Brevet FR2890171A1 — publié le 20070302

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne la recherche dans le domaine des bandages pneumatiques dans l'industrie automobile. De manière plus spécifique, la présente invention concerne un procédé perfectionné permettant de prévoir la propension manifestée par des bandages pneumatiques à subir une usure irrégulière des nervures internes sur des bandages pneumatiques en service effectif. FONDEMENT DE L'INVENTION Des bandages pneumatiques tels que des bandages pneumatiques radiaux pour camions de gamme moyenne (RMT), plus précisément montés sur les roues directrices de ce type de véhicule, se sont avérés développer une usure irrégulière des nervures internes dans certaines situations. Ce genre d'inconvénient peut nécessiter un remplacement précoce des bandages pneumatiques. Des bandages pneumatiques pour des roues directrices RMT possèdent, de manière typique, un nombre de 4 à 6 nervures pleines qui s'étendent en direction circonférentielle autour du bandage pneumatique. Toutefois, le nombre de ces nervures pleines peut être quelconque. Un problème se pose lorsque l'usure des nervures internes se développe très rapidement. En particulier, des bandages pneumatiques pour des roues directrices qui manifestent ce type d'usure irrégulière ont fait l'objet d'études et on les a comparés à des bandages pneumatiques qui n'ont apparemment jamais manifesté une telle usure irrégulière lors de leur mise en service effective. Une analyse des données montre que l'usure des nervures internes sur les bandages pneumatiques est liée à une énergie de friction et de glissement latéral élevée s'exerçant sur les bords des nervures internes de la bande de roulement du bandage pneumatique dans des conditions peu sévères (de charge latérale nulle). Il semble admis que le glissement latéral favorise les mécanismes d'usures irrégulières. L'usure irrégulière se manifeste dans un premier temps sous la forme d'une usure en rivière , dans laquelle les bords de la nervure commencent à s'user rapidement. L'usure irrégulière se propage par la suite à travers les nervures. Celles-ci finissent par s'user complètement, en réduisant fortement l'épaisseur des nervures internes. Bien que le mécanisme latent semble bien compris, on éprouve des difficultés à déterminer le moment auquel le bandage pneumatique atteint les valeurs limite de l'énergie totale de friction et de glissement qui va donner lieu à une usure des nervures internes. SOMMAIRE DE L'INVENTION La présente invention procure un procédé d'essai empirique par lequel on peut mesurer de manière efficace le glissement du bord d'une nervure interne pour une sculpture donnée d'une bande de roulement d'un bandage pneumatique en utilisant un équipement existant de mesure dynamique de l'empreinte. Conformément à la présente invention, on révèle un procédé pour prévoir la propension manifestée par un bandage pneumatique, en particulier un bandage pneumatique RMT monté sur une roue directrice, à manifester une usure irrégulière de la bande de roulement. Le procédé comprend les étapes consistant à : procurer un bandage pneumatique à tester; placer des points de mesure sur la surface entrant en contact avec le sol de nervures circonférentielles sélectionnées de la bande de roulement du bandage pneumatique; faire rouler progressivement le bandage pneumatique le long d'un premier côté plan d'une plaque transparente, le mouvement progressif de l'image de l'empreinte du bandage pneumatique s'imprimant sur le premier côté plan de la plaque transparente; enregistrer le mouvement progressif des points de mesure qui se marquent dans l'image de l'empreinte du bandage pneumatique imprimée sur le premier côté plan de la plaque transparente; déterminer l'ampleur du mouvement latéral de chacun des points de mesure qui se marquent dans l'image de l'empreinte; et lorsqu'un quelconque point de mesure manifeste un mouvement latéral s'étendant au-delà de 0,254 mm (0,010 pouce), considérer que le bandage pneumatique sera soumis à une usure irrégulière de la bande de roulement. En outre, conformément à la présente invention, les points de mesure doivent être placés en position adjacente aux bords internes et externes d'une quelconque nervure circonférentielle de la bande de roulement sur le bandage pneumatique. De préférence, les points de mesure sont placés en position adjacente aux bords internes et externes des nervures circonférentielles internes de la bande de roulement du bandage pneumatique. Toujours selon la présente invention, lorsqu'un quelconque point de mesure en position adjacente aux bords internes et externes sélectionnés de nervures circonférentielles internes de la bande de roulement manifeste un mouvement latéral supérieur à 0,254 mm (0,010 pouce), de préférence supérieur à 0,2032 mm (0,008 pouce), et de manière de loin préférée supérieure à 0,1524 mm (0,006 