Brevet FR2673578A1 — publié le 19920911

La présente invention concerne un pneumatique de véhicule comportant une sculpture de bande de roule- ment, qui est constituée d'un grand nombre de nervures sculpturales Celles-ci sont disposées en étant divisées dans une direction circonférentielle et une direction transversale par des rainures formées en creux dans la sculpture. Des sculptures de bandes de roulement produisent en cours de roulage des bruits en fonction de la forme, de la position et de la grosseur des nervures et des rainures de sculpture et elles sont sujettes à usure. L'objectif de l'invention est de prévoir, dans un pneumatique de véhicule, un moyen réduisant le bruit et qui peut être appliqué à n'importe quelle sculpture de bande de roulement v L'objet de l'invention consiste à utiliser un moyen qui agisse sur la possibilité de génération et le comportement d'amortissement d'oscillations des ner- vures et rainures de sculpture Ce moyen doit en outre servir au soutien des nervures sculpturales de façon à réduire localement l'usure. Le problème est résolu conformément à l'invention en ce que l'ensemble de rainures sculpturales comporte une discontinuité créée par des raccords de nervures sculpturales (St) qui sont situés dans des zones déter- minées, mais cependant sélectionnables, des sculptures. Les raccords de nervures sculpturales, se présen- tant avantageusement sous la forme de saillies situées dans le fond des rainures ou bien de moulures ou gradins dans les rainures, sont disposés de façon discontinue et à cet égard, en considérant une direction circonféren- tielle et/ou transversale, des nervures sculpturales ne sont pas reliées entre elles par des raccords alors que d'autres nervures sculpturales sont reliées entre elles par des raccords De cette manière, il existe dans la direction de mouvement du pneumatique un grand nombre de volumes négatifs de sculptures qui sont diffé- rents et qui produisent des fréquences différentes d'exci- tation des nervures sculpturales correspondantes. Des raccords de nervures sculpturales peuvent être constitués par des éléments de liaison assez longs et assez courts, ils peuvent par endroits être présents ou absents entre les nervures sculpturales, et/ou ils peuvent avoir des hauteurs différentes. Les raccords de nervures sculpturales peuvent être prévus en fonction de la grosseur, de la forme et de la position des nervures et rainures sculpturales La discontinuité peut être créée périodiquement à la manière d'une division. On obtient de cette façon, en les considérant localement, des sections de nervures maintenues dans leur intégralité et des oections de rainures réduites en partie par les raccords Ces différences de sections per- mettent d'obtenir un grand nombre de fréquences diffé- rentes d'excitation d'oscillations pour les nervures de sculpture La discontinuité créée par un raccord de ner- vure sculpturale a une influence sur le bruit global qui est telle que l'émission de bruit est réduite. Les raccords de nervures qui sont situées dans le fond des rainures peuvent avoir des hauteurs différentes, le cas échéant des longueurs différentes et/ou des sec- tions différentes On obtient ainsi par endroits et dans des zones déterminées, mais cependant sélectionnables, des sculptures de la bande de roulement une résonance dif- férente d'excitation et d'oscillation, qui est produite par une intensité différente d'excitation de la membrane ayant la forme de la carcasse. Les raccords de nervures sculpturales se présen- tant sous la forme de saillies ou de moulures différentes dans les rainures sculpturales constituent d'autre part des moyens appropriés pour soutenir mutuellement des nervures adjacentes, afin de limiter les possibilités de déformation de ces nervures On peut obtenir ainsi un dessin de sculpture avantageusement peu élevé dans la zone de ces nervures Un dessin de sculpture appropriée permet de réduire l'usure et une telle sculpture de pneumatique contribue à réduire le bruit produit par le pneumatique, en considérant une période d'utilisation déterminée. Dans une sculpture de bande de roulement, il est prévu, selon les circonstances, un grand nombre de ner- vures, protubérances, parties de protubérances, blocs, etc, de grosseurs importantes, moyennes et petites Ces nervures sculpturales peuvent être divisées en une caté- gorie de nervures sculpturales, petites à grosses Exacte- ment de la même manière, il est possible de définir une catégorie de raccords de nervures sculpturales petits et gros, qui sont différents en position, en hauteur et en dimension. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une sculpture de bande de roulement, la figure 2 est une vue en perspective partielle d'une au- tre sculpture de bande de roulement, la figure 3 représente une sculpture de bande de roulement en vue en plan (partielle), les figures 4 à 14 sont des vues en coupe faites selon les lignes K 4 K, P &P, L 4 L, Q; Q et les vues en élévation V, W, Z sont des zones partielles de la sculpture de bande de roulement de la figure 3. La sculpture l A de la figure 1 se compose des nervures m Elles sont séparées par des rainures R Le fond de rainure est à cet égard la zone la plus profonde de la sculpture Certaines de ces nervures sculpturales sont reliées entre elles par un raccord sculptural St. Chaque raccord sculptural, mesuré à partir du fond de rainure, représente une discontinuité de l'ensemble de rainures. La sculpture 1 B de la figure 2 se compose de nombreuses nervures n, qui sont réalisées avec des gros- seurs différentes On a désigné par A par exemple de pe- tits blocs qui ont une petite surface d'appui et un petit moment résistant. On a désigné par B des nervures sculpturales, réalisées un peu plus grosses que les nervures sculptu- rales A, et on a désigné par C les nervures de grosseur moyenne On a désigné par D de grosses nervures et par E de très grosses nervures, ces dernières ayant une surface d'appui comparativement grande, un grand volume et généralement également un grand moment résistant. Les rainures sont désignées par R Les nervures sont reliées entre elles par des raccords St de hauteurs différentes. En ce qui concerne les raccords St de nervures sculpturales, on fait la différence entre des raccords très petits, petits, de hauteur moyenne et hauts La caté- gorie I correspond à des raccords hauts et la catégorie IV à des raccords très petits S'il s'agit de raccords ayant une section divisée sur la longueur ou la largeur de la nervure, le chiffre porte en indice un t; I Le raccord sculptural s'étend dans ce cas seulement sur une dimension déterminée, il est considéré comme un raccord partiel et il occupe toute la section libre Lorsqu'un g est ajouté comme indice; par exemple II; alors le raccord s'étend sur toute la longueur de la rainure. La sculpture de bande de roulement 10 de la figure 3 comporte un grand nombre de nervures associées à un ensemble de rainures Dans une zone centrale M de la sculpture, les éléments sculpturaux AAAB se suivent dans une direction circonférentielle Dans les zones latérales N, les nervures sculpturales DCED se suivent dans une direction circonférentielle Les rainures de division sont respectivement désignées par R, et les raccords de liaison par St. Dans la sculpture 10 représentée, les rangées circonférentielles 1, 2, 3, 4, qui sont orientées dans une direction circonférentielle, se composent cependant également de nervures de différentes grosseurs qui sont orientées transversalement A l'intérieur de la division sculpturale, il existe dans une zone centrale deux ner- vures Ai, A 2 qui sont situées dans des positions axialement adjacentes et qui sont reliées entre elles transversalement par un raccord sculptural ST La figure 4 montre, dans la vue en coupe faite selon la ligne K 4 K de la figure 3, que le raccord sculptu- ral St a une hauteur moyenne et rentre dans la catégorie II Les deux nervures A 1 ", A 21, placées à la suite dans la direction circonférentielle, ne sont pas reliées entre elles La figure 5 montre que dans ce cas la rainure R conserve sa section complète, voir la vue en élévation V sur la figure 3. Les deux nervures B 1, B 2, placées à la suite dans la direction circonférentielle, sont reliées entre elles transversalement par un raccord sculptural St La figure 6 montre, selon une vue en coupe faite selon la ligne L;L de la figure 3, que le raccord sculptural a ici une faible hauteur et rentre dans la catégorie III La diffé- rence entre les deux raccords sculpturaux peut s'élever par exemple à 1 mm et à cet égard, la petite moulure peut avoir une hauteur par exemple de 3 mm, mesurée à partir du fond de la rainure. Dans les zones centrales N situées à côté de la ligne centrale x-x du pneumatique, la nervure A de la rangée circonférentielle 1 est reliée transversalement par un raccord ST avec la nervure E 3 de la rangée circon- rentielle 3 La même liaison est établie entre les blocs sculpturaux correspondants A 2 ' et E 4 des rangées circon- férentielles 2 et 4 La figure 7 montre à cet égard, dans une vue en coupe faite selon la ligne P;P de la figure 3, que ce raccord sculptural a une hauteur relativement pe- tite et rentre dans la catégorie IV. De cette manière, à chaque fois deux nervures sculpturales d'une paire qui sont situées dans la zone centrale M sont reliées entre elles et il intervient ensuite une paire de nervures non reliées On rencontre ensuite dans la même rangée transversale ou la même rangée en oblique un raccord des nervures de la zone N, les nervures sculpturales adjacentes étant alors à nouveau reliées entre elles tandis que celles qui suivent dans une direction circonférentielle ne sont à nouveau pas re- liées entre elles. En considérant une direction circonférentielle, des parties de rainures possèdent par conséquent