Brevet FR2594753A1 — publié le 19870828

Lz présente invention concerne les dispositifs antidérapants appelés chaînes, destinés à assurer une meilleure adhérence des roues de véhicules circulant sur un sol ol glissant ( avec neige, verglas, glace ou boue ). Dans ce secteur, l'état de la technique est le suivant : les chai- nes existantes sont difficiles à mettre et à enlever et conviennent seulement dans certaine cas ( neige ) et sont peu efficaces sur la glace et le verglas. De plus ces chaînes abîment les pneumatiques et limitent la vitesse à des saleurs treks basses. La chaîne suivant la présente invention a pour but d'éliminer en de minimiser tous ces inconvénients en permettant une bonne efficacité dans toutes les conditions d'adhérence difficile, la facilité et la rapidité de montage et da démontage, une moindre usure des pnenmati- ques, moins de vibrations et des vitesses possibles d'utilistion plus élevées. la chaine selon la présente inventio comporte une série de n élé- ments d'accrochage en forme de crochets, n pouvant être supérieur ou égal à cinq, destinés à crocner la périphérie d'une roue et sessamblés sur une structure support ou faisant partie de cette structure. Cette structure support est capable, du fait de sa flexibilité ou d'articulations entre ses différents éléments, de s'incurver, à partir d'une configuration déroulée sensiblement linéaire, jusqu'à prendre une forme de boucle permettant l'accrochage de tous les éléments d1accrochage sur la roue; est fermée en un point glace à des éléments de fermeture situés à chacune de ses extrémités. La structure et les éléments de fermeture sont situés sur la face externe de la roue( par rapport au véhicule ). Les éléments d'accrochage portent des éléments d'adhérence et des éléments de protection visant à pratéger vis à vis de la chaine les parties fragiles de la roue ( pneumatiques ). Un élément élastique ou un élément de serrage ( ou bien les deur) peuvent être montés " en série n avec les éléments de la chaine de manière à assurer sa cohésion et sa tenue sur la roue. L'élément de serrage peut remplir la fonction de fermeture. Le montage de la chaîne sur la roue est facilité par les particularités suivantes: il n'est pas nécessaire de déplacer le véhicule au cours de l'opération et la fermeture de la chaine se fait en un seul point sur la face externe de la roue. Un tel montage peut être décrit de la maniére suivante: la chaine étant déroulée, les crochets situés en son milieu sont mis à cheval sur la partie supérieure de la roue. Des deux c8tés les autres crochets sont accrochés successivement sur la périphérie de la roue; les deux crochets extrêmes sont rabattus ot accrochés de part et d'autre de l'empreinte du pneumatique ou de la roue sur le sol. Les deux extrémités de la channe sont alors reliées par le système de fermeture, la chaine étant tendue par les éléments élastiques et de tension Deux zones peuvent être distinguées sur la chane montée: la zone couverte par les crochets d'une part et la sone de fermeture d'autre part. Le démontage est effectué après avoir déplacé le véhicule jusqu'a ce que la zone de fermeture soit positionnée a la partie inférieure de la roue de telle manière que les crochets extrêmes soient de part et d'autre de l'empreinte du pneumatique ou de la roue sur le sol. Les opérations décrites ci-dessus sont alors effectuées en sens inverse avec autant de facilité. Pour que ces opérations soient possibles, certaines conditions géométriques doivent être remplies et seront expliquées ci nprès. D'autres conditions géométriques permettent d'éliminer les vibrations au roulage ( dues à des variations d'adhérence ). La polyvalence de la chaine est réalisée grâce aux éléments antidérapants montés sur les éléments d'accrochage et agissant. de plu- sieurs manières: - I par leur volume qui fait saillie par rapport à la surface de la roue ou- du pneumatique. - 2 par les reliefs ou sculptures qu'ils peuvent porter sur leur surface. - 30 par les clous dont ils peuvent être manie, La protection des parties fragiles de la roue ( pneumatique ) est réalisée en intercalant entre calle-ci et la partie