Brevet FR2106381A1 — publié le 19720505

L'invention concerne un pneumatique antipatinage pour véhicula plus particulièrement un pneumatique pourvu, dans la bande de roulement, de clous déplaçables entre une position où. ils s'engagent avec la route, et une position 5 de non engagement, au moyen d'un dispositif de commande contenu dans le pneu* Jusqu'à ce jour, il est connu de réaliser des clous rétractables par commande dans des pneus de véhicules anti-patinage mais les moyens de commande pour contrôler leur 10 position dépendent d'une source de puissance extérieure qui n'est pas normalement portée par le véhicule» En conséquence le conducteur du véhicule est obligé de disposer de la source de puissance extérieure pour changer la position des clous. la présente invention évite cet inconvénient 15 en réalisant un pneumatique qui porte lui-même sa propre source de puissance pour contrôler la position des clous montés dans la paroi du pneumatique entre les positions d'engagement et de non engagement avec la routa le pneumatique de l'invention est caractérisé en ce que la carcasse des pneumatiques adaptée pour 20 être montée sur la jante d'une roue est pourvue, sur le pourtour de sa bande de roulement, d'une série de trous dans lesquels sont engagés des clous déplaçables entre une position étendue d'engagement avec la route et une position de non-engagement, une chambre à haute pression et une chambre à basse pression d'air 25 étant définies à l'intérieur de la carcasse, la chambre à basse pression assurant le gonflage du pneumatique, des moyens expansibles répondant à la pression coopérant avec les clous pour commander leur pôsition, et des moyens permettant de relier sélectivement les moyens expansibles à la chambre haute pression 30 et à l'atmosphère pour rétracter ou étendre.les clous» la commande des moyens à pression d'air expansibles, en les connectant à la chambre à haute pression provoque la rétraction des clous dans la position de non engagement avec la route, tandis que la mise hors d'action des moyens expansibles 35 en les connectant à l'atmosphère provoque l'extension des clous dans leur position d'engagement avec la route. Une soupape est montée sur la jante de la roue portant le pneumatique pour commander l'action des moyens répondant à la pression d'air et l'extension ou la rétraction des clous, cette soupape pouvant être 40 aisément actionnée par le conducteur» Etant donné qu'une source / COPY 71 32450 2106381 de puissance est toujours disponible pour commander la position des clousle conducteur peut à tout instant changer cette position,, en quelque lieu qu'il soit» Ainsi lorsque les conditions de la route suggèrent l'emploi de clous, le conducteur peut 5 convertir directement ses pneumatiques en pneumatiques à clous et inversement» La description se rapporte à des exemples de réalisation représentés aux dessins dans lesquels s - La figure 1 est une coupe transversale à 10 travers un pneumatique de véhicule monté, sur une jante de roue et appliquant la présente invention^ les clous étant représentés en position rétractée» - La figure 2 est une vue schématique de la soupape de commande et des chambres de pression^ la valve étant 15 positionnée comme dans la figure 1 pour maintenir les clous en position rétractée» - La figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais montrant les clous en position étendue d'engagement avec la route, et la valve positionnée pour provoquer cet effet» 20 - La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 montrant la valve en position pour maintenir les clous en position étendue d'engagement» - La figure 5 est une vue en plan partielle des moyens expansibles répondant à la pression d'air pour contrôler 25 la position du clouff pour le dispositif correspondant aux figures 1 à 4» ' ~ La figure 6 est une vue en coupe transversale d'une autre réalisation de l'invention, montrant également l'emploi d'un organe d'espacement pour la compensation de l'usure de la 30 paroi pour maintenir les clous en position rétractée» - La figure 7 est une vue en plan des chambres à air de pressionp des moyens répondant à la pression et de la valve9 pour l'exemple de la figure 6» - La figure 8 est une vue schématique de la 35 chambre à haute pression de l'exemple de la figure 6 ou de la figure 1p montrant la séparation de l'enveloppe extérieure rigide pour permettre le montage sur une jante de roue» - La figure 9 est une vue schématique montrant la position de la valve de la figure 6 pour provoquer la rétraction 40 des clous» 71 32450 3 2106381 - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9 mais montrant la valve dans une position provoquant l'extension des clous# - la figure 11 est une vue en coupe transversale 5 à travers un pneumatique sans chambre à air et une jante de roue, illustrant la présente invention