Brevet FR2649648A1 — publié le 19910118

CRAMPON FIXE OU A MONTAGE GAINS, EQUIPANT UN PNEUMATIQUE DE VEHICULE. La présente invention se rapporte à un crampon fixe ou à montage gainé, destiné à un pneumatique de véhicule. L'accroissement de la circulation automobile, conju- gué à des pneumatiques à crampons, s' est avéré être un facteur important d'usure des routes. Dans certains pays, cela a même conduit à l'interdiction de pneumatiques à crampons, ou au moins à des restrictions substantielles. Dans des conditions climatiques hivernales, en revanche, l'effet d'augmentation de la sécurité du trafic et l'in- fluence bénéfique sur la fluidité du trafic, exercés par un moyen antidérapage, ont indiscutablement fait leurs preuves, ce à quoi il ne faudrait pas renoncer. Toutefois, il conviendrait d'éliminer les inconvénients. De bons résultats sont assurément obtenus par la mise au point tant des revêtements de chaussées, que des pneumatiques anti- dérapage. Dans des crampons fixes et des crampons à montage gainé de l'art antérieur, l'on connait une conception ancienne dans laquelle aucune pointe distincte n'est ménagée sur la partie formant le rivet du crampon, cette partie formant rivet étant en revanche produite en un seul matériau d'un bout à l'autre. Un inconvénient affectant cette conception consiste en ce que, si la partie formant rivet est fabri- quée en des matériaux classiques, la pointe présente assu- rément une moindre résistance à l'usure, de sorte que la pointe du crampon s'use rapidement. Si d'autre part, dans ce type de crampon, la partie formant rivet est intégrale- ment fabriquée en un matériau possédant de bonnes proprié- tés de résistance à l'usure, le crampon devient très onéreux et, de plus, lourd. La conception la plus courante, dans des crampons de l'art antérieur, est une conception dans laquelle la partie formant le rivet du crampon est pourvue d'une pointe distincte en un métal dur. Le problème majeur d'un tel crampon traditionnel consiste généralement en ce que, dans des circonstances identiques, le taux d'usure de la partie formée d'une pointe en métal dur est différent de celui du caoutchouc du pneumatique. Lors de périodes hivernales différentes, les différences d'usure sont tellement grandes que le débordement du crampon atteint éventuellement une ampleur excessive, ce qui se traduit par un effet d'usure extrême de la route et par une prise de jeu des crampons dans le pneumatique avec, pour corollaire, une diminution de l'adhérence et de la sécurité du trafic. Au cours d'autres périodes hivernales, le métal dur s'use complètement, ce qui aninule les propriétés d'adhérence des crampons et, par conséquent, la sécurité du trafic. Un métal dur, ou n'importe quel autre matériau appro- prié pour constituer la partie formant la pointe du cram- pon, est très onéreux, et c'est pourquoi des tentatives ont été menées pour réduire la quantité de matière consti- tuant ladite partie formant pointe. Dans des crampons clas- siques, cela implique une diminution du diamètre de la pointe et, de ce fait, une moins bonne adhérence du cram- pon. Le problème fondamental soulevé par des crampons classiques consiste en ce que, en ayant recours à des allia- ges de métaux durs pour fabriquer les crampons, ainsi qu'à des dimensions diamétrales réduites, il n'est pas possible de maîtriser le taux de l'usure de la pointe pour le faire coïncider avec le taux d'usure caractérisant le composé de caoutchouc. L'invention a pour objet de fournir un perfectionne- ment apporté à- des crampons fixes ou à de-s - crampons à montage gainé selon l'art antérieur. Un objectif plus spécifique de l'invention consiste à fournir -- un crampon fixe ou à montage gainé qui évite les inconvénients affectant les conceptions connues dans l'art antérieur. Les objectifs de l'invention sont atteints arâ:p a un crampon fixe ou à un crampon à montage gainé qui est principalement caractérisé par le fait que la poin- te du rivet, constituant un corps du crampon fixe ou du crampon à montage gainé, est conçue pour présen- ter une structure stratifiée telle que ladite pointe com- prenne une pointe de rivet et une couche superficielle en- tourant cette pointe et présentant une dureté substantiel- lement supérieure à celle de ladite pointe. Par rapport aux réalisations de l'art antérieur, l'invention confère plusieurs avantages dont certains peu- vent, par exemple, être exposés ci-après. Conformément à l'invention, la partie formant la pointe du crampon est conçue de telle manière que le taux d'usure de cette pointe du crampon puisse