Brevet FR2669859A1 — publié le 19920605

La présente invention concerne un pneumatique destiné à des véhicules, de structure à carcasse radiale et à section basse Il comporte une bande de roulement sculptée armée à l'aide d'une pièce rapportée du type nappe d'armature, dont la sculpture est constituée par plusieurs bandes d'éléments sculptées disposées dans la zone médiane et orientées selon la périphérie et par deux rangées d'éléments sculptés situées chacune dans une zone d'épaulement Les bandes d'éléments sculptés sont séparées axialement l'une de l'autre et de la rangée de sculptures d'épaulement au moyen de larges rainures profondes orientées selon la périphérie Les bandes d'éléments sculptés comportent des encoches réparties sur la périphérie, orientées en oblique par rapport au plan médian du pneumatique et se terminant en aveugle dans la bande d'éléments sculptés en partant d'un emplacement situé à l'embouchure de la rainure périphérique La rangée d'élément sculptés d'épaulement se compose d'éléments sculptés orientés transversalement, qui sont séparés l'un de l'autre au moyen de rainures transversales à structures traversantes. Une sculpture de pneumatique pour véhicules de ce type est connue par DE-PS-3 017 306. On impose comme exigence essentielle à un pneumatique pour véhicules à section basse de type radial, en plus des conditions de roulement classique, un bonne adhérence sur route humide et une faible émission de bruit Pour répondre à ces exigences qui sont partiellement opposées entre elles, une structure de sculpture définie est, entre autres, déterminante, en plus d'une structure de pneumatique moderne Il est démontré que des surfaces de roulement relativement larges améliorent sensiblement les propriétés de tenue de route Le but de l'invention est d'améliorer en outre, à l'aide d'une structure de sculpture particulière, le comportement du pneumatique en cas de route humide en prenant en compte une faible émission de bruit. Selon l'invention, la sculpture des surfaces de roulement comporte une bande centrale d'éléments sculptés et une bande voisine d'éléments sculptés sur chacun des côtés; au moins la bande centrale d'éléments sculptés centrale présente une petite rainure orientée selon la périphérie, présentant des arêtes droites, d'une largeur de structure égale à 1/4 à 1/3 de la largeur de la rainure périphérique et d'une profondeur de rainure sensiblement égale à celle de la rainure périphérique; au moins les bandes latérales d'éléments sculptés présentent chacune, à des distances égales au double de l'unité de répétition des sculptures, de petites rainures obliques, d'une largeur égale à 1/4 à 1/3 de la largeur de la rainure périphérique, ces petites rainures étant sensiblement de la même profondeur que la rainure périphérique, une petite rainure oblique et les encoches obliques qui se terminent en aveugle dans les bandes d'éléments de sculpture étant disposées en séquence. Grâce à un tel système de petites rainures, il est réalisé dans la zone médiane de la sculpture une sculpture positive/négative qui garantit les propriétés, exigeantes pour le pneumatique, d'un niveau de bruit amélioré et d'une adhérence sur route humide. Une telle sculpture, en liaison avec la sculpture d'épaulement mentionnée dans l'introduction, est adaptée, tant en ce qui concerne la tenue de route générale que la conduite sur route humide et la faible émission de bruit, à permettre de façon sûre des vitesses de marche élevées et à garder des réserves de sécurité. De préférence, les petites rainures orientées en oblique sont disposées, par rapport au plan médian du pneumatique, selon une direction d'orientation qui correspond sensiblement à la direction d'orientation des encoches obliques se terminant en aveugle et forme un angle compris dans la zone de 300 à 450. Pour améliorer encore l'adhérence sur route humide d'un tel pneumatique, il est disposé sur la petite rainure centrale en alternance vers la droite et la gauche, respectivement, à une distance égale au double de l'unité de répétition de sculpture, une petite rainure orientée en oblique sous un angle compris dans la zone de 300 à 450, qui est à peu près de la même largeur que la petite rainure et de la même profondeur que celle-ci. Pour qu'un tel profil soit stable vis-à-vis des forces exercées en direction périphérique et en direction transversale, la petite rainure présente, dans la zone de l'emplacement d'embouchure dans la petite rainure centrale, un pont de liaison qui relie entre elles les parties d'éléments de sculpture voisins en direction périphérique. De préférence, les encoches obliques se terminant en aveugle, disposées en alternance selon la direction périphérique, sont disposées respectivement à gauche et à droite, à une distance égale à une unité de répétition de sculpture, de manière à déboucher dans la rainure