Brevet FR2409164A1 — publié le 19790615

La présente invention concerne une garniture antidérapante en matière plastique dans laquelle sont surmoulés des crampons et qui est destinée ha recouvrir les pneumatiques par temps de neige ou de verglas. Cette garniture est composée d'une série de patins qui peuvent être de forme diverses et comportent habituellement chacun 2, 3 ou 4 pattes. Ces patins ont ceci de commun, c'est d'être identiques et réunis les uns aux autres par deux éIémelis longitudinaux tels que chaines ou câbles. Dans la figure 1, le patin a trois pattes et est réuni aux autres par deux channes. Dès l'apparition de l'automobile, les inventions se sont succédées pour tenter de lutter avec succès contre les difficultés rencontrées par l'automobIliste voyageant l'hiver. Les pneus cramponnés ont apporté, depuis une quinzaine d'années, une certaine réussite dans ce domaine. Malheureusement, les Pouvoirs Publics se sont vite rendus compote de la dégradation que ces pneus occasionnaient aux chaussées. C'est pourquoi, ces dernières années, certains pays ont interdit l'usage des pneus cloutés, tandis que d'autres apportaient une règlementation restrictive visant à n'en permettre l'usage qu'à des épo- ques déterminées ou à imposer certaines limitations aux crampons eux-mêrrfs, C'est ainsi qu'un certain regain d'intérêt s'est porté sur des garnitures amovibles, plus souples et plus sûres que les chaînes antidérapantes traditionne îles. Mais à ces garnitures antidérapantes, on peut faire deux reproches elles sont chères et ne durent pas longtemps. La présente invention a pour but d'apporter une solution å ces inconvé- nients, solution d'autant plus difficile à trouver que la législation française récente a imposé certaines normes aux crampons de ces garnitures. Et c' est en partant d'impératifs légaux ou imposés par l'expérience que le présent inventeur est parvenu à construire une garniture antidérapante moins chère, plus eiricace, et de plus longue durée que celles qui existaient Jusqu'alors. Ces impératifs sont les suivants 1"- L'embase des crampons de ces garnitures est limitée, en France, à un ditre de 9 millimètres, diamètre devant être réduit à 6 millimètres par la suite. Cette limitation semble interdire l'u sage des embases à double colle- rette, dont l'une, apparente, en con tact avec le s ol, aurait un diamètre supérieur a 9 millimètres. C'est le cas de la figure 3, dans laquelle un crampon 11, au carbure de tungstène ( grossi 4 fois) est coincé en force dans une embas e ayant une première collerette 4 en surface au contact du sol, et une seconde colLerette 5, entièrement noyée dans une semelle de m atière plastique 3. Des épaulements 14 en matière plastique soutiennent l'e mbase et assurent la solidité du crampon. Par contre, dans la figure 2, le crampon 1 (g rossi 4 fois) est en acier trempé et n'a aucune embase. La collerette inférieure Z, qui lui sert d' as si se est obtenue, non par décoLletage ( trop cher), mai s par matrissage a froitt. Elle repose sur une semelle de matière plastique 3, et est noyée dans un bossage 10 de même matière, en forme de tronc de cone ( ou de tronc de pyramide). Les figure s 2 et 3 sont des coupes effectuées par le centre du crampon. 2"- Certaines législations, comme en Allemagne, interdisent l'usage de tout antidérapant amovible présentant une hauteur supérieure à 12 millimètres sur la ban de de roulement du pneu. L'épaisseur de la semelle 3 augmentée de celle du crampon et de son embats e devra donc, de toute manière, être inférieure a ces 12 mitli- mètres au delà desquels naissent des trépidations difficiles a supporter. 3"- Les multiples essais auxquels le présent inventeur a procédé, L'ont amené a conclure qu'en L'état de la r ésistance actueLle des meilleurs plastiques souples, comme le polyuréthane, il est nécessaire que ld. semelle précitée atteigne au moins 3 1/2 millimètres- d'épaisseur entre le crampon et Le pneu, pour que le dispositif parvienne a une durée d'utilisation qui le rende commercialisable. Et encore faut-il atteinre alors un diamètre de collerette de base ( figure 2) de l'ordre de 12 millimètres pour diminuer la compression de la matière plastique. Si l'on descend en dessou s de ces normes, la semelle se découpe derrière chaque crampon, suivant un cercle épousant le diamètre de la collerette. Ce découpage est d'autant plus rapide que les bords extrèmes de la colleretteJ 2 sont plus tranchants. Il faudra donc les arrondir comme c'est le cas figure 2; ou supprimer au moins les angles vifs. Un dispositif d'une bonne durée d'utilisation suppose une semelle de 4 a 6 millimètres d 'épaisseur et des collerettes de 12 a 14 miLlimètres de diamètre. 40 Les crampons doivent être tous de dimensions identique s, en raison de la difficulté qui ré sulterait d'une di ffé rence de grandeur entre eux pour les insérer d ans le moule arant l'injection de la ma tiè re plastique. 