Brevet FR2596707A1 — publié le 19871009

Chaque année, par suite de conditions climatiques défavorables, le trafic routier se trouve perturbé, voire dans certains cas paralyse, par des formations de verglas, chutes abondantes de neige, brouillards givrants. Au moment du dégel, fonte des neiges, les pluies transforment les routes et les chemins dans certaines régions en véritables bourbiers oli, même des véhicules dits " tous. terrains ", équipés de pneumatiques à à gros pavé ", avec épaulements fortement échancrés, et auto-nettoyants, ne surmontent l'obstacle que très difficilement et il est des cas, par exemple dans des chemins forestiers très défoncés, où ces véhicules s'embourbent, leur bende de roulement ne pouvant être équipée ce crampons ou grippes en nombre suffisant, ni n'étant assez épaisse et large afin de monter, ie ces échéant, une chenille. I1 est également connu que les différents dispositifs et chaines, appelés " snow-grip ", se présentaht sous forme n'éléments agrippant ou " grippes ", ne sont pas toujours la bonne solution, leur mise en place n'étant pas toujours aisée, notamment la nuit et par temps froid. L'invention s'est donné pour but de remédier à ces diffitcltés car l'adjonction d'un dispositif permettant de faire face aux différentes situations, en étant immédiatement disponible et ne nécessitant qu'un minimum de manutantion, tout en ne présentant aucune gêne en conduite normale. Elle a pour objet une roue expansible à diamètre variable, que l'on adjoint à chacune des roues existantes et dont la mise en service ne nécessite que quelques tours de la manivelle pour écrous de roue. Conformément à l'invention, cette roue modifiable à volonté est apte à faire face en toutes circonstercte, y compris les inondations, par l'adjonction de pales latérales ; elle se présente sous forme de roue antidérapante sur toute sa surface de roulement avec des accessoires facilement interchangeables, allent jusqu'à permettre le chenillement et ce même des roues avant. Jumelées par fixation sur les roues, chacune de ces roues expansibles peut rester montée temporairemuent, du fait que l'on peut réduire leur diamètre. Suivant une caractéristique principale, la roue, objet de l'invention, se présente sous la forme de deux demi~- roues identiques, chacune de ces demi-roues, dont la partie médiane est enlevé sur une certaine hauteur, ne comporte pas de jante, mais une alternance de chevrons ct de logements en forme de queue d'aronde destinés à recevoir différents éléments, tels que crampons et grippes; sur leur corde prennent départ deux crémaillères asymétriques par rapport au centre de ladite corde. Ces crémaillères sont destinées à venir s'engrener sur des pignons de commande de monte et baisse situés sur un disque porte-roue jumelé par tous moyens appropriés aux flasques des roues du véhicule. Suivant une seconde caractéristique de i' invention, le disque porte-roue est fixé sur les roues à pneus soit par des goujons rallongés ou sur les flasques, à l'aide de boulons et écrous additionnels. Au centre de ce disque est.axé un pignon menant terminé dans sa partie axiale supérieure d'un écrou de même taille que celui des écrous de roue. A gauche et à droite de ce pignon viennent s'engrener deux pignons dits menés; sur la même ligne et de chaque côté de ces pignons menés sont cisposés deux autres pignons. Ces pignons ne sont pas adjacents, de manière à laisser un espace correspondant au passage d'une double crémaillère, ils sont destinés à permettre d'intercaler deux fois deux doubles crémaillères à denture droite faisant corps avec les deux demi-flasques composant la roue. Suivant une autre caractéristique'de l'invention, le disque porxe-roue comporte das céments de guidage et de retenue. Les éléments ce guidage se piÉsntent sous forme de barres, qui viennent coulisser dans des logements ménagés dans les demi-roues; les barres de guidage et les logements des demi-roues sont pourvus de lumières dans lesquelles on introduit des barreaux de verrouillage, lorsque le diamètre désiré est obtenu. Conformément à l'invention et à titre de variante dans le cas d'impossibilité de montage du disque, étant donné que certaines roues ont des goujons très rapprochés ou très éloignés, il existe une autre possibilité très simple et rapide sur sa face interne, c'est-a-dire côté de la roue, le disque porte-roue est muni de trois crochets terminés en forme d'anses qui forment entre eux une auge de 1200 et épousent la surface périphérique du pneumatique de la roue existante; afin de faciliter le montage, un des crochets est animé d'un