être ajusté pour coïncider avec le taux d'usure du pneumatique, ladite pointe du crampon demeurant alors à coup sur effilée, ce qui, à son tour, procure une meilleure adhérence du crampon. Dans le crampon conforme à l'invention, le matériau plus dur constituant la pointe du crampon, qui possède de bonnes propriétés de résistan- ce à l'usure, est de configuration tubulaire, tronconique ou d'un autre type similaire, de telle sorte qu'il ceinture le reste de la partie formant la pointe du crampon. Ainsi, cela permet de configurer la partie en un matériau plus dur de telle sorte qu'elle devienne excessivement mince. Les coûts de production du crampon peuvent par conséquent conserver un faible niveau. Du fait que, dans le crampon conforme à l'invention, la partie formant pointe a été con- figurée de façon qu'elle consiste en un matériau s'usant plus facilement au centre que dans les zones marginales, ces zones marginales de la pointe demeurent assurément effilées, si bien que, dans une situation de dérapage, le crampon pénètre mieux dans la surface de la glace, c'est- à-dire que ce crampon tient. Les autres avantages de l'in- vention et ses caractéristiques ressortiront de la descrip- tion détaillée de l'invention, figurant ci-après. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe schématique en élévation la- térale d'une forme de réalisation avantageuse du crampon fixe selon l'invention; la figure 2 est une élévation latérale schématique, partiellement en coupe, d'une forme de réalisation avanta- geuse du crampon à montage gainé selon l'invention; et la figure 3 montre une'variante de réalisation du cram- pon à montage gainé de la figure 2. Sur la figure 1 du dessin, le crampon fixe est dési- gné dans son ensemble par la référence numérique 10. Ce crampon fixe 10 est constitué d'un rivet 11 comprenant un corps, une collerette 12 et une partie formant pointe, la- quelle se compose d'une pointe 13 du rivet et d'une cou- che superficielle 14 entourant ladite pointe. Dans la for- me de réalisation de la figure 1, la couche superficielle 14 est de configuration tubulaire ou cylindrique. Le cram- pon fixe 10 de la figure 1 est dépourvu d'une.pointe séparée: en revanche, la pointe I3 du crampon comprend une partie du rivet 11 constituant le corps dudit crampon. Comme déjà décrit ci-avant, la couche superficielle 14 est formée d'un matériau substantiellement plus dur que celui du rivet 11 du crampon. Par conséquent, cette couche superficielle 14 peut être fabriquée en un métal dur, mais également en de la céramique et en des matériaux fibreux compatibles avec la mise en oeuvre de l'invention. Grâce aux sélections de matériaux de la couche superficiellel14 et de la partie constituant le rivet 11 du crampon, ainsi que grace aux cotes plus largement disponibles que dans les techniques de l'art antérieur, le taux d'usure de la pointe du crampon peut être ajusté pour coïncider avec le taux de l'usure du caoutchouc dans toutes les conditions hivernales et cir- constances de conduite. La couche superficielle 14 peut être assujettie à la partie constituant le rivet 11 du crampon d'une manière connue dans l'art antérieur, c'est-à- dire par brasage, ou bien elle peut également être formée dans la masse, par un frittage du crampon au cours de la fabrication du corps. Sur la figure 2, le crampon à montage gainé conforme à l'invention est globalement repéré par la référence numé- rique 20. Ce crampon 20 à montage gainé se compose d'un rivet 21 et d'une gaine 30. Le rivet 21 est traditionnelle- ment pourvu d'une collerette 22, et la région extrême de ce rivet est conçue pour présenter une structure strati- fiée similaire à celle de la figure 1. De ce fait, la par- tie formant pointe consiste en une pointe 23 de rivet en- tourée, dans la forme de réalisation de la figure 2, par une couche superficielle tubulaire 24. Dans cette forme de réalisation de la figure 2, le rivet 21 du crampon n'est pas non plus doté d'une pointe séparée, mais la pointe 23 forme en revanche une partie du corps dudit rivet 21. Par conséquent, la partie de pointe du rivet possède une couche superficielle 24 dure et résistant à l'usure, qui consiste par exemple en un métal dur, en un matériau céramique ou fibreux, ou bien en un matériau équivalent. La pointe 23 plus tendre, logée à l'intérieur de la couche superficielle, est constituée par le même matériau que le rivet 21. La figure 3 montre une variante de réalisation du cram-. pon à montage gainé selon la figure 2. Sous d'autres aspects, la forme de réalisation de la figure 3 correspond