Brevet FR2452392A1 — publié le 19801024

L'invention est relative aux pneumatiques pour véhicule de tourisme et similaire, en particulier à ceux du type à carcasse radiale et à ceinture de sommet et elle a plus précisément pour objet un dessin de sculpture de bande de roulement permettant d'utiliser ces pneus en toutes saisons dans les meilleures conditions possibles. Pendant de nombreuses années les pneus de véhicules de tourisme d'usage général ont présentés des dessins de bande de roulement à tendance lignée, caractérisé par une alternance de rainures et de nervures à direction circonférencielle, les nervures étant plus ou moins complètement découpées par des incisions étroites à directions transversales ou entaillées par des rainures borgnes débouchant dans les rainures longitudinales. Le role principal des rainures longitudinale est, sur sol mouillé, de canaliser vers l'carrière de la surface de contact l'eau rencontrée en avant du pneu.Toutefois du fait que dans ce genre de sculpture la largeur des rainures longitudinales et leur nombre sont limités, leur capacité de drainage est atteinte à des vitesses de roulage relativement basse et, au-delà, on constate une chute brusque de l'adhérenee avec l'apparition du phénomène d'aqua-planage. En outre ce type de sculpture lignée donne une mauvaise adhérence sur sols mous et glissants tels que la boue, la neige molle ou fondante. Plus récemment, le développement et le perfeetionnement des pneus radiaux pour les adapter à des véhicules plus rapides, ont conduit à leur donner des dessins de sculptures plus découpés, formés de blocs ou pavés plus nettement séparés les uns des autres encore que ces blocs soient le plus souvent alignés suivant des rangées circonférencielles séparées les unes des autres par des rainures de drainage à tracé sinueux ou en zig-zag.Ce type de sculpture donne une bonne adhérence sur sols mouillés jusqu'à des vitesses relativement plus élevées que les pneus à sculpture lignée mais l'on observe encore une perte brusque de 1'adhérenee avec 1'appartion de 1'aquaplanage. I1 serait donc souhaitable que le phénomène soit moins brusque afin que le conducteur puisse en sentir l'approche et modifie son allure en conséquence. D'autre part la capacité de traction sur boue et neige ntest pas très élevée et cela rend souvent nécessaire en hiver de remplacer ces pneus par des pneus ayant des sculptures plus spécifiques. L'invention a pour but d'éviter ou de réduire ces inconvénients grâce à un nouveau type de sculpture conciliant mieux les exigences souvent contradictoires pour un usage général aussi bien sur routes sèches que sur sol mouillé, mou ou enneigé. Ce type de sculpture est décrit ci-après en référence aux dessins ci-joints dans lesquels les figures 1 à 5 sont des vues en plan de portions de bandes de roulement illustrant plusieurs odes de réalisation. La partie supérieure des figures 1 à 4 montre le tracé schématique de la sculpture illustrée plus réellement sur la partie inférieure des memes figures. Ce type de sculpture est constitué de pavés ou blocs distincts séparés par des rainures ou découpures profondes et présentant des formes polygonales telles qu'ils sont plus ou moins imbriqués les uns dans les autres. Par contre la sculptu- re est pratiquement exempte de rainures circonférencielles de nature à lui conférer une tendance lignée dans le sens longitudinal. Cet te sculpture comprend essentiellement des rainures transversales larges et continues 1 débouchant de chaque côté sur les bords de la bande de roulement et ayant un tracé général en forme de zig-zag comprenant des tronçons rectilignes obliques formant des angles A compris entre 30 et 600 par rapport aux parallèles au plan médian longitudinal xx'. Ce tracé en zigzag présente une amplitude faible d, de l'ordre de 10 à 30 mm environ suivant les dimensions des pneus de sorte que les sommets successifs tels que 2, 3, 4 de ces rainures sont espacés transversalement de distances e de l'ordre de 30 à 50 mm environ. Les rainures transversales successives dans le sens circonféren- ciel sont espacées longitudinalement d'une distance D de l'ordre de 30 à 60 mm environ de façon à ce que l'on puisse compter de 3 à 6 rainures successives dans la largeur de l'empreinte au sol du pneu normalement chargé. Les rainures transversales successives 1 délimitent entre elles des zones transversales telles que 5 divisée chacune en