de la channe qui T est adjacente, un élément de protection Un tel processus de montage et de démontage de la chaine zuivant l'invention est rendu possible par le respect d'une condition géomé- trique explicitée ci-après : Soit &alpha;1 l'angle sous lequel est vue ( à partir du centre de la roue ) la plus grande dimension de la zone de contact entre la roue et le sol ( voir figure I ). Soit a l'angle sous lequel est vu ( toujours à partir du centre de la roue ) un ensemble: élément d'accrochage - élément d'adhérenceélément de protection. Soit &alpha;3 l'angle au centre ( voir figure I ) qui définit la zone de fermeture. La condition à ramplir s'écrit : &alpha;3 > (&alpha;1 + &alpha;2) L'angle au centre qui délimite la zone couverte par les crochets vaut. (360 - &alpha;3) , c(3 étant exprimé en degrés. La channe suivant l'invention peut aussi être prévue pour que la zone de contact entre la roue et le sol soit constamment coupée par au moins un élément antidérapant ( & ltesception de la zone de forme ture ). Pour cela il suffit que les angles au centre qui mesurent l'espacement de deux crochets voisins soient tous inférieurs & oc Dans le cas ou ces différents angles sont égaux à une même valeur &alpha;4, il suffit, n étant le nombre de crochets ( ou d'éléments antidérapants ) , que: &alpha;4 - (360-&alpha;3) / &alpha; 2 n-I En d'autres termes il suffit de choisir un nombre n d'éléments tel que -n > 1 * (360-&alpha;3) Cette condition permet de répondre & un souci de sécurité et aux exigences de la nouvelle réglementation francaise. De plus , même en tenant compte de la zone de fermeture, la plus grande partie du temps un élément antidérapant au moins coupant la zone de contact, cela permet d'éliminer les chocs et vibrations qui pourraient être dues à des variations trop importantes de 1' adhérence lors du roulement. Â titre indicatif et non limitatif , trois variantes de réalisation de l'invention sont présentées. La figure I donne un exemple d'implantation des éléments d'accrochage et des éléments antidérapants pour une chaîne à 9 éléments montée sur une roue d'automobile. Les angles o(, s Olé, &alpha;3 y sont indiqués. I repère la partie des éléments d'accrochage qui est en forme de crochet. Cette partie étant la même pour tous les éléments d'accrochage, les repères 2 ou 3 pourraient aussi être utilisés. T repère les éléments antidérapants, 2T la jante, 28 le pneumatique. la figure 2 représente un élément d'accrochage I ( même remarque que ci-dessus pour ce repère ) équipé de son élément antidérapant 7 et de son élément de protection 11. 8 repère un ensemble boulon-écrou:. Les ensembles 8 et la partie de I en contact avec 7 sont encastrés dans 7. La hauteur de 7 est exagérée pour permettre une représentation plus claire. La figure 3 représente une coupe de l'ensemble relatif à la figure 2 La figure 4 représente l'élément antidérapant 7. 9 repère des clous, IO des sculptures ou reliefs réalisés sur la face externe de 7. La figure 5 représente l'élément de protection II. 'I est constitué par une partie centrale sensiblement plane prolongée de part et d'au- tre par deux parties tubulaires. 7 peut être réalisé en caoutchouc, matière plsstique ou matière composite et être usiné dans la masse ou moulé sous pression suivant la matière constitutive. Il peut être obtenu à partir de découpes effectuées dans une feuille de caoutchouc ou de matière plastique, ces découpes étant ensuite soudées, collées ou cousues. Le montage de l'ensemble représenté figure 2 peut être effectué en enfilant les deux parties tubulaires de II sur I et en fixant ensuite 7 sur I à l'aide des ensembles 8. La fonction antidérapante de 7 est due à sou volume qui fait saillie par rapport à la surface de la roue et aussi aur clous, sculptures ou reliefs qu'il peut porter. Les figures 6 à 9 sont relatives à la première variante de réalisation de la chaine suivant l'invention. La figure 6 représente la chaîne dans son ensemble ( non équipée d'éléments antidérapants et de protection ) en configuration linéaire déroulée. La figure T représente une coupe relative à la figure 6. La figure 8 représente les extrémités de la channe reliées par les éléments de serrage, élastique et de fermeture. La figure 9 représente un ressort en hélice. I repère les éléments d'accrochage. 