à celle de la figure 2, hormis le fait que, sur la figure 3, une couche superficielle 24a est non pas tubulaire, mais tron- conique. Une pointe 23a du rivet 21 présente, en fait, une configuration tronconique similaire. De plus, la figure 3 diffère de la figure 2 en ce sens que la pointe 23a du ri- vet ne s'étend pas entièrement jusqu'au bout de la couche superficielle 24a, mais qu'un espace libre 25a subsiste à l'intérieur de cette couche superficielle 24a. Ledit espace libre 25a peut être comblé par un matériau approprié, plus tendre que la couche superficielle 24a proprement dite. Lorsque la partie formant la pointe du crampon est réalisée, conformément aux enseignements de l'invention,. de façon qu'elle comprenne la couche superficielle 14, 24 ou 24a entourant -la pointe du rivet, le diamètre externe de la pointe du crampon peut être choisi pour correspondre aux propriétés d'adhérence, cependant que la quantité de matériau plus dur et plus onéreux constituant la pointe -5 demeure modérée. Suite au rapport entre le diamètre -de la pointe du crampon et le débordement de ce crampon, les propriétés d'adhérence dudit crampon peuvent être mieux maitrisées qu'avec les configurations des pointes classiques en un métal dur, étant donné que le diamètre externe de la pointe du crampon, et particulièrement la couche superfi- cielle, peuvent être choisis à volonté; en outre, grâce au diamètre interne, c'est-à-dire à l'épaisseur de la cou- che superficielle, il est possible de maîtriser le taux d'usure de la partie formant pointe, én fonction du maté- riau sélectionné. Cependant, l'épaisseur de la couche su- perficielle peut être très petite comparée à l'épaisseur totale de la pointe du crampon. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent êt.re apportées au crampon décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. Crampon fixe ou à montage.gaine, desti- né à un pneumatique de véhicule et caractérisé par le fait que la partie formant pointe du rivet (11), constituant respectivement le corps du rivet fixe (10) ou le rivet (21) du crampon (20) à montage gainé, est conçue pour présenter une structure stratifiée telle que ladite partie formant pointe comprenne la pointe (13; 23; 23a) du rivet et une couche superficielle (14; 24; 24a) entourant cette pointe et présentant une dureté substantiellement supérieure à celle de ladite pointe. 2. Crampon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la couche superficielle (14; 24; 24a) est sélectionnée de telle sorte que le taux d'usu- re de la partie formant pointe dudit crampon coïncide avec le taux d'usure du caoutchouc. 3. Crampon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la couche superficielle (14; 24) est de configuration tubulaire, de sorte que son épaisseur demeure substantiellement la même sur toute la longueur de cette couche superficielle (14; 24). 4. Crampon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la couche superficielle (24a) est de confi- guration intérieurement tronconique, de sorte que l'épais- seur de cette couche superficielle (24a) diminue du bout vers la collerette (22) du rivet; et par le fait que la pointe (23a) du rivet est de configuration similaire. 5. Crampon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pointe (13; 23) du rivet et la couche superficielle (14; 24) s'éten- dent vers le même plan sur la pointe dudit crampon. 6. Crampon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la couche superficielle (24a) s'étend au-delà de la pointe (23a) du rivet. 7. Crampon selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'espace libre (25a) subsistant à l'intérieur de la couc.he superficielle (24a), au-dessus de la pointe (23a) du rivet, est comblé par un matériau qui est substan- - tiellement plus tendre-que celui de la couche superficielle. 8. Crampon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couche super- ficielle (14; 24; 24a) est formée d'un métal dur. 9. Crampon selon liune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche superficielle (14; 24; 24a) est formée d'un matériau céramique. 10. Crampon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche superficielle (14; 24; 24a) est formée d'un matériau fibreux ou matériau équivalent. 11. Crampon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couche superfi- cielle (14; 24; 24a) est montée par brasage sur le rivet (11; 21) dudit crampon. 12. Crampon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche superficielle (14; 24, 24a) est formée par frittage de la partie formant pointe du rivet (11; 21).