50 Le métal s'use plus vite que la matière plastique et d'autant plus rapidement que les crampons sont plus rapprochés du centre de la bande de roulement du pneu, c'est-à- dire, assez sensiblement, du milieu des patins. Dans la figure 1, la flèche r eprés ente le c entre de la bande de moule ment et le milieu du patin, lequel est dépourvu de crampon. L'expérience prouve, en effet, que les crampons implantés au centre de la bande de roulement, non seulement se d étériorent ou même sont drra- chés rapidement, mais, qu'au surplus, ils nuisent à lobonne/tenue/d e route tant sur glace, que sur sol sec ou mouillé. Si la semelle 3 ( fig. 2) e st d'une épaisseur uniforme,comme on lever- ra ci-après au 6 qui suit, etsi cette épaisseur est de 5 millimètres, et si les crampons sont tous identiques, on sera amené a cherchera diminuer l'usure prématurée des crampons se rappr octant du centre du patin. De quelle façon, si les crampons sont tous en acier traité de la même façon? En augmentant l'épaisseur du bossage a l'endroit du tronc de cône de protection des crampons les plus rapproché s du milieu du patin. Ceci aura pour effet, d'une par t, de diminuer la protusion de ces crampons, clest-a-dire leur hauteur émergeant de la matière plastique, d autre part diminuer la surface du bossage 10 au contact du sol, laquelle est réduitcde 7à 8 (fig. 1 et 2). C'est un compromis entre les/usures de la mAivere plastique et du crampon. Le bossage 10 durait pu avoir une autre forme que celle d'un tronc de cône ou de pyramìde,par exemple celle d'un cube ou d'un cylindre. Mais alors son usure aurait été constante, or il faut que la rapidité de cette u sure s'effectue en fonction de la rapidité d'usure des crampons latéraux. Si la protusiondes crampons extremes 1 et 16 (fig. 1) est de 3 millimètres, celle des crampons les plus rapprochés du centre du patin, comme le crampon 15, devra n'être que de Z millimètres par exemple. 6"- L'ensemble du dispositif doit pouvoir glisser légèrement sur le pneu : d'abord Lors de sa pose pour faciliter cette dernière , et, ensuite, en cas de freinage brusque pour éviter, éventuellement, le retournement d'une patte 13 (fig. 1) d'un patin ou même l'arrachement d'un crampon. Il en résulte que la semelle 3 ( fig. 1 -et 2) au contact du pneu doit être lisse ou, tout au plus, rugueuse et ne doit comporter aucun profil moulé pouvant provoquer un accrochage du patin sur le pneu. Certes ' on trouve des brevets où les inventeurs ont préconisé, sur la face interne des patins, des profils moulés en superstructure, soit pour étoffera partie de la semelle à l'endroit des crampons, afin if éviter qu'elle ne se déchire prématurément, soit pour assurer un certain retrait des crampons se rapprochant du centre du patin et éviter ainsi leur usure prématurée, soit encore pour freiner le glissement du patin et, partant, de l'ensem- ble de la garniture sur le pneu, surtout dans les tournants et les freinages. ils étaient conduits a cette solution - laquelle n'est qu'un pis aller - leur dispositif antidérapant ne comportant aucun système autoserrant de l'ensem- ble de la garniture et étant de ce fait toujours un peu flottant sur le pneu pendant la rotation de la roue,sans Jamais y adhérer parfaitement. 7"- D'une part, la législation allant dans le sens d'une réduction du diamètre de l'embase des crampons ( 9 millimètres actuellement pour être réduite à 6 probainement), et, d'autre part, Les crampons s'usant rapidement lorsqu'ils sont en acier, on sera conduit a employer des crampons sans embase, en acier traité, d'un diamètre le plus gros possible, c'est-a-dire 4 a 6 millimètres et, de préférence,6 millimètres. La rapidité d'usure des crampons es, en effet, fonction de leur diamètre, 8"- Le crampon étant obtenu par matirissage àfroid ( procédé le moins couteux) à partir d'une tige de diamètre constant, le corps du crampon est cylindrique. Il en résulte un totonnement, et, dès lors, une perte de temps, pour enfoncer les inserts ( crampons) dans chaque cavité du moule. Pour obvier a cet inconvénient, il est nécessal re de prévoir dans Le moule, pour chaque insert: ou bien une petite gorge, ou bien un diamètre plis grand. Il en résultera, dans le premier cas, un petit collierde matière plastique 9 (fig. 2) entourant le crampon, pt faisant corpus avec le bossage 10, et, dans le second cas, un col tr.ès mince en matière plastique entourant ce même crampon. Une section opérée par l'axe du crampon, donnera pour ces colliers ou cols une surface restectivement triangulaire ourectanguldire. 