Brevet FR2463687A1 — publié le 19810227

L'invention a pour objet des perfectionnement apportés aux enveloppes de pneumatique et concerne plus particulièrement la structure ou sculpture de la bande de roulement des enveloppesde pneumatiqueetnotamment des enveloppes de pneumatiques concues pour des vitesses élevées. L'invention se rapporte à une sculpture d'une bande de roulement qui comprend plusieurs nervures circonférentielles, des rainures circonférentielles rectilignes chacune située- entre deux nervures,et des découpures pratiquées dans chaque nervurequi s'étendent transversalement par rapport aux rainures circonférentielles selon un angle prédéterminé, ces découpures étant régulièrement réparties tout autour de la circonférence de ladite nervure et divisées en deux groupes de découpures, les découpures de chaque groupe s'étendant à partir d'un bord ou d'une rainure circonférentielle vers l'intérieur de la nervure. Il estconnizqedes rainures ou découpures transversales permettent l'évacuation latérale de l'eau. On sait également qu'une bande de roulement comprenant des nervures fortement structurées, c'est-à-dire comprenant un nombre relativement important d'éléments en relief, est en général _favorable à un guidage précis du véhicule, en raison de la résistance ainqi diminuée à la déformation des éléments de la bande de roulement.Il est connu aussi que le guidage du véhicule devient plus facile, notamment dans des situations particulières telles que par exemple en cas de décélération aud'accélération ou dans des virages, lorsque la bande de roulement présente des structures en relief continues dans sa direction circonférentielle. Ces différentes exigences étant contradictoires, aucun pneumatique n'a été proposé jusqu'à présent, pourrésoudre d'une façon satisfaisante ce problème complexe. Pour- certains- pneumatiques - connus,- les découpures traversent-, entièrement les nervures, chaque découpure étant formée par deux parties perpendiculaires à la direction circonférentielle de la bande de roulement, 246368? dont chacune débouche dans une rainure et s'étend sensiblement jusqu'au milieu de la nervure. Ces deux parties sont décalées dans la direction circonférentielleEt reliées par une partie de découpure rectiligne. Les parties de découpure de liaison ont une plus faible largeur que les deux autres parties, pour qu'elles tendent à se fermer lors d'une décélération, accélération ou dans un virage. On espère ainsi obtenir que les nervures présentent les propriétés, dans ces circonstances particulières, d'une nervure continue. Une telle sculpture de la bande de roulement ne peut cependant être considérée que comeunea3roche peu satisfaisante d'une solution du problème posé, d'autant plus que les mesures pour assurer une certaine continuité des nervures sont complètement inefficaces dans des conditions de roulement plutôt normales-et à des vitesses élevées. Une autre bande de roulement d'uneenveloppe de pneumatique est connue, et. comprend plusieurs nervures circonférentielles continues, mais ne présentant pratiquement que des amorces de découpure transversale. Les zones circonférentielles en relief, situées entre ces nervures, sont parcourues par des larges rainures transversales, qui relient-les rainures circonférentielles rectilignes délimitant latéralement ces zones en relief. Cette solution est également peusatisfaisante, car dans cette bande de roulement, les zones circonférentielles conçues pour l'évacuation de l'eau et les nervures continues pour favoriser le guidage précis du véhicule ne sont que juxtaposées.Cette simple juxtaposition a pour conséquence que ni l'évacuation de l'eau ni la conduite précise ne sont assurées de façon efficace. L'invention vise à proposer une sculpture de bande de roulement pour enveloppes de pneumatique, qui résoud le problème exposé plus haut. Pour atteindre cet objectif, dans la bande de roulement selon l'invention, toutes les nervures présentent une strucutre continue dans la direction circonférentielle et les découpures transversales pratiquées dans une nervure s'étendent au-delà de la ligne médiane de ladite nervure, selon une distance prédéterminée, à partir d'une rainure circonférentielle ou longitudinale délimitant ladite nervure. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention les découpures d'une nervure et les découpuresde la nervure voisine, qui débouchent toutes dans la même rainure circonférentielle_, sont décalées dans le sens circonférentiel de la bande de roulement, au niveau de leur ouverture dans ladite rainure; le décalage est différent de la moitié de la distance entre les zones d'ouverture dans une même rainure de deux découpures adjacentes d'une même nervure. Selon l'invention, des effets avantageux peuvent être obtenus lorsque l'orientation par rapport à la direction circonférentielle de la bande de roulement, des découpures d'une nervure qui débouchent dans une même rainure circonférentielle est opposée à celle des découpures débouchant dans l'autre rainure et/ou lorsque l'orientation des découpures d'une nervure est opposée à celle des découpures d'une nervure voisine. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titré d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures 1 à 3 illustrent schématiquement par des vues de dessus avec arrachementbles caractéristiques essentielles de la bande de roulement selon l'invention, et - les figures 4 à 6 sont des vues de dessus de trds modes de réalisation de la bande de roulement selon l'invention, avec arrachements effectués transver- salement à l'axe circonférentiel de la bande, Les figures 1 à 3 illustrent de façon schématique le principe de la sculpture de la bande de roulement de l'enveloppe de pneumatique selon l'invention. De façon générale les éléments de la bande de roulement sont identifiés par une lettre à laquelle sera ajouté un indice 246368? s'il est préférable pour la compréhension de l'invention de faire une distinction entre éléments de même nature. Il s'agit de, vues avec arrachementsdans la direction circonférentielle et dans la direction transversale. Il ressort des figures que la bande de roulement comprend des nervures circonférencielles N délimitées latéralement par des rainures circonférentielles R. Les nervures N et les rainures R sont sensiblement rec-Ulignes. A titre d'information, la bande de roulement peut comporter en général entre au minimum 3 nervures et 2 rainures et au maximum 10 nervures et 9 rainures, les nervures latéraleq c'est-à-dire situées au bord de la bande de roulement, n'étant plus limitées par une rainure mais se prolongeant directement dans les flanQs- de l'enveloppe. Comme le montrent les figures, dans chaque nervure N sont pratiquées des découpures D appelées découpures transversales, mais formant un angle C avec la direction de l'axe XX de la bande de roulementqui peut être de l'ordre de 30 à 900 et qui est de préférence de l'ordre de 60 à 800. Selon l'invention ces découpures D s'étendent à partir d'une rainure circonférentiélle-R jusqu'au delà de la ligne médiane circonférentielle L d'une nervure N, selon une distance pr6détenuinée identifiée par a. Cette distance a peut être de l'ordre de 1/2 à 2/3 de la moitié de la largeur de la nervure. Chaque nervure N présente deux groupes de découpures D', D", les découpures Dt d'un groupe débouchant dans une des deux rainures circonférentielle, par exemple la rainure R1 qui délimite la nervure N1 du côté gauche et les découpures D" de l'autre groupe s'ouvrant dans l'autre rainure, donc dans la rainure R2. Le découpures d'un groupe sont parallèles les unes aux autres et la distance 1 dans la direction circonférentielle de la nervure entre deux découpures d'un même groupe et variable tout autour de la nervure. On obtient ainsi une configuration dans laquelle les découpures D', D"t des deux groupes s'imbriquent mutuellement dans la zone à cheval sur la ligne circonfé- rentielle médiane L d'une nervure. Ilest significatif pcrl'invention,, que les découpures D d'un groupe d'une nervure, par exemple les découpures D" dans la nervure N1 et les découpures D' de la nervure N2 voÉine, qui toutes débouchent dans une même rainure circonférentielle R2,sont décalées les unes par rapport aux autres dans le sens circonféren- tiel. En se référant aux figures,onconstate que ce décalage se définit par les distances de partage m et n désignant respectivement la distancedans la direction circonférentielle de l'axe XXpar exemple entre la zone d'ouverture dans2a rainure R2 d'une découpure de la nervure R2 et Ozones d'ouverture dans cette même rainure R2 des deux découpures D"' de la nervure adjacente N1, qui sont situées au-dessus et en dessous respectivement de