une sec- tion conservée complètement tandis que des parties de rai- nures ont une section réduite par le raccord correspondant. Les raccords St représentent chacun des discontinuités dans l'ensemble de rainures. En outre, dans la rangée 3 de nervures sculptura- les, les nervures D 3 et C 3, adjacentes dans une direction circonférentielle, sont en outre reliées entre elles dans la direction circonférentielle par un raccord partiel S Tt. Cela est également le cas entre les nervures correspondan- tes C 4, D de la rangée 4. La figure 8 montre, dans une vue en coupe faite selon la ligne Q; Q de la figure 3, que le raccord ST se présente sous la forme d'une moulure qui a une hauteur moyenne mais qui s'étend cependant, à partir de la rainure R et axialement vers l'extérieur seulement jusque dans une position h Cela correspond à peu près à la moitié de la longueur de la partie de rainure transversale La moulure St est légèrement incurvée axialement vers l'exté- rieur et elle couvre tout le fond de la rainure. Les nervures sculpturales qui sont adjacentes dans une direction circonférentielle ne sont à nouveau pas reliées entre elles par des raccords Cela est indiqué sur la figure 9 et on se référera également à cet égard à la vue en élévation W de la figure 3 Les nervures adjacentes des rangées 4 et 3 ne sont également pas re- liées entre elles, comme le montrent à cet égard la fi- gure 10 et également la vue Z de la figure 3 Les ner- vures sculpturales C 4 et D 4 sont reliées entre elles par un raccord partiel entrant dans la catégorie III, se référer à cet égard à la figure 11 et à la vue en coupe U-U de la figure 3. Avantageusement, de petites nervures de sculpture sont reliées par un raccord de hauteur importante Avan- tageusement, les plus grosses nervures ne sont pas reliées entre elles ou le sont par un raccord de faible profondeur ou bien par un raccord partiel Pour décider sur le choix de la grosseur du raccord, il faut prendre en considération la forme, la grosseur et la position de la nervure sculptu- rale et des rainures associées. Du fait des différents raccords qui sont prévus dans une direction circonférentielle et une direction transversale, on obtient en partie des sections de rainu- res complètes et libres et en partie des sections de rai- nures diminuées par des raccords ou moulures sculpturales. Ces sections ont une influence sur les fréquences d'exci- tation produites. Sous l'effet des zones de nervures sculpturales se présentant de façon discontinue, on obtient différents comportements d'oscillations Il est essentiel d'obtenir pour la sculpture de bande de roulement un bruit total qui soit relativement faible Les nervures sculpturales, qui sont soutenues par des raccords correspondants, contre- balancent les forces qui s'exercent en réduisant l'usure grâce au plus grand moment résistant qui est maintenant créé. La sculpture de bande de roulement 10 comporte d'autres nervures sculpturales dans les rangées S de nervures d'épaulements, qui peuvent être agencées avec des raccords comme cela a été décrit ci-dessus Dans le cas considéré, toutes les nervures d'épaulements d'une rangée S sont pourvues de raccords partiels St Ceux-ci sont cependant agencés différemment dans la direction circonférentielle en ce qui concerne leur hauteur Les figures 12 à 14 montrent, à l'aide des vues en coupe F 4.F, G; G, Hl; H, I;I de la figure 3, qu'il s'agit dans ce cas, en considérant la longueur, de raccords partiels qui s'é- tendent, en les considérant à partir de la rainure R, seulement jusqu'à une partie de la rainure transversale. Les figures 12 et 13 montrent que les moulures sculpturales sont réalisées à peu près avec la même hauteur et elles rentrent dans la catégorie IV, correspondant à une très petite hauteur Le raccord des figures 13 et 14 est par contre plus haut et il rentre dans la catégorie III, cor- respondant à une petite hauteur De cette façon, on obtient dans les zones d'épaulements une discontinuité créée par des raccords ou des moulures dans les rainures entre les nervures de sculpture. REVENDICATIONS 1 Pneumatique de véhicule comportant une sculpture de bande de roulement, qui est constituée d'un grand nombre de nervures sculpturales, caractérisé en ce que l'ensemble de rainures sculpturales comporte une discontinuité créée par des raccords de nervures sculptu- rales (St) qui sont situés dans des zones déterminées, mais cependant sélectionnables, des sculptures. 2 Pneumatique de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la discontinuité est créée dans une direction circonférentielle et/ou transversale. 3 Pneumatique de véhicule selon une des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que la discontinuité est prévue périodiquement. 4 Pneumatique de véhicule selon une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la discontinuité est créée par des raccords sculpturaux de hauteurs diffé- rentes.