mouvement de translation verticale de monte et baisse commandé par une crémaillère, ce qui permet facilement de placer les crochets fixes sur le pneumatique et ensuite d'ajuster le troisième crochet sur le pneu et de centrer le disque porte-roue. Diverses autres caractéristiques de la présente invention ressortent de la description détaillée qui suit, en se référant aux dessins annexés suivant lesquels La fig. 1 est une vue en élévation de l'ensemble de la roue, objet de l'invention. La fig. 2 est une vue an élévation du disque porteroue. La fig. 3 est une vue de profil du disque porteroue. La fig. 4 est une vue en coupe partielle, suivant la ligne IV - IV de la fig0 2, représentant le système d'engrenement des pignons et d'une crémaillère. La fio. 5 est une vue en élévation d'une demiroue. La fig. 6 est une vue de détail du systerre d Woulissement des barres de guidage et de la dem~-roue. La fig. 7 est une vue de détail du système de rétention. La fig. 6 est une vue schématique du rattrapage de l'ovalisation en fonction du diamètre à obtenir. La fig. 9 est une vue en élévation d'une variante de fixation du disque porte-roue. La fig. 10 est une vue de profil d'un des crochets de la fig. 9. Suivant la fig. 1, la roue expansible à diamètre variable comporte trois parties distinctes, deux demi-roues identiques 1 - 2 et un disque de soutien et de commande 3; chacune de ces parties est pourvue de moyens permettant l'écartement ou le rapprochement des demi-roues commandés par un écrou 4, ainsi que d'éléments de guidage 5 et de retenue 6. Le disque de soutien et de commande, reorésonté aux fig. 2 et 3, est fixé par tous moyens connus au flasque de la roue à équiper, soit sur les goujons de laite roue avec un système prolongateur ou par adjonction de nouveaux boulons. Au centre de ce disque se trouve un pignon menant 7, commandé par un écrou 4 qui lui est solidaire. Ce pignon menant 7 s'engrène directement avec deux pignons menés axfaleet osunsés 8 - 8', ce qui leur imprime une rotation de même sens de part et d'autre ; de chaque coté aE ces pignons, mais non adjacents, sont disposées deux paires de pignons menés 9 - 10, 9' - 10', des espacements 11 entre ces pignons sont destinés à permettre le passage et l'engrènement de deux fois deux doubles crémaillères 12 13, 12' - 13', situése à la base des demi-roues. Pour amé liorer la transmission de la poussée axiale sur les pignaut ren-s 8, 9, 10 - 8', 9', 10'. sont disposés trois pignons concourants 14 - 14', dont quatre ne sont pas reor6setn6s aux dessins. Ces pignons (fig. 4) à denture droite sont cr un surport lisse et c'un diamètre approprié cour s'engre- ner entre aux et sont justertsés et clevetés sur le gnons menés B, 9, 10 - E', 9', 10'. Sur ce disque sont montées des barres de guidage 5 - 5, les barres 5' sont plus longues et sont amovibles à l'aide de vis 15; en effet, ces barres obstruent partiellement les logements 17 des écrous de fixation 16. Ces logements 17 sont d'un diamètre suffisant, afin de laisser le passage libre à la tête de manivelle serre-écrous. Les barres 5 - 5' comportent chacune trois lumières 18 devant lesquelles viennent en regard des lumières 19 identiques. Ces lumières sont ménagées dans un logement à glissière correspondant intégré dans les deni-raues 1 - 2 et sont desti- nées, une fois l'ensemble de la roue réglé, à maintenir ce réglage 3 1a1o de barres 200 I1 en est de même pour les dispositifs de retenue ou rétention 6 - 6' qui eux ne com pcrtent qu'un seul logement recevant une barre de rétention 21. Entre les pignons 8', 9', dans l'intervalle 1I,- vient s'engrcher une double crémaillère 13 et entre les pignons 9, 10, dans l'intervalle 11, vient s'engrener une seconde crémaillère 12. Ces deux crémaillères doubles sont à denture droite et sont asymétriques par report au centre C de chacune des demi-roues 1 - 2 (fig. 5). Ces deux demiroues étant identiques, il s'ensuit que les crémaillères vont se trouver sur chaoue pignon diamétralement opposéses et, de ce fait, en sens contraire de translation, l'une montant, i' autre descendant et vice versa, ce qui les éloigne ou les rapproche suivant le sens de rotation du pignon de commande 7, entraîné en mouvement à l'aide de l'écrou 4, sollicite per la manivelle serre-écrous. Les demi-roues, comme représenté fig. 5, consistent en deux moulages en métal léger ou plastique résistant en forme de demi-cercles, dont la partie médiane est absente sur une hauteur H, ce qui revient pour les deux demi-roues 2 2 h ou H. Sur la corde ainsi obtenus, nous avons des échancrures 22 en demi-cercles corresponnant