CH625750A5

CH625750A5 -

Info

Publication number: CH625750A5
Application number: CH1143278A
Authority: CH
Inventors: Alain J M A Bourcier De Carbon
Original assignee: Bourcier Carbon Previnquieres
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1981-10-15
Also published as: ATA819878A; CA1087507A; US4262723A; DE2849160A1; IT7829988A0; AT360844B; IT1100570B; JPS54102703A

Description

La présente invention concerne une garniture antidérapante en matière plastique dans laquelle des crampons sont surmoulés et qui est destinée à recouvrir les pneumatiques par temps de neige ou de verglas. Cette garniture est composée d'une série de patins qui peuvent être de formes diverses et comportent habituellement chacun 2, 3 ou 4 pattes. Ces patins ont ceci de commun: c'est d'être identiques et réunis les uns aux autres par deux éléments longitudinaux, tels que chaînes ou câbles.

De tels patins sont décrits dans les brevets français N° 73.28094, N<> 74.19642, No 77.06670.

Dès l'apparition de l'automobile, les inventions se sont succédé pour tenter de lutter avec succès contre les difficultés rencontrées par l'automobiliste voyageant l'hiver.

Les pneus à crampons ou à clous ont apporté, depuis une quinzaine d'années, une certaine réussite dans ce domaine. Mais on a dû constater que ces pneus occasionnaient aux chaussées une importante dégradation. C'est pourquoi, ces dernières années,

certains pays ont interdit l'usage des pneus à clous, tandis que d'autres apportaient une réglementation restrictive visant à n'en permettre l'usage qu'à des époques déterminées ou à imposer certaines limitations aux crampons eux-mêmes.

C'est pourquoi l'intérêt s'est reporté sur les dispositifs amovibles que l'on place sur le pneu en cas de neige ou de verglas et que l'on retire lorsque la chaussée est normale.

Les garnitures antidérapantes amovibles auxquelles se rapporte l'invention sont plus souples et plus sûres que les chaînes antidérapantes traditionnelles, mais elles ont deux inconvénients: elles sont chères et ne durent pas longtemps.

La présente invention a pour but d'apporter une solution à ces inconvénients et elle a pour objet une garniture antidérapante amovible comportant des patins en matière plastique, munis de bossages portant des crampons, caractérisée en ce que les crampons sont constitués par des cylindres d'acier trempé, ayant un diamètre de l'ordre de 4 à 6 mm, enserrés dans les bossages et comportant à leur base une collerette de retenue à bords arrondis, l'épaisseur de la semelle du patin entre la collerette et le pneu étant supérieure à 3,5 mm et le diamètre de la collerette inférieure étant environ de 12 à 14 mm.

L'expérience montre, en effet, que de tels crampons donnent d'excellents résultats, mais que leur durée d'utilisation suppose remplir les conditions précitées, faute de quoi la semelle se trouve poinçonnée selon le pourtour de la collerette de base, et ce d'autant plus vite que les bords de la collerette sont plus tranchants.

L'invention est décrite ci-après avec référence au dessin annexé sur lequel:

la flg. 1 est une vue en plan d'un patin de garniture antidérapante selon l'invention;

la fig. 2 est une vue en coupe d'une première forme de réalisation du dispositif;

La fig. 3 est une vue en coupe d'une variante de la fig. 2, et les fig. 2 et 3 sont à l'échelle 4/1.

Comme on le voit sur ces figures, le crampon 1 est un cylindre d'acier trempé terminé par une assise en forme de collerette 2, qui est noyée ainsi que la base du crampon 1 dans le bossage 10 porté par le patin 13. Selon la fig. 1, le patin 13 a la forme d'un Y dont les pattes terminales sont fixées dans les maillons des chaînes longitudinales 16. Le dispositif antidérapant amovible est constitué par les chaînes 16 sur lesquelles sont fixés les patins 13, ainsi qu'il est décrit dans les brevets précités du titulaire.

