Brevet FR3026347A1 — publié le 20160401

PNEUMATIQUE COMPORTANT UNE BANDE DE ROULEMENT COMPRENANT UN ELEMENT EN PROTUBERANCE DANS UNE RAINURE TRANSVERSALE DOMAINE DE L'INVENTION [01] La présente invention concerne un pneumatique pour véhicule automobile comportant une bande de roulement et une zone épaule, la bande de roulement étant destinée à entrer en contact avec une chaussée pour former une aire de 10 contact, ladite bande de roulement comportant une pluralité de rainures sensiblement transversales débouchant dans la zone épaule du pneumatique. ETAT DE LA TECHNIQUE 15 [02] Un pneumatique comporte de manière connue une carcasse interne, une bande de roulement, une zone épaule, un flanc et un bourrelet d'accrochage à une jante. La carcasse interne est composée d'au moins une nappe carcasse de fils enrobés de caoutchouc. Lors d'une étape de fabrication du pneumatique, cette nappe carcasse est coupée puis assemblée sur un tambour. Par ailleurs, la nappe carcasse est surmontée 20 d'une pluralité de nappes sommet superposées et croisées entre elles. Les nappes sommet permettent de rigidifier le sommet du pneumatique. La bande de roulement est posée par dessus les nappes sommet. Pour chaque nappe sommet, il existe une certaine distance entre l'extrémité d'une nappe sommet et le bord du flanc. Du fait de la superposition des nappes sommet entre elles, il existe donc un décalage entre les 25 extrémités des différentes nappes sommet au niveau de la frontière entre la zone épaule et la bande de roulement. A cette frontière, la bande de roulement comporte une rainure longitudinale qui permet d'évacuer l'eau de la bande de roulement. [3] Un inconvénient de cet état de la technique réside dans le fait que la frontière entre la zone épaule et la bande de roulement présente une certaine fragilité. Ainsi, si un caillou pénètre dans la rainure transversale qui se situe au niveau de la frontière, cela peut créer une fissure qui peut se propager dans le pneumatique. DEFINITIONS [4] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [05] Par « matériau caoutchoutique », on entend un élastomère diénique, c'est-à-dire de manière connue un élastomère issu d'au moins en partie (c'est-à-dire homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non). [6] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de 15 matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l'une, appelée surface de roulement, est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule. [7] Par « flanc » d'un pneumatique, on entend une surface latérale du pneumatique disposée entre la bande de roulement du pneumatique et un bourrelet de ce 20 pneumatique. [8] Par aire de contact, on entend l'ensemble des points de la bande de roulement qui entrent en contact avec la chaussée à un instant donné lorsque le pneumatique, gonflé à sa pression de référence roule sur cette chaussée. La pression de gonflage de référence est définie dans les conditions d'utilisation du pneumatique telles que définies 25 notamment par la norme E.T.R.T.0 (« European Tyre and Rim Technical Organisation ». RE SUME DE L'INVENTION [09] L'invention concerne un pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant une bande de roulement et une zone épaule, ladite bande de roulement étant destinée à entrer en contact avec une chaussée pour former une aire de contact, ladite bande de roulement comportant une pluralité de rainures sensiblement transversales débouchant dans la zone épaule du pneumatique. La bande de roulement comporte dans au moins une des rainures transversales un élément faisant protubérance par rapport à un fond de ladite rainure transversale et l'aire de contact étant délimitée par un bord, l'élément en protubérance est situé à proximité de ce bord. [10] L'élément en protubérance permet de protéger le fond de la rainure transversale de manière à diminuer les risques d'apparition de fissures à ce niveau. [11] Dans un mode de réalisation non limitatif, la bande de roulement comprend une rainure longitudinale et l'élément faisant protubérance est situé à une intersection entre 15 ladite rainure longitudinale et ladite rainure transversale. [12] Cela permet d'éviter la rétention de cailloux au niveau de ladite intersection. [13] Dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale comprend au moins un chanfrein. 