Brevet FR2906757A1 — publié le 20080411

P10-1880fr -1ù CRAMPON POUR PNEUMATIQUE AVEC CONICITE INVERSEE [0001 ]L'invention concerne le domaine des pneumatiques, en particulier des pneumatiques spécialement conçus pour les conditions hivernales, et plus particulièrement un crampon pour de tels pneumatiques, dont au moins une partie du corps comporte une géométrie particulière, avec une conicité orientée vers la mise du crampon. [0002] Les pneumatiques à crampons possèdent des avantages indéniables en lo terme de comportement dans des conditions hivernales difficiles telles qu'un revêtement glacé. Le contact avec la glace, et plus particulièrement la pénétration du crampon dans la glace permet de compenser la diminution d'adhérence constatée au niveau des éléments de sculpture de la bande de roulement. 15 [0003] Malheureusement, les pneumatiques équipés de crampons possèdent en contrepartie certains inconvénients qui perdurent au fil des nouvelles générations de produits. En outre, les crampons sont souvent expulsés de leur logement ou cavité. Dans certains cas, les pertes de crampons sont non 20 négligeables, et entraînent des pertes d'efficacité des pneumatiques. [0004] D'autre part, en utilisation courante, les pneus cloutés roulent souvent sur des surfaces non enneigées ou non glacées. Le contact direct entre les crampons et le revêtement peut entraîner certaines formes d'usure du 25 revêtement. [0005] 11 est donc souhaitable de limiter les phénomènes d'expulsion des crampons, et de favoriser un contact avec un minimum d'agression lors du roulage sur le revêtement non recouvert de neige ou de glace. 2906757 P10-1880fr -2 [0006] Un objectif de la présente invention est de réduire ou limiter les phénomènes d'expulsion des crampons des cavités dans lesquelles ceux-ci sont fixés. 5 [0007] Un autre objectif de la présente invention consiste à limiter ou réduire les contact agressifs entre les crampons et le revêtement nu. [0008] Pour ce faire, la présente invention propose un crampon pour pneumatique, comportant une mise disposée à l'une des extrémités axiales, to une tête disposée à l'autre extrémité axiale, un corps large et un corps étroit disposés entre ladite mise et ladite tête, ledit corps large du côté de la mise et ledit corps étroit du côté de la tête, ledit corps large ayant une dimension radiale moyenne Rml supérieure à celle Rme du corps étroit, caractérisé en ce que le corps large comporte un profil externe sensiblement conique orienté vers la 15 mise. [0009]Cette géométrie particulière permet de maîtriser et éventuellement de régler la direction et l'intensité des efforts de serrage entre le matériau du pneumatique dans lequel la cavité d'insertion du crampon est prévue et le 20 crampon lui-même. En effet, la résultante des forces de frettage est orientée vers l'intérieur du pneumatique, ce qui crée une force de maintien du crampon dans sa cavité. [0010]Selon un mode de réalisation avantageux, le corps large comporte un 25 profil externe sensiblement conique formant un angle a compris entre 3 et 20 degrés, et de préférence entre 5 et 15 degrés, ledit angle étant mesuré entre la paroi conique du corps et un axe virtuel parallèle à l'axe du crampon. [0011]Grâce à ces caractéristiques, et notamment en adaptant la valeur de 30 l'angle a, il est possible d'ajuster le niveau de la force de contact des crampons. On peut alors par exemple minimiser l'impact du pneu clouté sur l'usure des i0 20 2906757 P10-1880fr -3 routes ainsi que le niveau sonore. On peut par ailleurs mieux maîtriser l'évolution de la saillie au cours de l'usure du pneumatique, d'où une pérennité des performances sur la glace au cours de la vie du pneumatique. 