Brevet FR3034356A1 — publié le 20161007

PNEUMATIQUE COMPORTANT UNE BANDE DE ROULEMENT DOMAINE DE L'INVENTION [01] La présente invention concerne un pneumatique comportant une bande de roulement pour un pneumatique de type pneumatique neige. Plus particulièrement, l'invention concerne un pneumatique comprenant une pluralité d'incisions complexes. ETAT DE LA TECHNIQUE [02] Un pneumatique pour roulages hivernaux, dit pneumatique neige, comporte de manière connue en soit une bande de roulement pourvue d'une pluralité d'incisions. Cet ajout d'incisions dans la bande de roulement d'un pneumatique a été, notamment, divulgué dans le document FR759592 et son addition FR43383. [3] Les incisions délimitent sur la bande de roulement des lames de gomme présentant des arêtes aptes à venir gratter la neige au cours d'un roulage sur une chaussée enneigée, ce qui améliore l'adhérence sur cette chaussée. L'action des arêtes sur la chaussée est d'autant plus importante lorsque la bande de roulement est à l'état neuf. En effet, dans cet état, les lames de gomme présentent un grand élancement, c'est-à-dire une grande hauteur pour une largeur faible relativement à cette hauteur. Ainsi, lorsque les lames pénètrent dans l'empreinte de contact avec la chaussée, celles-ci basculent. Les pressions qu'exercent les arêtes des lames sur la chaussée sont alors augmentées. Un tel phénomène est notamment illustré à la figure 3 du document FR2418719. [4] Avec l'usure de la bande de roulement, la hauteur des lames diminue 25 et la déformation de ces lames, lorsqu'elles pénètrent dans l'empreinte de contact, décroît également. En conséquence, l'effet de grattage des arêtes diminue avec l'usure de la bande de roulement. 3034356 2 [5] Il existe donc un besoin d'améliorer l'adhérence des pneumatiques neiges, notamment en fin de vie, tout en maintenant, voire améliorant, leur résistance mécanique globale. 5 DEFINITIONS [6] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [7] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces 10 principales dont l'une est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule. [8] Par « incision », on entend une découpure générant des parois de matière opposées. La distance entre les parois de matière de l'incision est appropriée pour permettre la mise en contact au moins partielle de ces parois lors du passage dans 15 l'empreinte de contact avec le sol. [9] Par « incision complexe », on entend une découpure comportant à une certaine profondeur un élargissement destiné à former une rainure. [10] Par « incision simple », on entend une découpure présentant une épaisseur constante dans toute sa profondeur. 20 [11] Par « rainure », on entend une découpure générant des parois de matière opposées. La distance entre les parois de matière de la rainure est telle que ces parois ne peuvent venir en contact l'une contre l'autre dans des conditions usuelles de roulage. [12] Par « bloc », on entend un élément en relief délimité par des rainures et comprenant des parois latérales et une surface de contact, cette dernière étant destinée à venir en contact avec un sol pendant le roulage. 3034356 3 RE SUME DE L'INVENTION [13] L'invention concerne un pneumatique comportant une bande de roulement. La bande de roulement comprend une pluralité de blocs séparés par des rainures, chaque bloc comportant une surface de contact destinée à venir en contact avec 5 un sol et au moins une incision complexe de profondeur P et de longueur L, chaque incision complexe étant délimitée par deux parois de gomme en vis-à-vis. Pour au moins une incision complexe de longueur L, chaque paroi délimitant cette incision complexe comprend une alternance de bosses et de creux dans la longueur L de cette incision complexe. L'alternance de bosses et de creux s'étend de la surface de contact 10 du bloc jusqu'à une profondeur Pa inférieure à la profondeur P de l'incision complexe. Les alternances de bosses et de creux des deux parois délimitant l'incision complexe sont complémentaires de sorte que l'espace entre ces parois est globalement constant dans cette zone d'alternance. Au moins une paroi délimitant l'incision complexe comprend, à partir de la profondeur Pa, un enfoncement, ledit enfoncement s'étendant 15 dans la longueur L de l'incision complexe de sorte que l'incision complexe a une largeur W dans cette zone