au passage des pignon 7 à 10 et 7 à 10' logés sur la laque 3. Surplombant, nous avons les crémaillères asymétriques 12 13 et deux évidements 23 - 24 destinés à recevoir les crémaillères respectives de la seconde demi-roue, crémaillère 13' - logement 23, crémaillère 12' - logement 24 (fig. 1 et 5). Perpendiculairement au plan médian et correspondant aux barres de guidage 5 - 5t du disque 3 (fig. 5 et 6), sont ménagées des glissières 25 logées dans des épaulements 26 traversés latéralement par cinq lumières 19, destinées au passage des barreaux de fixation 20. Axée sur le diamètre vertical, une seconde glissière (fig. 7), également pratiquée dans un épaulement 27 sert de guidage aux organes de rétention 21. Ces demi-roues (fig. 1 et 5) ne comportent pas de jantes sur leur bande de roulement, mais a un alternance de logements en queue d'aronde 2B et de chevrons 29. Ces logements en que d'aronde sont destiné nés à recevoir des "grippes" crampons 30 ou tout élément de forme et hauteur appropriées destiné à la parfaite adhérence de la roue sur le terrain. Ces éléments 30 interchangeables sont maintenus en place par tous moyens appropriés de fixation, on en compte quatorze par roue. Chaque demi-roue est prolongée d'un côté par un doigt 31, cont le diamètre extérieur est égal à celui de la partie sorériaurs des logements en queue d'aronde 28; il est muni d'un logement identique 32 et vient coulisser dans un logement 33 ménagé oans la demi-roue homologue.Dans le plan de ce doigt, les logements 28 et chevrons 29 sont remple- cés par des lamelles 34 de hauteur approprie. Le logent 32 est destiné à recevoir un élément complémentaire, grippes ou crampons. Lorsque les deux demi-roues sont espacées pour atteindre un diamètre maximum, on se trouve en présence non plus d'un cercle, mais d'une figure ovale; pour rétabli une circonférence de roulement presque normale, il suffit oe placer dans le logowante en queue d'aronoe des grippes ou cram- ponE d'une hauteur en progression constante du point C jusqu'au point médian M des deux demi-roues et ensuite en progression décroissante jusqu'au point 0' opposé (fig. B). L'invention ainsi décrite et réalisée fonctionne comme suit Pour le montage de ces roues expansibles, on procède d'abord à la mise en place des disques, selon l'une des nombreuses possibilités de fixation, puis on appose et maintient une demi-roue d'une main et de l'autre on manoeuvre les pignons menés pour que la denture droite des crémaillères s'insère entre eux, une fois engrenée la demi-roue est maintenue, ce qui permet de glisser le rétenteur permanent, la denture des pignons étant réglée, la mise en place de la seconde demi-roue est facilitée; il ne reste plus qutà rapprocher, à l'aide de écrou, les deux demi-roues jusqu'au diamètre désiré, les demi-roues étant équipées de grippes, crampons, etc...Suivant les conditions de route, ces éléments peuvent être remplacés par d'autres de structures et dessins différents et, le cas échéant, par des pales en cas dtinonda- tion, ainsi que par des éléments format dans leur ensemble une bande de roulement ressemblant à une chenille. I1 est bien entendu que les éléments additionnels susdits ne sont en aucun cas limitatifs, tant dans leurs formes, que dans leurs structures C'est ainsi que pour les motorulteurs, tracteurs agricoles, cemionnettes, motos, etc. pour lesquels les roues sont Dtjne seule pièce et non expansibles, il est possible de monter Et de démonter facilement, comme sur les demi-roues, deux demi-bandes de roulement en caoutchouc ou plastique plein ou deux demi-semi-pneumatiques (fermés sur les côtés), pour permettre le transport sur des routes goudronnées; il suffit de mouler des crampons dans le caoutchouc. A titre de variante (fig. 9 et 10) et conformément à l'invention, dans le cas d'impossibilité de montage du disque porte-roue 3, par suite de goujons trop ou peu éloignés, il existe une autre possibilité simple et rapide de montage. ür 1 faso interne 8a disque 3, c'mat-à-dire cô - ri, ce disque 3 est muni de deux crochets fixes 36 - 37, en forme d'anses, qui viennent reposer sur le pneumatique de la roue existante et d'un crochet de forme identique 38 muni à sa base 39 d'une crémaillère 40 engrenant dans un pignon de commande 41 surmonté extérieurement d'un écrou 4, identique à celui de commande de monte et baisse des demi-roues. Cette base et sa crémaillère sont guidées par une barre rainurée 42. Pour le montage rapide, il suffit d'engager sur le pneumatique de la roue existante les barres fixes avec leurs crochets 36 - 37, l'ensemble en position inclinée, ensuite