Brevet FR2312382A1 — publié le 19761224

La présente invention se rapporte à des clous à fixer à un pneumatique de véhicule pour améliorer l'accrochage fourni par le pneumatique lorsqu'il roule sur dé la glace ou de la neige tassée, par rapport à l'accrochage fourni par un pneumatique sans clous. On ne peut pas facilement mouler en position des clous de pneumatiques dans une bande de roulement de pneumatique au cours de la fabrication du pneumatique, par conséquent, on monte en général des clous sur un pneumatique en perçant de petits trous dans la bande de roulement du pneumatique et en enfonçant dans ces trous des clous présentant en section transversale une surface supérieure à celle des trous de sorte que les clous sont maintenus en position par l'effet de serrage du caoutchouc de bande de roulement étiré entourant chaque clou. Pour améliorer encore la fixation des clous en position dans le pneumatique, on peut former sur les clous des portions de tête agrandies destinées à être placées dans la bande de roulement du pneumatique pour assurer un certain degré de blocage mécanique avec le caoutchouc de la bande de roulement. Ainsi, il est connu de produire des clous de section transversale sensiblement en T, dans un plan parallèle à la direction longitudinale du clou, mais ces clous sont difficiles à insérer dans la bande de roulement du pneumatique et, malgré le blocage mécanique assuré par la portion de tête agrandie et le caoutchouc de la bande de roulement, les clous ont tendance à quitter le pneumatique. la présente invention a pour objet un clou de pneumatique perfectionné. Selon la présente invention, un clou de pneumatique comprend un corps de clou et un bout, entrant en contact avec le sol, qui est incorporé dans ce corps, le corps du clou comportant une portion tubulaire entourant le bout, une première extrémité du bout dépassant du corps et une seconde extrémité du bout étant renfermée dans le corps, l'aire de la section transversale embrassée par la surface extérieure de la portion tubulaire augmentant de la région de l'extrémité dépassant du bout à la région de l'extrémité renfermée du bout. De préférence, la portion de corps tubulaire du clou entourant le bout a une section transversale globale de forme circulaire dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du clou, et elle peut comporter une surface extérieure de forme sensiblement tronconique. En variante, elle peut avoir une section transversale de forme carrée ou une autre forme polygonale, ou bien une forme non polygonale, et comporter une surface extérieure convergeant dans la direction longitudinale du bout de façon que, lorsque le clou est monté sur un pneumatique, un effet de coincement provoqué par coopération de la surface convergente et du caoutchouc de la bande de roulement s'oppose à l'expulsion du clou. Pour améliorer encore les propriétés de retenue du clou dans la bande de roulement d'un pneumatique, on préfère que la variation d'aire de la section transversale précitée, dans la direction longitudinale du clou, soit telle que l'angle de la surface de la portion tubulaire par rapport à la direction longitudinale du clou, considérée dans un plan parallèle à la longueur du clou et perpendiculaire à la surface du corps du clou, soit compris entre 50 et 150. Ainsi, dans le cas d'un clou ayant un corps de forme sensiblement tronconique, l'angle au sommet de la surface tronconique est compris entre 10 et 300. Des considérations expérimentales et théoriques ont montré qu'un angle d'inclinaison de 100, c'est-g-dire un angle au sommet de 200 pour un corps de forme tronconique, est particulièrement désirable. On peut fixer l'un à l'autre le bout et le corps du clou au moyen d'adhésifs ou par un blocage mécanique. Ce dernier moyen de fixation est particulièrement approprié dans des structures où le corps du clou est moulu in situ autour d'un bout, et où, de préférence, l'on forme alors sur le bout une ou plusieurs nervures circonférentielles. Pour favoriser encore la fixation du clou à un pneumatique, il est préférable que le corps du clou comporte une portion de tête de retenue sensiblement en forme de collerette d'un seul tenant reliée à la portion tubulaire entourant le bout par une portion de col dont la surface embrasse une aire de section transversale inférieure à celle de la portion tubulaire dans la région de l'extrémité renfermée du bout. De préférence, l'aire de section transversale de la portion de tête n'est pas inférieure à celle de la portion tubulaire dans la région de l'extrémité rentrante du bout. De préférence, la portion de col est sensiblement symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du clou. De préférence, la forme de la section transversale de la portion de col est telle que le corps du clou oomporte, dans la région de chaque extrémité de la portion de col, une surface annulaire sensiblement plane se trouvant dans un plan perpendiculaire à la longueur du clou. Bn variante cependant, la portion de col peut avoir une autre forme de section transversale, par exemple une forme semi-circulaire. On pense que, lorsque le clou est incorporé dans un pneumatique, la forme symétrique de la portion de col a pour effet que le caoutchouc comprimé entourant la portion de col exerce des forces égales et opposées sur la portion tubulaire et la portion de tête de retenue de façon à ne pas tendre à expulser le clou du pneumatique, ni à augmenter la force que les portions de tête de retenue exercent sur le caoutchouc de bande de roulement sous-jacent à l'intérieur du pneumatique. La forme symétrique peut également contribuer à assurer un positionnement ferme et stable du clou à l'intérieur du pneumatique, et cela réduit la tendance éventuelle du clou à se déplacer et à couper le caoutchouc de la bande de roulement. Hn outre, lorsque le clou s'enfonce à l'intérieur du pneumatique sous l'action de forces extérieures qui s'exercent lorsque le clou entre en contact avec la surface d'une route, le caoutchouc entourant la portion de col contribue à équilibrer la force extérieure, ce qui réduit la force exercée par la tête de retenue sur le caoutchouc de bande de roulement sousjacent. Cela contribue également à réduire la tendance du clou à couper le caoutchouc de la bande de roulement. De préférence, le corps du clou présente un profil extérieur régulier incurvé