Brevet FR2873327A1 — publié le 20060127

DISPOSITIF PERMETTANT DE REPRODUIRE LES CONDITIONS D'UNE CONDUITE SUR SURFACE GLISSANTE POUR UN VÉHICULE À ROUES ET SON PROCÉDÉ DE MONTAGE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des véhicules à roues et aux adaptations permettant pour des raisons ludiques ou éducatives de reproduire pour lesdits véhicules les conditions de conduite qui peuvent se rencontrer par exemple sur une route glissante. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Dans le domaine des loisirs ou des sports automobiles telles les courses de karting, il existe plusieurs solutions pour reproduire la perte d'adhérence et les sensations de conduite dues à une route glissante. Ainsi, par exemple, une première solution consiste à humidifier la piste équipée d'un revêtement classique. Une deuxième solution consiste à réaliser une piste en utilisant un revêtement glissant. La première solution permet à partir d'une piste à revêtement classique de reproduire ponctuellement des conditions d'une piste glissante pour les conducteurs. Néanmoins, cette solution est particulièrement salissante aussi bien pour les conducteurs que pour le ou les véhicules qui doivent être immobilisés pour un nettoyage ce qui constitue un manque à gagner. La deuxième solution évite les problèmes de nettoyage mais ne permet pas d'utiliser la piste ainsi réalisée pour une conduite classique correspondant à un revêtement sec à adhérence normale rendant l'exploitation commerciale de la piste limitée. En dehors du domaine des loisirs et sports automobiles, il peut être particulièrement intéressant dans le cadre de l'apprentissage de la conduite d'enseigner au conducteur le comportement qu'il doit adopter ou qu'adoptera son véhicule dans des conditions où l'adhérence au sol est limitée. - 2 Dans ce domaine particulier de l'apprentissage de la conduite automobile, il existe des dispositifs de type support à roulettes tel celui décrit dans le brevet français n FR 2680593 sur lesquels sont installées les roues arrières rendant quasi incontrôlable le véhicule notamment lors d'une phase de freinage. Si ce dispositif illustre ponctuellement les conditions que pourraient rencontrer le conducteur en cas de perte de contrôle de son véhicule lors d'un freinage, il ne peut être utilisé sur une grande longueur ou dans le cadre d'un sport automobile. En effet, l'interposition des supports à roulettes rend la conduite d'un tel véhicule particulièrement éloignée d'une conduite réelle. Dans le domaine des pneumatiques, il apparaît dans l'art antérieur que toutes les modifications que peuvent recevoir ou subir la roue ou le pneumatique éventuellement associé à la roue vont dans le sens d'une amélioration des qualités d'adhérence des roues afin d'autoriser le déplacement du véhicule en le garantissant de tout glissement. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches qui ont abouti à la conception d'un dispositif permettant de reproduire des conditions de perte d'adhérence pour un véhicule à roues susceptible d'être utilisé aussi bien dans un cadre ludique ou sportif que dans le cadre d'un apprentissage. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif permettant de reproduire les conditions d'une conduite sur surface glissante pour un véhicule à roues est remarquable en ce qu'il est constitué par une bande de roulement amovible venant se fixer à une ou à plusieurs roues du véhicule et dont le pouvoir d'adhérence est inférieur à celui proposé par les roues du véhicule. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de reproduire pour un - 3 - véhicule à roues les conditions de conduite que pourrait rencontrer le conducteur soit en cas de perte d'adhérence due par exemple à une usure des roues soit en cas de revêtement glissant route humide, glacée, etc.... En proposant une bande de roulement escamotable, l'installation du dispositif de l'invention peut donc être réalisée sans longue immobilisation du véhicule. Cette caractéristique est particulièrement intéressante dans le cadre d'une utilisation ludique du dispositif de l'invention sur des véhicules tels les karts qui pourront être utilisés indifféremment avec ou sans le dispositif de l'invention sans nécessiter de préparation particulière ni d'immobilisation des véhicules pour proposer des courses sous conditions