4 repère les éléments de struoture formant la structure de la chaine. 12 repère des rivets permettant l'articulation des pièces qu'ils assemblent. Chacun des rivets 12 peut être remplacé par un ensemble boulon-rondelles-écrou- contreécrou. 13 est une pièce de métal à corps cylindrique portant un anneau à une extrémité et une tige filetée à l'autre extrémité. Â l'aide d'un écrou elle sert à assembler les éléments I et 4 situés à une des extrémités de la chaine. I4 est une équerre percée de deux trous et fixée à l'autre extrémité de la chaise. 15 est un écrou à oreilles pouvant être remplacé par un écrou à molette. 16 est une tige filetée. IT est une fourche fixée sur 16 et destinée & appréhender une extrémi- té de l'anneau de caoutchouc 18 ou d'un ressort I9 dont l'autre extré- mité est prise par la fourche 20, elle même fixée sur le mousqueton 21. 14, 15, I61 sont les éléments de serrage. I8- ou 19 est l'élément élastique. 13 et 2I sont les éléments de fermeture. Les éléments de serrage, élastique, de fermeture sont montés " en série ". Les éléments I peuvent être fabriqués par découpage de bandes rectilignes dans une plaque de métal d'épaisseur suffisante. 3 percages sont ensuite effectués ainsi que deux pliages pour donner une forme de crochet. Il en va de même pour 4 ( 2 percages, sans pliage ) et de I4 ( 2 percages, I pliage ). Les éléments de structure 4 sont assemblés suivant une ligne brisée à l'aide de rivets I2 ou d'ensembles: boulon-rondelles-écrou-contreé- crou permettant l'articulation et constituent donc une structure articuiée autour des axes des rivets 12 ou des boulons ( parallèles entre eux ), les éléments d'accrochage I étent reliée de façon articuiée par les mêmes rivets ou boulons aux sommets de la ligne brisée. Les éléments de structure 4 sont montés de manière alternée de fa çon à ce que les éléments d'accrochage I soient tous au même nivean. Le montage de la chaîne sur une roue est effectué comme indiqué ci-dessus dans les caractéristiques générales de l'invention. Les 2 extrémités de la chaîne étant rabattues de chaque coté de l'empreinte de la roue sur le sol, les éléments 4 forment une boucle polygonale qui est refermée par les éléments de serraga, élastique, et de fermeture en crochant le mousqueton 21 sur l'anneau de 13 ( voir figure 8 ). Une rotation de l'écrou I5 permet, en faisant varier la distance entre 14 et I7, d'ajuster la tension de l'élément élastique à une valeur qui assure la tenue de la chaine sur la roue. Les figures IO à 13 sont relatives à la deuxième variante de réalisation de la chaine suivant l'invention. La figure IO représente la chatne dans son ensemble ( non équipée d'éléments antidérapants et de protection ) en configuration linéaire déroulée. Les figures II et 12 représentent des coupes relatives à la figure 10. La figure 13 représente les extrémités de la chaîne reliées par les éléments de serrage servant aussi d'éléments de fermeture. 2 repère les éléments d'accrochage. 5 est la lame flexible cnnstituant la structure de la chane dans cette variante. 22 repère des rivets prévus pour des assemblages rigides ( non articulés ). Chacun des rivets 22 peut être remplacé par un- ensemble: boulon - rondellesécrou. 25 est une tige filetée à tête en T. 23 est une pièceffiée par un rivet 22 à une extrémité de la chaîne et formant charnière avec la tête en T de 25 . 25 est ainsi susceptible d'un débattement ( rotation ) indiqué par des flèches sur la figure IO. I5 est un écrou à oreilles pouvant être remplacé par un écrou à molette. 24 est une équerre fixée & à l'autre extrémité de la channe et portant un trou destiné à recevoir 25. 26 est une masselotte, ici vissée sur 25 et destinée à équilibrer l'ensemble rouc - obaine. 