pouce), on peut prévoir une usure irrégulière de la bande de roulement du bandage pneumatique. Également selon la présente invention, on fait rouler progressivement le bandage pneumatique le long d'un premier côté plan d'une plaque transparente à la vitesse linéaire de 1,61 km/h (1 mile par heure). Conformément encore à la présente invention, le mouvement progressif de l'image de l'empreinte du bandage pneumatique sur le premier côté plan de la plaque transparente est photographié par rapport à un deuxième côté plan opposé de la plaque transparente au fur et à mesure du déplacement de l'empreinte le long de la plaque transparente. La photographie est ensuite envoyée à un système d'analyse informatique en vue d'analyser le mouvement de translation progressif des points de mesure qui se marquent à travers l'empreinte du bandage pneumatique. Toujours selon la présente invention, le bandage pneumatique est de préférence un bandage pneumatique RMT monté sur une roue 35 directrice. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS On fera maintenant référence en détail à des formes de 40 réalisation préférées de l'invention, ainsi qu'aux figures annexées qui illustrent des exemples desdites formes de réalisation et dans lesquelles: la figure 1 représente une vue schématique frontale d'une machine typique de la mesure dynamique de l'empreinte telle qu'on l'utilise dans l'industrie des bandages pneumatiques; la figure 2 représente une vue schématique arrière de la machine de mesure dynamique de l'empreinte, illustrée en figure 1; la figure 3 représente une empreinte typique d'un bandage pneumatique telle qu'on l'aperçoit sur la machine de mesure dynamique de l'empreinte illustrée dans les figures 1 et 2; la figure 4 représente l'empreinte du bandage pneumatique telle qu'illustrée en figure 3, dans laquelle on représente les points de mesure pour enregistrer l'ampleur du glissement; la figure 5 illustre le glissement latéral des bords externes des nervures internes pour deux bandages pneumatiques échantillons qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes; la figure 6 illustre le glissement latéral des bords internes des nervures internes pour deux bandages pneumatiques échantillons qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes; la figure 7 illustre le glissement latéral des bords externes de la nervure centrale pour deux bandages pneumatiques échantillons qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes; la figure 8 illustre le glissement latéral des bords externes des nervures internes pour deux bandages pneumatiques échantillons qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes; la figure 9 illustre le glissement latéral des bords internes des nervures internes pour deux bandages pneumatiques échantillons qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes; et la figure 10 illustre le glissement latéral des bords externes de la nervure centrale pour deux bandages pneumatiques échantillons qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes; DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La présente invention concerne la résolution du problème consistant à déterminer le fait de savoir si un bandage pneumatique, de préférence un bandage pneumatique RMT monté sur une roue directrice, va développer une usure irrégulière des nervures internes. En figure 1, on illustre de manière schématique une machine 10 de mesure dynamique de l'empreinte de la technique antérieure, du type que l'on utilise dans la mise en oeuvre de la présente invention. La machine 10 de mesure dynamique de l'empreinte comprend fondamentalement une portion 12 de mise à l'essai de l'empreinte orientée en direction verticale, possédant une surface plane de mise à l'essai 14 disposée en alignement vertical. Une plaque transparente 16, qui permet de voir à travers , est disposée dans le plan de la surface d'essai 14. On prévoit une structure pour le montage d'un bandage pneumatique en rotation permettant à ce dernier d'entrer en contact par roulement en direction horizontale avec le plan de la surface de mise à l'essai 14. Un bandage d'essai 25 normalement gonflé est monté sur un axe vertical 26 autour duquel il tourne sans contrainte. La bande de roulement du bandage pneumatique d'essai 25 entre en contact par roulement en direction horizontale, à une vitesse de 1,6 km/heure (environ 1 mile par heure) avec la surface de mise à l'essai 14, si bien que le bandage pneumatique d'essai 25 roule le long de la plaque transparente 16. Au fur et à mesure que le bandage pneumatique d'essai 25 roule à travers la plaque 16, l'empreinte 30 du bandage pneumatique d'essai devient de plus en plus visible sur le côté opposé de la plaque 16, comme illustré en figure 2. Ainsi, l'empreinte 30 du bandage pneumatique d'essai 25 peut être observée à l'oeil nu et/ou peut être photographiée à l'aide d'un appareil vidéo lors de son déplacement