9"- Les patins doivent être loe plus étroit possible pour augmenter la pression au contact du sol et les faire mieux pénétrer dans le sol , sans, toutefois, ni nuire à leur solidité, ni faciliter leur retournement lors de freinages. Il en résulte qu'un patin en forme d " Y " comme représenté figure 1, ne devra comporter > sur sa face extérieure, aucun profil moulé en superstar: turne, autres que les bossages précités, car ces profils viendraient contrarier la portée des crampons. Seule une rugosité s'opposantà un glissement pourra être envisagée entre les bossages précités. 10"- Le dispositif ne dépasse frère, dans les meilleures conditions d'utilisation ( voiture légère, vitesse limitée à 60 à 70 Km heure), 500 Kms. Au delà de cette distance, les crampons ont perdu leur efficacité ou bien se sont dessertis et ont quitté la matière plastique. D'autre part, les crampons au carbure de tungstène fixés dans les pneus durent, au contraire, sans problème, plus de 10.000Km, alors que, dans les garnitures antidérapantes les embases de ces crampons commencent à se dessertir après 150 Km. On sera, dès lors, amené à employer une matière moins chère que le carbure, c'est-à-dire, l'acier, en supprimant du même coup l'embase des crampons. 11 - Le dispositif, tel que représenté figure Z, avec les normes qui viennent d'être dégagées, semble être celui qui, à l'heure actuelle, assure la plus grande duree d'utilisation. On pourra, dès lors, envisager, sil'on ne craint pas d'obtenir un prix trop élevé, des embases conformes au crampon 1, dontla hauteur sera, toutefois, légèrement-plus courte, et dont le centre évidé pourra permettre l'introduction en force d'un crampon au carbure de tungstène. 12"- - Les patins doivent être fabriqués en matière plastique et coulées d'un seul tenant, la manière surmouldnt les inserts constitués par les crampons. Par roulage hivernal sur neige et glace, les garnitures, selon l'inven- tion, apportent beaucoup plus de confort et de sécurité dans la tenue de route que les dispositifs connus, comme, par exemple > les chafnes antidérapantes, et leur durée d'utilisation est plus que doublée. De plus, elles répondent à la volonté des Pouvoirs Publics au double point de vue de n'utiliser que d) des crampons usant le moins possible les chaussées; b) des garnitures dans lesquelles le pneumatique conserve toujours une large surface en contact avec le sol, lors du roulage. REVENDICATIONS 1 - Garniture antidérapante amovible cloutée pour pneumatiques, destinée au roulage sur glace et sur neige, constltuée par des patins indépendants en matière plastique d'un seul tenant, garnis de crampons, lesdits patins placés sur la bande de roulement du pneumatique et reliés entre eux par deux éléments de liaison longitudinaux tels que channes et cables, Caractérisée en ce que les patins ne comportent: a) sur leur face interne, au contact dupneu, aucun profil moulé en superstructure pouvant provoquer un accrochage sur le pneu et en empêcher ainsi le glissement éventuel. b) sur leur face externe, au contact du sol, aucun profil moulé autre que des bossages autour des crampons dont ils laissent passer : soit seulement leur pointe, soit leur pointe et une partie de leur embase. 2 - Garniture selon la revendication 1, Caractérisée en ce que les crampons ou leurs embases reposent tous sur une semelle en matière plastiquide même épaisseur. 3 - Garniture selon la revendication 2, Caractérisée en ce que l'épaisseur de la semelle est de 3 I/2 bol 6 millimètres et, de préférence, 5 millimètres. 4 - Garniture selon la revendication 1, Caractérisée en ce que les crampons, ou leurs embases ont une seule collerette placée à leur base, d'un diamètre de 12 à 14 millimètres, etde préférence 14 millimètres, cachée par le bossage. 5 - Garniture selon la revendication 4, Caractérisée en ce que chaque collerette a des bords'arrondisdont tout angle vif a été supprimé. 6 - Garniture selon la revendication 1, Caractérisée en ce que les crampons ou leurs embases, tous identiques par leurs dimensions, sont de forme cylindriques et que leur diamètre est de 4 à 6 millimètres et, de préférence, 6 millimètres. 7 - Garniture selon la revendication l, Caractérisée en ce que aucun crampon n'existe auc entre des patins, et, partant, au centre de la bande de roulement du pneumatique. 8 - Garniture selon la reiendication 1, Caractérisée en ce que lesdits bossages sont en forme de tronc de cône ou de tronc de pyramide. 9 - Garniture selon la revendication 1, Caractérisée en ce que les bossages autour des crampons sont moins épais pour les crampons les plus éloignés du milieu des patins, et plus épais pour les crampons les plus rapprochés de ce milieu. 10 - Garniture selon les revendications 1 et 9 Caractérisée en ce que lesdits bossages sont respectivement d'une épaisseur de 3 à 4 I/2 millimètres, et de4 à 6 millimètres. 1 1 - Garniture selon la revendication 1, Caractérisée en ce que chaque bossage comporte autour du crampon un petit col ou collier en matière plastique faisant corps avec le bossage.