Brevet FR2443937A1 — publié le 19800711

La présente invention est relative à un dispositif pour projeter du sable ou analogue sur les surfaces des pneus d'un véhicule, afin de faciliter le démarrage et le freinage sur des routes glissantes. Afin d'améliorer la sécurité de la conduite sur les routes en hiver, les véhicules légers tels que les automobiles et les camionnettes, sont équipés de pneus cloutés. Du fait notamment de l'augmentation considérable de l'usure que font subir les pneus cloutés aux routes dégagées, de tels pneus ne sont cependant pas utilisés sur les véhicules lourds tels que les cars et les camions. Pour la même raison, l'utilisation de- chaînes ou analogues pour la neige est strictement réservée aux routes couvertes d'une épaisse couche de neige ou de glace. En particulier, les démarrages et les freinages sur un sol glacé constituent, de ce fait, un grand problème pour ces véhicules. Le problème que représente pour ces véhicules la montée de cotes couvertes de glace est également bien connu.De même, les pneus cloutés montés sur les automobiles provoquent une usure considérable de la route, ainsi qu'une augmentation de la consommation de carburant. L'on connaît différents dispositifs pour véhicules a moteur, qui répandent du sable ou analogue, principalement sur les routes à l'avant des roues. I1 est certain que ces dispositifs évitent les inconvénients susdits des pneus cloutés, mais jusqu'à présent leur conception est telle qu'elle empeche de les monter sur un véhicule a un prix raisonnable, ou bien qu'ils se sont avérés défaillants dans les conditions pratiques de fonctionnement, par exemple du fait de l'agglo mération du sable sous l'action de l'eau de condensation. Conformément à la présente invention, on réalise un dispositif simple et d'un fonctionnement sûr, comportant peu de pièces mobiles, pour répandre un matériau de sablage ou de frottement approprié qui donne au véhicule une adhérence considérablement améliorée sur les routes glacées, et qui peut etre fabriqué et monté à bas prix. L'idée fondamentale de l'invention réside dans le fait que le matériau de frottement est projeté sur les pneus des véhicules au lieu de l'hêtre sur la route. La conduite sur route engendre,même par temps très froids, un échauffement des pneus, ce qui rend la surface des pneus humide sur les routes d'hiver. Le soufflage ou la projection d'un matériau fin sur la surface des pneus provoquera l'adhérence du matériau sur cette dernière, et augmentera considérablement le frottement par glissement entre le pneu et un sol glacé. Comme matériau de frottement, on peut utiliser du sable ou un autre matériau abrasif. On utilise de préférence, des matériaux secs et propres présentant un faible taux d'absorption de l'humidité. En outre, le matériau doit avoir une granulométrie telle, par exemple comprise entre 1 et 3 mm, qu'elle lui permette d'adhérer en majeure partie sur la surface humide du pneu quand il est projeté ou soufflé sur le pneu, avec une force suffisante, tout en assurant simultanément le frottement désiré. Le matériau de frottement doit également présenter des propriétés d'écoulement relativement bonnes, c'est-à-dire qu'il ne doit pas avoir de propension à s'agglomérer.Les matériaux de frottement qui conviennent par ticulièrcment bien sont les sables non argileux tels que le sable de décapage a sec, le sable de meulage ou de rectification et analogues. Le nouveau dispositif de sablage conforme à la présente invention comprend un ou plusieurs réservoirs de stockage pour un matériau de frottement essentiellement fluide comme indiqué plus haut, qui sont reliés à un système de conduits comportant des orifices de sortie à proximité des roues arrière et/ou avant du véhicule, de préférence à proximité des roues motrices. Le ou les réservoirs sont placés de façon que le matériau de f-rottement s'écoule par gravité dans le système de conduits auquel peut être connectée, en cas de nécessité, une source de gaz sous pression, par exemple de l'air compri me. Ainsi, le matériau qui s'est écoulé par gravité dans les conduits peut être soufflé sur les pneus du véhicule à l'aide de ce gaz sous pression. La partie du système de