20 [14] Cela permet de diminuer encore plus la rétention de cailloux puisqu'ils ne seront pas retenus par des arêtes vives du bord de ladite rainure transversale. [15] Dans un mode de réalisation non limitatif, la bande de roulement comprenant au moins un témoin d'usure de hauteur H, l'élément en protubérance présente une hauteur 25 moyenne inférieure à la hauteur du témoin d'usure et supérieure à 0,5 mm. [16] Avec une telle hauteur, l'élément en protubérance peut-être utilisé comme indicateur d'usure pour un observateur du pneumatique. Ce dernier peut ainsi vérifier l'état d'usure du pneumatique au niveau de la zone épaule. En effet, en tant qu'indicateur d'usure, l'élément en protubérance est plus visible que les témoins d'usure 30 réglementaires qui eux sont situés au centre de la bande de roulement. L'élément en protubérance en tant qu'indicateur d'usure est ainsi complémentaire des témoins d'usure réglementaire en vue d'améliorer la vérification globale de l'état du pneumatique par l'observateur. La hauteur de l'indicateur d'usure est inférieure à la hauteur des indicateurs d'usure réglementaire (au moins 1,6 mm) pour tenir compte des usages constatés et éventuellement de la dégressivité de la profondeur de sculpture à neuf du pneu. En effet, en bord de contact la hauteur de gomme est en générale plus faible que la hauteur de gomme au centre de la bande de roulement. [17] Dans une variante de réalisation non limitative, la hauteur moyenne de l'élément en protubérance est comprise entre 0,6 et lmm. [18] Cela permet d'améliorer la lecture de l'usure par l'utilisateur via l'élément en protubérance. [19] Dans un mode de réalisation non limitatif, l'élément en protubérance a une forme carénée. [20] Cela permet d'évacuer plus facilement l'eau dans ladite rainure transversale. [21] Dans un mode de réalisation non limitatif, la bande de roulement comporte une pluralité d'éléments en protubérance répartis régulièrement sur la circonférence du pneumatique. [22] Cela permet à un observateur du pneumatique de vérifier facilement sur l'ensemble du pneumatique si ce dernier commence à s'user. [23] Dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale s'évase en direction de la zone épaule du pneumatique. [24] Cela permet une meilleure évacuation de l'eau autour de l'élément en protubérance. [25] Dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale comprend un pontage au niveau de l'intersection entre ladite rainure transversale et la rainure longitudinale, ledit pontage présentant une face inclinée s'étendant de ladite intersection en direction de la zone épaule du pneumatique. [26] Cela permet de mieux évacuer l'eau. [27] Dans un mode de réalisation non limitatif, le pontage comprend une incision sur la face inclinée. [28] Cela permet d'obtenir une rainure transversale moins rigide. La mise à plat dudit 10 pneumatique est ainsi facilitée. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 15 [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 : - la figure 1 représente schématiquement une coupe d'un pneumatique comportant une bande de roulement et une zone épaule conformément à l'invention selon un 20 mode de réalisation non limitatif ; - la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus du pneumatique de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en perspective d'une rainure transversale du pneumatique de la figure 1 selon un premier mode de réalisation non limitatif ; 25 - la figure 4 représente une vue en perspective d'une rainure transversale du pneumatique de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation non limitatif ; - la figure 5 représente une vue en perspective d'une rainure transversale du pneumatique de la figure 1 selon un troisième mode de réalisation non limitatif ; - la figure 6 représente une vue en coupe A-A' d'une partie du pneumatique de la figure 2 selon un premier mode de réalisation non limitatif ; - la figure 7 représente une vue en coupe A-A' d'une partie du pneumatique de la figure 2 selon un deuxième mode de réalisation non limitatif ; - la figure 8 représente la rainure transversale de la figure 3, avec une incision supplémentaire ; - la figure 9 représente la rainure transversale de la figure 4, avec une incision supplémentaire ; - la figure 10 représente la rainure transversale de la figure 5, avec une incision