Brevet FR2577851A1 — publié le 19860829

PROCEDE POUR DEPLACER RADIALEMENT LES CLOUS D'UN PNEU A CLOUS, ET PNEU A CLOUS METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé pour déplacer radialement les clous d'un pneu à clous pour un véhicule automobile. Elle concer ne également un pneu à clous pour la mise en oeuvre de ce procédé, comportant une bande de roulement sensiblement cylindrique et une série de clous montés en direction radiale dans cette bande de roule ment. Les pneus à clous pour véhicules automobiles présentent, par rapport aux pneus ordinaires, des avantages manifestes au point de vue de l'adhérence sur les routes dont le revêtement est recouvert de glace ou de neige durcie. De ce fait, les pneus de ce type sont souvent utilisés par des automobilistes qui circulent fréquemment dans des conditions hivernales, par exemple en montagne. Cependant, l'utilisa tion de ces pneus est interdite pendant certaines périodes et/ou dans certains territoires, notamment à cause de l'usure qu'ils provoquent sur les revêtements dépourvus de glace ou de neige. Nombre d'utilisateurs sont contraints de changer de pneus plusieurs fois au cours d'un seul hiver, ce qui est gênant en soi et nécessite de disposer de deux jeux de pneus pendant l'hiver. On a imaginé de remédier à ces inconvénients en prévoyant des pneus dont la bande de roulement est pourvue de cavités dans lesquelles on peut ajuster des clous que l'on peut arracher ensuite. Toutefois, non seulement ces opérations sont longues et assez délicates, mais de plus elles ont tendance à détériorer l'ancrage des clous dans le pneu, si bien que certains clous parviennent à s'échapper. Par conséquent, la présente invention a pour but de fournir un pneu dont les clous soient rétractables, ainsi qu'un procédé permettant alternativement de rétracter les clous ou de les faire émerger de la surface de la bande de roulement des pneus, d'une manière rapide et par des moyens facilement disponibles pour un automobiliste. Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise au moins une membrane mobile, disposée à l'intérieur d'une cavité ménagée dans la bande de roulement du pneu et sur laquelle sont fixés les clous, et en ce que l'on provoque un déplacement radial de cette membrane à l'intérieur de ladite cavité. De cette manière, un pneu selon l'invention peut être utilisé alternativement comme un pneu à clous classique ou comme un pneu ordinaire, dépourvu de clous, sans que la fixation des clous soit détériorée à la longue, puisque les clous restent constamment fixés sur ladite membrane, avec laquelle ilsse déplacent. De préférence, on provoque ledit déplacement de la membrane par injection d'un fluide sous pression d'un côté de la membrane. Selon une forme particulièrement avantageuse du procédé, ledit fluide est constitué par de l'air comprimé. En effet, les conducteurs disposent d'une source d'air comprimé dans tous les garages et dans pratiquement toutes les stations-service. Un pneu à clous, selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte-au moins une cavité s'étendant sur toute la longueur de la bande de roulement, une membrane mobile radialement à l'intérieur de cette cavité, et deux chambres gonflables disposées dans cette cavité, respectivement de part et d'autre de la membrane mobile, et en ce que les clous sont fixés à la membrane mobile et sont agencés pour coulisser en direction radiale dans la bande de roulement entre une première position, dans laquelle ils présentent une pointe saillante à la surface extérieure de la bande de roulement, et une seconde position dans laquelle ladite pointe se trouve à l'intérieur de l'épaisseur de la bande de roulement. De préférence, les clous sont fixés à la membrane mobile à leur extrémité opposée à la pointe. Cette membrane mobile comporte avantageusement une couche de support, tandis que les clous sont pourvus chacun de deux rondelles d'appui, disposées respectivement de part et d'autre de cette couche de support. En outre, la membrane mobile peut comporter au moins une couche protectrice en matière compressible, recouvrant au moins une face de la couche de support et les rondelles d'appui situées sur cette face. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'une desdites chambres gonflables est constituée par un bandeau gonflable externe, disposé contre la face externe de la membrane mobile et pourvu d'une valve de gonflage et d'ouvertures de passage pour les clous. De préférence, l'autre chambre gonflable est constitusepar un bandeau gonflable interne, disposé contre la face interne de la membrane mobile et pourvu d'une valve de gonflage. En outre, le pneu selon la présente invention peut comporter, à l'intérieur de la bande de roulement, des douilles de guidage des clous, chacune de ces douilles présentant une partie cylindrique dans laquelle le clou peut coulisser, et un joint torique disposé à une extrémité de cette partie cylindrique. La présente invention et ses avantages seront mieux compris, à l'aide de la description, donnée ci-dessous à titre d'exemple, d'une forme de réalisation d'un pneu à clous selon l'invention, en référence au dessin, dans lequel La figure I est une vue schématique en coupe transversale de la bande de roulement du pneu, La figure 2 est une vue en plan d'une partie du bandeau gonflable externe, et, La figure 3 est une vue de détail en coupe transversale de la membrane mobile. Sur la figure 1, on n'a représenté qu'une bande de roulement (1) d'un pneu selon l'invention, car les autres parties du pneu, notamment ses flancs et ses talons, sont identiques à celles des pneus usuels et ne seront pas décrites ici en détail. En particulier, un pneu selon la présente invention peut être soit du type avec chambre à air, soit du type sans chambre à air. Comme les pneus traditionnels pour véhicules automobiles, la bande de roulement (1) présente une forme sensiblement cylindrique quand le pneu n'est pas gonflé. Elle prend un profil transversal légèrement bondé sous l'effet de la pression de gonflage, comme le montre la figure 1, dans toutes les zones où elles n'est pas en contact avec la. chaussée. Comme dans les pneus à clous traditionnels, la bande de roulement (1) comporte dans sa partie extérieure des alvéoles sensiblement cylindriques, disposés radialement pour servir de logement à des clous. Toutefois, dans un pneu selon lrinvention, tous ses alvéoles radiaux s'étendent de la surface extérieure (3) de la bande de roulement (1) jusqu'à une cavité (4) ménagée à l'intérieur de la bande de roulement (1). La cavité (4) s'étend sur toute la longueur de la bande de roulement et sur la plus grande partie de sa largeur. Elle renferme une membrane mobile (5), s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la cavité (4), parrallèlement à la surface (3) de la bande de roulement, un bandeau gonflable externe (6) et un bandeau gonflable interne (7). Chacun des deux bandeaux gonflables est pourvu d'une valve de gonflage respective (8, 9) qui traverse l'un des flancs due la bande de roulement (1) et qui est accessible de l'extérieur du pneu. Les deux bandeaux gonflables (6 et 7) sont simplement en appui contre la membrane mobile (5) et ils s'étendent respectivement sur toute l'étendue de la face externe et de la face interne de cette membrane. Ils sont constitués chacun d'une enveloppe souple étanche, par exemple en caoutchouc ou en toile caoutchoutée. Comme le montrent les figures 1 et 2, le bandeau gonflable externe (6) comporte, en face de chaque alvéole dans lequel est logé un clou (2), une ouverture (10) sensiblement circulaire qui lui permet d'être traversé librement par un clou sans perdre son étanchéité. Autour de chaque ouverture (10), l'enveloppe constituant le bandeau gonflable externe (6) est renforcée par une bague de renfort (11), comme le montre la figure 2. En références aux figures 1 et 3, les clous (2) comportent de manière connue une pointe (12) en métal dur ou en carbure métallique, fixée à une extrémité d'un corps (13) en acier. Dans un pneu selon l'invention, le corps (13) du clou (2) présente une forme sensiblement cylindrique, de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur du pneu. Son extrémité (14) opposée à la pointe (12) est fixée à la membrane mobile (5) de manière à permettre à cette membrane d'exercer un effort dans le sens longitudinal du clou. Comme le montre la figure 3, la membrane mobile (5) comporte une couche de support (16) dont chaque face est revêtue d'une couche protectrice respective (17, 18) en mousse synthétique