avec les clous en position rétractée. - la figure 12 est une vue de la valve en position pour provoquer la rétraction des clous de la réalisation 10 de la figure 11 • - la figure 13 est une vue analogue à la figure 11 montrant les clous en position d'engagement. - la figure 14 est une vue analogue à la figure 12 montrant la position de la valve pour provoquer l'extension des 15 clous comme dans la figure 13. - La figure 15 est une vue fragmentaire des moyens expansibles répondant à la pression d'air et la chambre à haute pression^ en coupe par 15=15 de la figure 13. - La figure 16 est une vue en coupe transversale 20 partielle d'un pneumatique conforme à l'invention montrant une variante pour pneumatiques sans chambre à air. - La figure 17 est une vue analogue à la figure 16 d'une autre réalisation de l'invention. - La figure 18 est une vue en coupe agrandie 25 à travers le joint de clou de la figure 17 qui peut être utilisé dans n' importe lequel des dispositifs représentés. Dans les figures, et particulièrement dans les figures 1 à 5, le pneumatique anti-patinage de l'invention a la forme d'un pneumatique classique à chambre à air 25p monté sur 30 une jante 26 de roue de véhicule 27. Le pneumatique 25 comprend une carcasse 28 ayant une bande périphérique de roulement 29 et des flancs 30 et 31 qui se terminent en talons 30a et 31a qui sont engagés avec serrage dans la jante de roue 26. Plusieurs orifices de clous 32 35 sont formés dans la bande de roulement 29 ? deux seulement étant visibles dans les figures 1 et 3, mais étant entendu que plusieurs autres sont prévus sur toute la circonférence du pneumatique. Bien que deux trous de clous soient représentés disposés eÔte_à . - côte, il"peut n'en apparaître qu'un seul en un point du pourtour, 40 ou au-contraire plus de deux côte à cOtë'.. Des clous'33, sont montés- ? mobiles S l"1 intérieur des trous 32» étant réalisés en une matière- 71 32450 4 2106381 telle qu'acier ou tungstèneg carbure ou analogueo En outre les clous peuvent être montés amovibles sur des bases 34 permettant leur remplacements en cas de rupture# Une gorge annulaire 33a peut être prévue dans le clou en un point espacé de l'extrémité 3 pour définir un emplacement de faiblesse ou de flexion dans le cas où un effort indésirable bloque le déplacement des clous dans les trous• A l'intérieur de la carcasse 28 sont montées deux chambres à air „ Ieune à haute pression 35 et l'autre à 10 basse pression 36. Des poches expansibles répondant à la pression d'air 37 coopèrent avec les clous pour commander leur position. le pneumatique 25 du type à chambre à air contient une chambre à air classique 38 constituant la chambre à basse pression. Une chambre à air 39 définit l'espace à haute pression 35» 15 et comprend une paroi intérieure en caoutchouc ou analogue 40 et me paroi 41 en polyamide ou autre tissu qui donne de la rigidité et limite l'expansion,du tube_J9_. En.vue de faciliter le montage de la chambre à haute pression 39 sur la jante de roue et à l'intérieur de la carcasse du pneumatiqueg il est 20 nécessaire de permettre la séparation de l'enveloppe extérieure de polyamide 41p d'une manière convenable9 telle que représenté dans la figure 8 au moyen d'une fermeture coulissante» Les poches 37s une pour chaque clouP sont constituées de manière similaire à la chambre à haute pression 39 25 pour limiter leur expansion étant soumises à la haute pression provenant de la chambre 35« Chaque poche comprend donc une couche intérieure de caoutchouc 43 et un recouvrement extérieur en étoffe 44» La base de clou 34 est connectée à la couche de caoutchouc 43 et elle peut être constituée en plastique moulé 30 tel que du polyamide et analogue® Comme le montre la figure 5, chacune des poches 37 est connectée par un réseau de passages 45 de sorte que la pression d'air délivrée à ce réseau énergise simultanément chacune des poches en provoquant son extension ce qui provoque la rétraction des clous 33o 35 Une soupape ou valve de contrôle 50 est prévue pour commander le déplacement des clous et permettre l'admission d'air sous pression dans les chambres à haute et basse pression. La valve comprend un corps 51 à l'intérieur duquel est monté tournant un plongeur 52. Ce plongeur a une tige 53 40 s'étendant vers" 1 'extérieur et sur laquelle est formée une facs_ 71 32450 5 2106381 à pana pour recevoir une clé à tube 55 utilisée par le conducteur pour faire tourner le plongeur 52» Des moyens à moteur extérieurs peuvent également être utilisés pour cette rotation, à partir du moteur du véhicule» 5 le corps de valve contient un orifice 56 connec té à la chambre à basse pression 56 par une canalisation d'air 57 (figure 2), un orifice 58 connecté à la chambre à haute pression 35 par une canalisation d'air 59, et un orifice 60 connecté au réseau de poches 37 des moyens expansibles