supplémentaire. [30] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques. [31] La figure 1 représente une vue en coupe d'un pneumatique 1 comprenant une bande de roulement 2, une zone épaule 3 et un flanc 4. La zone épaule 3 est une zone de transition entre le flanc 3 et la bande de roulement 2. La zone épaule 3 n'est pas destinée à entrer en contact avec une chaussée. La bande de roulement 2 est destinée à entrer en contact avec une chaussée pour former une aire de contact A. [32] Sur la figure 1 sont également illustrés le bourrelet d'accrochage 10 à une jante, une nappe carcasse 11 et deux nappes sommet 12 et 13. [33] La bande de roulement 2 comporte une pluralité de rainures longitudinales 21,22 (appelées également rainures circonférentielles ou sculptures). Les rainures longitudinales référencées 22 sont les rainures qui se trouvent sur les bords Ab de l'aire 25 de contact A, à savoir à la frontière entre la bande de roulement 2 et la zone épaule 3. [34] Tel qu'illustré sur la vue de dessus de la figure 2, la bande de roulement 2 comporte également une pluralité de rainures sensiblement transversales 23 débouchant dans la zone épaule 3 du pneumatique. Par sensiblement transversale, on entend qu'une rainure 23 est disposée à plus ou moins 20% par rapport à une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique 1. La bande de roulement 2 comprend en outre au moins un témoin d'usure 25. Dans l'exemple non limitatif illustré elle comporte deux témoins d'usure 25. Ces témoins d'usure réglementaires 25 se situent en fond de rainures longitudinales 21 et présentent une hauteur H de 1,6mm. Ils se situent au centre de la bande de roulement 2 au niveau de l'aire de contact A. [35] L'aire de contact A est illustrée sur la figure 2. Elle comprend une largeur maximale C définie par la norme ETRTO qui est égale à C= (1.075-0.005ar)*Sim avec ar le rapport nominal d'aspect et s la grosseur du boudin théorique sur la jante de mesure. [36] Par ailleurs, la bande de roulement 2 comporte dans au moins une des rainures transversales un élément 26 faisant protubérance par rapport à un fond 230 de ladite rainure transversale 23. L'aire de contact A étant délimitée par un bord Ab, l'élément en protubérance 26 est situé à proximité de ce bord Ab. Par proximité, on entend que le centre 260 de l'élément en protubérance 26 se situe à plus ou moins 5% de ce bord Ab. Sur la figure 2, dans l'exemple non limitatif illustré, le centre 260 se situe exactement sur un des bords Ab. [37] Cet élément en protubérance 26 sert d'indicateur d'usure du pneumatique. Ainsi, un observateur du pneumatique 1 peut facilement vérifier si le pneumatique 1 commence à s'user en observant le pneumatique au niveau de la zone épaule 3. [38] Afin que l'observateur ne perde pas de temps à rechercher l'élément en protubérance 26, dans un mode de réalisation non limitatif, la bande de roulement 2 comporte une pluralité d'éléments en protubérance 26 répartis régulièrement sur la circonférence du pneumatique 1 et notamment dans différentes rainures transversales 23. [39] L'élément en protubérance 26 présente une hauteur moyenne hl inférieure à la hauteur H du témoin d'usure 25 et supérieure à 0,5 mm. Cet élément en protubérance qui se trouve ainsi à la frontière entre la zone épaule 3 et la bande de roulement 2 est ainsi plus facilement visible que les témoins d'usure 25 qui se trouvent au centre de la bande de roulement 2. [40] Dans une variante de réalisation non limitative, la hauteur moyenne hl de l'élément en protubérance 26 est comprise entre 0,6 et lmm. Cette plage de valeur est suffisante pour permettre à un observateur du pneumatique de bien observer l'usure du pneumatique. [41] Comme on peut le voir sur la figure 2 ou sur la figure 3, dans un mode de réalisation non limitatif, l'élément en protubérance 26 a une forme carénée. L'élément en protubérance est ainsi hydrodynamique puisqu'il permet à l'eau de s'écouler facilement contrairement à une forme rectangulaire ou carrée par exemple. Cette forme est hydrodynamique dans le sens du flux venant de la rainure transversale. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, l'élément en protubérance 26 peut avoir une forme en triangle avec un sommet du triangle orienté vers le centre de la bande de roulement 2 et la base du triangle orienté vers la zone épaule. Cette orientation permet de faciliter l'écoulement de l'eau en direction de l'extérieur de l'aire de contact. [42] De même, afin de permettre une meilleure évacuation de l'eau notamment autour 15 de l'élément en protubérance 26, dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale 23 s'évase en direction de la zone épaule 3 du pneumatique 1 comme illustré sur la figure 2. [43] Lorsque le pneumatique 1 roule sur la chaussée, des cailloux peuvent s'insérer dans les différentes rainures longitudinales 21,22 et les rainures transversales 23 du 20 pneumatique 1 et en particulier des cailloux peuvent se coincer plus facilement dans une intersection entre une rainure longitudinale 21,22 et une rainure transversale 23, notamment en début de vie du pneumatique. La rétention de cailloux dans ces intersections peut entraîner des fissurations dans les rainures. [44] Afin d'éviter le plus possible la rétention de cailloux, plusieurs moyens sont 25 utilisés et sont décrits ci-dessous. [45] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 2 et sur la figure 4, l'élément faisant protubérance 26 est situé à une intersection entre la rainure longitudinale 22 et la rainure transversale 23 dans lequel l'élément en protubérance 26 est disposé. L'élément 26 empêche ainsi les cailloux de se coincer au niveau de 30 l'intersection où il se trouve. [46] Dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale 23 comprend au moins un chanfrein 231. Tel qu'illustré sur la figure 5, la rainure transversale 23 comprend deux chanfreins 231. On diminue ainsi encore plus la rétention de cailloux. Le chanfrein 231 qui est situé au niveau de l'intersection permet par ailleurs d'éliminer les arêtes vives au niveau de ladite intersection, arêtes vives qui sont fragiles du point de vue mécanique. Ce chanfrein peut être avoir une géométrie complexe : hauteur variable, avec ou sans courbure additionnelle. [47] La figure 5 illustre un mode de réalisation dans lequel la rainure transversale 23 comprend le chanfrein 231 et dans lequel l'élément faisant protubérance 26 est situé à 10 une intersection entre ladite rainure longitudinale 22 et ladite rainure transversale 23. [48] Afin de renforcer la tenue mécanique de la rainure transversale 23, dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale 23 comprend un pontage 232 au niveau de l'intersection entre ladite rainure transversale 23 et la rainure longitudinale 22, ledit pontage 232 présentant une face inclinée 233 s'étendant de ladite intersection 15 en direction de la zone épaule 3 du pneumatique 1. Le pontage a ainsi un profil en forme de toboggan. Le pontage 232 est illustré sur la vue en coupe A-A' de la figure 6. [49] Le pontage 232 est un élément de gomme rapporté qui permet de lier les deux faces en vis-à-vis 234 et 235 de la rainure transversale 23. La face inclinée 233 du pontage 232 permet d'évacuer facilement l'eau. 20 [50] Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 6, la face inclinée 233 du pontage 232 est droite. [51] Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 7, la face inclinée 233 du pontage 232 est incurvée. [52] Afin d'obtenir une rainure transversale 23 moins rigide de sorte à faciliter la mise 25 à plat du pneumatique 1, dans un mode de réalisation non limitatif, le pontage 232 comprend une incision 24 sur la face inclinée 233 tel qu'illustré sur les figures 8 à 10. Tel qu'illustré, l'incision 24 est disposée au centre du pontage 232 et s'interrompe devant l'élément en protubérance 26. On notera que la profondeur de l'incision 24 est inférieure à la profondeur h2 de la rainure transversale 23. [53] La figure 8 illustre le mode de réalisation de la rainure transversale 23 de la figure 3 avec l'incision 24 supplémentaire, mode de réalisation dans lequel l'élément en protubérance 26 n'est pas situé à une intersection entre la rainure transversale 23 dans laquelle il est situé et une rainure longitudinale 22. [54] La figure 9 illustre le mode de réalisation de la rainure transversale 23 de la figure 4 avec l'incision 24 supplémentaire, mode de réalisation dans lequel l'élément en protubérance 26 est situé à une intersection entre la rainure transversale 23 dans laquelle il est situé et une rainure longitudinale 22. [55] La figure 10 illustre le mode de réalisation de la rainure transversale 23 de la 10 figure 5 avec l'incision 24 supplémentaire, mode de réalisation dans lequel ladite rainure transversale 23 comprend un chanfrein 231. [56] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, le pontage a une forme complètement 15 bombée. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale qui supporte l'élément en protubérance peut comporter un chanfrein sans que l'élément en protubérance ne soit situé à une intersection entre ladite rainure transversale et une rainure longitudinale. 20 Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, la rainure transversale qui supporte l'élément en protubérance peut comporter un chanfrein et un pontage avec une incision sans que l'élément en protubérance ne soit situé à une intersection entre ladite rainure transversale et une rainure longitudinale. 25 [57] Ainsi, l'invention décrite présente notamment les avantages suivants : - elle fournit un moyen supplémentaire à un observateur du pneumatique pour surveiller l'usure sur le pneumatique ; - elle fournit un indicateur d'usure qui est plus facile d'accès que les témoins d'usure réglementaires. En effet, si un observateur n'utilise que les témoins d'usure, il peut être amené à déplacer son véhicule pour observer ces témoins d'usure, ce qui n'est pas le cas avec l'indicateur d'usure puisque ce dernier se trouve dans une zone facilement accessible pour l'oeil ; - l'ajout d'un élément en protubérance comme indicateur d'usure dans une rainure transversale n'empêche pas l'écoulement de l'eau dans ladite rainure transversale ; - l'ajout d'un élément en protubérance comme indicateur d'usure dans une rainure transversale limite la rétention de cailloux dans ladite rainure transversale, et ainsi empêche l'apparition de fissures qui risqueraient de se propager dans le pneumatique. La robustesse du pneumatique est ainsi améliorée, et la sécurité d'un utilisateur du véhicule est également améliorée. REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) en matériau caoutchoutique comprenant une bande de roulement (2) et une zone épaule (3), la bande de roulement étant destinée à entrer en contact avec une chaussée pour former une aire de contact (A), ladite bande de roulement (2) comportant une pluralité de rainures sensiblement transversales (23) débouchant dans la zone épaule (3) du pneumatique, caractérisé en ce que la bande de roulement (2) comporte dans au moins une des rainures transversales un élément (26) 10 faisant protubérance par rapport à un fond (230) de ladite rainure transversale (23) et en ce que l'aire de contact (A) étant délimitée par un bord (Ab), l'élément en protubérance (26) est situé à proximité de ce bord (Ab). 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de 15 roulement comprenant une rainure longitudinale (22), l'élément faisant protubérance (26) est situé à une intersection entre ladite rainure longitudinale (22) et ladite rainure transversale (23). 3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, la 20 rainure transversale (23) comprend au moins un chanfrein (231). 4. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, la bande de roulement (2) comprenant au moins un témoin d'usure (25) de hauteur H, l'élément en protubérance (26) présente une hauteur 25 moyenne (hl) inférieure à la hauteur H du témoin d'usure (25) et supérieure à 0,5 mm. 5. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la hauteur moyenne (hl) de l'élément en protubérance (26) est comprise entre 0,6 et lmm. 30 6. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'élément en protubérance (26) a une forme carénée. 7. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bande de roulement (2) comporte une pluralité d'éléments en protubérance (26) répartis régulièrement sur la circonférence du pneumatique (1). 8. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la rainure transversale (23) s'évase en direction de la zone épaule (3) du pneumatique (1). 10 9. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la rainure transversale (23) comprend un pontage (232) au niveau de l'intersection entre ladite rainure transversale (23) et la rainure longitudinale (22), ledit pontage (232) présentant une face inclinée (233) s'étendant de ladite intersection 15 en direction de la zone épaule (3) du pneumatique (1). 10. Pneumatique (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le pontage (232) comprend une incision (24) sur la face inclinée.