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La présente invention est relative à une valve de gonflage du type dans lequel le corps de la valve est formé d'un matériau du genre du caoutchoucla valve étant montée dans une paroi présentant un orifice, en forçant une bride de retenue de la matière de la valve à passer à tra- vers l'orifice de la paroi. De telles valves sont particulièrement utiles avec les jantes métalliques équipées de pneumatiques sans chambres. Ces valves éliminent les coûteux dispositifs de serrage à vis et écrou et les garnitures associées, mais présentaient des problèmes de fabrication étan- che en raison de leur construction intrinsèquement flexible.
Les objets principaux de l'invention sont de faciliter l'assem- blage de la valve à sa paroi de support ; procurer une fermeture étan- che à l'air, élastique, de longue durée de vie, sur le bord de l'orifice de la paroi; de faciliter l'action d'étanohéité du fluide sous pression à l'intérieur du bandage et de la jante et de faciliter la flexion de la tige de la valve sur la jante sans causer des fuites.
En bref, ces objets sont atteints en procurant un corps de val- ve en caoutchouc ayant une partie en tige et une partie de base, cette der- nière étant rainurée pour procurer des brides opposées pour embrasser la paroi de jante percée d'un orifice. L'habituelle partie rigide introduite ou raccord est reliée à la partie en tige du corps. Dans une forme d'exé- cution, des cavités ou une cavité sont obtenues par moulage dans la partie de base entre la rainure et l'orifice de gonflage du corps de la valve.
Ces cavités permettent de faire le diamètre de la base rainurée beaucoup plus grand que le diamètre de l'orifice dans la jante, parce que lorsque la valve est mise en place avec détente de la matière, l'écoulement du caoutchouc résultant des différences de diamètre précitées est repris par les cavités.
Divers avantages apparaissent du fait que, d'abord, le caoutchouc est sous une charge plus élastique au bord de la paroi de la jante que si le corps de la valve était massif, et par suite, bien que les différences de diamètres soient sensibles, un tassement permanent du caoutchouc et une séparation axiale des brides opposées ne sont pas produites. Deuxièmement, si les cavités sont ouvertes vers l'intérieur de la jante, de l'air sous pression a tendance à les dilater et à augmenter l'étanchéité contre le bord de l'orifice de la jante. Troisièmement, l'extrémité des raccords mé- talliques introduits qu'on trouve ordinairement dans ces valves, peut sur- plomber la cavité et lorsque la tige de la valve se plie, le mouvement cor- respondant de l'extrémité de la pièce introduite sera repris par l'écou- lement du caoutchouc dans la cavité.
Quatrièmement, la présence des cavi- tés réduit la quantité de caoutchouc nécessaire non pas seulement du fait des cavités elles-mêmes, mais en raison du fait que l'action de fermeture améliorée rend inutile une grande bride intérieure.
Dans une autre forme d'exécution de la présente invention, on réalise les objets prémentionnés en munissant de préférence la bride d'ex- trémité intérieure d'une ou plusieurs nervures faisant face à la paroi de la jante pour procurer des zones de pression localisées sur la jante.
Dans des constructions antérieures, l'aire projetée de l'orifice dans la paroi de la jante, qui constitue un pourcentage sensible de l'aire de la bride intérieure exposée à la pression de l'air à l'intérieur du pneuma- tique n'avait pas une action pleinement efficace parce que la pression sur ces aires projetées presse le corps de la valve à travers l'orifice de la jante et tend aussi à soulever la bride intérieure en l'écartant de son contact étanche avec la jante.
On a trouvé que en reliant un élément ri- gide, de préférence une rondelle métallique, en travers de la face extrê- me de la bride intérieure (laquelle rondelle est bien entendu perforée en
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son centre) la rigidité de la rondelle non seulement empêche la déforma- tion axiale du corps de la valve disposé dans l'ouverture de la jante, mais transmet efficacement la force due à la pression de l'air, par l'intermé- diaire de cette aire centrale, à l'aire annulaire de fermeture étanche de la bride d'extrémité intérieure.
Des essais avec structures à nervure d'étanchéité du type géné- ralement en question ont montré que dans les cas où les brides sont cons- truites entièrement en caoutchouc, les véritables avantages recherchés en ménageant les nervures (zones de sollicitations localisées) ne sont pas obtenues dans la mesure désirée. Ceci tient à ce que la matière du corps de la bride en caoutchouc va, sous l'action de la pression de l'air à l'in- térieur du bandage, tendre à être déplacée axialement dans la région en- tre les nervures, le résultat étant que l'aire de contact des nervures est augmentée et que la fatigue unitaire au contact est diminuée.
