Brevet FR2778145A1 — publié le 19991105

Quand des éléments sont en mouvement l'un par rapport a l'autre, et qu'il y a contact, il y a, du fait du frottement, utilisation d'énergie et création de chaleur. L'utilisation d'énergie est d'autant plus importante que le frottement l'est.5 Dans le cas de véhicules, l'importance du frottement indispensable est fonction des nécessités de mise en mouvement, d'acccélération et de freinage. Ce frottement est foncion des qualités des surfaces en contact et des dimensions de ces surfaces. Jusqu'à maintenant, c'est le frottement maximum nécessaire à un moment donné, qui est réalisé et qui s'effectue en toutes circonstances,même quand un frottement inférieur serait suffisant. L'invention se propose de faire des économies d'énergie, en faisant varier le frottement en fonction des nécessites. Actuellement, les surfaces de contact des pneumatiques, ne Sy varient pas en fonction des besoins, et aucune adjonction n'est programmée. Il serait économique d'utiliser une surface minimale en vitesse de croisière, et une plus grande surface lors de fortes accélarations ou décélérations, ou lors de fortes charges. Voici énuméres différents moyens de faire varier les surfaces to de contact, en superficie et/ou en adhérence. Ces moyens consistent à augmenter la surface de contact, en plus de la surface minimale prévue et constammment en action, quand elle est nécessaire, et à réduire cette augmentation ou à annuler quand ce n'est plus nécessaire. L'adjonction de surface(s) de contact, surface(s) que, pour simplifier, nous appelerons par la suite, simplement surface(s) est réalisée selon différents principes, que voici: une ou des surface(s) potentiellement utile(s), décallée(s) par rapport à celle' en contact avec le sol, jouxte(nt) celle-ci,cohérente(s) ou non avec elle, et entre elles. Leur mise à niveau avec la surface en contact avec le sol est réalisée du fait de l'écrasement dû, soit à une accélération ou décélération brusque, soit à une dépression créée sous la surface utile, en relation avec la brusque modification de'o vitesse, de telle sorte que surface constamment utile et surface potentiellement utile soit sur le même plan. La dépression est obtenue par exemple, par modification de la pression pneumatique, ou par déformation du profil de la jante en rapport avec cette surface. Inversement l'action peut s'exercer sur la surfaceI Sd'appoint. Un élément indépendant de la roue, peut grâce au déplacement de son ou de ses axes, mettre en contact ou non avec le sol un ruban sans fin tournant à l'extérieur de ses axes.. Ce ruban est plus ou moins, solidaire des axes selon qu'il y a simple frottement ou perforations du ruban, correspondantes à des dentso de(s) axe(s).. Ce ruban qui est compact ou composé de plaques articulées, comme les chenilles d'un tank, peut intervenir comme frein puissant en fonction, de son profil, avec ventouses par exemple, de sa nature à forte adhérence, et de la possibilité de le mettre en contact sur presque la moitié de sa longueur, quand lesZS'bandes sont paralleles à part la partie qui est en rotation sur les axes. La surface de contact est diminuée par l'utilisation d'axe(s) au dela de deux, quand ceux-ci ne sont plus sur une même ligne, parallèle au sol. "T' Dans le cas d'utilisation de ce procédé adapté a un avion par exemple ou a tout autre véhicule, il est possible d'obtenir un freinage brutal sur sol mouillé. il est possible d'adjoindre un système d'aspersion des ventouses par un liquide, pour accroitre$ l'adhérence. Une autre réalisation consiste à utiliser un pneumatique multilobé, trilobé par exemple. Dans cet exemple, tant que les pressions ne sont pas modifiées, un seul lobe est en contact avec le sol, absorbant une énergie minima. Dès qu'un changement significatif40 intervient, on fait intervenir des différences de pression de telle sorte que un ou plusieurs lobes supplémentaires se trouve(nt) au contact du sol. Un autre profil peut être réalisé par plusieurs lobes distants l'un de l'autre, séparés par un ou d'autres lobes qui sont à un niveau1t' différent par rapport au sol et pourront être mis au même niveau. Il peut être avantageux pour réaliser des surfaces d'appoint, d'utiliser une surface interrompue par des espaces, afin de provoquer des différences d'adhérence par à-coups, provoquant des décompositions de force, parfois utiles, et accroitre l'adhérence 