d'enfoncement. [14] Les élargissements dans les incisions complexes permettent de générer des rainures sur la surface de la bande de roulement lorsque cette bande de roulement atteint un certain niveau d'usure. Ces rainures constituent des réservoirs aptes à évacuer 20 de l'eau sur une chaussée humide ou à stocker de la neige sur une chaussée enneigée. Ceci permet de garantir l'adhérence du pneumatique sur une chaussée humide ou une chaussée enneigée, même à un état d'usure avancé de la bande de roulement. Cependant la présence d'un élargissement dans l'incision complexe, rend le bloc de gomme moins rigide dans la zone de gomme présente autour de cette incision complexe notamment 25 lorsque le pneu est à l'état neuf Ce bloc est alors plus sensible à des déformations importantes pouvant générer des fissures en fond d'incision. Par l'utilisation de bosses et de creux présentes de manière complémentaires sur les parois de l'incision, plus particulièrement sur la partie supérieure de cette incision, on limite les mouvements relatifs des parois de l'incision l'une par rapport à l'autre. De cette manière, on renforce la rigidité du bloc en atténuant les phénomènes de cisaillement s'appliquant sur ce bloc, notamment en virage. 3034356 4 [15] La profondeur totale P de l'incision complexe est, en général, d'environ 8mm. La profondeur Pa représente 20 à 80% de la profondeur totale P de l'incision complexe, de préférence moins de 50%. [16] Dans un mode de réalisation préférentielle, les bosses et les creux 5 s'atténuent progressivement à proximité de la profondeur Pa. L'atténuation est telle que la zone de raccordement entre la zone ondulée et la zone d'enfoncement est rectiligne. [17] De cette manière, on s'assure que la transition entre la zone d'alternances de l'incision complexe et la zone d'enfoncement de cette incision complexe est progressive. Cela permet d'obtenir une forme d'usure plus régulière. 10 [18] Dans une variante de réalisation, le pneumatique comprend une pluralité de plots s'étendant à partir des creux, dans la zone d'alternance, lesdits plots diminuant localement la distance entre les deux parois de l'incision complexe. [19] La présence de plots dans l'incision complexe diminue le temps de fermeture de l'incision complexe lors de son entrée dans l'aire de contact avec le sol. 15 On atteint ainsi plus rapidement une rigidité optimale des blocs dans l'aire de contact. [20] Dans une variante de réalisation, les bosses et les creux de l'incision complexe forment une première trace ondulée d'amplitude A sur la surface de contact du bloc. Cette amplitude A est inférieure ou égale à la largeur W de l'incision complexe mesurée dans la zone d'enfoncement. On optimise ainsi le fonctionnement de l'incision 20 complexe, notamment en cas de fort cisaillement sur le bloc. Une amplitude A supérieure à la largeur W aurait pour inconvénient de générer localement une forme d'usure non régulière. [21] Dans une variante de réalisation, le bloc comprend au moins une incision simple adjacente à l'incision complexe, ladite incision simple s'étendant dans 25 la profondeur du bloc au-delà de la profondeur Pa et au plus jusqu'au niveau où l'incision complexe a un élargissement maximale. [22] De cette manière, on augmente le taux d'entaillement des blocs à l'état neuf ce qui améliore les performances d'adhérence neige du pneumatique. En fin de vie, l'entaillement est apporté par l'élargissement de l'incision complexe qui est alors à son 30 maximum. L'utilisation d'incisions simples à ce niveau d'usure n'est alors plus 3034356 5 nécessaire car l'évacuation de la neige ou de l'eau est apportée par l'incision complexe. En outre, en limitant la profondeur des incisions simples dans la profondeur de la bande de roulement, on maintient une certaine rigidité du bloc. [23] Dans une variante de réalisation, l'incision simple forme une seconde 5 trace ondulée sur la surface de contact du bloc, la première trace ondulée de l'incision complexe et la seconde trace ondulée de l'incision simple ayant une forme identique. [24] De cette manière, on assure une continuité esthétique des traces ondulées sur la surface de la bande de roulement. [25] Dans une variante de réalisation, la première trace ondulée de 10 l'incision complexe et la seconde trace ondulée de l'incision simple sont en phases. [26] Cela facilite le démoulage du pneumatique hors du moule. [27] Dans une variante de réalisation, la première trace ondulée de l'incision complexe et la seconde trace ondulée de l'incision simple sont déphasées. [28] Chaque incision complexe ou simple, est moulée à partir d'une 15 lamelle logée dans un moule. En prévoyant des traces ondulées déphasées, on crée des espaces élargis entre ces traces ondulées mais également entre les lamelles logées dans le moule aptes à mouler ces traces ondulées. Ces élargissements permettent d'insérer entre les lamelles des systèmes d'éventation, assurant une meilleure évacuation de l'air hors du moule lors du moulage. 