Comme exposé plus haut, l'épaisseur e du patin 13 formant semelle sous la collerette 2'est au moins égale à 3,5 mm environ et le diamètre de la collerette 2 est de 12 à 14 mm environ avec des bords arrondis, le crampon 1 ayant lui-même un diamètre de 4 à 6 mm, de préférence voisin de 6 mm.

L'épaisseur de 3,5 mm est un minimum. L'épaisseur préférée est de l'ordre de 5 mm et inférieure à 6 mm.

Le métal s'use plus vite que la matière plastique et d'autant plus rapidement que les crampons sont plus rapprochés du centre de la bande de roulement du pneu, c'est-à-dire assez sensiblement du milieu des patins.

Dans la fig. 1, la flèche représente le centre de la bande de roulement et le milieu du patin, lequel est dépourvu de crampon.

L'expérience prouve, en effet, que les crampons implantés au centre de la bande de roulement, non seulement se détériorent ou même sont arrachés rapidement, mais qu'au surplus, ils nuisent à la bonne tenue de route tant sur glace que sur sol sec ou mouillé.

Pour résoudre ce problème, étant donné que l'épaisseur de la semelle est de préférence uniforme, l'invention prévoit d'augmenter l'épaisseur des bossages 10 des crampons les plus rapprochés du milieu du patin.

Cela a pour effet, d'une part, de diminuer la protubérance de ces crampons, c'est-à-dire leur hauteur émergeant de la matière plastique, d'autre part, de diminuer la surface supérieure du bossage 10 au contact du sol, lorsque ces bossages sont tronconiques, ladite surface étant celle des cercles 7 ou des cercles 8 selon qu'il s'agit des

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bossages extérieurs ou proches du milieu du patin (fig. 1 et 2). On obtient ainsi un compromis entre les usures de la matière plastique et du crampon.

Le bossage 10 est de préférence tronconique comme représenté, mais peut avoir une autre forme que celle d'un tronc de cône ou de pyramide, par exemple celle d'un cube ou d'un cylindre. Mais alors son usure aurait été constante, alors qu'il est préférable que la rapidité de cette usure s'effectue en fonction de la rapidité d'usure des crampons latéraux.

L'épaisseur des bossages 10 sera de préférence de l'ordre de 4,5 mm et ne tombera pas au-dessous de 3,5 mm, et la longueur de tige des crampons étant de 4 à 6 mm, de préférence 5 mm, la hauteur de protubérance des têtes des crampons sera de l'ordre de 2 à 3 mm, compte tenu de l'épaisseur de la collerette, qui est de l'ordre de 1,3 à 2 mm.

L'épaisseur hors tout des patins ne doit pas excéder 12 mm sur la bande de roulement du pneumatique, cela en raison des trépidations engendrées par roulage sur sol sec au-delà de cette épaisseur.

L'ensemble du dispositif doit pouvoir glisser légèrement sur le pneu: d'abord, lors de sa pose pour faciliter cette dernière et,

ensuite, en cas de freinage brusque pour éviter, éventuellement, le retournement d'une patte 13 (fig. 1) d'un patin ou même l'arrachement d'un crampon.

Il en résulte que la semelle 3 (fig. 1 et 2) au contact du pneu doit être lisse ou tout au plus rugueuse, et ne doit comporter aucun profil moulé pouvant provoquer un accrochage du patin sur le pneu.

Le crampon étant obtenu par matriçage à froid (procédé le moins coûteux) à partir d'une tige de diamètre constant, le corps du crampon est cylindrique.

Il en résulte un tâtonnement et, dès lors, une perte de temps, pour enfoncer les crampons dans chaque cavité du moule.

Pour obvier à cet inconvénient, il est nécessaire de prévoir dans le moule, pour chaque crampon: ou bien une petite gorge, ou bien un diamètre plus grand.

Il en résultera, dans le premier cas, un petit collier de matière plastique 9 (fig. 2) entourant le crampon et faisant corps avec le bossage 10 et, dans le second cas, un col très mince en matière plastique entourant ce même crampon. Une section opérée par l'axe du crampon donnera pour ces colliers ou cols une surface respectivement triangulaire ou rectangulaire.

