Brevet FR3034358A1 — publié le 20161007

- 1 - PNEUMATIQUE A BANDE DE ROULEMENT POURVUE DE TEXTURES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un pneumatique dont le sommet comporte une 5 bande de roulement pourvue de rainures à zones texturées. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0001]Afin de préserver le niveau de sécurité d'un véhicule, il est opportun de 10 contrôler le niveau d'usure des pneumatiques de façon régulière, et de préférence avant chaque trajet long. Pour cela, l'automobiliste observe la surface de la bande de roulement des pneumatiques et mesure la hauteur des sculptures. Cette mesure est facilitée par un élément présent sur tout type de pneumatique : le témoin d'usure. Le témoin d'usure permet d'évaluer sur une base d'une référence 15 fiable, l'état d'usure des pneumatiques. Ce témoin est typiquement disposé dans les rainures des pneumatiques. Ainsi lorsque les sculptures de la bande de roulement se situent à la même hauteur que les témoins d'usure, (soit par exemple, en Europe, au minimum à 1,6 millimètres de hauteur par rapport au fond de sillon), il convient de remplacer le ou les pneumatiques. 20 [0002]Le témoin d'usure est installé en fond de sillons et se présente généralement sous forme rectangulaire. Il doit être visible non seulement pour l'utilisateur, mais également pour les tiers, par exemple dans le but de permettre de contrôler la conformité des témoins d'usure à la législation. Il est donc 25 important de disposer de repères visuels efficaces et fiables pour permettre de localiser les témoins d'usure de façon simple et rapide. Dans certains cas, les témoins d'usure de certains pneumatiques de véhicules de tourisme, en particulier les modèles dont le châssis est surabaissé, sont moins visibles dans la mesure où des éléments de carrosserie recouvrent la partie haute des pneumatiques. Dans 30 cette situation, le témoin d'usure devient moins visible. L'utilisateur peut alors identifier l'emplacement du témoin d'usure en se référant à un repère situé en zone d'épaule. Un tel repère peut être constitué par le symbole bien connu P10-3561fr_rep oa 3034358 - 2 - « TWI » (signifiant en anglais « Tire Wear Indicator », ou en français : indicateur de témoin d'usure), ou tout autre symbole aisément reconnaissable par les utilisateurs. [0003]Dans d'autres cas, les rainures de la bande de roulement sont entièrement recouvertes de textures absorbant la lumière, rendant la localisation du témoin d'usure difficile, voire parfois très ardue. [0004]Par exemple, la demande de brevet US6866076 décrit un pneumatique prévu pour réduire la résistance à l'écoulement d'un fluide dans les sillons. Le pneumatique comporte à cette fin des textures en fond de sillons. Les sillons du pneumatique sont recouverts de petites rainures ou petites nervures ayant une profondeur fixée dans une plage de 0,01 à 0,5 millimètres. Ainsi, la résistance à l'écoulement de l'eau dans le sillon est réduite. Grâce à ce type d'agencement, il est possible d'améliorer les performances du pneumatique, par exemple dans un milieu humide. Cependant, avec un tel agencement, le témoin d'usure, disposé parmi les rainures, est peu visible. Par ailleurs, la présence des rainures à proximité des témoins d'usure peut rendre délicate les opérations de contrôle de la hauteur des témoins d'usure. En effet, les rainures constituent des obstacles pouvant nuire au bon positionnement d'un outil de mesure tel qu'une réglette, un micromètre, ou un pied à coulisse, pouvant causer des mesures inexactes. [0005]Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques. EXPOSE DE L'INVENTION [0006] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique agencé pour faciliter l'identification ou la localisation des témoins 30 d'usure de la bande de roulement. [0007] Encore un objet de l'invention consiste à faciliter la vérification de la conformité des témoins d'usure aux exigences légales. P10-3561fr_rep oa 3034358 - 3 - [0008]Enfin, un autre objet de l'invention consiste à permettre de mesurer la hauteur des témoins d'usure positionnés dans un secteur texturé. [00091Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique comprenant