Toute- fois, en prévoyant la rondelle suivant la présente invention, cette action de tassement est diminuée et empêchée ce qui fait que les nervures peu- vent fonctionner comme prévu, en sorte que seules les nervures portent la force due à une pression d'air non équilibrée. Un autre avantage de cette forme de construction réside dans le fait que si une force de flexion est appliquée à la tige de la valve lorsqu'elle est installée, la rondelle sta- bilise la bride intérieure et réduit la chance qu'une partie quelconque de la bride se sépare momentanément de la jante et cause des fuites.
Dans une autre forme de réalisation encore de la présente inven- tion, une valve est prévue, ayant en combinaison les cavités prémention- nées dans la portion de base, les dites nervures à raison d'une ou plusieurs sur son extrémité de bride intérieure, et l'élément rigide en travers de la face d'extrémité de la bride intérieure.
La description détaillée suivante des formes d'exécution préfé- rées de l'invention permettra aux techniciens d'atteindre les avantages précités en mettant l'invention en pratique.
Sur les dessins :
La figure 1 montre une valve en partie en coupe, formée suivant l'invention, avant son introduction dans un rebord de jante.
La figure 2 est une vue par dessous de la valve.
La figure 3 montre la valve en place dans la jante.
La figure 4 est une vue en partie en coupe de la valve dans la- quelle on a utilisé un autre agencement des cavités:
La figure 5 est une vue par dessous de l'ensemble de la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe partielle d'une forme modifiée d'ensemble de valve fait suivant l'invention.
La figure 7 est une coupe faite suivant la ligne 7-7 de la figu- re 6.
La figure 8 est une coupe partielle d'un ensemble de valve instal- lé dans la jante.
La figure 9 est une coupe partielle d'une installation montrant des cavités axiales dans le corps de la valve.
La figure 10 est une vue par dessous de la valve de la figure 9.
La valve 2 aux figures 1 et 2 comprend un corps formé en matériau de caoutchouc vulcanisé au noir de carbone du type habituellement employé pour des valves de véhicules avec chambres intérieures, ou analogues. Le
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corps de la valve comprend une partie de base 10 et une partie en tige 11 et est moulé avec un passage axial 12 ayant une partie d'extrémité inté- rieure 13 décolletée. Un raccord introduit 14 fait de laiton ou analogue est relié à la paroi du passage 12 et son extrémité intérieure 15 se ter- mine à l'épaulement formant la fonction des passages 12 et 13.
Les garnitures intérieures de valve habituelles 16 sont vissées dans le raccord 14 de la manière habituelle. Une extrémité exposée du rac- cord est filetée en 17 pour recevoir le capuchon de la valve. La partie de base 10 du corps de la valve en caoutchouc est pourvue d'une rainure
18 pour recevoir la jante. La rainure a une paroi de base annulaire 18a pour coopérer élastiquement avec le bord de l'ouverture de la jante et des parois planes opposées 18b et 18c pour coopérer avec des côtés opposés de la jante. Par suite de la rainure la partie de base du corps de la val- ve est divisée en une bride d'extrémité intérieure 19 et en une bride in- termédiaire 21, cette dernière étant amincie comme visible en 22 pour fa- ciliter la mise en place à force du corps de la valve dans l'orifice de la paroi.
Une série annulaire de cavités 23 s'étendent à partir du côté intérieur de la bride 19 dans la base de la valve, lesquelles cavités sous cette forme sont réparties suivant une circonférence en sorte de donner lieu à des voiles intermédiaires 24, comme on le voit le mieux à la figu- re 2. Les cavités sont fournies pendant le moulage par des saillies cor- respondantes s'étendant depuis une partie du moule, étant entendu que l'o- pération de moulage ne fait pas partie de l'invention. On notera que sous la forme montrée l'extrémité 15 du raccord 14 est disposée entre la rai- nure 18 et les cavités.
Comme indiqué à la figure 1 l'oriféce 26 dans la jante R est d'un diamètre notablement plus petit que celui de la paroi de base 18a de la rainure de la valve. La valve est introduite dans la jante en forçant la bride 21 à passer à travers l'orifice 26 depuis l'intérieurla cavi- té 22 facilitant la déformation de la bride 21. Lorsque la bride 21 a pas- sé à travers l'ouverture de la jante 26, la jante s'étend dans la rainure 18.