conduits dans laquelle le matériau de frottement rencontre le gaz sous pression, appelée l'injecteur dans ce qui va suivre, peut être conçue de différentes manières. Elle est de préférence agencée de manière à retenir une quantité convenable de matériau de frottement sur le trajet du gaz sous pression quand ce dernier n'est pas ad mis et pour éviter, en même temps, qu'une quantité supplémentaire de matériau ne quitte le réservoir. Un injecteur peut être monté à chaque orifice de sortie du système de conduits. L'injecteur peut être constitué, gar exemple, par une partie du système de conduits abaissée de préférence légèrement en forme d'U. Le matériau de frottement est, dans ce cas, essentiellement recueilli dans la partie abaissée et forme un bouchon qui peut être soufflé sur les pneus par l'air comprimé. Pour éviter que le matériau de frottement ne soit partiellement refoulé vers le réservoir par l'air comprimé, une paroi de séparation ou une plaque de guidage peut être placée à l'endroit où le courant d'air comprimé rencontre le matériau qui descend par gravité du réservoir, comme cela sera expliqué plus loin. Une autre forme de réalisation de l'injecteur sera décrite ultérieurement. Les orifices de sortie du système de conduits sont munis d'aiutages-ou de buses appropriés, afin que le matériau de frottement soit projeté uniformément sur la surface des pneus. De plus, la connexion entre le réservoir et les injecteurs respectifs doit être aussi courte que possible et être conçue dd manière à faciliter le passage du matériau de frottement qui le traverse. On peut utiliser un seul réservoir pour le matériau de frottement, mais au moins pour les plus gros véhicules, il peut être convenable de placer un réservoir'de chaque côté du véhicule, de préférence à proximité de l'emplacement de l'orifice de sortie correspondant. Par exemple, dans un car, les réservoirs peuvent être avantageusement placés sous des sièges disposés de façon appropriée. De cette manière, le réservoir est chauffé en même temps que la cabine des passagers, évitant ainsi la condensation d'eau dans le réservoir, condensation qui pourrait provoquer l'agglomération du ma tériau de frottement. Selon le matériau de frottement utilisé, le ou les réservoirs peuvent être équipés, même dans les cars par exemple, de moyens de chauffage du matériau de frottement. Ces moyens de chauffage sont avantageusement constitués par des enroulements chauffants, en particulier électriques, qui sont entourés par le matériau de frottement. Des moyens de chauffa- ge tels que des enroulements chauffants électriques peuvent également équiper la connexion entre le réservoir et l'injecteur, l'injecteur, le système de conduits jusqu'aux buses de projection, ainsi que ces dernières. Le dispositif de sablage conforme à la présente invention est utilisable pour la plupart des types de véhicules, aussi bien pour les véhicules comportant un système d'air comprimé incorporé que pour les cars et les camions, et pour les automobiles,dans lesquels une source de gaz sous pression peut aisement=-etre fournie -par-- un- compresseur -et- un réservoir d'air comprimé. Le pneu de secours peut également être utilisé comme source de gaz sous pression. Le dispositif de sablage peut également être utilisé sur tout autre type de véhicule, y compris les remorques.Le système est avantageusement agencé, de manière à pouvoir être actionné électriquement depuis la cabine de conduite, par exemple par un bouton-poussoir ou tout autre organe de commande qui est relié à une électrovanne ou analogue pour le branchement de l'air comprimé. Selon un mode de réalisation préféré, le système peut être couplé au système de freinage, afin qu'un jet de matériau de frottement soit projeté sur les pneus lors du freinage. Dans ce cas, la projection du jet peut se poursuivre en continu, tant que la pédale de frein est abaissée ou bien il peut asperger le pneu à intervalles convenables. Comme on l'a mentionné plus haut, le nouveau dispositif de sablage est facile à installer, et du fait de sa conception simple, il est de fonctionnement sûr et efficace. En -projetant et en faisant adhérer le matériau de frottement directement sur la surface des pneus au lieu de le répandre sur la route, la consommation du matériau est considérablement réduite parcomparaison avec les dispositifs précédemment connus. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique latérale en élévation d'une partie d'un châssis de camion équipé d'un dispositif de sablage conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue schématique en plan de dessus, de la partie du châssis de camion de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective du dis positif de sablage représenté aux figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue en perspective de la partie princi pale d'un autre mode de réaliSation d'un dispositif de sa blage conforme à la présente invention, et - la figure 5 représente un mode de réalisation d'une buse du dispositif représenté à la figure 4. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. -Comme représenté aux figures 1 à 3, un réservoir 1 de matériau de frottement la tel que du sable de meulage ou du sable de décapage par exemple, est fixé au châssis 2 d'un camion, de manière appropriée à l'avant de chaque paire de roues arrière 3. Chaque réservoir 1 est relié, par l'intermédiaire d'un raccord 4 qui se trouve dans le fond de celui-ci, à un conduit 5 d'air qui se termine par une buse 6 à l'avant de chaque paire de roues 3 arrière . Aux points de jonction, les conduits d'air 5 servent de magasin ou d'injecteur 7. Chaque conduit d'air 5 est relié, par l'intermédiaire d'une valve 8 appropriée, par exemple d'une électrovalve, à un conduit 9 d'air comprimé existant sur le camion pour d'autres usages, par exemple pour le frein de stationnement, ce conduit 9 étant lui-même connecté à un réservoir d'air comprimé non représenté. Dans le mode de réalisation représenté, le réservoir 1 est en forme de boite, mais il peut, bien entendu, avoir toute autre forme appropriée. A sa partie supérieure, il est pourvu d'un couvercle amovible lb qui est étanche et qui peut être convenablement fixé pour éviter autant que possible, la pénétration d'humidité. Le réservoir 1 peut être pourvu intérieurement de serpentins de chauffage électrique (non repré sentés) pour chauffer le matériau de frottement la. Ces enroulements de chauffage sont de préférence disposés à l'inté- rieur du réservoir, de façon à être entoures par le matériau la . Le réservoir 1 peut comporter une partie transparente permettant de voir le niveau de remplissage,de l'extérieur. Il peut également être équipé d'un détecteur convenable qui délivre un signal quand il faut ajouter du matériau de sablage. L'injecteur 7 représenté est conformé légèrement en U et abaissé par rapport aux parties adjacentes du conduit d'air 5, le fond du U est connecté au raccord 4. A l'intérieur de la partie en U, une plaque de guidage 10 est placée à la connexion avec le raccord 4. Cette plaque 10 sert à éviter que le matériau de frottement la ne soit refoulé dans le raccord 4. Le matériau de frottement la s'écoule par gravité du réservoir 1 dans l'injecteur 7, en passant par le raccord 4. La plaque 10 de guidage empêche le matériau la de remplir complètement la branche arrière de l'injecteur en forme d'U. Le niveau de remplissage de la branche avant dépend des pro priétés de fluidité de la matière la, mais surtout de la forme géométrique de l'injecteur 7. Ce dernier est conformé et di mensionné1de telle manière qu'il contienne toujours une quantité de matériau de frottement la qui soit compatible avec la pression d'air connecté et le véhicule. Les buses 6 qui, dans le mode de réalisation repré senté, sont agencées en vue de projeter le matériau de frottement sur les deux pneus d'une paire de roues 3, sont convenablement placées de manière à projeter le matériau de frottement sur la moitié supérieure des pneus. La forme effective des buses 6 n'est cependant pas critique,et elles peuvent avoir toute autre forme classique. Pour éviter l'obstruction de la buse par la neige, la glace ou autre, projetée par les roues, un écran garde-boue 11 est convenablement placé audessus de chaque buse. Les électrovalves 8 sont connectées de façon appropriée (non représentée) au tableau de bord du camion, afin que par exemple en pressant