périphérique adjacente En effet, la disposition des encoches obliques se terminant en aveugle dans les bandes d'éléments de sculpture et des petites rainures obliques, qui se ramifient à partir de la petite rainure centrale, est prévue répartie de telle manière que des encoches obliques de bandes d'éléments sculptés voisins sont disposées les unes par rapport aux autres avec un léger décalage et que les petites rainures obliques de bandes d'éléments sculptés voisines sont disposées en laissant entre elles, en direction périphérique, un décalage tantôt plus important et tantôt plus petit De cette manière, à des vitesses de marche élevée, en particulier sous l'action des chaussées humides, on observe un niveau de bruit de sculpture relativement plus petit de sorte que l'on bénéficie des propriétés améliorées en ce qui concerne l'adhérence sur route humide et l'émission de bruit. De façon avantageuse, les rainures transversales de la rangée d'éléments sculptés d'épaulement sont disposées selon un angle d'orientation oblique, par rapport au plan médian x-x du pneumatique, qui est de préférence compris entre 600 et 850; l'emplacement d'embouchure dans la rainure périphérique adjacente est situé entre les emplacements d'embouchures de l'encoche oblique et de la petite rainure. De préférence, la rainure transversale présente, vers la rainure périphérique, une zone d'embouchure qui est disposée selon un angle d'orientation oblique qui est supérieur aux angles d'orientation respectifs des petites rainures ou des encoches obliques. Les éléments de sculptures d'épaulement peuvent comporter une petite encoche qui est pourvue d'un coude d'encoche. De façon avantageuse, les nervures transversales sont d'une structure ouverte en forme de trompette vers la zone ouverte d'épaulement. D'autre part, les éléments sculptés des bandes d'éléments sculptés et les éléments sculptés des rangées d'éléments sculptés peuvent comporter de minces incisions, que l'on appelle des lamelles De préférence, de telles fines incisions sont en règle générale adaptées au tracé directionnel des arêtes des éléments de sculpture, c'est-à-dire qu'elles sont orientées de façon sensiblement oblique. On obtient en effet une amélioration du drainage et du niveau de bruit général dans les zones d'épaulement quand la rainure transversale de la rangée d'éléments d'épaulement présente un tracé d'embouchure qui est réalisé sous forme de coude de rainure transversale. Grâce à ces dispositions, les agencements des arêtes obliques du système de petites arêtes obliques à encoche aveugle oblique sont adaptées aux zones d'embouchure d'entrée d'écoulement sur les rainures d'épaulement De cette manière, tant les propriétés de tenue de route générale que le drainage, l'adhérence sur route humide, l'émission de bruit et la résistance à l'usure vis-à-vis des forces agissant en direction périphérique et en direction transversale sont améliorées. On va maintenant expliquer l'invention à l'aide d'exemples de réalisation Les Figures représentent la Fig 1 une sculpture de bande de roulement destinée à un pneumatique à section basse, en vue de dessus (partielle), la Fig 2 une sculpture de bande de roulement selon la Fig 1 à plus grande échelle, la Fig 3 une sculpture modifié de surface de roulement en vue de dessus (partielle), la Fig 4 une coupe selon la ligne A-A à la Fig. 3. La sculpture I de surface de roulement selon la Fig 1 se compose de trois bandes d'éléments de sculpture Ml et M 2 dans les zones médianes Elle est constituée d'une bande centrale d'éléments de sculpture 1 sous forme d'une nervure et des bandes d'éléments sculptés M 2 situées à droite et à gauche, qui se composent des éléments de sculpture 2 Ces bandes d'éléments sculptés sont respectivement séparées les unes des autres par des rainures périphériques larges et profondes 10. Les sculptures d'éléments d'épaulements S sont constituées chacune par une rangée d'éléments de sculpture qui se compose d'éléments de sculpture 12 ou 13 orientés transversalement ou en oblique vis-à-vis du plan médian du pneumatique x-x et qui sont séparés les uns des autres par des rainures transversales 11 Ces bandes d'éléments de sculpture sont également séparées des sculptures d'épaulement par une rainure périphérique 10. La bande centrale d'éléments de sculpture 1 présente, dans le plan médian du pneumatique x-x, une petite rainure 3, à arêtes droites, orientée selon la périphérie Sa largeur est égale à 1/4 à 1/3 de la largeur d'une rainure périphérique 10 En d'autres termes, selon la dimension du pneumatique à section basse à structure radiale, elle est d'environ 1 à 4 mm. La bande centrale d'éléments de sculpture 1 présente en outre, à une distance double de l'unité de répétition de sculpture, c'est-à-dire la dimension de répartition périphérique, les encoches obliques 5, 6 se terminant en aveugle, disposées en