Les patins doivent être le plus étroits possible pour augmenter la pression au contact du sol et les faire mieux pénétrer dans le sol sans, toutefois, nuire à leur solidité, ni faciliter leur retournement lors de freinages.

Il en résulte qu'un patin en forme de Y, comme représenté fig. 1, ne devra comporter, sur sa face extérieure, aucun profil moulé en superstructure autre que les bossages porte-crampons, car ces profils viendraient contrarier la portée des crampons. Seule une rugosité s'opposant à un glissement pourra être envisagée entre les bossages porte-crampons.

La largeur des pattes 13 (fig. 1) des patins à l'endroit où sont implantés les crampons doit être la plus étroite possible, cela pour augmenter la pression transmise par le poids du véhicule aux patins au contact du sol et, partant, faire mieux pénétrer les patins dans la neige durcie.

Au surplus, la matière plastique employée (polyuréthanne) est chère. On doit donc rechercher le maximum d'efficacité pour le minimum de matière employée.

Cette largeur des pattes des patins doit être voisine de celle des bossages 10, l'une et l'autre comprises entre 18 et 24 mm pour les voitures de tourisme et camionnettes jusqu'à 3,51 environ, afin de réaliser à la fois une bonne tenue des crampons et une meilleure efficacité des patins dans la neige durcie.

La largeur préférée des pattes 13 et des bossages 10 est de l'ordre de 22 ou 23 mm pour chacune des pattes 13 (fig. 1) séparées l'une de l'autre, pour tendre au double de cette largeur à l'endroit où les crampons 15 et 17 sont côte à côte (cela dans le cas où deux pattes se rejoignent).

Si les patins ont la forme d'un X ou d'un Y, les pattes vont se rejoindre. A l'endroit de leur jonction, il est souhaitable d'avoir non un angle vif, mais un arrondi, comme représenté fig. 1 ; on évite ainsi à l'usage, une déchirure prématurée de la matière plastique à l'endroit de la jonction des pattes.

Comme indiqué plus haut, l'épaisseur de la semelle, entre les crampons et le pneu, doit atteindre 3,5 mm au moins et un dispositif d'une bonne utilisation supposerait une épaisseur de semelle de 4 à 6 mm, sinon la semelle se découpe prématurément à l'endroit des crampons.

D'autre part, pour permettre une meilleure traction des patins dans la neige, il est souhaitable d'employer un patin atteignant uniformément 5 à 6 mm d'épaisseur.

On pourra alors augmenter la solidité de l'implantation des crampons, en réduisant l'épaisseur de la semelle de 0,5 à I mm uniquement entre la collerette et le pneu. Ainsi, dans la fig. 2, reproduite à l'échelle 4, cette épaisseur e a été réduite à 4 mm, alors que celle du patin 3 atteint 5 mm. Le crampon 1 se trouve ainsi maintenu sur le patin, non seulement par son bossage 10, mais encore par sa collerette 2 enchâssée dans le patin.

Le tableau ci-après résume les données dimensionnelles ci-dessus exposées:

Dimensions

Minima

Maxima

Préférées

Crampons:

Longueur de la tige

4

6

5

Diamètre de la tige

4

6

Diamètre de la collerette

12

14

Epaisseur de la collerette

1,3

2

1,5

Matière plastique

Epaisseur de la semelle:

a) sous les collerettes

3,5

6

5

b) en dehors des collerettes

5

6

—

Largeur des pattes à l'endroit des

crampons:

a) pattes séparées l'une de

l'autre

18

24

22

b) à la jonction des pattes

36

46

44

Bossages:

a) diamètre à la base

18

24

22

b) épaisseur

3,5

6

4,5

Dans la variante de la fig. 3, une pointe de carbure de tungstène 22 est fixée dans la partie protubérante supérieure du crampon 1 qui est évidé en 21. La pointe 22 pourra être de forme légèrement conique et enfoncée à force, ses diamètres inférieur et supérieur étant de l'ordre de 2 et 2,5 mm.