plusieurs pavés distincts juxtaposés 6 séparés par des rainures obliques 7 débouchant dans les rainures transversales 1. Ces rainures de liaison 7 ont un tracé en ligne brisée tel que la projection transversale ou méridienne de chacune de ces rainures s'étende suivant une distance f au moins égale à 1/5 de la largeur L de la bande de roulement.Ce tracé en ligne brisée des rainures de liaison 7 contribue, avec le tracé en zig-zag des rainures 1, à donner aux pavés 6 des formes polygonales plus ou moins irrégulières et imbriquées tandis/que l' extension transversale des rainures 7 tend à donner aux pavés une orientation plutot transversale, l'ensemble étant favorable à la tenue de route sur sol sec et à la résistance des reliefs de la sculpture aux efforts transversaux en virage ou au dérapage. D'autre part la disposition générale transversale des rainures 1 et des rangées de blocs 6 qu'elles délimitent est favorable à la tenue sur sol mouillé aux vitesses élevées proche de l'apparition du phénomène de l'aqua-planage. En effet, les rangées transversales de blocs 6, à ces vitesses, attaquent le coin d'eau accumulé en avant du pneu de façon à le hacher en fraction successives en refoulant principalement liteau de ces fractions dans les rainures transversales larges 1 qui la drainent vers les côtés latéraux de la zone de contact au sol de la bande de roulement. Une partie importante de cette eau n'est donc pas piégée au centre de 1'emprunte où elle aurait tendance à soulever le pneu hors de contact avec le sol. La pression de contact au sol des blocs de la sculpture reste ainsi mieux répartie dans toute la surface de empreinte au sol Si la vitesse augmente néanmoins jusqu'à l'apparition des phénomènes d'aqua-planage, la perte d'adhérence est moins brusque et son approche peut être mieux perçue par le conducteur du véhicule Enfin l'orientation généralement transversale des rainures 1 et des arrêtes des blocs 6 est favorable à une bonne capacité de traction sur sol mou telle que la boue, la neige molle ou fondante. La figure 1 montre une forme de réalisation simplifiée de la sculpture selon l'invention, dans laquelle les rainures transversales larges en zig-zag 1 sont telles que leurs sommets correspondants 2-2, 3-3 et 4-4 sont alignés respectivement suivant des parallèles a b c au plan médian x-x'. Ces rainures 1 sont reliées deux à deux par les rainures de liaison 7 en ligne brisée à portions obliques débouchant dans les angles rentrants des rainures 1. Les rainures 7 des rangées transversales voisines de pavés sont décalées transversalement les unes par rapport aux autres et elles présentent une orientation générale en sens inverse d'une rangée à l'autre. Les rainures transversales 1 présentent une largeur de l'ordre de 4 à 7 mm environ pour les dimensions les plus usuelles de pneus de tourisme. Les rainures de liaison 7 sont généralement un peu moins larges. La figure 2 montre une autre réalisation simplifiée comprenant des rainures transversales larges en zig-zag 1 ana logues à celles de la figure 1 mais les rainures de liaison 7 rejoignant les angles rentrants des ranures 1 présentent une orientation générale plus oblique avec un angle moyen B supérieur à 450 par rapport aux directions longitudinales, ce qui donne aux pavés une tendance transversale plus accentuée. En outre les rainures de liaison 7 présentent des portions purement transversales 8 favorables au freinage et à la traction sur sols mous. La figure 3 montre encore une autre réalisation simplifiée dans laquelle les rainures transversales en zig-zag 1 ont leurs sommets correspondants 2-2, 3-3, 4-4, décalés transversalement de sorte que ce sont leurs sommets opposés qui sont alignés suivant des parallèles a b c. Ces rainures sont réunies par des rainures de liaison 7 en forme de V couché,, orientés en sens inverse -dans les rangées transversales successives 5 de pavés 6. Les portions droites des rainures sont fortement inclinés par rapport aux parallèles pour donner aux pavés en forme de V imbriqués une tendance assez nettement transversale. La figure 4 montre une autre réalisation dans laquelle les rainures transversales en zig-zag 1 à sommets opposés comme dans la figure 3 sont reliés par des rainures de liaison 7 fortement inclinées, en forme générale de V couché avec des- portions transversales 8. Les lignes 9-montrent comment les pavés 6 définis par les rainures 7 peuvent être