alternance à gauche et à droite en partant d'une rainure périphérique 10, se prolongeant dans la bande de sculpture. La petite rainure disposée au milieu du pneumatique et les nervures obliques 5, 6 sont de profondeurs égales ou sensiblement égales Les encoches obliques 5, 6 sont disposées, vis-à-vis du plan médian du pneumatique x-x, selon un angle d'orientation oblique a qui est compris entre 450 et 300. Les bandes d'éléments de sculpture M 2 présentent de préférence, à une distance égale au double de l'unité de répétition de la sculpture, une petite rainure 9 de tracé oblique par rapport au plan médian du pneumatique x-x Elle divise la bande d'éléments de sculpture M 2 en éléments de sculpture 2 en forme de S La largeur de cette petite rainure est égale ou à peu près égale à celle des petites rainures mentionnées plus haut et sa profondeur est à peu près la même Les éléments de sculpture comportent des encoches obliques 7, 8 qui correspondent sensiblement aux encoches obliques 5, 6 Il en résulte une forme de blocs en S. Les petites rainures 9 sont orientées en oblique par rapport au plan médian du pneumatique x-x L'angle d'orientation Z est égal ou à peu près égal à l'angle d'orientation a L'angle S peut cependant s'écarter de quelques degrés de la valeur de l'angle d'orientation a Les éléments d'épaulement orientés transversalement 12, 13 présentent des incisions 16 en forme de rainures Celles-ci sont de longueur variable Elles débouchent dans la zone ouverte des épaulements de pneumatique. La sculpture de la surface de roulement II à la Fig 2 correspond sensiblement à la sculpture I, mais présente cependant dans la zone centrale un système de rainures plus développé Ce système est constitué par la petite rainure 3 orientée selon la périphérie et des petites rainures 4 qui s'y raccordent, disposées en alternance à gauche et à droite, à une distance égale au double de l'unité de répétition de la sculpture. Ces rainures 4 sont disposées selon un angle d'orientation x vis-à- vis du plan médian de pneumatique x-x L'angle x est sensiblement égal aux angles a et y, mais peut éventuellement s'écarter de quelques degrés de leurs valeurs Les petites rainures 4 sont d'une profondeur comparable à celles des rainures périphériques 10 La largeur est à peu près comparable à la largeur de la rainure périphérique 3 Elle est comprise entre 2 et 4 mm selon la dimension du pneumatique La petite rainure oblique 4 et les encoches obliques 5 sont disposées en alternance Grâce à une sculpture de surface de roulement de ce type, qui présente des rainures périphériques, des petites rainures, des encoches obliques et des rainures d'épaulement, on garantit une bonne tenue de route ainsi qu'une bonne adhérence sur route humide et un faible niveau de bruit de sculpture pour des pneumatiques à haute vitesse. La sculpture de bande de roulement III selon la Fig 3 est de structure encore différente La disposition concernant un drainage amélioré consiste en une réalisation coudée des rainures obliques 11 dans les sculptures d'épaulement S La position du coude est désignée par 15 De cette manière, la position d'embouchure vers la rainure périphérique 10 est réalisée selon un angle 6 vis à vis du plan médian de pneumatique x-x l'angle ô est supérieur aux angles a, Z ou x Il est situé dans la zone d'environ 85 à 600. L'autre disposition concerne une liaison des parties d'éléments de sculpture 1 L sur le côté gauche et i R sur le côté droit respectivement formées par la petite rainure 3, en vue depuis la petite rainure 3 La petite rainure 4 présente un degré de liaison 14 dans la zone de l'embouchure vers la petite rainure 3 Celui-ci constitue un pont de matière entre les parties d'éléments de sculpture voisines La profondeur de rainure est ici réduite, et se poursuit pourtant dans son tracé jusqu'à la profondeur de la rainure périphérique Cette liaison garantit une zone de rigidité au voisinage immédiat de la petite rainure périphérique, grâce à quoi est garantie la stabilité vis-à-vis des forces qui y agissent Cet emplacement de rigidité est représenté en outre à la Fig 4 selon une coupe A-A à la Fig 3. Tout les éléments de sculpture peuvent comporter de fines incisions, appelées lamelles; voir à ce sujet les références numériques 18 et 19 Dans le cas d'une structure en coude de la rainure transversale 11, les rainures 16 peuvent également présenter un coude De préférence, les arêtes droites des nervures sont coupées en oblique aux coins Grâce à une telle sculpture de surface de roulement, il est garanti un degré élevé de propriétés de pneumatique qui amène à un niveau élevé la tenue de route générale, y compris le confort de marche aux vitesses très élevées, et qui maintient ce niveau On attache une valeur particulière à ce qu'il existe un drainage élevé et une forte adhérence sur route humide ainsi qu'un faible bruit