la découpure D". Il ressort des figures que les distances de partage m et n sont différentes l'une de l'autre. En choisissant _m et n de façon appropriée, il est possible d'empêcher que se produie un bruit de roulement désagréable. Les figures montrent que les découpures débouchent dans leur rainure corresponde selon un angle plus ou moins aigu, ce qui donne lieu à la formation d'une partie en relief E en forme d'une arête relativement vive. Une telle arête serait sujette à une usure rapide. Selon l'invention, les arêtes sont biseaitésou arrondies sensiblement jusqu'au fond de la découpure. Ces mesures permettent d'augmenter la durée de vie de la bande de roulement. Il est à noter que les dimensions telles que la largeur et la profondeur des découpures transversales peuvent être égales ou différentes de celles des rainures circonférentielles. Au cas d'une inégalité desdimensionz. ce sont celles des découpuresqui sont inférieures aux dimensions:correspondantes des rainures. Les caractéristiques qui viennent d'être énoncées sont communes aux trois modes de réalisation schématiquement représentés sur les figures 1 à 3. Ces trois modes de 6 246368? réalisation se distinguent au niveau du principe. notamment par l'orientation des découpures des deux groupes d'une même nervure et des deux groupes d'une nervure par rapport aux découpures pratiquées dans la nervure voisine. Selon la figure 1, toutes les découpures D', D" d'une nervure N1, N2 sont parallèles, présentent au niveau de la ligne médiane L de la nervure la même distance 1/2 et sont orientées selon le même angle par rapport à la direction de l'axe XX que les découpures de la. nervure voisine N2. Cette même orientation des découpures de toutes les nervures a pour conséquence un effet directif qui fait que la sculpture de la bande de roulement favorise la production d'une composante de. force latérale qui est plus grande dans un sens de roulement que dans-l'autre. Cet effect directf ne se manifeste pas dans le cas de la sculpture illustrée par la figure 2. Selon cette figure, les découpures D pratiquées dans une même nervure par exemple N1 sont toujours parallèles, mais d'une orientation angulaire par rapport à la direction XX,qui est opposée à celle. des découpures D de la nervure voisine N2. Le mode de réalisation représenté par la figure 3 se distingue de celui de la figure 2 par le fait que pour une même nervure N1,N2, les découpures D' ont une orientation opposée à celle des découpures D", par rapport à la direction circonférentielle de la bande de roulement. Les figures 1 à 3 montrent que dans chacun des trois modes de réalisation qui viennent d'être décrits, chaque nervure N 'et présente une structure continue dans là direction circonférentielle, étant donné que les découpures transversales D ne traversent - ^ jamais entièrement une nervure. Il est évident que les propriétés, par exemple l'élasticité oula souplesse de la bande de roulement dans la direction circonférentielle et dansla direction transversale à celle-ci, peuvent être influencées par un choix approprié de la largeur des nervures, de l'orientation des découpures et du degré du dépassement au-delà de la ligne médiane L d'une nervure, 246368? degré défini par le rapport entre la distance a et la largeur de la nervure correspondante.La bande de roulement fait preuve d'une bonne aptitude à l'évacuation de l'eau tout en assurant le guidage précis du véhicule, lorsque la distance de dépassement a est de l'ordre indiqué de 1/2 à 2/3 de la moitié de la largeur d'une nervure. L'effet de l'hydroplanage est ainsi diminué de façon efficace. Mais dans certaines circonstances a peut être nul ou même avoir une valeur négative. Les figures 4 à 6 illustrent trcis sculptures d'une bande de roulement qui tire profit des possibilités avantageuses que l'on peut obtenir par variations des éléments constitutifs de la bande de roulement et qui viennent d'être décrits. Les sculptures sont particulièrement appropriées à des enveloppes de pneumati- que pour des vitesses élevées. La figure 4 représente schématiquement la sculpture d'une bande de roulement, de préférence utilisable pour un pneumatique de dimensions 195/70 HR 14. La bande de roulement comprend six nervures N1-N6 et pinq rainures R1-R5. Les deux nervures médianes N3,N4 et les nervures latérales N1,N6 sont moins larges que les