Brevet FR3012767A1 — publié le 20150508

BANDE DE ROULEMENT COMPORTANT UN BLOC PRESENTANT UNE PLURALITE D'INCISIONS DOMAINE DE L'INVENTION [1] La présente invention concerne une bande de roulement d'un pneumatique pour véhicule automobile comportant un bloc en matériau caoutchoutique dont la longueur est très supérieure à la largeur, plus particulièrement, l'invention concerne une bande de roulement comportant un bloc présentant une pluralité d'incisions. ETAT DE LA TECHNIQUE [2] Le document FR759592 divulgue l'utilisation d'incisions dans une bande de roulement d'un pneumatique en vue d' augmenter l' adhérence de ce pneumatique. En effet, l'utilisation d'incisions permet d'augmenter le nombre d'arêtes sur la surface de roulement de la bande de roulement ce qui favorise, notamment, l'adhérence sur un sol mouillé. Par incisions, on entend une découpure dans la bande de roulement délimitant des parois de matière, la largeur de cette découpure est appropriée pour permettre la mise en contact au moins partielle de ces parois de matière lors du passage dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol. La largeur d'une incision est au plus égale à 2 millimètres (mm). [3] Le document FR43383 additionnel au document FR759592 divulgue l'utilisation d'incisions obliques. Les incisions obliques délimitent des lames en matériau caoutchoutique. En fonction de la largeur de ces lames, c'est-à-dire en fonction de la distance entre deux incisions obliques adjacentes, la résistance à l'usure de ces lames est plus ou moins importante. En outre, l'utilisation d'incisions obliques dans la bande de roulement peut entraîner la génération de bruits supplémentaires lors des roulages. [4] Il existe donc un besoin de proposer une bande de roulement 30 présentant, sur tout ou partie de cette bande de roulement, une pluralité d'incisions obliques dont les règles de répartition optimisent la résistance à l'usure de cette bande de roulement tout en limitant les risques de génération de bruit au roulage. DEFINITIONS [05] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [6] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l'une est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le 10 pneumatique roule. [7] Par « bloc » sur une bande de roulement, on entend un élément en relief délimité par des rainures et comprenant des parois latérales et une face de contact, cette dernière étant destinée à venir en contact avec le sol au cours d'un roulage. [8] Par « rainure », on entend une découpure dans la bande de roulement 15 délimitant des parois de matière, la largeur de cette découpure est telle que les parois associées à cette découpure ne peuvent pas venir en contact l'une contre l'autre dans des conditions usuelles de roulage. La largeur pour une rainure est supérieure à 2 millimètres. [9] Par « incision », on entend une découpure dans la bande de roulement 20 délimitant des parois de matière, la largeur de cette découpure est appropriée pour permettre la mise en contact, au moins partielle, des parois de l'incision lors du passage dans l'aire de contact entre le pneumatique et le sol. La largeur pour une incision est inférieure ou égale à 2 millimètres. [10] Par « direction axiale », on entend une direction parallèle à l'axe de 25 rotation du pneu. [11] Par « direction circonférentielle », on entend une direction qui est tangente à tout cercle centré sur l'axe de rotation. Cette direction est perpendiculaire à la direction axiale. [12] Par « direction oblique », on entend une direction qui possède une composante axiale et une composante circonférentielle non nulles. RE SUME DE L'INVENTION [13] L'invention concerne une bande de roulement pour pneumatique comportant au moins un bloc en matériau caoutchoutique de largeur W et de longueur L avec L»W. Ce bloc s'étend selon une direction circonférentielle (X) lorsque la bande de roulement est montée sur le pneumatique. Le bloc comporte une surface de contact destinée à venir en contact avec un sol et une première paroi latérale et une seconde paroi latérale délimitant cette surface de contact. Le bloc comporte en outre une pluralité d'incisions débouchant sur la surface de contact du bloc, chaque incision s'étendant sur la surface de contact selon une direction oblique en débouchant sur la première paroi latérale et sur la seconde paroi latérale, les incisions du bloc étant orientées dans le même sens. Les incisions sont réparties sur la surface de contact du bloc de sorte que lorsqu'une incision atteint la seconde paroi latérale, une autre incision débute à partir de la première paroi latérale, au même niveau sur le bloc. Chaque incision comporte au moins une première partie d'incision et une seconde partie d'incision, la première partie d'incision ayant selon une direction transversale une longueur Ll en faisant un angle a avec cette direction transversale et la seconde partie d'incision ayant une longueur L2 en faisant un angle (3, avec L1>L2 et (3 > a. [14] L'invention propose ainsi de maintenir une certaine distance