20 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [29] 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 une vue partielle de la surface de roulement d'une bande de roulement d'un pneumatique selon l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement une incision complexe du pneumatique de la figure 1, selon une première vue en coupe, réalisée dans la longueur de l'incision complexe ; 3034356 6 - la figure 3 représente schématiquement l'incision complexe du pneumatique de la figure 1, selon une seconde vue en coupe ; - la figure 4 représente une incision complexe du pneumatique de la figure 1, selon une seconde variante de réalisation ; 5 - la figure 5 représente une troisième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 6 représente une quatrième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 7 représente une cinquième variante de réalisation de l'invention. [30] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques. 10 [31] La bande de roulement 1 illustrée à la figure 1, comprend plusieurs blocs 3. Chaque bloc 3 est séparé par des rainures 5, comprend une surface de contact 7 et au moins une incision complexe 9. Les incisions complexes 9 comprennent deux parois 10 en vis-à-vis qui sont ondulées du coté de la surface avec une alternance de creux 13 et de bosses 11. Les creux 13 et les bosses 11 sont de préférence symétriques 15 les unes par rapport aux autres, c'est-à-dire que par rapport à un plan de symétrie de l'incision complexe 9, les creux 13 et les bosses 11 ont des dimensions identiques. [32] On voit à la figure 2, une des parois 10 de l'incision complexe 9 avec des creux 13 et des bosses 11. Les creux 13 et les bosses 11 s'amenuisent jusqu'à une profondeur Pa à laquelle la paroi 10 devient rectiligne. En dessous de la profondeur Pa, 20 l'incision complexe 9 s'élargit pour définir un enfoncement 15 ou un élargissement aussi appelé "goutte d'eau". Ici, il est constitué par une première partie inclinée 150, un deuxième partie verticale 151 ou perpendiculaire à la surface de roulement et une partie horizontale 152 ou parallèle à la surface de roulement. La partie rectiligne de la paroi 10 constitue une zone de raccordement entre la partie ondulée et l'enfoncement 15 25 [33] Les creux 13 et les bosses 11 de l'incision complexe 9 définissent une ondulation d'amplitude A. Les cotés des creux 13 et des bosses 11 peuvent être arrondis de façon à faciliter le démoulage. [34] L'enfoncement 15 présente une largeur W au fond selon la partie horizontale 152 (cf figure 3). Cette largeur W est de préférence supérieure ou égale à 3034356 7 l'amplitude A de la partie ondulée de l'incision complexe 9, ce qui facilite le démoulage du pneu. [35] Dans la variante illustrée à la figure 4, les creux 13 présentent des plots 19 en relief, ici de forme circulaire, mais toute autre forme est possible (ovale, 5 rectangulaire, carrée, triangulaire...). Ces plots 19 vont réduire localement l'espace entre les deux parois 10 de l'incision complexe 9 et donc réduire son temps de fermeture et améliorer sa rigidité. [36] A la figure 5, une incision simple 21 est pratiquée à coté de l'incision complexe 9. Cette incision simple 21 est rectiligne, a une profondeur Ps et présente des 10 parois parallèles l'une par rapport à l'autre. Sa profondeur Ps est de préférence supérieure à la profondeur Pa mais, au plus profond, s'arrête au début de la partie verticale 151 de l'enfoncement 15. L'entaillement des blocs 3 à l'état neuf est ainsi maximum, et en fin de vie c'est l'incision complexe 9 qui est au maximum sans nécessiter d'entaillement supplémentaire. L'incision simple 21 est placée en dehors de la 15 zone de l'enfoncement 15 de façon à ne pas créer de zone de rupture entre les deux incisions. [37] Figure 6, l'incision complexe 9 et l'incision simple 21 sont ondulées, de même amplitude A et en phase. On fait en sorte que les ondulations de l'incision simple 21 soient en dehors de la zone de l'enfoncement 15. 