un bouton-poussoir, on puisse provoquer leur ouverture et permettre à l'air comprimé du con duit 9 de passer dans le conduit 5. Le circuit de commande des électrovalves 8 peut être établi de telle manière que chaque pression exercée sur le bouton-poussoir provoque une "douche" de matériau de sablage ou que le bouton-poussoir peut être bloqué en position enfoncée pçur donner des aspersions à des intervalles de temps appropriés, tant que le bouton reste enfoncé. Ceci peut être obtenu, par exemple au moyen d'un relais clapotant réglable.Les électrovalves 8 sont de préférence également agencées de manière à être actionnées par le système de freinage du véhicule Ceci peut être réalisé, par exemple au moyen de détecteurs de la pression des conduits de freinage,disposés à des empl*cements convenablesj-qui-par--l'inter-- médiaire d'un circuit de commande, actionnent les électrovalves pour les ouvrir dès qu'une pression de freinage déterminee est dépassée. De préférence, le circuit de commande des électrovalves est connecté au circuit de signalisation du freinage, de sorte que les électrovalves s'ouvrent quand les feux d'arrêt s'allument. Le réglage de l'actionnement des électrovalves 8 par les freins se fait également à l'aide d'une commande appropriée placée sur le tableau de bord. Le dispositif de sablage représenté aux figures 1 à 3, fonctionne de la façon suivante Quand le véhicule doit démarrer, par exemple sur un sol glacé, ce qui est souvent-difficile à cause de la pellicule d'eau qui se forme entre le pneu et la route, le conducteur actionne la commande du tableau de bord mentionnée plus haut, par exemple un bouton-poussoir, pour ouvrir les électrovalves 8. Le circuit de commande peut, comme mentionné cidessus, être conçu de telle manière que les électrovalves 8 restent ouvertes tant que le bouton-poussoir est enfoncé, ou bien de telle manière que les valves 8 s'ouvrent et se ferment à intervalles réguliers. Quand les électrovalves 8 s'ouvrent, les conduits 5 sont connectés au conduit 9 qui communique avec le réservoir d'air comprimé précité qui se trouve, par exemple sous une pression de 8 kg/cm . L'injecteur 7 est continuellement rempli du matériau de frottement la, qui s'écoule par gravité du réservoir l,par l'intermédiaire du raccord 4. Grâce aux enroulements de chauffage montés à l'intérieur du réservoir 1, la condensation et l'agglomération du matériau de frottement la qui en est la conséquence, sont évitées.L'air comprimé force le matériau de frottement la à travers la partie de conduit 5a vers les buses 6 par l'intermédiaire desquelles il est projeté sur les surfaces supérieures avant des pneus de la paire de roues 3. La surface des pneus étant humide à cause de la pellicule d'eau qui se forme entre le pneu et la route, le matériau de frottement la adhère à la surface du pneu et donne lieu à une augmentation substantielle du frottement entre les pneus et la route, facilitant ainsi le démarrage. De la même façon, la montée d'une côte sur route glacée est facilitée. En pareil cas, il- peut -être pratique de pouvoir disposer d'un réglage de la commande qui permet le soufflage en continu de petites aspersions de matériau de frottement sur les surfaces des pneus,à intervalles réguliers, par exemple toutes les 10 à 20 secondes. Si le dispositif de sablage est relié au système de freinage du véhicule, comme décrit plus haut, le conducteur met en circuit, lorsque c'est nécessaire, le détecteur de la pression de freinage ou la lumière d'arrêt au moyen de la commande appropriée qui se trouve sur le tableau de bord. Chaque fois que les freins sont actionnés, les électrovalves 8 sont actionnées pour s'ouvrir,en sorte que le matériau de frottement est soufflé sur les surfaces des pneus. Ainsi, les distances d'arrêt sont considérablement raccourcies. Il est également possible de prévoir des enroulements de chauffage électriques,par exemple pour l'injecteur 7 et pour le raccord 4, ainsi que pour les buses 6. Les figures 4 et 5 représentent une unité de sablage destinée à être montée sur des véhicules n'ayant pas de système à air comprimé ; cette unité de sablage convient-tout particulièrement aux automobiles. Dè la même façon que