entre deux incisions adjacentes, de sorte à ce que la largeur de la lame délimitée par ces deux incisions soit suffisamment importante pour lui conférer une bonne rigidité. On limite ainsi les risques d'arrachement des lames au cours des roulages. [15] L'invention propose, en outre, d'organiser les incisions de sorte à ce que lorsqu'on projette les incisions selon la direction circonférentielle, le chevauchement de ces incisions est limité. Chaque incision oblique participe aux performances d'adhérence du pneumatique notamment lors de freinages en virage sur un sol mouillé. Si des incisions obliques se chevauchent selon la direction circonférentielle, l'effort de freinage serait repris par ces deux incisions dans leur zone de chevauchement. L'usure des lames associées à ces deux incisions est alors modifiée dans cette zone de chevauchement puisque l'effort de freinage est réparti entre ces deux lames. En revanche, dans les zones où il n'y a pas de chevauchement, une seule incision oblique reprend l'ensemble de ces efforts. L'usure des lames est alors variable selon que les incisions obliques associées sont en chevauchement ou pas avec d'autres incisions obliques. En prévoyant de limiter le chevauchement des incisions obliques, on s'assure que l'usure des lames dans le bloc est globalement uniforme. La pérennité du pneumatique est alors améliorée. [16] De plus, les inventeurs ont découvert qu'en proposant une succession 10 ininterrompues d'incisions dans la longueur du bloc, on limite globalement le bruit généré par la bande de roulement sur un sol. [17] Enfin, en proposant des incisions complexes comportant des parties présentant des longueurs et des angles différents, on donne aux lames du bloc une certaine polyvalence dans la gestion de l'adhérence sur sol mouillé tant en virage qu'en 15 ligne droite. [18] Dans une variante de réalisation, l'angle a est supérieur à 0° et inférieur à 40°. 20 [19] On s'assure ainsi que les lames présentent de bonnes performances de freinage en ligne droite sur route mouillée. [20] Dans une autre variante de réalisation, l'angle p est supérieur ou égal à 25 65° et inférieur ou égal à 90°. [21] On s'assure ainsi que les lames présentent de bonnes performances d'adhérence en virage sur route mouillée. [22] Dans une autre variante de réalisation, chaque incision comporte une 30 troisième partie ayant la même longueur Ll et le même angle a que la première partie, la première partie et la troisième partie étant positionnées de part et d'autre de la seconde partie de l'incision. [23] Les performances d'adhérence du pneumatique en virage sur sol 5 mouillé sont ainsi assurées quel que soit le sens de montage du pneumatique. [24] Dans une autre variante de réalisation de l'invention, la longueur Ll est supérieure ou égale à 35% de la largeur W du bloc 3. [25] On améliore ainsi encore plus les performances d'adhérence du 10 pneumatique sur sol mouillé tant en virage qu'en ligne droite. [26] Dans une autre variante de réalisation de l'invention, la première partie d'incision ayant une largeur W1 et la seconde partie d'incision ayant une largeur W2, la largeur W2 de la seconde partie d'incision est déterminée en fonction de la 15 largeur Wl, de l'angle a, de l'angle (3, de sorte que l'aire Al formée par le croisement entre cette seconde partie et un plan P s'étendant selon la direction transversale et perpendiculaire à la bande de roulement est globalement identique à l'aire A2 formée par ce plan P au niveau de la première partie d'incision. [27] De cette manière on s'assure que les variations de volume de creux, 20 dans la longueur du bloc, sont limitées. On améliore ainsi les performances du pneumatique au niveau du bruit. [28] Dans une autre variante de réalisation, tout ou partie des dimensions des incisions varient dans la longueur L du bloc. 25 [29] Les incisions font parties d'un ensemble de motifs qui constitue la sculpture de la bande de roulement. Il est connu de prévoir des motifs de différentes tailles en vue de brouiller le signal sonore émis par la sculpture du pneumatique et de diminuer en conséquence les émergences remarquables du spectre du bruit de sculpture. En faisant varier des dimensions des incisions, il est possible d'adapter les 30 caractéristiques de ces incisions à la taille des motifs dans lesquels elles s'inscrivent. [30] Dans un mode de réalisation préférentiel, l'angle (3 de la seconde partie d'incision varie dans la longueur L du bloc. [31] On favorise le freinage en ligne droite sur sol mouillé. [32] Dans un autre mode de réalisation préférentiel, la longueur L2 de la seconde partie d'incision varie dans la longueur L du bloc. [33] On favorise l'adhérence en virage sur sol mouillé. [34] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les incisions présentent entre chaque partie d'incision un rayon de raccordement compris entre 0,4 mm et 5 mm. [35] De cette manière, on limite la génération de fissures au niveau des zones de raccordements entre les parties d'incisions. [36] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les incisions sont partiellement ou totalement chanfreinées au niveau de la surface de contact du bloc. [37] On améliore ainsi les performances du pneumatique en freinage et en virage sur un sol sec. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [38] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : 25 - la figure 1 représente schématiquement une vue partielle d'une bande de roulement, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement une vue agrandie d'une incision du bloc de la figure 1 ; - la figure 3 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision 30 de la figure 1, selon une second mode de réalisation de l'invention ; 20 - la figure 4 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision de la figure 1, selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente une vue en coupe A-A' d'une partie de l'incision de la figure 4 ; - la figure 6 représente une vue en coupe B-B' d'une partie de l'incision de la figure 4 ; - la figure 7 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision de la figure 1, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision de la figure 1, selon un cinquième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 9 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision de la figure 1, selon un sixième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 10 représente schématiquement une variante de réalisation de l'incision de la figure 1, selon un septième mode de réalisation de l'invention. [39] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques. [40] La figure 1 représente une vue partielle d'une bande de roulement 1 d'un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention. [41] La bande de roulement 1 comporte au moins un bloc 3 en matériau caoutchoutique. Le bloc 3 est ici délimité par deux rainures 4 qui ont été ici grisées sur la figure 1 pour favoriser la compréhension de l'invention. Plus particulièrement, le bloc 3 présente une largeur W et une longueur L, cette longueur L étant très supérieure à la largeur W. Par très supérieure, on entend que la longueur L est au moins égale à 5 fois la largeur W. De cette manière, lorsque la bande de roulement 1 est montée sur un pneumatique, le bloc 3 a l'allure d'une bande s'étendant selon une direction circonférentielle X. Cette bande peut s'étendre sur toute la circonférence du pneumatique. En variante, cette bande s'étend sur une partie seulement de cette circonférence. [42] De plus, le bloc 3 comporte une surface de contact 5 destinée à venir en contact avec un sol et une première paroi latérale 7 et une seconde paroi latérale 9 délimitant cette surface de contact 5. En outre, le bloc 3 comporte une pluralité d'incisions 11, 11a, 1 lb débouchant sur la surface de contact 5. Chaque incision s'étend selon une direction oblique en débouchant sur la première paroi latérale 7 et sur la seconde paroi latérale 9. Les incisions du bloc sont ici orientées dans le même sens, c'est-à-dire que les incisions s'étendent de la première paroi latérale 7 vers la seconde paroi latérale 9 selon un sens positif en X et en Y. Ces incisions sont réparties sur la surface de contact 5 du bloc 3 de sorte que lorsqu'une incision 1 la atteint la seconde paroi latérale 9, une autre incision 1 lb débute à partir de la première paroi latérale 7, au même niveau N sur le bloc 3. De plus, chaque incision 11 comporte au moins une première partie d'incision 13 et une seconde partie d'incision 15, la première partie d'incision 13 ayant selon une direction transversale une longueur Ll en faisant un angle a avec cette direction transversale et la seconde partie d'incision 15 ayant une longueur L2 en faisant un angle (3, avec L1>L2 et (3 > a. [43] Comme cela est visible à la figure 2, l'angle a est supérieur à 0° et inférieur à 40°. De la même manière, l'angle (3 est supérieur ou égal à 65° et inférieur ou égal à 90°. [44] La figure 3 représente une variante de réalisation dans laquelle chaque incision comporte une troisième partie 17 ayant la même longueur Ll et le même angle a que la première partie 13, la première partie 13 et la troisième partie 17 étant positionnées de part et d'autre de la seconde partie 15 de l'incision 11. Préférentiellement, la longueur Ll est supérieure ou égale à 35% de la largeur W du bloc 3. [45] Dans un mode de réalisation préférentiel visible aux figures 4 à 6, la première partie d'incision 13 a une largeur W1 et la seconde partie d'incision 15 a une largeur W2. La largeur W2 de la seconde partie d'incision est déterminée en fonction de 30 la largeur Wl, de l'angle a, de l'angle (3, de sorte que l'aire A2 formée par le croisement entre cette seconde partie 15 et un plan P s'étendant selon la direction transversale Y et perpendiculaire à la bande de roulement 1 est identique à l'aire Al formée par ce plan P au niveau de la première partie d'incision 13. [46] Plus particulièrement, l'aire A2 correspond au produit de la largeur 5 W2'avec la profondeur P de l'incision, comme cela est visible