L'avantage de cette variante est le suivant: Dans la neige, qu'elle soit fraîche ou durcie, des crampons en acier de gros diamètre (6 mm) permettent une meilleure traction que des crampons plus fins, tels que les crampons connus au carbure de tungstène (diamètre 2,5 mm env.).

Par temps de glace, ces mêmes crampons en acier s'agrippent très efficacement dans les reliefs glacés d'une route. Mais le sol dur de la chaussée émousse assez vite les crampons en acier, même trempés. Cela est particulièrement sensible pour les crampons les plus rapprochés du centre de la bande de roulement du pneu, c'est-à-dire du centre du patin; ces crampons, après 120 à 150 km de roulage sur sol sec, perdent une partie de leur efficacité, notamment sur le verglas, sur lequel il est difficile de remplacer les petits crampons au carbure de tungstène qui se révèlent résister le mieux à l'usure et pénétrer le mieux dans le sol.

Tel que représenté sur la fig. 3, le crampon acier dépasse du bossage 10 et sa protubérance est de 2 mm. Et la pointe de carbure 22 dépasse le crampon 1 d'environ 1 mm.

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Mais, comme le carbure de tungstène est cher, il est préférable de ne pas surmonter tous les crampons acier d'un noyau dur de carbure de tungstène, mais seulement les crampons acier s'usant le plus vite, c'est-à-dire les crampons les plus rapprochés du centre de la bande de roulement du pneu, soit sur la fig. I, les crampons 15, 17, 18 et 19, les autres restant conformes à la fig. 2.

On obtient, ainsi, sur un même patin un mélange de crampons en acier et en carbure de tungstène, ces derniers présentant un double effet; effet du crampon fin de carbure en tête et effet du gros crampon acier qui le soutient.

5 Enfin, pour augmenter la solidité des parois du crampon 1 et de sa collerette 2 (fig. 3), il est utile de donner un arrondi 23, tout autour de la lige, à l'endroit où cette dernière rejoint la collerette 2.

R

1 feuille dessins

Claims

625750 REVENDICATIONS

1. Garniture antidérapante amovible pour pneumatique comprenant des patins en matière plastique munis de bossages portant des crampons, caractérisée en ce que les crampons (1) sont constitués par des cylindres d'acier trempé, ayant un diamètre de 4 à 6 mm, enserrés dans les bossages ( 10) et comportant à leur base une collerette (2) de retenue à bords arrondis, l'épaisseur (e) de la semelle du patin (13) entre la collerette (2) et le pneu étant supérieure à 3,5 mm et le diamètre de la collerette inférieure étant de 12 à 14 mm.

2. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur (e) du patin (13) est de 5 à 6 mm.

3. Garniture selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les bossages ( 10) sont plus épais dans la région du milieu du patin ( 13) que sur ses bords.

4. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur des bossages (10) est supérieure à 3,5 mm et de l'ordre de 4,5 mm.

5. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur de protubérance des crampons (1) est de 2 à 3 mm.

6. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de la collerette (2) est de 1,3 à 2 mm et la hauteur des crampons ( 1 ) est de 4 à 6 mm.

7. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de la semelle sous la collerette (2) est inférieure à celle du patin (13) de 0,5 à 1 mm.

8. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bossages (10) ont une forme en tronc de cône.

9. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur, ou diamètre à la base des bossages (10), est de 18 à 24 mm.

10. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur des patins ( 13) est sensiblement égale à celle des bossages (10), cette largeur étant sensiblement double à la jonction de deux branches de patins portant deux bossages adjacents.

11. Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les crampons ( 1 ) portent en leur centre des pointes de carbure (22) de tungstène.

12. Garniture selon la revendication 11, caractérisée en ce que les pointes de carbure (22) de tungstène dépassent la face des crampons (1 ) d'environ 1 mm.

13. Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la garniture comprend à la fois des crampons ( 1 ) sans carbure de tungstène et des crampons (1) avec pointes de carbure (22) de tungstène, ces derniers étant placés plus près du milieu des patins ( 13) que les autres.