rainures intermédiaires N2,N5. La particularité de la sculpture selon la figure 4 réside dans le fait que dans chacune des quatre nervures intérieures N2à s la distance a du dépasse- ment de la ligne médiane L est différente pour les deux groupes de découpures D', D" et que les découpures qui débouchent dans les rainures R2 et R4 sont plus longues que celles de l'autre groupe. De plus, des découpures plus longues dans la nervure plus large, à savoir des découpures D" de la nervure N2 et D' de la nervure N5, qui sont orientées vers les bords de la bande de roulement, possèdent un degré de dépassement plus élevé que les découpures D' et D" des nervures médianes moins larges N3 et N4 respectivement. On constate encore, comme d'ailleurs pour les sculptures selon les figures 5 et 6, l'alternance de l'orientation par rapport à la direction circonférentielle d'un groupe de découpures au groupe voisin. Ces mesures permettent d'influencer l'élasticité de la sculpture de la bande de roulement dans sa direction circonférentielle, car les côtés des nervures dans lesquels le degré de dépassement des découpures est plus grand manifestent 246368? une plus grande élasticité sous l'effet de forces de traction ou de freinage, que les côtés à faible degré de dépassement des découpures. La sculpture de la bande de roulement selon a figure 4 confère ainsi au pneumatique une plus grande adhésion au sol et une plus grande résistance au glissement. La sculpture selon la figure 5 est conçue pour que l'élasticité et l'aptitude à la conduite d'eau augmentent progressivement à partir du milieu de la bande de pneumatique vers les bords latéraux. A cet effet, la bande de roulement, qui est notamment appropriée aux pneumatiques de dimensions 185/60 HR 14, comprend cinq nervures N1-N5 et quatre rainures R1-R4. 'Les nervures latérales N1 et N5 sont plus larges que les nervures N2, N, N4. Il ressort de la figure que les découpures D' et D" ont la même longueur dans chacune des nervures N2, N3, N4, mais que les découpures pratiquées dans les nervures N2, N4 sont plus longues que les découpures de la nervure N5. Par contre, dans les nervures latérales N1, N5 qui sont plus larges que les nervures du milieu, les découpures qui s'étendent à partir de la rainure R1 et R4 respectivement vers le bord de la bande de roulement sont plus longues que les découpures orientées inversement, c'est-à-dire vers le milieu de la bande de roulement. De plus, le degré de dépassement des découpures plus longues (D" dans la nervure N1 et D' dans la nervure N5) ont un degré de dépassement qui est plus important que celui des découpures pratiquées dans les nervures N2, NY, N4. Bien que sur la figure 5 les découpures dans la nervure médiane N s'arrêtent avant la ligne médiane de cette nervure et que dans les nervures N2 et N5 la distance de dépassement est très faible ou nulle, il est à noter que ces découpures peuvent être plus longues. Ce qui importe, c'est l'augmentation progressive de la longueur des découpures et de la structuration depuis le milieu de la bande de roulement en direction de ces bords. La sculpture selon la figure 6 est notamment conçue pour pneumatiques de dimensions 190/65 HR 390. Cette sculpture se distingue de celle de la figure 5 par l'augmentation de la largeur des nervures à partir de la nervure médiane N3 en direction des bords de la bande de roulement. Les nervures N2, N3, N4 sont chacune plus larges que les nervures correspondantes de la sculpture selon la figure 5. Les découpures dans la nervure N3, comme cellesdes nervures N2 et N4 dépassent la ligne médiane de leur nervure. Grâce à cette conception on obtient une élasticité équilibrée sur toute la région de la sculpture de la bande de roulement, propriété qui est particulièrement avantageuse pour un pneumatique aux vitesses élevées. Il est encore à noter pour tous les modes de réali- sation de l'invention quivienEantd'être décrits, que les largeurs des rainures circonférentielle N dans une bande de roulement peuvent être différentes les unes des autres et que des incisions S peuvent être pratiquées de toute façon appropriée, par exemple de la façon illustrée sur les figures 4 à 6, dans les nervures N de la bande de roulement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. 