à la figure 5, et W2'= W2/(sin((3)). De la même manière, l'aire Al correspond au produit de la largeur W1' avec la profondeur P de l'incision, comme cela est visible à la figure 6, et W1' = Wl/sin(a). De l'identité entre l'aire Al et l'aire A2, on en déduit que W2=W1* sin((3)/ sin(a). Etant donné que p est supérieur à a, on en déduit également que W2 est 10 supérieur à Wl. [47] Dans une variante de réalisation, l'aire Al est globalement égale à l'aire A2, c'est-à-dire que l'aire Al équivaut à +/- 10% de l'aire A2. [48] Les figures 7 et 8 présentent des variantes de réalisation dans 15 lesquelles tout ou partie des incisions 11 varient dans la longueur L du bloc 3. Ainsi, à la figure 7 c'est l'angle p de la seconde partie d'incision 15 qui varie dans la longueur L du bloc 3. A la figure 8, c'est la longueur L2 de la seconde partie d'incision 15 qui varie dans la longueur L du bloc 3. 20 [49] Dans une variante de réalisation visible à la figure 9, les incisions 11 présentent entre chaque partie d'incision 13, 15, 17 un rayon de raccordement R compris entre 0,4 mm et 5 mm. 25 [50] Dans une autre variante de réalisation visible à la figure 10, les incisions 11 sont partiellement ou totalement chanfreinées au niveau de la surface de contact 5 du bloc 3. [51] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et 30 diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS1. Bande de roulement pour pneumatique comportant au moins un bloc (3) en matériau caoutchoutique de largeur W et de longueur L avec L»W, ce bloc s'étendant selon une direction circonférentielle (X) lorsque la bande de roulement (1) est montée sur le pneumatique, le bloc (3) comportant une surface de contact (5) destinée à venir en contact avec un sol et une première paroi latérale (7) et une seconde paroi latérale (9) délimitant cette surface de contact (5), le bloc (3) comportant une pluralité d'incisions (11, 11a, 11b) débouchant sur la surface de contact (5) du bloc, chaque incision (11) s'étendant sur la surface de contact (5) selon une direction oblique en débouchant sur la première paroi latérale (7) et sur la seconde paroi latérale (9), les incisions du bloc étant orientées dans le même sens, caractérisée en ce que les incisions (11) sont réparties sur la surface de contact (5) du bloc de sorte que lorsqu'une incision (11a) atteint la seconde paroi latérale (9), une autre incision (11b) débute à partir de la première paroi latérale (7), au même niveau (N) sur le bloc, et en ce que chaque incision (11) comporte au moins une première partie d'incision (13) et une seconde partie d'incision (15), la première partie d'incision (13) ayant selon une direction transversale une longueur Ll en faisant un angle a avec cette direction transversale et la seconde partie d'incision (15) ayant une longueur L2 en faisant un angle (3, avec L1>L2 et (3 > a. 2. Bande de roulement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle a est supérieur à 0° et inférieur à 40°. 3. Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que l'angle (3 est supérieur ou égal à 65° et inférieur ou égal à 90°. 4. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 30 caractérisée en ce que chaque incision (11) comporte une troisième partie (17) ayant la même longueur Ll et le même angle a que la première partie (13), la première partie(13) et la troisième partie (17) étant positionnées de part et d'autre de la seconde partie (15) de l'incision (11). 5. Bande de roulement selon la revendication 4, caractérisée en ce que la 5 longueur Ll est supérieure ou égale à 35% de la largeur W du bloc 3. 6. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, la première partie d'incision (13) ayant une largeur W1 et la seconde partie d'incision (15) ayant une largeur W2, caractérisée en ce que la largeur W2 de la seconde partie 10 d'incision (15) est déterminée en fonction de la largeur Wl, de l'angle a, de l'angle (3, de sorte que l'aire A2 formée par le croisement entre cette seconde partie (15) et un plan P s'étendant selon la direction transversale (Y) et perpendiculaire à la bande de roulement (1) est globalement identique à l'aire Al formée par ce plan P au niveau de la première partie d'incision (13). 15 7. Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que tout ou partie des dimensions des incisions (11) varient dans la longueur L du bloc (3). 20 8. Bande de roulement selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle (3 de la seconde partie d'incision (15) varie dans la longueur L du bloc. 9. Bande de roulement selon la revendication 7, caractérisée en ce que la longueur L2 de la seconde partie d'incision (15) varie dans la longueur L du bloc. 25 10. Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les incisions (11) présentent entre chaque partie d'incision (13, 15, 17) un rayon de raccordement R compris entre 0,4 mm et 5 mm. 30 11. Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les incisions (11) sont partiellement ou totalement chanfreinées au niveau de la surface de contact (5) du bloc.