à travers la plaque transparente 16 en utilisant une caméra vidéo à grande vitesse 32 ou encore n'importe quel autre moyen d'enregistrement photographique ou graphique que l'on souhaite. L'image de l'empreinte est envoyée à un système d'analyse informatique 34 qui peut également être reliée à la machine 10 de mesure dynamique de l'empreinte. En se basant sur les données de la machine de mesure dynamique de l'empreinte, on peut voir que les empreintes des bandages pneumatiques tels que des bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices manifestant une tendance à l'usure des nervures internes, manifestent également un déplacement (un glissement) latéral des bords des nervures de la bande de roulement, à partir du centre de l'empreinte du bandage pneumatique jusqu'aux endroits d'entrée et de sortie de l'empreinte du bandage pneumatique, lorsque le bandage pneumatique se déplace à travers la zone d'observation de la machine 10 de mesure dynamique de l'empreinte. En d'autres termes, lorsqu'on visualise les nervures du bandage pneumatique d'empreinte, le glissement des bords des nervures fait en sorte que les bords des nervures s'incurvent vers l'extérieur au centre d'empreinte. On a pu observer que des bandages pneumatiques RMT destinés à des roues directrices, qui manifestent une tendance à l'usure irrégulière des nervures internes possèdent une courbure des nervures plus extrême que celle des bandages pneumatiques qui ne manifestent pas cette tendance à l'usure des nervures internes. Le déplacement des bords des nervures à travers l'empreinte du bandage pneumatique favorise l'augmentation des contraintes latérales et le déplacement latéral qui en résulte. En figure 3, on représente une sculpture typique 45 de bande de roulement d'un bandage pneumatique possédant des nervures internes s'étendant en direction circonférentielle 40a, 40b, 40c des rainures 42a, 42b, 42c et 42d étant insérées entre les nervures. L'épaulement latéral externe 45a de la sculpture de bande de roulement 45 est disposé dans la partie supérieure de la figure 3 et l'épaulement latéral interne 45b est disposé dans la partie inférieure de la figure 3. Comme on peut le voir en figure 4, dans l'étape de préparation pour la mise à l'essai d'une bande de roulement d'un bandage pneumatique donné afin d'analyser le glissement latéral des bords de nervures sur la machine 10 de mesure dynamique de l'empreinte, on place une série de points de mesure sélectionnés 50 à l'aide de petits points blancs en direction latérale sur la surface des nervures circonférentielles de la bande de roulement du bandage pneumatique, entrant en contact avec le sol, et à des endroits sélectionnés en position directement adjacente aux bords des nervures circonférentielles du bandage pneumatique. On notera que les points 50 sont uniquement prévus sur les nervures. De préférence, on dispose d'environ 25 à 60 points de mesure 50 espacés les uns des autres en direction latérale sur la bande de roulement du bandage pneumatique, comme illustré en figure 4. On prend garde de placer une portion de points de mesure (des points blancs) en position directement adjacente aux bords internes et externes des nervures (les bords disposés en position adjacente aux rainures comme illustré en figure 4). Lorsque le bandage pneumatique d'essai 25 roule en se déplaçant à travers la plaque transparente 16, on peut voir que l'empreinte 30 subit un déplacement de la droite vers la gauche, lorsqu'on se réfère à la figure 2, à travers la plaque transparente 16. Au fur et à mesure que l'empreinte 30 déplace à travers la plaque transparente 30 (c'est-à-dire de droite à gauche en figure 2), on peut voir que les points de mesure 50 (les petits points repères de couleur blanche) se déplacent de la droite vers la gauche au sein de l'empreinte du bandage pneumatique 30. En photographiant l'empreinte 30, au fur et à mesure de son déplacement à travers la plaque transparente 16, n'importe quel mouvement latéral des repères placés aux bords des nervures, par rapport à l'empreinte, représente un glissement latéral des bords des nervures et sera enregistré par l'appareil vidéo. Le déplacement latéral total des points de mesure, en particulier de ceux placés directement en position adjacente aux bords des nervures, peut être calculé dans le système informatique 34 afin de déterminer l'ampleur du glissement latéral des bords de nervures en fonction de la distance, soit à travers l'empreinte, soit sur la circonférence du bandage pneumatique. EXEMPLES Dans les exemples suivants, on procède à des essais, en utilisant le procédé décrit ci-dessus, sur deux séries de bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices, une première série qui ne développe pas de manière spécifique une usure des nervures internes et une deuxième série qui développe de manière spécifique une usure des nervures internes. Exemples de bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes. En figure 5, on illustre les bords externes de nervures internes de deux bandages pneumatiques échantillons, le bandage pneumatique A et le bandage pneumatique B, qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes. Les deux bandages pneumatiques échantillons manifestent un glissement latéral aux bords qui reste en deçà de la limite de 0,1524 mm (0,006 pouce). Ces valeurs de glissement indiquent un faible risque d'une usure des nervures internes. En figure 6, on illustre les bords internes de nervures internes des deux mêmes bandages pneumatiques échantillons, le bandage pneumatique A et le bandage pneumatique B, qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes. Les deux bandages pneumatiques échantillons manifestent un glissement latéral aux bords qui reste en deçà de la limite de 0,1524 mm (0,006 pouce). Ces valeurs de glissement indiquent également un faible risque d'une usure des nervures internes. En figure 7, on illustre les bords externes de la nervure centrale des deux mêmes bandages pneumatiques échantillons, le bandage pneumatique A et le bandage pneumatique B, qui ne développent pas de manière spécifique une usure des nervures internes. Dans les exemples précédents, les deux bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices possèdent un glissement latéral aux bords qui reste en deçà de la limite de 0,1524 mm (0,006 pouce). Les valeurs de glissement indiquent un faible risque d'usure des nervures internes. En se basant sur les données que l'on vient de préciser, lorsque le glissement latéral maximal des bords de nervures reste spécifiquement inférieur à 0,1016 mm (0,004 pouce) et ne dépasse que rarement 0,1524 mm (0,006 pouce), on peut en conclure que les bandages pneumatiques RMT concernés montés sur des roues directrices ne vont pas, de manière spécifique, développer une usure des nervures internes. Exemples de bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes. Dans les exemples suivants, on soumet à l'essai deux séries de bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices, qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes. En figure 8, on illustre les bords externes de nervures internes de deux bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices et faisant office d'échantillons, le bandage pneumatique C et le bandage pneumatique D, qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes. Les deux bandages pneumatiques échantillons manifestent un glissement latéral aux bords qui dépassent généralement 0,1016 mm (0,006 pouce). Ces valeurs de glissement indiquent un risque majeur d'une usure des nervures internes, selon les cas. En figure 9, on illustre les bords internes de nervures internes des deux mêmes bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices et faisant office d'échantillons, le bandage pneumatique C et le bandage pneumatique D, qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes. Les deux bandages pneumatiques échantillons manifestent un glissement latéral aux bords qui dépassent généralement 0, 1016 mm (0,006 pouce). Ces valeurs de glissement indiquent un risque majeur d'une usure des nervures internes, selon les cas. En figure 10, on illustre les bords externes de la nervure centrale des deux mêmes bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices et faisant office d'échantillons, le bandage pneumatique C et le bandage pneumatique D, qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes. Les deux bandages pneumatiques échantillons manifestent un glissement latéral aux bords qui dépassent généralement 0, 1016 mm (0,004 pouce). Ces valeurs de glissement indiquent un risque majeur d'une usure des nervures internes, selon les cas. En se basant sur les données que l'on vient de recueillir pour des bandages pneumatiques RMT montés sur des roues directrices qui développent de manière spécifique une usure des nervures internes, on peut tirer les conclusions suivantes: - le glissement latéral maximal des bords de nervures dépasse souvent 0,1016 mm (0,006 pouce) sur ces bandages pneumatiques. Cette valeur s'avère représenter une bonne référence pour déterminer le fait de savoir si un bandage pneumatique est enclin à des mécanismes d'usure des nervures internes tels que l'usure en rivière et/ou l'usure par affaissement des nervures internes; les endroits les plus menacés semblent être les bords internes de l'épaulement, les bords internes de nervures internes et les bords de la nervure centrale. Dans ces zones, on constate fréquemment un glissement latéral de bords de nervures supérieur à 0,1016 mm (0,006 pouce). Lorsqu'on procède à une comparaison entre l'usure anormale d'un bandage pneumatique RMT monté sur une roue directrice et les données de mesure correspondant au glissement latéral des bords de nervures, on peut tirer comme conclusion que, lorsque le glissement