20 [38] A la figure 7, l'incision complexe 9 (ici au centre) et les incisions simples 21 sont ondulées, de même amplitude A et en opposition de phase. Les ondulations de l'incision simple 21 sont en dehors de la zone de l'enfoncement 15. [39] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et 25 diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. [40] Dans un mode de réalisation particulier, la forme de l'incision simple 21 varie dans la profondeur de la bande de roulement. D'une trace ondulée sur la surface de roulement, l'incision simple 21 peut devenir linéaire à sa base. 3034356 8 [41] Dans un autre mode de réalisation, la bande de roulement comprend une pluralité de plots dans l'incision simple, ces plots diminuant localement la distance entre les deux parois de l'incision simple. [42] La figure 1, présente des incisions complexes 9 traversant de part en 5 part leur bloc respectif En variante, il est possible que les incisions complexes 9 ne débouchent que sur une seule paroi latérale de bloc. Une des extrémités des incisions complexes est alors pontée. 10 REVENDICATIONS1. Pneumatique comportant une bande de roulement (1), ladite bande de roulement (1) comprenant une pluralité de blocs (3) séparés par des rainures (5), chaque bloc (3) comportant une surface de contact (7) destinée à venir en contact avec un sol et au moins une incision complexe (9) de profondeur P et de longueur L, chaque incision complexe (9) étant délimitée par deux parois de gomme en vis-à-vis, caractérisé en ce que pour au moins une incision complexe (9), chaque paroi délimitant cette incision complexe comprend une alternance de bosses (11) et de creux (13) dans la longueur L de cette incision complexe (9), ladite alternance s'étendant de la surface de contact (7) du bloc jusqu'à une profondeur Pa inférieure à la profondeur P de l'incision complexe, les alternances de bosses et de creux des deux parois délimitant l'incision complexe étant complémentaires de sorte que l'espace entre ces parois est globalement constant dans cette zone d'alternances et en ce que au moins une paroi délimitant l'incision complexe comprend à partir de la profondeur Pa un enfoncement (15), ledit enfoncement (15) s'étendant dans la longueur L de l'incision complexe (9) de sorte que l'incision complexe (9) a une largeur W dans cette zone d'enfoncement. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bosses (11) et les creux (13) s'atténuent progressivement à proximité de la profondeur Pa. 3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le pneumatique comprend une pluralité de plots (19) s'étendant à partir des creux (13) 25 dans la zone d'alternances, lesdits plots diminuant localement la distance entre les deux parois de l'incision complexe. 4. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bosses (11) et les creux (13) de l'incision complexe (9) forment une première 30 trace ondulée d'amplitude A sur la surface de contact (7) du bloc, ladite amplitude A étant inférieure ou égale à la largeur W de l'incision complexe mesurée dans la zone 3034356 10 d'enfoncement (15). 5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bloc (3) comprend au moins une incision simple (21) adjacente à l'incision complexe 5 (9), ladite incision simple (21) s'étendant dans la profondeur du bloc au-delà de la profondeur Pa et au plus jusqu'au niveau où l'élargissement de l'incision complexe (9) a un élargissement maximal. 6. Pneumatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'incision simple 10 (21) forme une seconde trace ondulée sur la surface de contact du bloc, la première trace ondulée de l'incision complexe (9) et la seconde trace ondulée de l'incision simple (21) ayant une forme identique. 7. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première trace 15 ondulée de l'incision complexe (9) et la seconde trace ondulée de l'incision simple (21) sont en phases. 8. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première trace ondulée de l'incision complexe (9) et la seconde trace ondulée de l'incision simple (21) 20 sont déphasées.