Comme l'orifice 26 de la jante est plus petit en diamètre que la pa- roi 18a de la rainure, la matière à l'endroit des cavités du corps de la valve sera refoulée vers l'intérieur comme en 27 (figure 3) et les voiles 24 seront raccourcis radialement et bombés circonférentiellement dans les cavités, le résultat étant une coopération à fermeture étanche entre la paroi du bas 18a de la rainure du corps de la valve et le bord de l'ori- fice de la jante. Lorsque l'ensemble du bandage et de la jante est ache- vé et que le pneumatique est gonflé, de l'air sous pression appuyé sur la partie d'extrémité inférieure du raccord 14 tendra encore à dilater la paroi 18a de la rainure contre le bord 26 de la jante et à augmenter l'é- tanchéité.
En raison de la présence des cavités, l'inclinaison ou la flexion de la partie en tige 11 de la valve est compensée et ne tend pas à soule- ver la paroi 18b de la bride 19 en l'écartant de la zone de jante associée.
Comme il y a une pression non équilibrée sur la bride 19 tendant à former une fermeture à la paroi 18b, il y a un avantage important. On remarque- ra aussi que les cavités peuvent encore se déformer en réponse au mouve- ment de la partie de l'extrémité intérieure du raccord 14 en sorte qu'il y a peu de tendance pour le raccord de briser l'étanchéité. En outre, la présence des cavités rend possible de former la bride 19 avec un minimum de caoutchouc et les cavités elles-mêmes réduisent la quantité de caout- chouc nécessaire, en sorte que tous les avantages précités sont obtenus en pratique avec une réduction du coût.
On notera que les voiles 24 résistent à la tendance de la pression
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de l'air s'exerçant sur l'aire limitée par les cavités à déplacer la zone centrale de la valve à travers l'ouverture 26 dans la jante, lequel dé- placement peut déformer les parties et réduire l'efficacité de la ferme-. ture étanche, ou dans des cas graves peut expulser la valve à travers l'o- rifice de la jante.
La variante de l'invention montrée aux figures 4 et 5 a un agen- cement des cavités différento La valve V-1 de cette forme est sur la plu- part des points comme celle qui vient d'être décrite et les parties iden- tiques ont les mêmes notations. Sous ce rapport, cependant, une seule ca- vité annulaire 33 s'étend vers l'intérieur depuis l'espace intérieur du corps de la valve entre l'alésage central et la rainure 18. Lorsque la valve est assemblée dans la jante, comme décrit précédemment, la différen- ce en diamètre entre l'orifice de la jante 26 et la paroi rainurée 18a est de nouveau reprise par un gonflement dans la cavité comme en 34.
Cette forme a des avantages additionnels sur celle déjà décrite, en ce qu'il y a une plus grande économie de caoutchouc et une légère augmentation de la flexibilité de corps de la valveo Par contre, la résistance de la zone centrale de la valve au déplacement axial vers l'extérieur sous l'action de l'air sous pression n'est pas aussi grande que celle qui existe dans la première forme d'exécution de l'invention, à cause de l'absence des voi- les 24.
En se référant à présent aux figures 6 et 7, la valve V-2, com- me dans le cas de la valve V des figures 1 et 2, comprend un corps formé de matériau de caoutchouc vulcanisé au noir de carbone du type utilisé pour les valves de véhicules à chambres intérieures ou analogues. Le corps de valve comprend une partie de base 110 et une partie en tige 111 et est mou- lé avec un passage axial 112 ayant une extrémité intérieure décolletée 1113.
Un raccord introduit 114 formé en laiton ou analogue est relié à la paroi du passage 112 et son extrémité intérieure 115 se termine à l'épaulement formant la jonction des passages 112 et 113.
Les parties intérieures usuelles de valve 116 sont vissées dans le raccord 114 de la manière habituelle. Une extrémité exposée du raccord est filetée en 117, pour recevoir le capuchon de la valve. La partie de base 110 du corps-de valve en caoutchouc est pourvue d'une rainure 118 pour recevoir la jante. La rainure a une paroi de fond annulaire 118a pour coopé- rer élastiquement avec le bord de l'orifice de la jante et une paroi plane 118b pour coopérer avec l'extérieur de la jante. Par suite de la rainure la partie de base du corps de la valve est divisée en une bride d'extrémité 119 et une bride intermédiaire 121, cette dernière est amenuisée en 122 pour permettre plus facilement de forcer le corps de valve à passer dans l'orifice de la jante.