normales ou des courses avec des conditions d'adhérence moindres. En outre, le dispositif reproduit le même type de contact entre la bande de roulement escamotable et la route que celles déjà existantes entre la roue et la route. En conséquence, le dispositif de l'invention permet de mieux reproduire les situations de perte d'adhérence que les dispositifs de l'art antérieur sans modifier le revêtement sur lequel évolue le véhicule. A contrario de ce que propose l'art antérieur et des efforts inventifs déployés dans le domaine des bandes de roulement escamotables, amovibles ou démontables, le dispositif de l'invention propose une bande de roulement dont la capacité à favoriser le déplacement sans glissement du véhicule (pouvoir d'adhérence) est inférieure à celle de la roue ou de la bande de roulement sur laquelle elle vient s'installer de façon ponctuelle. La simplicité du dispositif aussi bien dans ses éléments constitutifs que dans son installation a constitué un critère particulièrement important dans la conception du dispositif de l'invention. Ainsi, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif est remarquable - 4 en ce qu'il est constitué par un corps tubulaire dont la paroi périphérique interne vient en contact avec la bande de roulement de la roue et dont la paroi périphérique externe vient en contact avec le sol formant ainsi la bande de roulement du dispositif. L'utilisation d'un dispositif constitué d'un corps tubulaire facilite aussi bien son utilisation que sa fabrication. Sa mise en position et son maintien en position ont également fait l'objet d'une simplification poussée. Ainsi, par exemple, le corps tubulaire est moins large que la bande de roulement de la roue sur laquelle il vient s'installer. De plus, lorsque la roue est équipée d'un pneu, c'est à dire lorsque le dispositif vient se fixer à une roue équipée d'un pneu, le diamètre intérieur du corps tubulaire est inférieur à celui du pneu gonflé. Ces caractéristiques permettent d'utiliser l'élasticité du pneu ainsi que les propriété d'adhérence de sa bande de roulement pour accueillir et maintenir en position le dispositif de l'invention. Ces caractéristiques ont permis en outre à la demanderesse d'envisager un procédé de montage du dispositif sur une roue équipée d'un pneumatique particulièrement simple, autre objet de l'invention, et remarquable en ce qu'il consiste à réaliser les opérations suivantes. - dégonfler le pneu, - placer le corps tubulaire sur le pneu, - regonfler le pneu. Ainsi, c'est la pression du pneu exercée sur le dispositif qui le maintient en position. De même, le procédé de démontage reprend les mêmes opérations en sens inverse à savoir, - dégonfler le pneumatique, - retirer le corps tubulaire du pneumatique, - regonfler le pneumatique. - 5 Afin d'optimiser la mise en position ou le maintien en position, la demanderesse a prévu d'autres caractéristiques comme par exemple, que la paroi périphérique interne du corps tubulaire est préformée pour mieux adhérer à la bande de roulement de la roue ou que la bande de roulement de la roue sur laquelle vient s'installer le dispositif de l'invention est préformée pour coopérer avec la paroi périphérique interne du corps tubulaire et faciliter sa mise en position et son maintien en position. Ainsi, selon cette caractéristique, la bande de roulement de la roue sur laquelle vient s'installer le dispositif est aménagée d'un relief ou d'un dessin susceptible de mieux accueillir le dispositif. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif et d'un procédé conformes à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, La figure 2 est un dessin schématique d'une vue de face d'une roue équipée du dispositif illustré en figure 1, La figure 3 est un dessin schématique d'une vue de dessus d'un kart dont les roues arrières ont été équipées du dispositif illustré en figure 1, Les figures 4a, 4b, 4c et 4d illustrent les étapes du procédé de montage du dispositif illustré en figure 1 sur une roue. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin de l'ensemble des - 6 figures, le dispositif référencé D dans son ensemble permettant de reproduire les conditions d'une perte d'adhérence pour un véhicule à roues, est constitué par un corps tubulaire ou cylindrique 100 dont la paroi périphérique interne 110 vient en contact avec la bande de roulement de la roue référencée R et dont la paroi périphérique externe 120 vient en contact avec le sol S. Ainsi, comme illustré sur le dessin de la figure 2, le dispositif D est un anneau dont la surface périphérique intérieure vient coopérer avec la bande de roulement de la roue R de façon à s'y fixer axialement et radialement et dont la surface périphérique extérieure vient en contact avec le sol S en lieu et place de la bande de roulement de la roue proposant ainsi une surface et un pouvoir d'adhérence différent lié au dispositif et non plus à la roue. Les conditions d'adhérence proposées par le dispositif D peuvent changer selon la largeur du corps tubulaire 100, le relief de sa surface périphérique externe 120 et la nature du matériau utilisé. Ainsi, plusieurs types de perte d'adhérence pourront être simulés et donc proposés au conducteur dans le cadre aussi bien d'un apprentissage que d'une activité plus ludique. Selon un mode de réalisation préféré, la bande de roulement amovible est en matériau plastique. Selon un autre mode de réalisation préféré, la bande de roulement amovible est réalisée dans un matériau du type polyuréthane. Le polyuréthane sélectionné est un matériau dur dont le pouvoir d'adhérence est inférieur à celui des pneus. En conséquence, lorsque ce polyuréthane s'interpose entre le pneumatique et le sol, la force motrice des roues (pour des roues motrices) est moins bien transmise ce qui créé un glissement ayant pour conséquence le patinage ou le dérapage recherché. En outre, le polyuréthane est un matériau standard acceptant être usiné ou moulé et d'une grande durée de vie. Un autre avantage de l'utilisation du polyuréthane est qu'il ne constitue pas un matériau abrasif susceptible d'endommager la bande de roulement de la roue ou du pneumatique sur lequel il vient s'installer. Selon un mode de réalisation non illustré, le corps tubulaire 100 est ménagé sur sa paroi périphérique interne 110 d'un état de surface facilitant son maintien en position sur la bande de roulement de la roue R. De même, selon un autre mode de réalisation non illustré, le corps tubulaire 100 est équipé sur sa paroi 10 périphérique interne d'un élément en matériau différent venant s'intercaler entre la roue (ou la bande de roulement du pneumatique y associé) et la surface périphérique externe 120 du corps tubulaire 100 c'est à dire ici la bande de roulement du dispositif D. Cette 15 caractéristique implique le fait que le dispositif peut être constitué d'une pluralité de couches de matériaux différents ou non. Ce matériau intercalé garantit une bonne liaison entre le dispositif D et la roue R et donc une bonne durée de vie du dispositif D de l'invention. Pour assurer la même fonction, une autre caractéristique non illustrée de l'invention, la paroi périphérique interne 110 du corps tubulaire 100 est préformée pour mieux adhérer à la bande de roulement de la roue R. Selon le mode de réalisation illustré, la bande de roulement 120 du dispositif D est cylindrique et parallèle à la surface périphérique interne du dispositif. Selon une autre caractéristique non illustrée, la bande de roulement 120 du corps tubulaire 100 adopte un profil convexe. Ce profil diminue la surface du dispositif 30 en contact avec le sol. Comme illustrées sur le dessin de la figure 3, seules les roues R arrières du kart référencé K sont équipées du dispositif D de l'invention. En effet, le nombre de roues équipées du dispositif D de l'invention peut varier selon l'application et le but recherchés. L'installation et la désinstallation du dispositif D sur les roues R d'un kart 25 sont des opérations particulièrement rapides ne nécessitant pas d'outils particuliers, ni de modification sur les roues ou sur les karts eux-mêmes. Ainsi, les utilisateurs et les exploitants de karts peuvent utiliser lesdits karts dans des conditions d'adhérence inférieures sans les inconvénients de l'art antérieur. Comme illustré sur le dessin des figures 3 et 4a, 4b, 4c, 4d, le corps tubulaire 100 est moins large que la bande de roulement de la roue R. En outre, lorsque le dispositif D vient se fixer à une roue équipée d'un pneu comme illustré sur les figures 2, 3, et 4a, 4b, 4c 4d, le diamètre intérieur du corps tubulaire est inférieur à celui du pneu gonflé. Ces dernières caractéristiques permettent de mettre