5 [0012]De manière encore plus préférentielle, ledit angle a est égal à 9 degrés. [0013]Selon un mode de réalisation avantageux, le corps étroit comporte un profil externe sensiblement conique, également orienté vers la mise avec un angle 13 compris entre 2 et 20 degrés, et de préférence entre 3 et 10 degrés. [0014]De manière encore plus préférentielle, ledit angle R est égal à 7 degrés. [0015] Selon un autre mode de réalisation avantageux, le corps étroit comporte un profil externe sensiblement conique, orienté vers la tête avec un angle f3 15 compris entre -10 et -1 degrés, et de préférence entre -7 et -4 degrés. [0016]Selon encore un autre mode de réalisation avantageux, le corps étroit comporte un profil externe sensiblement cylindrique. Cette forme de réalisation présente l'avantage d'une simplicité de réalisation. [0017] Une zone de couplage est avantageusement disposée entre le corps large et le corps étroit. Une telle zone permet de réaliser une transition progressive entre les deux zones de dimensions différentes. 25 [0018]Selon un exemple de réalisation avantageux, la mise est réalisée avec un matériau différent des corps large et étroit. Par exemple, une telle mise est avantageusement réalisée en carbure de tungstène, ou tout autre matériau comportant une bonne résistance à l'usure. 30 [0019]L'invention prévoit enfin un pneumatique comportant une pluralité de crampons tels que décrits précédemment. 5 io 2906757 P10-1880fr -4 [0020]D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention, et dans lesquels : [0021]la figure 1 montre une vue en élévation d'un crampon selon l'invention ; [0022]la figure 2, illustre une vue en élévation du crampon de la figure 1, avec les angles alpha et bêta ; [0023]la figures 3 représente les efforts de serrage agissant sur un crampon et la résultante obtenu grâce au profil selon l'invention ; [0024]la figure 4 présente un exemple de crampon selon l'invention, vu en 15 perspective ; [0025]la figure 5 présente un autre exemple de crampon selon l'invention dans lequel le corps étroit présente un angle bêta légèrement négatif. 20 [0026]Les figures 1 et 4 présentent un exemple de réalisation d'un crampon 1 selon l'invention. L'axe A-A longitudinal permet d'orienter le profil du crampon. Il s'agit habituellement d'un profil généralement cylindrique centré sur l'axe A-A. Les deux extrémités sont définies d'une part par une mise 2, et d'autre part par une tête 3, destinée à l'ancrage du crampon dans la cavité d'insertion du 25 pneumatique. La saillie constitue la portion destinée à entrer en contact avec le sol : soit la glace, la neige, ou le revêtement nu. La mise peut avantageusement être réalisée à l'aide d'un matériau distinct de celui du reste du crampon. Cela permet d'utiliser un matériau plus dur pour cette partie, sujette à de très fortes sollicitations mécaniques. Cela permet par ailleurs de réaliser, pour certaines 30 familles de produits, un corps en matériau moulé ou injecté, sur lequel on fixe une mise. Bien évidemment, on peut aussi utiliser des crampons constitués d'un matériau unique. 2906757 P10-1880fr -5 [0027]La portion supérieure du corps comporte, sous la mise 2, un corps large 4, possédant un profil cylindrique. On définie le rayon moyen Rml de ce profil comme étant la moyenne de la somme de tous les rayons mesurables le long 5 de l'axe A-A, au niveau du corps large. [0028]La portion inférieure du corps comporte, entre le corps large 4 et la tête 3, un corps étroit 5, possédant un profil cylindrique. On définie le rayon moyen Rme de ce profil comme étant la moyenne de la somme de tous les rayons io mesurables le long de l'axe A-A, au niveau du corps étroit. [0029]Le rayon moyen du corps large 4 est supérieur au rayon moyen du corps étroit 5. Une zone de couplage 6 permet de faire une jonction progressive entre ces deux zones lorsque les portions voisines du corps large et du corps étroit 15 présentent des rayons différents. [0030]La figure 2 représente les angles alpha a et bêta [3, correspondant respectivement au corps large 4 et au corps étroit 5. Le corps large comporte un profil externe sensiblement conique formant un angle a compris entre 3 et 20 20 degrés, et de préférence entre 5 et 15 degrés, et encore plus préférentiellement de 9 degrés, ledit angle étant mesuré entre la paroi conique du corps et un axe virtuel parallèle à l'axe A-A du crampon. [0031]Dans cet exemple de réalisation de la figure 2 corps étroit comporte 25 aussi un profil externe sensiblement conique, également orienté vers la mise 2 avec un angle [3 compris entre 2 et 20 degrés, et de préférence entre 3 et 10 degrés, et encore plus préférentiellement de 7 degrés, ledit angle étant mesuré entre la paroi conique du corps et un axe virtuel parallèle à l'axe A-A du crampon. 