23, 24, 25, 15 sont les éléments de serrage jouant aussi le rôle d'éléments de fermeture. Les éléments 2, 24, 23 peuvent être fabriques à partir de bandes rectilignes découpées dans une plaque de métal d'épaisseur suffisante. La bande relative à 2 est percée de 3 trous et pliée en trois endroits La bande relative à 24 est percée de i trous et pliée une fois. La bande relative 23 est percée d'un trois une extrémité. L'autre extrémité est fendue en son milieu pour le passage de 25 et recourbée pour faire charnière avec la tête en T T de 25. 5 est une lame en métal,matière plastique, fibre de verre, ou matière composite, suffisamment flexible pour pouvoir former une boucle. Les éléments d'accrochage 2 sont fixés d'une façon rigide sur la structure constituée par la lame flexible 5. Le montage de la chaîne sur une roue est effectué comme indiqué dans les caractéristiques générales de l'invention. Les deux extrémités de la channe étant rabattues de chaque côté de l'empreinte de la roue sur le sol, la lame 5 forme une boucle qui' est fermée par les éléments de serrage ( ou de fermeture ) I5, 23, 24, 25. La lame 5/ayant tendance à revenir en configuration linéaire, l'écrou 15 permet, enfaisant varier la distance entre 23 et 24, d'ajuster la tension de l'ensemble a une valeur qui assure la tenue de la chaî- ne sur la roue. Les figures I4 à I7 sont relatives à la troisième variante de réalisation de la chaine suivant l'invention. La figure I4 représente la chaîne dans son ensemble ( non équipée d'éléments antidérapants et de protection ) en configuration linéaire déroulée. La figure I5 représente une coupe relative à la figure I4. Les figures 16 et IT représentent deux vues de l'élément de strucure 6. s repère les éléments d'accrochage qui font ici; partie de la structure. 6 repère les éléments de structure. I2 repère des rivets permettant l'articulation des pièces qu'ils assemblent. Chacun des rivets 12 peut être remplacé par un ensemble: boulon-rondelles-écron-contraé- ctoun. 22 repère des rivets prévus pour un assemblage rigide ( non articulé ). Chacun des rivets 22 peut être remplacé par un ensemble : boulon - rondelles - écrou:. Les éléments 3 peuvent être fabriqués à partir de bandes découpées dans une plaque de métal et ayant sensiblement la forme d'ut L. La petite branche du L est percée de 3 trous. La grande branche duL est percée de deux trous ( fixation de l'élément antidérapant ) et ensuite pliée en deux endroits. L'élément 6 peut être fabriqué à partir d'une bande rectiligne percée de trois trous. La chaSne suivant cette variante est formée d'une série de couples 3 - 6 liés par 2 rivets de type 22 donc formant solides indéformables. Chaque couple est relié au voisin par un rivet de type 12 permettant une articulation. Ceci donne une structure articulée autour des axes des rivets I2 ou des boulons, ces axes étant parallèles entre eux. Cette variante peut être utilisée avec les mêmes éléments de fermeture, élastique et de serrage que la première variante, c'est à dire les éléments: 15, 16, I78 18 ( ou 19 ), 20, 21, 13. Le montage sur une roue de cette troisième variante est identique à celui décrit pour la première variante. La flèche de la figure I4 indique le sens de déplacement des éléP ments lorsque cette chaine est montée sur une roue. Les chaînes à monter sur une roue droite et une roue gauche ne sont pas identiques mais symétriques, alors qu'elles pouvaient être identiques pour les première et deuxième variantes. Du fait de leur simplicité et facilité de fabrication, ces chaînes sont susceptibles d'être produites en grande série avec un prix de revient peu élevé; de plus leur polyvalence et leur facilité d'emploi devraient les faire préférer aux modèles existants. R E V E N D I C A T I O N S I) Channe antidérapante pour véhicules à roues, caractérisée par les faits suivants. Elle comporte une série d'éléments d'accrochage en- forme de crochets destinés à crocher la périphérie d'une roue, le nombre de ces éléments pouvant être supérieur ou égal à cinq. Ces éléments d'accrochsge sont liés à une structure articulée ou flexible ou bien font partie de cette structure. Cette structure peut prendre toutes les positions entre une configuration sensiblement linéaire et une configurstion en boucle permettant l'accrochage de tous les éléments d'accrochage sur la moue. Dans ce dernier cas la chaîne est refermée en un point