Le côté de la bride intérieure 119 qui fait face à la paroi pla- ne de la rainure 118b est pourvu de préférence de deux nervures arrondies, s'étendant circonférentiellement, 123, pour entrer en contact étanche avec la jante.
Pour réaliser les avantages dont question, une rondelle rigide, de préférence faite de laiton, ou d'un métal plaqué de laiton, peut être reliée ou fixée par vùlcanisation au corps de valve en caoutchouc pendant la cuisson. La rondelle 124 est perforée centralement comme visible en 126, cet orifice étant préférablement de diamètre non supérieur à celui de l'a- lésage 113 dans le corps de la valve et sera au moins sensiblement plus pe- tit en diamètre que le diamètre de la paroi de base 18a de la rainure 118 dans le corps de caoutchouc. La séparation axiale de la paroi de rainure 118b et des surfaces extérieures des nervures 123 est quelque peu moindre que l'épaisseur de la jante R dans laquelle la valve doit être montée.
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Comme on le voit à la figure 8, la jante R a une ouverture 127 qui sera quelque peu plus petite en diamètre que le diamètre de la paroi de fond de la rainure 118a, afin de donner un contact de pression en ce pointe La valve est assemblée en forçant la bride intermédiaire 121 à traverser l'ou- verture 127 jusqu'à ce que la jante soit embrassée par la rainure 118.
Ceci provoquera un certain applatissement des nervures 123 en sorte que ces nervures donneront des zones de pression fortement localisées pour réa- liser une fermeture étanche efficace avec la surface intérieure de la jan- te
On peut voir maintenant que, comme dit auparavent, la force due à la pression d'air à l'intérieur de la jante distribuée, sur l'aire pro- jetée de l'orifice 127 ne tendra pas à projeter les parties de caoutchouc correspondantes à travers l'ouverture mais sera transférée et distribuée sur la partie annulaire de la bride 119 vient en contact avec la bride augmentant ainsi la pression d'étanchéité dans cette zone.
Egalement, en dépit de la pression augmentée sur les nervures, si elles sont convenable- ment conformées elles ne seront pas complètement applaties parce que la liaison de la rondelle à la bride 119 empêche le caoutchouc d'être dépla- cé dans la zone entre les nervures. On peut aussi voir facilement que la courbure ou la flexion de la tige de valve aura peu d'effet sur la bri- de stabilisée 119 en raison de la présence de la rondelle 124, suivant l'invention.
La forme montrée aux figures 9 et 10 a les avantages de la forme décrite au sujet des figures 7 et 8 mais est propre à être employée avec une valve du type décrit aux figures 1-5. Comme exposé ci-avant, la mul- tiplicité des cavités sert à augmenter l'action d'étanchéité et à augmen- ter la flexibilité de l'unité. Sauf pour la construction de la rondelle et de la cavité, la valve V-3 de cette forme est analogue à V-2, qui vient d'être décrite. Dans cette forme, une rondelle 134 qui est perforée cen- tralement en 136 et a une ligne circonférentielle d'ouvertures 137 est re- liée à la base de la bride 119, les ouvertures 139 étant alignées avec les cavités 138 obtenues par moulage dans le corps de la valve.
Si on le dési- re, on peut mouler un couvercle de caoutchouc 139 sur la surface extérieure de la rondelle 134 lequel couvercle aura également, obtenues par moulage en son intérieur, des ouvertures 141 alignées avec les cavités 138 et une ouverture centrale 142 La rondelle 134 et le couvercle 139 peuvent être réunis au corps de la valve pendant l'opération de moulage., Comme décrit aux figures 1-5, lorsqu'elle est installée dans la jante R une valve de cette construction présente des renflements 143 dans les cavités à cause de la reprise de l'enroulement du caoutchouc par ces cavités.
Ainsi, tous les avantages de la construction du type à cavités décrites aux figures 1-5 sont présents, mais sont augmentés par la rondelle 134 reliée à la bri- de 119 en ce que la tendance des forces de pression de 1 air à expulser la partie centrale de la valve à travers l'ouverture de la jante rencon- tre la résistance de la rondelle et les forces sur cette partie sont trans- mises à la partie annulaire de la bride 119 qui est en contact avec la jan- te
Une autre action importante de la rondelle de métal est qu'elle oppose une résistance positive à la distorsion radiale, vers l'intérieur, des parties en caoutchouc, laquelle action peut se produire sous haute tem- pérature et pression, particulièrement lorsqu'existent des cavités telles que 1380
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