subdivisés par des découpures obliques favorable au freinage. La figure 5 montre encore une autre réalisation issue de la précédente et dans laquelle sont prévues des rainures de liaison 7 de plus grande largeur dans la zone centrale de la bande de roulement afin de favoriser le drainage de l'eau vers les rainures transversales larges 1. il est évident que l'établissement de scultures conformesà l'invention pourra eonduire à des réalisations quelque peu différentes de celles illustrées ici, cela en vue de respecter les autres règles habituelles en ce domaine. Ainsi par exemple, ltespacement circonférenciel D entre les rainures transversa les 1 pourra variér légèrement d'une rangée 5 à 1 autre sur tout le pourtour ou en divers endroits du pourtour du pneu pour obtenir un dessin à pas variable destiné à éliminer les vibrations et résonnances pendant le roulement.De même, ou en conséquence, pourront varier d'autres caractéristiques de ces dessins tels que les angles A des rainures 1, l'inclinaison générale B des rainures 7 et de leurs portions droites, les distances entre sommets e et l'extension transversale des rainures 7 dans le but de créer des inégalités et des décalages d'un motif à l'autre afin de réduire les vibrations et lesbruits de roulement.Les rainures transversales 1 peuvent avoir un tracé admettant une ligne directri ce transversale F écartant de la direction purement transversale perpendiculaire au plan longitudinal xx', cette ligne direc R-b triceretant par exemple légèrement oblique ou incurvée par rapport à la direction transversale dans le but de créer un décalage longitudinal entre les débouchés des rainuresl de part et d'autre de la bande de roulement et un décalage correspondant des pavés des épaules de la bande. L'inclinaison de la ligne directrice doit cependant rester faible, c'est tes à dire au maximum de 150 par rap- port à la direction transversale. Les rainures transversales 1 doivent être relativement larges pour assurer un bon drainage de l'eau vers les cotés de la bande de roulement mais cette largeur peut ne pas etre uniforme et varier, par exemple augmenter depuis le milieu de la bande vers les bords. Enfin les sculptures pourront évidemment comporter des découpures ou entailles habituelles telles que les lamelles 10 pour améliorer le freinage. R E V E N D i C À T i O N S 10) Pneumatique pour véhicule de tourisme, du type à carcasse radiale et à ceinture de sommet, pour usage général, dont la bande de roulement présente une sculpture faite de pavés ou blocs distincts de forme polygonale sépares par des rainures ou découpures profondes comprenant des rainures transversales continues larges débouchant sur les deux côtés de la bande,à tracé en zig-zag formés de tronçons obliques inclinés de 30 à 600, délimitant des zones transversales successives divisées en pavés ou blocs juxtaposés, caractérisé en ce que a) - les rainures transversales en zig-zag 1 présentent une amplitude faible d de l'ordre de 10 à 30 mm, avec des sommets espacés transversalement d'une distance e de l'ordre de 30 à 50 mm, ces rainures transversales consécutives étant espacées circonférenciellement d'une distance D de 30 à 60 mm environ. b) - les zones transversales 5 comprises entre lesdites rainures transversales en zig-zag 1 sont divisées en pavés ou blocs distincts par des rainures de liaison 7 à tracNen ligne brisée dont la projection transversale f est au moins égale à 1/5 de la largeur L de la surface de roulement, ces rainures rejoignant les angles rentrants des rainures transversales. 20) Pneu selon 10 dans lequel les rainures de liaison 7 sont orientées généralement en sens inverse dans les zones transversales consécutives. 30) Pneu selon 1 ou 2, dans lequel les rainures de liaison 7 présentent des portions obliques et des portions transversales. 4 ) Pneu selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les rainures de liaison 7 ont une inclinaison générale B supérieure à 450 de façon à délimiter des blocs ou pavés à tendance transversale. 5 ) Pneu selon l'une des revendications de 1 à 4, dans lequel les rainures de liaison situés dans la partie centrale de la bande sont plus larges que les rainures de liaison situées dans les zones latérales 60) Pneu selon l'une des revendications de 1 à 5, dans lequel les rainures transversales en zig-zag admettent une ligne directrice s'écartant légèrement de la direction transversale.