répondant à la pression 10 d'air par une canalisation d'air 61» le plongeur 52 contient un passage 62 s'étendant transversalement à travers lui et pouvant être aligné simultanément avec les orifices 58 et 60, et individuellement avec l'orifice 56. Un passage d'évent 63» communiquant avec l'atmosphère, est prévu dans le plongeur 52 et peut être 15 aligné avec l'orifice 60 dans le but de relier les poches à l'atmosphère pour les dégonfler» A l'intérieur de la tige 535 est monté un noyau de valve traditionnel, non représenté, pour assurer l'admission d'air à l'intérieur du pneumatique et l'obturation contre le dégonflage, l'extrémité de décharge du 20 noyau étant reliée au passage 62 par un canal de passage 64. Une oreille 65 est prévue sur le plongeur 52 pour coopérer avec des butées 66 et 67 sur le corps 51 pour positionner le plongeur comme représenté respectivement dans les figures 2 et 4, de sorte que le passage 62 du plongeur est aligné avec les orifices 58 25 et 60 lorsque l'oreille bute contre la butée 67, et que l'évent 63 est aligné avec l'orifice 60 lorsque 1toreille bute contre la butée 65» En fonctionnement, en admettant que les chambres à haute et basse pression sont au niveau de pression 30 prédéterminé, si la valve 50 est' dans la position montrée aux figures 1 et 2, la canalisation d'air 61 est en communication avec la canalisation d'air 59 à travers le passage 62, de sorte que la chambre à haute pression 35 est connectée aux poches 37» Il en résulte l'expansion des poches comme représenté dans la 35 figure 1 pour causer la rétraction des clous 33. Une rotation du plongeur de valve 52 de sorte que l'oreille s'applique contre la butée 66 déconnecte la chambre haute pression des poches 37, et ensuite ventile à l'atmosphère les poches 37 à travers l'évent 63 qui est alors aligné avec l'orifice des poches 60. 40 L'utilisation d'une clé sur la partie 55 permet d'actionner la 71 32450 6 2106381 valvep et, après que les poches 37 sont vidées^ la pression de la chambre à basse pression 36 agit contre les bases de clous 34 pour étendre les clous dans la position d'engagement avec la route montrée dans la figure 3. lors du gonflage de la 5 chambre à basse pression à la pression désiréev la valve 50 est dans la position représentée dans la figure 4P et lors du gonflage de la chambre haute pression 35s la valve est dans la position représentée dans la figure 20 Lorsque l'extrémité intérieure de chaque 10 clou 33 s'étend à l'intérieur de la poche de commande respective 37, des moyens d'étanchéité sont prévus pour s'opposer à l'échappement de la pression d'air hors des pochess sous la forme d'une garniture 70 qui est placée dans une douille formée dans la bande de roulement 29 près de l'extrémité intérieure du trou 15 de clou 32» La garniture comprend un perçage de clou 70a à travers lequel glisse le clou et un contre-alésage 70 b dans lequel est reçu un manchon 71 faisant partie intégrale de la poche et une bague de joint torique 72 qui définissent un joint étanche à l'air autour du clou® Le contre-alésage de la garniture 20 reçoit télescopiquement le manchon 71 dont le fond forme siège pour la bague torique» Lorsque les poches sont à l'état d'expansion, la pression d'air pousse le manchon 71 plus profondément dans le contre-alésage de la garniture 70 pour dilater la-bague torique en relation d'étanchéité entre le manchon et le clou» Les 25 garnitures sont réalisées en une matière plastique dure telle qu'un polyamide t ainsi que les manchons « Les garnitures 70 peuvent être moulées individuellement et insérées dans le pneumatique comme représenté dans la figure 1„ ou bien moulées par paire avec une jonction 70çs comme représenté dans la figure 3» 50 le, réalisation de la figure 6 diffère de celle des figures 1 à 5 principalement en ce que la chambre à haute pression 35A est placée le long de la paroi latérale 31 de la carcasse du pneumatique» Cette disposition est représentée sous la référence 25A. La chambre à basse pression 36A est cons-35 tituée par une chambre à air en caoutchouc 38A et la chambre à haute pression 35A est définie par la chambre à air 39A ayant une couche intérieure de caoutchouc 40A et un recouvrement extérieur en étoffe 41A limitant l'expansion® En outre les clous 75 sont disposés par 40 paires connectés entre eux par une barrette transversale 76 71 32450 7 210-6381 à l'intérieur de la carcasse du pneumatique» Entre les barrettes 76 des paires de clous et la bande 29 est prévu un tube élastique expansible 77 pour commander les positions des clous» Ce tube est constitué dé la même manière que la chambre à haute pression 5 39A avec une couche intérieure de caoutchouc 77a et un recouvrement extérieur en étoffe 77b pour limiter l'expansion» la valve de commande de la position des clous par réglage de la haute pression dans la chambre 