latéral des bords de nervures dépasse 0,1016 mm (0,006 pouce), le bandage pneumatique sera généralement soumis à un risque majeur d'usure anormale de la bande de roulement lors de son service effectif. Les données de comparaison indiquent également que l'ampleur de l'usure anormale, lors du service effectif, est proportionnel au dépassement mesuré de la limite de 0,1016 mm (0,006 pouce) en ce qui concerne le glissement des bords de nervures. Plus grande sera la valeur du glissement latéral des bords de nervures, plus élevée sera la tendance allant vers une usure irrégulière de la bande de roulement en service effectif. En se basant sur les données récoltées concernant le glissement latéral des bords de nervures, la limite acceptable du glissement latéral des bords de nervures sera inférieure à 0,254 mm (0,010 pouce), de préférence inférieure à environ 0,2032 mm (0, 008 pouce) et de manière de loin préférée inférieure à 0,1016 mm (0,006 pouce). Le procédé d'essai que l'on a décrit ci-dessus fournit un outil empirique qui peut être utilisé dans la confection de bandages pneumatiques, par lequel on peut éviter ou réduire le glissement latéral interne des bords de nervures et les problèmes afférents concernant une usure anormale de la bande de roulement. 2890171 12 REVENDICATIONS 1. Procédé pour prévoir la propension manifestée par un bandage pneumatique à manifester une usure irrégulière de la bande de roulement, le procédé comprenant les étapes consistant A: a) procurer un bandage pneumatique à tester; b) placer des points de mesure sur la surface entrant en contact avec le sol de nervures circonférentielles sélectionnées 10 de la bande de roulement du bandage pneumatique; c) faire rouler progressivement le bandage pneumatique le long d'un premier côté plan d'une plaque transparente, le mouvement progressif de l'image de l'empreinte du bandage pneumatique s'imprimant sur le premier côté plan de la plaque transparente; d) enregistrer le mouvement progressif des points de mesure qui se marquent dans l'image de l'empreinte du bandage pneumatique imprimée sur le premier côté plan de la plaque transparente; e) déterminer l'ampleur du mouvement latéral de chacun des 20 points de mesure qui se marquent dans l'image de l'empreinte; et f) lorsqu'un quelconque point de mesure manifeste un mouvement latéral s'étendant au-delà de 0,254 mm, considérer que le bandage pneumatique sera soumis à une usure irrégulière de la bande de roulement. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape b) englobe le fait de placer des points de mesure en position adjacente à des bords internes et externes sélectionnés des nervures circonférentielles de la bande de roulement du bandage pneumatique RMT. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape b) englobe le fait de placer des points de mesure en position adjacente à des bords internes et externes sélectionnés de nervures circonférentielles internes de la bande de roulement du bandage pneumatique. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel 40 l'étape f), englobe le fait de, lorsqu'un quelconque point de mesure en position adjacente aux bords internes et externes sélectionnés de nervures circonférentielles internes de la bande de roulement manifeste un mouvement latéral s'étendant au-delà de 0,2032 mm, considérer que le bandage pneumatique sera soumis à une usure irrégulière de la bande de roulement. 5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel l'étape f), englobe le fait de, lorsqu'un quelconque point de mesure en position adjacente aux bords internes et externes sélectionnés de nervures circonférentielles internes de la bande de roulement manifeste un mouvement latéral s'étendant au-delà de 0,1016 mm, considérer que le bandage pneumatique sera soumis à une usure irrégulière de la bande de roulement. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d) englobe l'enregistrement photographique du mouvement progressif de l'image de l'empreinte du bandage pneumatique à partir du premier côté plan de la plaque transparente par rapport à un deuxième côté plan opposé d'une plaque transparente lorsque l'empreinte déplace à travers la plaque transparente. 7. Procédé selon la revendication 6, englobant en outre l'étape consistant à envoyer l'enregistrement photographique à un système d'analyse informatique pour analyser le mouvement de translation progressif des points de mesure qui se marquent à travers l'empreinte du bandage pneumatique. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape c) englobe l'utilisation d'une machine de mesure dynamique de l'empreinte dans laquelle est incorporée la plaque transparente plane. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le bandage pneumatique est un bandage 35 pneumatique RMT. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le bandage pneumatique est un bandage pneumatique RMT monté sur une roue directrice.