entre les portions tubulaires, de col et de retenue du corps, pour supprimer les arêtes vives qui pourraient, sinon, donner naissance à des zones de forte contrainte et provoquer le sectionnement de la matière de la bande de roulement du pneumatique. Le corps du clou peut être en une matière plastique dure à point de fusion élevé pour supporter la chaleur dégagée au cours du fonctionnement du pneumatique, ou bien en une matière à base d'alliage métallique. La figure unique fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, ladite figure étant une vue en élévation et en coupe d'un clou de pneumatique selon l'invention. Un clou de pneumatique comprend un bout 10 entrant en contact avec le sol, en carbure de tungstène, incorporé dans un corps 11 moulé en matière à base d'alliage métalliquM. Le corps et le bout ont une section transversale de forme circulaire dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du clou. Une portion tubulaire 12 du corps du clou entoure le bout 11, de sorte qu'une première extrémité 13 du bout dépasse du corps, tandis que l'autre extrémité 14 est renfermée à l'intérieur du corps. la surface extérieure 15 de la portion tubulaire a une forme sensiblement tronconique et son diamètre augmente progressivement de la région de l'extrémité en saillie 13 du bout à la région de l'extrémité renfermée i4. La surface tronconique est inolinée d'un angle Â de 100 par rapport à l'axe du clou, ce qui veut dire que l'angle au sommet du cône est de 200. Le corps 11 du clou comprend également une portion de retenue 16 ayant la forme d'une collerette, de diamètre analogue au diamètre maximal de la portion de corps tubulaire 12. La portion de retenue est reliée à l'extrémité de grand diamètre de la portion tubulaire, en formant avec elle une seule pièce, par une portionde col 17 de forme sensiblement symétrique de plus petit diamètre que le corps 11 et la portion de retenue 16, définissant un creux annulaire dont les côtés présentent des surfaces 19, 20 sensiblement planes. La matière du corps comprise entre le col tubulaire et les portions de retenue est arrondie pour éviter les arêtes tranchantes qui tendraient sinon à provoquer le déchirement de la matière de bande de roulement du pneumatique entourant le clou, lorsqu'il est monté sur un pneumatique. On forme le corps du clou en moulant la matière in situ autour du bout, et des nervures circonférentielles 18 à profil en dents de scie formées sur le bout garantissent une retenue ferme du bout 10 par rapport au corps 11. En cours d'utilisation, on monte le clou sur un pneumatique en l'enfonçant à force dans un trou percé dans une bande de roulement de pneumatique, l'extrémité de petit diamètre de la portion de corps tubulaire 12 étant placée de façon à affleurer sensiblement avec la surface de la bande de roulement du pneumatique. La surface extérieure de forme tronconique du corps coopère alors avec le caoutchouc de la bande de roulement du pneumatique, ce qui a un effet de coincement qui s'oppose à ce que le clou soit expulsé du pneumatique. Bn outre, le caoutchouc de la bande de roulement comblera au moins partiellement le creux annulaire du clou entourant la portion de col, entre les portions tubulaire et de retenue, de façon à porter contre au moins une partie des aurfaces en regard 19 et 20 des portions de corps et de base et à augmenter encore la résistance à l'expulsion du clou. Ainsi , la surface 11 de la portion de corps touchera le caoutchouc entourant la portion de col en s'opposant à ce que le clou s' enfonce davantage dans la bande de roulement du pneumatique, tandis que le contact de la surface 12 de la portion de base avec le caoutchouc entourant la portion de col aura pour rôle de s'opposer aux forces éventuelles tendant à expulser le clou du pneumatique. La demande de brevet britannique nO 28 455/76 déposée par la Demanderesse décrit un clou de pneumatique, par exemple un clou de pneumatique d'automobile, dimensionné de façon à assurer un bon accrochage sur la neige ou la glace, sans provoquer de détériorations fâcheuses de la surface de la route, et un clou du type décrit ici est particulièrement approprié pour être dimensionné selon la description de ladite demande. REVENDICATIONS 1. Clou de pneumatique comprenant un corps de clou et un bout, entrant en contact avec le sol, qui est incorporé dans ce corps, le corps du clou comportant une portion tubulaire entourant le bout, une première extrémité du bout dépassant du corps et une seconde extrémité du bout étant renfermée dans le corps, caractérisé en ce que l'aire de la section transversale embrassée par la surface extérieure de la portion tubulaire augmente de la région de l'extrémité dépassant du bout à la région de l'extrémité renfermée du bout. 2. Clou selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion tubulaire du corps du clou a une surface extérieure sensiblement tronconique. 3. Clou selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la variation de l'aire de la section transversale embrassée par la surface extérieure est telle que l'angle de la surface de la portion tubulaire avec la direction longitudinale du clou, considérée dans un plan parallèle à la longueur du clou et perpendiculaire à la surface du corps du clou, est compris entre 50 et 150. 4. Clou selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps du clou comprend en outre une portion de tête de retenue ayant sensiblement la forme d'une collerette, reliée à la portion tubulaire par une portion de col dont la surface embrasse une aire dont la section transversale est inférieure à celle de la portion tubulaire dans la région de l'extrémité renfermée du bout. 5. Clou selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aire de la section transversale de la portion de tête est au moins égale à celle de la portion tubulaire dans la région de l'extrémité renfermée du bout. 6. Clou selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la portion de col est sensiblement symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la direction de la longueur du clou. 7. Clou selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la portion tubulaire et la portion de tête ont chacune une surface annulaire sensiblement plane adjacente à une extrémité de la portion de col et se trouvant dans un plan perpendiculaire à la longueur du clou.