77 est identique à celle des dispositifs des figures 1 à 5» De manière similaire, 10 des canalisations d'air sont prévues à partir des mêmes orifices vers la chambre à haute pression 35A et le tube expansible 77» Comme le montrent les figures 9 et 10, les positions correspondent respectivement à la rétraction et à l'extension des clous de la même manière que dans le premier exemple» 15 Dans le cas où la bande de la paroi du pneumatique s'use comme représenté en traits pointillés et en traits pleins dans la figure 6, il devient nécessaire de compenser . la diminution d'épaisseur de manière à maintenir les clous en position rétractée lorsqu'on le désire» A cet effet, une pastille 20 d'espacement 78 peut être disposée entre la bande 29 et le tube élastique 77. l'application de la présente invention à des pneumatiques sans chambre à air est représentée dans les figures 11 à 15. la valve de commande 50 est alors d'un type 25 particulier à ce genre de pneumatique et est montée à joint étanche avec la jante en 25B. la chambre à basse pression est désignée par 36B et la chambre à haute pression par 35B» la chambre 36B est définie par la carcasse et la jante 26 de la roue 27, tandis que la chambre 35B est définie par un tube 30 élastique 80 du type déjà décrit dans les autres exemples, avec une couche intérieure en caoutchouc 81 et un recouvrement extérieur en étoffe 82 qui restreint l'expansion., Dans cet exemple, chaque paire de clous 33 est supportée par des portions de base 83 interconnectées par 35 une barrette transversale 84 qui est disposée près de l'extérieur du tube à haute pression 80. Entre la barrette 84 et la bande 29 est prévu un tube expansible 85 répondant à la pression d'air du même type que celui de l'exemple de la figure 6, pour commander la position des clous, les canalisations d'air de connexion entre 40 la valve 50, les chambres à haute et basse pression et le tube 71 32450 8 2106381 expansible, comme montrées dans les figures 12 et 14, sont identiques à celles des exemples précédents. La figure 12 représente la position de la valve lorsque les clous sont rétractés et la figure 14 lorsque les clous sont étendus. 5 Les clous de chaque paire sont pourvus de manchons de .-joint étanche connectés 86 et 87, montés dans des contre-alésages alignés avec les trous de clous 32 sur la face intérieure de la bande 29 et dans lesquels se meuvent les clous. Les manchons 86 et 87 représentés sont connectés par 10 un voile plein 88 s mais ils peuvent être non connectés. Les manchons sont constitués en une matière plastique rigide telle que le polyamide et les bagues toriques 89 sont reçues par les manchons pour coopérer avec eux et les clous pour former joint étanche contre l'échappement d'air le long des clous. 15 La figure 16 montre un dispositif 250 qui diffère des figures 11 à 15 en ce qu'il est prévu un tube expansible double 91 pour définir la chambre à haute pression 35Ç et pour coopérer avec les poches 92 pour commander la position, des clous 33. Les poches 92 sont séparées du tube double 91 et 20 sont essentiellement de même construction que celles déjà décrites pour les figures 1 à 5. De même les dispositifs d'étanchéité pour les clous pour éviter l'échappement de l'air des poches sont les mêmes que dans les figures 1 à 5» Les poches 92 sont connectées au tube double 91 au moyen de plusieurs rivets 93 qui relient 25 les parois 94 du tube aux parois 95 des poches. Le fonctionnement est le même que dans les figures 11 à 15. Le dispositif de la figure 17 est analogue à celui de la figure 16P mais il en diffère en ce que les poches extensibles 96 sont formées intégralement avec le tube à haute 30 pression 97. Le fonctionnement est identique à celui de la figure 16 et la disposition de joint étanche est la même» Chaque dispositif de joint étanche représenté dans la figure 18 comprend une garniture 100 en matière plastique dure montée dans un socle formé dans la paroi de la bande. Le pourtour extérieur de la garniture 35 est conique et peut ainsi être inséré en coin dans la paroi. Un perçage 101 est prévu au centre de la garniture à son extrémité inférieure, et, au-dessus, un contre-alésage 102 reçoit une bague torique 103 et un manchon en plastique dur 104 s'étendant à partir de la poche 96. L'étanchéité des poches, lorsqu'elles 40 sont connectées à la chambre à haute pression 35c est assurée 71 32450 9 2106381 comme dans le dispositif des figures 1 à 5e Bien entendu, 1*invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention» 71 32450 10 2106381 REVENDICATIONS 1°) Pneumatique pour véhicule avec dispositif à clous s'opposant au patinage, caractérisé en ce que la carcasse du pneumatique adaptée pour être montée sur la jante d'une roue 5 est pourvue, sur le pourtour de sa bande de roulément, d'une série de trous dans lesquels sont engagés des clous