compressible.La couche de support 16 est relativement flexible transversalement, de manière à suivre les déformations radiales de la bande de roulement (1). Elle peut être constituée par exemple par une forte toile de fibre végétale ou de fibre de verre. La couche de support (16) comporte une série d'orifices pour recevoir les extrémités (14) des clous (2). Autour de ces orifices, la couche de support (16) est renforcée par des bagues métalliques (19). L'extrémité (14) de chaque clou (2) est solidaire de deux rondelles (20, 21) qui sont soudées ou serties sur le clou (2) et qui sont disposées de part et d'autre des bagues (19) de la couche de support (16). Ainsi, les clous (2) sont solidaires de la membrane mobile (5). Au voisinage de chaque clou (2), les couches protectrices (17, 18) recouvrant la couche de support (16) recouvrent également les rondelles d'appui (20, 21). La couche protectrice (18) disposée sur la face interne de la membrane mobile (5) recouvre aussi l'extrémité (14) des clous. Pour guider les clous (2) et les maintenir en position radiale dans la bande de roulement (1), la partie de la bande de roulement se trouvant entre la cavité (4) et sa surface extérieure (3) comporte une série de douilles métalliques de guidage (22) à l'intérieur desquelles les clous (2) peuvent coulisser librement. A leur extrémité située du côté de la surface extérieure (3), les douilles de guidage (22) sont pourvues d'un joint torique (23) qui est appliqué contre le clou (2) pour empêcher la pénétration de poussière ou de corps étrangers à l'intérieur du pneu. Pour faire émerger la pointe (12) des clous (2) de la surface extérieure (3), on relâche la pression de l'air se trouvant dans le bandeau gonflable externe (6), au moyen de la valve (8), et l'on injecte dé l'air comprimé dans le bandeau gonflable interne (7) par la valve (9). La membrane mobile (5) se déplace alors en direction de la surface extérieure (3), en comprimant le bandeau externe (6) jusqu'à ce qu'il soit applati et en entraînant avec elle les clous (2). On obtient ainsi une première position de la membrane (5) et des clous (2), dans laquelle le pneu est utilisable comme un pneu à clous traditionnel. Les clous (2) sont maintenus élastiquement dans cette position par la pression de l'air comprimé dans le bandeau gonflable interne (7). On remarquera que la pression de l'air à l'intérieur du bandeau interne (7) ne doit pas dépasser notablement la pression de gonflage du pneu, à moins de riqi du fier la partie interne de la bande de roulement pour éviter sa flexinn en direction de l'iptérieur du pneu. Lorsque l'on désire rétracter les clous (2) à l'intérieur de la bande de roulement (1) du pneu, on effectue les opérations inverses, en relachant la pression dans le bandeau interne (7) et en injectant de l'air comprimé dans le bandeau externe (6) par la valve (8). La membrane mobile (5) se déplace alors en direction de l'axe du pneu jusqu'à ce qu'elle s'applique contre la paroi interne de la cavité (4), en entraînant avec elle les clous (2). La couche protectrice (18) de la membrane mobile (5) empêche que les extrémités (14) des clous et leurs rondelles (21) blessent la paroi de la cavité (4). Pendant l'utilisation du pneu, la membrane mobile et les clous sont maintenus dans cette seconde position par la pression de l'air comprimé dans le bandeau externe (6). Cette pression s'oIT,ose notamment à la force centrifuge. De préférence, elle est sensiblement égale à la pression de gonflage du pneu. I1 convient de remarquer que, quand les clous (2) sont rétractés dans leur seconde position, leur pointe (12) se trouve entièrement à l'intérieur de la bande de roulement (l) et ne touche donc plus la chaussée. Ainsi, le pneu selon l'invention est utilisable de la même manière qu'un pneu non clouté. Dès que le conducteur désire utiliser les clous, il peut les placer très rapidement dans leur seconde position en utilisant une source d'air comprimé, qu'il s'agisse d'une installation de gonflage dans un garage ou d'une source autonome portative telle qu'une pompe à-main ou une petite bonbonne d'air comprimé. I1 en va de même pour effectuer l'opération inverse. I1 faut remarquer que, dans un pneu selon la présente invention, les bandeaux gonflables peuvent aussi être