de sculpture de pneumatique. REVENDICATIONS 1 Pneumatique destiné à des véhicules, de structure à carcasse radiale et à section basse, comportant une bande de roulement sculptée armée à l'aide d'une pièce rapportée du type nappe d'armature, dont la sculpture est constituée par plusieurs bandes d'éléments sculptées (Ml, M 2) disposées dans la zone médiane et orientées selon la périphérie et par deux rangées d'éléments sculptés situées chacune dans une zone d'épaulement (S), dans lequel les bandes d'éléments sculptés sont séparées axialement l'une de l'autre et de la rangée de sculptures d'épaulement au moyen de larges rainures profondes ( 10) orientées selon la périphérie, dans lequel les bandes d'éléments sculptés comportent des encoches ( 5, 6; 7, 8) réparties sur la périphérie, orientées en oblique par rapport au plan médian x-x du pneumatique et se terminant en aveugle dans la bande d'éléments sculptés en partant d'un emplacement situé à l'embouchure de la rainure périphérique, et dans lequel la rangée d'élément sculptés d'épaulement se compose d'éléments sculptés ( 12, 13) orientés transversalement, qui sont séparés l'un de l'autre au moyen de rainures transversales ( 11) à structures traversantes, caractérisé par une bande centrale d'éléments sculptés (Ml) et une bande voisine d'éléments sculptés (M 2) sur chacun des côtés, dans lequel au moins la bande centrale (Ml) d'éléments sculptés centrale (Ml) présente une petite rainure ( 3) orientée selon la périphérie, présentant des arêtes droites, d'une largeur de structure égale à 1/4 à 1/3 de la largeur de la rainure périphérique ( 10) et d'une profondeur de rainure sensiblement égale à celle de la rainure périphérique et en ce qu'au moins les bandes latérales d'éléments sculptés (M 2) présentent chacune, à des distances égales au double de l'unité de répétition des sculptures, de petites rainures obliques il ( 9), d'une largeur égale à 1/4 à 1/3 de la largeur de la rainure périphérique, ces petites rainures étant sensiblement de la même profondeur que la rainure périphérique, une petite rainure oblique ( 9) et les encoches obliques ( 7, 8) qui se terminent en aveugle dans les bandes d'éléments de sculpture étant disposées en séquence. 2 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les petites rainures ( 9) orientées en oblique sont disposées, par rapport au plan médian x-x du pneumatique, selon une direction d'orientation ( dans la zone de 300 à 450. 3 Pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est disposé sur la petite rainure centrale ( 3) en alternance vers la droite et la gauche, respectivement, à une distance égale au double de l'unité de répétition de sculpture, une petite rainure ( 4) orientée en oblique sous un angle () compris dans la zone de 300 à 450, qui est à peu près de la même largeur que la petite rainure ( 3) et de la même profondeur que celle-ci. 4 Pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la petite rainure ( 4) présente, dans la zone de l'emplacement d'embouchure dans la petite rainure centrale ( 3), un pont de liaison ( 14) qui relie entre elles les parties (i R ou i L) d'éléments de sculpture voisins en direction périphérique. 5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les encoches obliques ( 5, 6; 7, 8) se terminant en aveugle, disposées en alternance selon la direction périphérique, sont disposées respectivement à gauche et à droite, à une distance égale à une unité de répétition de sculpture, de manière à déboucher dans la rainure périphérique adjacente. 6 Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rainures transversales ( 11) de la rangée (S) d'éléments sculptés d'épaulement sont disposées selon un angle d'orientation oblique, par rapport au plan médian x-x du pneumatique, qui est de préférence compris entre 600 et 850 et en ce que l'emplacement d'embouchure dans la rainure périphérique adjacente ( 10) est situé entre les emplacements d'embouchures de l'encoche oblique ( 8) et de la petite rainure ( 9). 7 Pneumatique selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la rainure transversale ( 11) présente, vers la rainure périphérique ( 10), une zone ( 15) d'embouchure qui est disposée selon un angle d'orientation oblique ( 6) qui est supérieur à l'angle d'orientation (a ou 9). 8 Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments ( 12, 13) de sculptures d'épaulement comportent chacun une petite encoche ( 16) qui est pourvue d'un coude ( 17) d'encoche. 9 Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les nervures transversales ( 11) sont d'une structure ouverte en forme de trompette vers la zone ouverte d'épaulement. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments sculptés ( 1, 2) des bandes (Ml, M 2) d'éléments sculptés et les éléments sculptés ( 12, 13) des rangées (S) d'éléments sculptés comportent de minces incisions ( 18, 19).