en uvre le procédé de montage de l'invention illustré par les figures 4a, 4b, 4c et 4D. Comme illustré sur le dessin de la figure 4a, le pneu de la roue R possède une fois gonflé un diamètre extérieur supérieur au diamètre du tube constituant la paroi périphérique interne 110 du corps tubulaire 100 constituant le dispositif D. Afin de permettre l'installation du corps tubulaire 100 sur la roue R, le pneu est dégonflé comme illustré sur le dessin de la figure 4b jusqu'à ce que le diamètre extérieur du pneu soit inférieur au diamètre intérieur du corps tubulaire ou du moins autorise l'insertion du dispositif sur le pneu. Ainsi, l'installation du dispositif peut être réalisée sans outil en dehors des moyens de gonflage et de dégonflage. Le dispositif D est centré sur la bande de roulement de la roue R comme illustré sur le dessin de la figure 4c puis le pneu est gonflé. L'opération de gonflage assure une pression sur la surface périphérique interne du dispositif qui en assure le maintien en position grâce à la saillie du pneu de part et d'autre du dispositif D. Ainsi, une fois le gonflage réalisé, le dispositif D est - 9 - aussi bien maintenu radialement qu'axialement. Cette saillie du pneu de part et d'autre du dispositif D a pour autre avantage de protéger le dispositif D de tout choc axial. Le dispositif D ne nécessite pas une grande épaisseur et ne requiert pas un grand soulèvement du véhicule ou de la roue par rapport au sol pour son installation ou sa désinstallation. Ainsi, l'installation ou la désinstallation du dispositif ne requiert pas le démontage de la roue. On comprend que le dispositif et le procédé qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications. Ainsi, par exemple, une bande de matériau peut s'intercaler entre le dispositif et le sol afin de proposer une adhérence différente (mais toujours inférieure à celle de la roue) et de servir de pièce d'usure. 30 - 10 - REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) permettant de reproduire les conditions d'une conduite sur surface glissante pour un véhicule (K) à roues (R), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par une bande de roulement amovible venant se fixer à une ou à plusieurs roues (R) du véhicule (K) et dont le pouvoir d'adhérence est inférieur à celui proposé par les roues (R) du véhicule (K). 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un corps tubulaire (100) dont la paroi périphérique interne (110) vient en contact avec la bande de roulement de la roue (R) et dont la paroi périphérique externe (120) vient en contact avec le sol (S) formant la bande de roulement du dispositif (D). 3. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le corps tubulaire (100) est moins large que la la bande de roulement de la roue (R). 4. Dispositif (D) selon la revendication 2 venant se fixer à une roue (R) équipée d'un pneu, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le diamètre intérieur du corps tubulaire (100) est inférieur à celui du pneu gonflé. 5. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la bande de roulement amovible est réalisée dans un matériau du type polyuréthane. 6. Dispositif selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le corps tubulaire (100) est équipé sur sa paroi périphérique interne (110) d'un matériau venant s'intercaler entre la bande de roulement de la roue (R) et la surface périphérique externe (120) du corps tubulaire (100). 7. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la bande de roulement (120) du corps tubulaire (100) adopte un profil convexe. 8. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la paroi périphérique interne - 11 - (110) du corps tubulaire (100) est préformée pour mieux adhérer à la bande de roulement de la roue (R). 9. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la bande de roulement de la roue (R) est préformée pour coopérer avec la paroi périphérique interne (110) du corps tubulaire (100) pour assurer sa mise en position et son maintien en position. 10. Procédé de montage d'un dispositif (D) selon la revendication 2 sur une roue (R) équipée d'un pneumatique, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il consiste à réaliser les opérations suivantes. - dégonfler le pneumatique, - placer le corps tubulaire (100) sur le pneumatique, - regonfler le pneumatique.