2, selon la nature de la surface par rapport à laquelle il y a déplacement. Les variations de surface de contact peuvent être gérées en fonction de variations de vitesse, de charge, de caractéristiques de la surface par rapport à laquelle il y a déplacement.SS Une forme de réalisation consiste en une "chenille" constituée par un ruban en continu, solidaire des deux axes autour desquels il tourne. Les axes sont montés sur deux supports parallèles, solidaires l'un de l'autre. Ces supports sont relevés par rapport au sol ou abaissés quand le ruban doit être mis en contact avec le sol. L'asservissement du mouvement des supports est réalisé par exemple par pression ou dépression à l'intérieur d'un piston, commandé par exemple par le déplacement par inertie d'une masse mise en mouvement quand il y a variation brusque de vitesse. Le relevage peut-être programmé par exemple par un système d'horlogerie. Les axes sont freinés proportionnellement à l'intensité du freinage exercé sur les roues du véhicule, et libérés quand il n'y a plus de freinage. D'autres moyens peuvent être utilisés, dans différentes réalisations. Selon le but visé, il peut être intéressant d'adjoindre sur la surface amovible, des ventouses statiques, ou asservies. Un moyen de réaliser, selon les nécessités, le contact de surfaces amovibles avec le sol consiste à juxtaposer parallèlement à la surface de contact, des surfaces ayant des résistances initialement différentes à l'écrasement, surfaces respectivement décalées par rapport à la surface de contact constant et au sol. Un autre moyen consiste à disposer autour du même axe o plusieurs pneumatiques de diamètres suffisamment différents pour que, selon les conditions d'utilisation, tous ne soient pas en contact avec le sol. Dans la cas d'utilisation d'un ruban mobile sans fin comme surface de contact amovible, quand le ruban n'est pas libre, mais solidaire ' d'un ou plusieurs des axes autour desquels il se déplace, le mouvement du ruban peut être modifié par le mouvement du ou des axes solidaires. -J Les surfaces ajoutables peuvent être de nature identique à celle constamment en action, ou différentes de profil, de qualité d'adhérence, selon le but recherché et les contraintes de prix et de poids. Le poids est un des éléments entrainant la consommation d'énergie et il est un facteur important dans le cas de véhicules électriques, o tout poids supplémentaire entraine un besoin supplémentaire en accumulateurs, ce qui ajoute un peu plus de poids et un besoin supplémentaire d'énergie. REVENDICAT IONS. 1) Dispositifs pour faire varier l'importance du frottement entre des éléments, dont l'un au moins, se déplace par rapport à l'autre, caractérisé par un système amovible permettant de modifier la superficie des surfaces en contact, en fonction des nécessités. 2)Dispositif selon la revendication I, caracterise par l'adjonction, sur la surface amovible, de ventouse(s) statique(s) ou asservie(s), afin d'augmenter l'adhérence quand cette surface est en contact. 3) Dispositif selon la revendication I, caractérisé par l'utilisation de matières à plus forte adhérence pour les surfaces amovibles. 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la juxtaposition en parallèle de surfaces ayant des résistances initialement différentes à l'écrasement, respectivement décalées S15 par rapport à la surface en contact avec le sol, ce décalage étant supprimé selon les nécessités. ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un pneumatique à profil transversal mmultilobé, réalisé de telle sorte qu'un seul ou que plusieurs lobes soient en contact avec le sol, Zo selon les conditions d'utilisation. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérise par la réunion en parallèle de plusieurs pneumatiques, disposés autour d'un même axe, de diamêtres suffisament différents, pour que, selon les conditions d'utilisation, tous ne soient pas en contact -&S avec le sol. 7) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caracterisé par un ruban mobile sans fin, équipé de ventouse(s) sur sa face externe, se mouvant autour d'au moins deux axes, axes dont la modification de position permet la mise en contact du ruban avec possibilité de ' faire varier la surface de contact supplémentaire quand le système comporte plus de deux axes, le mouvement du ruban pouvant être modifié par le mouvement d'axe(s) dont il est solidaire.