précédemment, le dispositif comprend un réservoir 12 pour le matériau de frottement et un injecteur 13 qui est connecté d'une part à une source d'air comprimé, et d'autre part à un système de conduits 14 qui conduit à des orifices de sortie 9 proches des roues sur lesquelles le matériau de frottement doit être projeté. La source d'air comprimé comprend un compresseur 15 et un réservoir sous pression 16. Ce dernier est connecté à l'injecteur 13 par l'intermédiaire d'une valve 17 à commande par solénoïde et d'un conduit 18. L'ensemble est monté dans un chassies 19 qui est avantageusement placé dans le coffre à bagages de la voiture. L'injecteur 13 qui, pour faciliter la description, est représenté avec une paroi transparente, comprend une partie cylindrique 20 dont la partie supérieure est ouverte et dans laquelle est monté un raccord 21 de fond du réservoir 12. Au fond du cylindre 20 d'injecteur est monté un conduit ou tube 22 ayant une ouverture 23 en V. Le conduit22 traverse la paroi du cylindre 20 et se termine à l'une de ses extrémités par un raccord 24 pour le tuyau 18 d'air comprimé, tandis que son autre extrémité est recourbée vers le haut et est conformée de manière à permettre d'y fixer le système de conduits 14. Le système de conduits 14 se termine par des buses convenables, par exemple telles que celles représentées à la figure 5, qui seront décrites plus loin. Le dispositif décrit ci-dessus peut être mis en place facilement. Dans une automobile, il est de préférence placé dans le coffre à bagages, comme mentionné plus haut. La paroi arrière 19a du châssis est dirigée vers l'extérieur, pour permettre de lire la pression qui règne dans le réservoir 16 sur un manomètre 26 fixé à la paroi 19a. Le compresseur 15 et la valve 17 à commande par solénorde sont connectés au circuit électrique de la voiture,au moyen de raccords de contact 32 à 34, la valve 17 étant connectée au circuit de feu d'arrêt du véhicule par l'intermédiaire d'un interrupteur monté sur le tableau de bord. Comme ci-dessus, une-seconde commande est également montée de préférence sur le tableau de bord, afin d'actionner directement la valve 17 à commande par solénolde, de préférence par pulsation.Le système de conduits 14 indiqué à la figure 4, qui est, par exemple, réalisé en tuyau de matière plastique, est subdivisé en plusieurs conduits qui vont à chaque roue arrière et/ou avant du véhicule où ils sont connectés à des buses telles que celles représentées à la figure 5. Ces buses comportent un tube coudé 27 dont une extrémité est filetée et comporte deux écrous 28 et 29. Un garde-boue 30 (qui correspond au garde-boue 11 de la figu re 1) est fixé à l'écrou exterieur 29. Cette buse peut être aisément fixée à I'intérieur des ailes de la vgiture, par l'intermédiaire d'un trou pratiqué dans la carrosserie de la voiture, un écrou 28, 29 étant monté de chaque côté du trou. Les buses sont de préférence dirigées vers la partie supérieure des pneus. Le dispositif représenté aux figures 4 et 5 fonctionne de la façon suivante Un matériau de frottement approprié, tel que, par exemple, du sable lavé et séché ayant une granulométrie de l'ordre de 1 à 3 mm, par exemple du sable de meulage ou de décapage, est versé dans le -réservoir- 12 par une- ouverture supérieure qui est fermée par un couvercle 31 à fermeture étanche. Le sable descend dans l'injecteur 20 par un trou pratiqué dans le raccord 21 de fond du réservoir 12. Dans le mode de réalisation représenté, ce trou doit être plus petit que le diamètre du raccord 21, afin de réduire la pression du sable dans l'injecteur. Le sable remplit le cylindre 20 et s'écoule dans le conduit 22 par l'ouverture 23. Grâce à la partie incurvee 25 du tube, le sable est empêché de poursuivre sa progression dans le système de conduits 14.Le compresseur 15 maintient de façon continue une pression convenable dans le réservoir 15 glace à un interrupteur manométrique (par exemple une pression de 5 kg/cm2). Si le système est mis en circuit au moyen de l'interrupteur monté sur le tableau de bord, la valve 17 à commande par solénoïde ouvre la connexion avec l'injecteur 20 dès que la pédale de frein est enfoncée et que le feu d'arrêt est