30 2906757 P10-1880fr -6 [0032]Selon un autre mode de réalisation, présenté à la figure 5, le corps étroit comporte un profil externe sensiblement conique, orienté vers la tête 3 avec un angle (3 compris entre -10 et -1 degrés, et de préférence entre -7 et -4 degrés. 5 [0033]Dans les différents exemples de réalisation présentés aux figures 1 à 4, les profils du corps étroit et du corps large sont sensiblement rectilignes. Selon diverses variantes de réalisation, les contours de ces corps peuvent présenter des progressions de rayons formant par exemple des profils curvilignes, ou autres. i0 [0034]Enfin, selon un dernier mode de réalisation, le corps étroit comporte un profil externe sensiblement cylindrique. [0035]La figure 3 permet de bien illustrer quelques-uns des avantages 15 inhérents à la présente invention. Les flèches latérales ES, orientées vers l'axe A-A, représentent les efforts de serrage dues au contact entre le crampon et le pneumatique lorsque le crampon est inséré dans la cavité prévue à cet effet. La cavité est dimensionnée de sorte à créer un montage serré du corps du crampon. Grâce à ce montage serré, des efforts de serrage ES permettent 20 d'induire une résultante R agissant vers la tête 3 du crampon, soit vers la cavité du pneumatique. Cette résultante R agit à l'encontre des forces de répulsions qui tendent à faire sortir le crampon. En ajustant les angles alpha et bêta, il est possible d'augmenter ou de diminuer l'intensité de la force résultante R. Une telle souplesse de conception, obtenue grâce à la présente invention, permet 25 par exemple de prévoir une force de maintient qui évite à la mise d'exercer une force trop importante contre le revêtement nu. Par ailleurs, ce degré de liberté peut permettre de maîtriser l'évolution de la saillie 7 au cours de l'usure du pneu d'où une pérennité des performances glace au cours de la vie du pneu. REVENDICATIONS 1. Crampon (1) pour pneumatique, comportant une mise (2) disposée à l'une des extrémités axiales, une tête (3) disposée à l'autre extrémité axiale, un corps large (4) et un corps étroit (5) disposés entre ladite mise (2) et ladite tête (3), ledit corps large (4) du côté de la mise (2) et ledit corps étroit (5) du côté de la tête (3), ledit corps large (4) ayant une dimension radiale moyenne Rml supérieure à celle Rme du corps étroit (5), caractérisé en ce que le corps large (4) comporte un profil externe sensiblement conique orienté vers la mise (2). i0 2. Crampon selon la revendication 1, dans lequel le corps large (4) comporte un profil externe sensiblement conique formant un angle a compris entre 3 et 20 degrés, et de préférence entre 5 et 15 degrés, ledit angle étant mesuré entre la paroi conique du corps et un axe virtuel parallèle à l'axe A-A du is crampon. 3. Crampon selon la revendication 2, dans lequel ledit angle a est égal à 9 degrés. 20 4. Crampon selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps étroit (5) comporte un profil externe sensiblement conique, également orienté vers la mise (2) avec un angle R compris entre 2 et 20 degrés, et de préférence entre 3 et 10 degrés. 25 5. Crampon selon la revendication 4, dans lequel ledit angle 13 est égal à 7 degrés. 6. Crampon selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps étroit (5) comporte un profil externe sensiblement conique, orienté vers la tête (3) 30 avec un angle R compris entre -10 et -1 degrés, et de préférence entre -7 et -4 degrés. 2906757 P10-1880fr -8 7. Crampon selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps étroit (5) comporte un profil externe sensiblement cylindrique. 8. Crampon selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une 5 zone de couplage (6) est disposée le corps large (4) et le corps étroit (5). 9. Crampon selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la mise (2) est réalisée avec un matériau différent des corps large (4) et étroit (5). 10. Pneumatique comportant une pluralité de crampons (1) selon l'une des revendications 1 à 9.15