246368? R E V E N D I C A T I 0 NS 1. Sculpture de la bande de roulement pour enveloppes de pneumatique, comprenant des nervures circonférentielles, des rainures circonférentielles rectilignes chacune située entre deux nervures, et des découpures pratiquées dans chaque nervure qui sont - réparties autour de la circonférence de la ervure, ces découpures étant divisées en deux groupes de découpureset les découpures de chaque groupe s'étendant à parr d'un bord ou d'une rainure circonférentielle d'une nervure vers l'intérieur de celle-ci, caractérisée en ce que toutes les nervures présentent une structure continue dans la direction circonférentielle et les découpures pratiquées dans une nervure s'étendent au-delàde la ligne médianede cette nervure, selon une distance prédéterminée,à partir d'un bord circonférentiel de cette nervure. 2. Sculpture de bande de roulement, selon la revendication 1, caractériséeen ce que les découpures précitées pratiquées dans une nervure et les découpures précitées pratiquées dans la nervure voisine, qui débouchent dans la même rainure circonférentielle, sont décalées dans le sens circonférentiel de la bande de roulement, au niveau de leurs zones d'ouverture dans ladite rainure. 3. Sculpture de bande de roulement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le décalage précité est différent de la moitié de la distance entre les zones d'ouvertures dans une même rainure circonférentielle, de deux découpures adjacentes d'une même nervure. 4. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractériséeen ce que, toutes les découpures précitées pratiquées dans une nervure présentent la même orientation par rapport à la direction circonférentielle de la bande de roulement. 5. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les découpures précitées d'un groupe de découpuresprésentent une orientation par rapport à une ligne circonférentielle de la bande de roulement, qui est opposée à celle des découpures del'autre groupe de découpuresde la même nervure. 6. Structure de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérÉée en ce que les découpures précitées d'une nervure et les découpures de la nervure voisine, qui débouchent dans la même rainure circonférentielleprésentent des orientations opposées par rapport à la direction circonférentielle de la bande de roulement. 7. Sculpture de banc de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le degré de dépassement d'une découpure précitée au-delà de la ligne médiane de la ervure dans laquelle elle est pratiquée estde l'ordre de zéro à deux tiers, de préférence de un tiers à deux tiers de la moitié de la largeur de ladite nervure. 8. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la distance de dépassement au-delà de la ligne médiane circonférentielle d'une nervure esbla même pour toutesles découpures de cette nervure. 9. Sculpture. de bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 7, caractériséeen ce que la distance de dépassement au-delà de la ligne médiane circonférentielle d'une nervure, des découpures d'un groupe de découpures dans cette nervure est différente de la distance de dépassementde l'autre groupe de la même nervure. 10. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractériséeen ce que le rapport enbela distance de dépassement au-delà de la ligne médiarecirconférentielle précitée des découpures pratiquées dans une nervure et la largeur de cette nervure peutne pas être le même pour toutes les nervures. 11. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les largeurs des nervures augmentent à partir.de la ligne médiane circonférentielle de la bande de roulement en direction des bords de celle-ci,et énce qélesdécoupures pratiquées dans ladite nervure, notamment cellesdirigées à partir d'une rainure vers lesdits bords, présentent un rapport entre la distance de dépassement etla largeur de la rainure, qui augmente également en direction desdits bords. 12. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les arêtes formées par des faces latérales se joignant sous un angle relativement vif, d'une rainure circonférentielle précitée et d'une découpure transversale précitée, sont biseautées ou arrondies. 13. Sculpture de bande de roulement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la largeur et/ou la profondeur des découpures précitées sont égales ou inférieures à la dimension correspondante des rainures circonférentielles précitées.