par des éléments de fermeture situés dans la zone de fermeture sur la face externe de la roue. Dans le cas d'une structure articulée un éIément élastique peut être intercalé pour assurer une meilleure tenue de la chaîne sur la roue. Des éléments de de serrage permettent d'aster la tension de l'ensemble à une valeur convenable. Les éléments d'accrochage dégagent une zone de fermeture ( vide d'éléments d'accrochage ) de dimension suffisante pour englober l'er- preinte de la roue ( ou: du pneumatique ) sur le sol ( montabilité et démontabilité sans déplacer le véhicule en cours d'opération) Les éléments d'accrochage sont susceptibles d'être équipés d'élé- ments antidérapants. Pour une roue donnée, les éléments d'accrochage peuvent être suffi- samment nombreux dont les intervalles entre ceux-ci suffisamment réduits pour que, au cours du roulement, un élément antidérapant au moins coupe constamment l'empreinte de la roue sur le sol ( sauf dans la zone de. fermeture ). La chatne comporte des éléments de protection intercalés entre la partie fragile de la roue ( pnaumatique ) d'une part et la partie de la chaîme qui y est adjacente d'autre part. 2) Chaîns selon la revendication 1, caract6risée par le fait qu'elle est constituée de la manière suivante. Les éléments de structure 4 sont assemblés suivant une ligne brisée à l'aide de rivets I2 ou d'ensembles boulon-rondelles-écrou-contreécrou permettant l'articulation et constituent donc une structure articulée autour des axes des rivets I2 ou des boulons, ces axes étant parallèles entre eux et les éléments d'accrochage I étant reliés de façon articulée par les mêmes rivets ou boulons aux sommets de la ligne briisée. 3) Chaîne selon la revendication I, caractérisée par le fait que sa structure est constituée par une lame flexible 5, à laquelle sont fixés les éléments d'accrochage 2. 4) Chaîne selon la revendication I, caractérisée par le fait qu'elle est formée d'une série de couples: 3 ( élément d'accrochage ) - g ( élément de structure ) liés de manière à former un solide indéformable et reliés entre eux a l'aide de rivets I2 ou d'enssembles : boulom-rondelles-écrou-contrcécrou permettant l'artioulation, ces couplce constituant donc une structure articulée autour des axes des rivets I2 ou des boulons, ces axes étant parallèles entre eux. 5) Chaîne selon les revendications Z et 2, caractérisée par le fait que les éléments de structure 4 sont montés de manière alternée de fa à ce que les éléments d'accrochage T scient tous au même niveau, par le fait. 6) chaîne selon les revendications 1, 2, 3, 4 caractériséer que des éléments antidérapants peuvent être montés sur les éléments d'accrochage de manière à ce que leur volume fasse saillie par rapport la surface nue de la roue ou du pneumatique. T) Chaîne selon les revendications I, 2, 3, 4, 6 caractérisée par le fait que l'élément antidérapant est équipé de clous et de reliefs ou sculptures sur sa surface de contact avec lie sol. 8) Chaine selon les revendications I, 2, 4 caractérisée le fait que les éléments de fermeture sont constitués par une pièce à anneau 13 et le mousqueton 2Iw l'élément élastique par l'anneau de caoutchouc 18 ou:le ressort 19, les éléments de serrage par l'équerre 14, l'ecrou à oreilles 15 et la vis 16:, éléments de serrage , élastique et de fermeture étant montés en sériie grâce aux pinces IT et 20 reliées respes- tivement à 16 et 21. 9) Chaîne selon les revendications I et; l caractérisée par le fait que l'es éléments de fermeture et de serrage sont constitués par la cor nière 24 reliée à une extrémité de la chatte, l'éorou à oreilles '5, la tige filetée 25 à tête en T et la pièce 23 formant charnière avec la tête en T de 25 et reliee à l'autre extrémité de la chaîne. 10) Chaîne selon les revendications 1, 3, 9 caract6risée par le fait qu'une masselotte 26, placée dans la zone de fermeture, sert à équilibrer l'ensemble de la chaine sur la roue. II) Chaîne selon les revendications I, 2, 3 > 4 caractérisée par le fait que l'élément de protection Il est constitué par une partie centrale sensiblement plane prolongée de part et d'autre par deux parties tubulaires.