents est considéré dans un plan perpendiculaire à l'axe X de la couronne passant par le centre A.

Autrement dit, dans cet exemple non limitatif, les éléments de montage 530 sont répartis régulièrement sur la circonférence de la partie de montage 524.

Les éléments de montage 530 comportent avantageusement des orifices 532 pour recevoir certains des organes de fixation 314 de la jante, et plus précisément certains des goujons 316 de la jante, référencés 316a. Dans exemple, on constate que chaque protubérance 540 comporte un unique élément de montage 530, à savoir un unique orifice 532.

Comme expliqué plus haut, la fixation de la couronne à la jante est réalisée par le fait que les orifices 532 sont engagés avec certains des goujons 316a de la jante, les écrous 318a associés à ces goujons sont vissés contre la partie de montage afin de bloquer la couronne entre les écrous et la seconde partie de jante.

En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, on constate que la partie de montage 524 s'étend radialement vers le centre A hors de la portion périphérique interne 514 du bouclier. La partie de liaison 522 est quant à elle noyée dans la portion périphérique interne 514.

La partie de liaison 522 comporte par ailleurs des éléments de maintien 550 qui, dans cet exemple, sont constitués de trous 552 présentant une forme oblongue et traversant axialement la couronne en étant disposés le long de la circonférence de la partie de fixation. Plus précisément, les trous 552 sont situés sur le pourtour extérieur de la couronne.

Pour réaliser la liaison entre le bouclier et la couronne, le dispositif de protection comporte en outre des fils textiles 560 qui coopèrent avec les éléments de maintien en étant engagés dans les trous 552 de façon à s'étendre de part et d'autre de la partie de liaison 522. Ces fils sont noyés dans le matériau polymère de façon à assurer le maintien du bouclier à la couronne. Comme illustré en figure 6, on constate que les fils 560 s'étendent selon la largeur radiale du bouclier. Comme illustré en figure 6, le bouclier comporte dans cet exemple au moins une armature 570, de préférence un tricot. Ce dernier est préférentiellement métallique. Le tricot métallique s'étend de préférence sur toute la circonférence du bouclier et sur sensiblement toute sa largeur radiale. Il a pour effet d'augmenter la résistance du bouclier aux coupures sans empêcher sa déformabilité.