allume, c' est-à-dire avant tout freinage. De la même manière que ci-dessus, l'air comprimé pousse alors le sable qui se trouve dans le tube 22, vers les conduits 14 et à travers les buses (cf. figure 5), sur les pneus. Le sable adhère au pneu humide dont la surface devient comme du papier de verre, ce qui procure un excellent accrochage sur la route. Quand la pédale de frein est relâchée, la valve 17 se ferme. En agissant sur la seconde commande du tableau de bord, on peut ouvrir la valve 17, par exemple par impulsions et asperger le pneu de sable, indépendamment du fait que le circuit de détection est en fonctionnement et que la pédale de frein est enfoncée. Une contenance convenable pour le réservoir 12 de sable destiné à être utilisé dans une automobile peut être, par exemple, de 10 litres et le volume correspondant du réservoir d'air comprimé peut être de l'ordre de 6 litres. Quand on utilise du sable sec, comme indiqué ci-dessus, aucun chauffage du sable n'est nécessaire dans des conditions normales. Gracie à la connexion de la valve 17 à commande par solénoïde avec le circuit du feu d'arrêt, le pneu est déjà sablé quand l'action de freinage commence, puisque le feu d'arrêt s'allume dès que la pédale de frein est touchée. Le matériau de frottement projeté sur le pneu continue à y adhérer quelque temps, même après son contact avec la route. De ce fait, les pneus s'accrochent directement sur la route, par exemple au démarrage, après un ralentissement jusqu'à l'arrêt. De plus, la consommation de sable est faible puisque, par exemple, la conduite en montée ne nécessite pas d'asperger les pneus très souvent. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de sablage pour véhicules équipés de pneus, comprenant au moins un réservoir (1) de 'matériau de frottement et des moyens de déversement de ce dernier du réservoir, lequel dispositif est caractérisé en ce que ces moyens (1,4-10) sont disposés pour souffler ou projeter le matériau de frottement (la) directement sur la surface (3) des pneus des roues arrière et/ou avant par l'intermédiaire d'ouvertures (6) de déversement, de façon que le matériau de frottement (la) adhère à la surface des pneus quand ils sont humides. 2 - Dispositif de sablage selon la Revendication 1, caractérisé en ce que ces moyens de déversement (1,4-10) comprennent une source de gaz sous pression (15,16) connectée aux ouvertures (6) de déversement par un système de conduits (5) auquel le matériau de frottement (la) est amené en provenance du réservoir (1). 3 - Dispositif de sablage selon la Revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de frottement (la) s'écoule par gravité du réservoir (1) dans un injecteur (7) placé dans le système de conduits (5) entre la source de gaz sous pression (15,16) et les ouvertures (6) de déversement, cet injecteur (7) étant conformé de manière à retenir le matériau de frottement et arrêter de ce fait, son ecoulement du réservoir (1) quand il n'y a pas de pression de gaz. 40- Dispositif de sablage selon la Revendication 2 ou la Revendication 3, caractérisé en ce que la source de gaz sous pression (15,16) est connectée au système de conduits (5) par une valve (8) à commande à distance. 50- Dispositif de sablage selon la Revendication 4, caractérisé en ce que cette valve (8) est actionnée par le système de freinage du véhicule, de telle manière que le matériau de frottement soit projeté lors du freinage. 60- Dispositif de sablage selon la Revendication 5, caractérisé en ce que la valve (8) est actionnée par le circuit des feux de freinage du véhicule. 70- Dispositif de sablage selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6,.caractérisé en ce que le matériau de frottement (la) est du sable sec et propre ayant en particu lier une granulométrie de l'ordre de 1 à 3 mm. 8 - Dispositif de sablage selon l'une quelconque des Revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la source de gaz sous pression comprend un compresseur (15) et un réservoir (16) d'air comprimé. 9 - Dispositif de sablage selon l'une quelconque des Revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la valve (8) peut être actionnée indépendamment de l'actionnement lors du freinage.