agencés pour être gonflés au moyen d'un liquide, par exemple une huile dru type utilisé pour les circuits hydrauliques de freinage. Dans ce cas toutefois, les opérations de gonflage sont moins commodes pour l'utilisateur. On peut également prévoir un pneu se présentant comme décrit ci-dessus, si ce n'est qu'il comporte deux cavités parallèles, -disposées symétriquement par rapport au plan médian du pneu et munies chacunes d'une membrane mobile, d'un bandeau externe, d'un bandeau interne et des valves correspondantes. La bande de roulement peut être ainsi plus rigide puisqu'elle ne comporte pas de cavité dans sa partie médiane. Un pneu à clous selon la présente invention peut être réalisé aussi bien pour une voiture automobile légère que pour un véhicule lourd ou une machine de chantier. La nature des clous, leur disposition et la forme de leur pointe peuvent être quelconqus en fonction de leur utilisation spécifique. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrite, mais elle s'étend à toute modification ou variante évidente pour l'homme de l'art. En particulier, on peut utiliser des clous creux, dans lesquels sont vissées les pointes en tungstène, afin d'alléger l'ensemble du dispositif. Revendications 1. Procédé pour déplacer radialement les clous d'un pneu à clous pour un véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une membrane mobile, disposée à l'intérieur d'une cavité ménagée dans la bande de roulement du pneu et sur laquelle sont fixés les clous, et en ce que l'on provoque un déplacement radial de cette membrane à l'intérieur de ladite cavité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque ledit déplacement de la membrane par injection d'un fluide sous pression d'un côté de la membrane. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit fluide est de l'air comprimé. 4. Pneu à clous pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant une bande de roulement sensiblement cylindrique et ùne série de clous montés en direction radiale dans cette-bande de roulement, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cavité (4) s'étendant sur toute la longueur de la bande de roulement (1), une membrane (5) mobile radialement à l'intérieur de cette cavité, et deux chambres gonflables (6 et 7) disposées dans cette cavité, respectivement de part et d'autre de la membrane mobile, et en ce que les clous (2) sont fixés à la membrane mobile (5) et sont agencés pour coulisser en direction radiale dans la bande de roulement entre une première position, dans laquelle ils présentent une pointe (12) saillante à la surface extérieure (3) de la bande de roulement, et une seconde position dans laquelle ladite pointe se trouve à l'intérieur de l'épaisseur de la bande de roulement. 5. Pneu à clous selon la revendication 4, caractérisé en ce que les clous sont fixés à la membrane mobile à leur extrémité (14) opposée à la pointe. 6. Pneu à clous selon la revendication 5, caractérisé en ce que la membrane mobile comporte une couche de support (16) et en ce que les clous sont pourvus chacun de deux rondelles d'appui (20, 21), disposées respectivement de part et d'autre de cette couche de support. 7. Pneu à clous selon la revendication 6, caractérisé en ce que la membrane mobile comporte au moins une couche protectrice (17, 18) en matière compressible, recouvrant au moins une face de la couche de support et les rondelles d'appui situées sur cette face. 8. Pneu à clous selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une desdites chambres gonflables est constituée par un bandeau gonflable externe (6), disposé contre la face externe de la membrane mobile et pourvu d'une valve de gonflage (8) et d'ouvertures (10) pour le passage des clous. 9. Pneu à clous selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'autre chambre gonflable est constituée par un bandeau gonflable interne (7), disposé contre la face interne de la membrane mobile et pourvu d'une valve de gonflage (9). 10. Pneu à clous selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur de la bande de roulement, des douilles (22) de guidage des clous, chacune de ces douilles présentant une partie cylindrique dans laquelle le clou peut coulisser, et un joint torique (23) disposé à une extrémité de cette partie cylindrique.