de ramener l'ensemble du disque porte-roue à la verticale et, par suite, d'amener, en tournant l'écrou 4', la barre et le crochet 38 en contact avec le pneumatique et de serrer pour la r:e e place et le centrage définitif do disque Forte-roue 3. R E V E N 3 I 0 A T I 0 N S L'invention a pour objet 1. Une roue fixée en juxtaposition sur les roues de véhicules, caractérisée en ce que la bande de roulement métallique comporte des logements (28) permettant l'introduction d'éléments antidérapants dans toutes conditions d'antiadhérente et de pales à eau. 2. Une roue expansible à diamètre variable, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en trois parties distinctes: deux demi-roues identiques (1 - 2), maintenues par un disque de commande (3), ce disque et les demi-roues étant munis de moyans, permettent l'écartement ou le rapprochement desdites demi-roues, ainsi que d'éléments nécessaires à leur guidage, leur soutien et leur verrouillage au diamètre désiré. 3. Ro expansible à diamètre variable suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le disque (3) est fixé par tous monns connus aux flasques de la roue à équiper, qu'en son centre est disposé un pignon de commande (7) et, ce pat et d'estre .s la même axe, ses pignons (6 - 8') constituant le Bispositif de monte et baisse des demi-roues (1 - 2). 4. Ro!e expansible à diamètre variable suivant la revendication 3, taractérisés en ce que le disque (3) peut être monté directement sur le pneumatique de la roue du véhicule par l'intermédiaire de deux barres (36 - 37), terminées en forme d'anses venant englober ledit pneumatique, et d'une barre identique (38) mue par un système de monte et baisse comoosé d'une crémaillère (40) et d'un pignon de commande (41) sollicité par une manivelle à écrous par l'intormédiai- re d'un écrou (4'). 5. Rc expansible à diamètre variable suivant les revendications z et 3, caractérisée en ce que le dispositif de monte et baisse, n'écartement et de rapprochement des demiroues comprend un pignon menant (7i commandé par un écrou (4) qui lui est solidaire, ce pignon menant (7) s'engrènent avec deux pignons (E - 8'), situés de part et d'autre, en ce que de chaque côté des pignons (8 - B) sont disposés des pignons non adjacents (9 - 10 et 9' - 10') et en ce que l'espace libre entre eux (11) est destiné au passage et à l'engrènement de deux fois deux doubles crémaillères, situées à la base des demi-roues (1 - 2). 6. Roue expansible à diamètre variable suivant la revendication 3, caractérisée en ce que sur le disque sont montées des barres de guidage (5 - 5g) et une barre de retenue (6) qui viennent coulisser dans des logements (26 et 27) ménagés dans les demi-roues (1 - 2), les barres (5-5') ccmportant des lumières (18) destinées à recevoir des barres de verrouillage (20) et la barre (6) un logement dans lequel vient se placer un organe de rétention (21) coulissant ans une rainure (27') ménagés dans l'épaulement (27) nes deni-roues. 7. Roue expansible à diamètre variable suivant la rexenoication 2, caractérisée en ce que les demi-roues con pistent en deux moulages identiques en métel légcr ou en plastinue résistant, en forme de demi-cercles, dont la partie médiane est absente sur une certaine hauteur (h), et ne comportent pas de jante sur leur bande de roulement, mais une alternanor de logements en queue d'aronde (28) et de chevrons (29), ces logements étant destinés à recevoir des crampons, grioner (30) su tous organes de formes, dessins et de hauteur appropriés destinés à une parfaite adhérence de la roue sur le terrain. B. Roue expansible à diamètre variable suivant la revendication 7, caractérisée en ce que lorsque les demiroues sont en position écartée ou se trouvent en présence d'une figure ovale, il suffit afin de rétablir le diamètre initial de placer dans les logements en queue c'aronde (28) a grippes ou des crampons an hauteur de progression -onstants jusqu'au point mésian, sois en crogression décrgissante 9. Roue expansible à diamètre variable suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que grâce aux logements (2B) pour les grippes et crampons deux demi-bandes de roulement en bande pleine ou deux demi-semi-pneumatiques peuvent être montés et démontés. 10. Une roue entière à diamètre fixe'suivant les revendications 1, 2 et 7, caractérisée en ce que dans les logements (2B) en queue d'aronde sont insérés des crampons de forme appropriée, dont le prolongement au delà de la bande de roulement est maintenu soit dans deux demi-bandes de caoutchouc ou de plastique pleins soit dans deux demi-semipneumatiques.