déplaçables entre me position étendue d'engagement avec la route et une position de non-engagement 0 une chambre à haute pression et une chambre à basse pression d'air étant définies à l'intérieur 10 de la carcasse, la chambre à basse pression assurant le gonflage du pneumatique, des moyens expansibles répondant à la pression coopérant avec les clous pour commander leur position, et des moyens permettant de relier sélectivement les moyens expansibles à la chambre haute pression et à l'atmosphère pour rétracter 15 ou étendre les clous» 2°) Pneumatique suivant la revendication 1 » caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent une valve montée sur la jante de roue® 3°) Pneumatique suivant la revendication 2 20 caractérisé en ce que la valve comprend des moyens pour admettre de l'air sous pression dans les chambres à haute et à basse pression. 4°) Pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre à haute pression est définie 25 par une chambre à air disposée à l'intérieur de la carcasse et capable d'expansion limitées 5°) Pneumatique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre à air est constitué par une couche intérieure de caoutchouc enrobée dans une enveloppe 30 extérieure en étoffe. 6°) Pneumatique suivant la revendication 1 pour pneumatique du type à chambre à air, caractérisé en ce que la chambre à basse pression est constituée par me chambre à air expansible qui maintient le pneumatique gonflé, et la chambre 35 à haute pression est définie par me chambre à air souple capable d'expansion limitée. 7°) Pneumatique suivant la revendication 1, pour pneumatique sans chambre à air, caractérisé en ce que la chambre à basse pression est définie par la carcasse et la jante 40 de roue et la chambre à haute pression est définie par me chambre 71 32450 n 2106381 à air à expansion limitée montée à 111 intérieur de la carcasse. 8°) Pneumatique suivant la revendication 3 caractérisé en ce que les moyens expansibles répondant à la pression d'air comprennent une série de poches à air„ une pour chaque clou, des passages pour l'air faisant communiquer les poches entre elles, ces poches étant définies par des parois flexibles opposées scellées entre elles à leur pourtour et capables d'une extension limitée. 9°) Pneumatique suivant la revendication 8, caractérisé par une ouverture dans une paroi de la poche à airp alignée avec le trou à clou dans la carcasse du pneumatique et à travers laquelle s'étend le cloup des moyens fixant la base du clou à l'autre paroi de la poche„ et des moyens étant prévus pour assurer l'étanchéité entre le clou et la carcasse et la première paroi de la poche pour éviter Ie échappement de l'air hors de la poche. 10°) Pneumatique suivant la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent une garniture insérée dans la bande à travers laquelle s'étend le cloup cette garniture ayant un perçage central pour le clou, et un contre-alésage dont la paroi est espacée du clous un manchon s'étendant depuis la paroi de la poche et dans le contre-alésagep et une bague torique élastique appliquée contre le fond du contre-alésage étant comprimée par le manchon pour réaliser un joint étanche entre la garniture et le clou. 11°) Pneumatique suivant la revendication 3P caractérisé en ce que la valve est déplaçable par rotation du noyau entre une première position faisant communiquer les moyens expansibles et la chambre à haute pression pour gonfler celle-ci et provoquer la rétraction des clous5 et une seconde position de fermeture de la chambre haute pression et de mise en communication des moyens expansibles avec l'atmosphère pour dégonfler ceux-ci et provoquer la sortie des clous en position d'engagement avec la route. 12°) Pneumatique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens expansibles répondant à la pression comprennent un tube souple à air capable d'expansion limitée et coopérant avec les clous» 13°) Pneumatique suivant la revendication 12s caractérisé en ce que les clous sont disposés par paires avec une 71 32450 12 2106381 barrette transversale intérieure à la carcasse sur la paroi de bandes ledit tube à air étant positionné entre la paroi de bande et la barrette transversale de chaque paire de clous» 14°) Pneumatique suivant la revendication 1, 5 caractérisé en ce que chaque clou possède une portion affaiblie en un point espacé de l'extrémité libreB pour permettre au clou de se briser en cas d'efforts de flexion indésirables» 15°) Pneumatique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le tube à air a une section transversale 10 nettement inférieure à celle du pneumatique et est positionné le long de la .jante® 16°) Pneumatique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le tube à air9 de section inférieure à celle du pneumatique est positionné le long de la face intérieure 15 du pneumatique.