une bande de 5 roulement, le pneumatique comprenant au moins une rainure, au moins un témoin d'usure disposé dans la rainure, le témoin d'usure comprenant une face de contact destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, la rainure comprenant une texture venue de matière avec un fond de cette rainure, ladite texture entourant le témoin d'usure et 10 faisant contraste avec la face de contact du témoin d'usure. [0010]Ainsi les surfaces texturées des rainures absorbent la lumière. A l'inverse, les surfaces plus lisses des témoins d'usure permettent une meilleure réflexion de la lumière. Cela crée de fait un contraste entre les deux surfaces et rend 15 d'avantage visible le ou les témoins d'usure. L'utilisateur peut ainsi identifier ou localiser les témoins d'usure de ses pneumatiques avec une plus grande facilité, rendant le contrôle d'usure des pneumatiques moins fastidieux. [0011]De manière avantageuse, la texture présente une luminosité dite première 20 luminosité (L*1), la face de contact du témoin d'usure présente une luminosité dite seconde luminosité (L*2), la différence de luminosité entre la première et la seconde luminosité étant d'au moins 5 unités de luminosité (sur une échelle variant de 0 à 100). Une telle différence de luminosité permet de créer un effet de contraste facilement repérable pour un utilisateur. Cet effet de contraste peut 25 avantageusement servir à localiser un point spécifique tel qu'un témoin d'usure, classiquement difficilement repérable sur une bande de roulement sans un effet de contraste. [0012]La première luminosité (L*1) est avantageusement comprise entre 5 et 18 unités, et préférentiellement entre 8 et 16 unités. Les valeurs tendent vers le noir, de façon à bien absorber la lumière incidente. P10-3561fr_rep oa 3034358 - 4 - [0013]La luminosité de la face de contact (ou seconde luminosité) est comprise entre 20 et 35 unités. Les valeurs tendent vers le blanc, de façon à bien réfléchir la lumière incidente. 5 [0014]Selon un mode de réalisation avantageux, le témoin d'usure comprend au moins une face latérale reliant la face de contact du témoin d'usure audit fond, ladite face latérale étant pourvue de ladite texture. La face latérale texturée contribue à améliorer la visibilité du témoin d'usure dans la rainure. 10 [0015]Selon encore un mode de réalisation avantageux, la rainure comporte une zone dépourvue de texture, disposée entre une zone pourvue de texture et une face latérale du témoin d'usure, ladite zone dépourvue de texture comportant une longueur comprise entre 3 et 10 mm. 15 [0016]Une telle zone sert avantageusement de zone de mesure, facilitant le contrôle de conformité de la hauteur H du témoin d'usure, par exemple lors d'une étape de contrôle en sortie de moule. L'aspect non texturé de la zone de mesure permet de contrôler précisément et de manière certaine la hauteur H du témoin d'usure. 20 [0017]En variante, la texture est en creux par rapport au fond de la rainure. Une telle disposition en creux réduit le risque de perturber le flux d'écoulement d'eau et ne perturbe pas la mesure de la hauteur H du témoin d'usure. 25 DEFINITIONS [0018]Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [0019]Par « matériau caoutchoutique », on entend un élastomère diénique, c'est-30 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). P10-3561fr_rep oa 303 4 3 5 8 - 5 - [0020]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, appelée surface de roulement, est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule. 5 [0021]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 pneumatique. 10 [0022]Par « texture », on entend un agencement organisé d'une pluralité d'éléments, tout ou partie des éléments de l'agencement étant la répétition d'un même élément de base, par exemple, un brin ou une lamelle. (0023] Par « brin », on entend un élément filiforme dont la hauteur est au moins 15 égale à 2 fois le diamètre d'un disque de même surface que la section moyenne du brin. (0024] Par « lamelles », on entend des brins allongés qui présentent une longueur au moins égale à deux fois leur hauteur. 20 [0025]Par « luminosité » ou « luminance », on entend le paramètre qui caractérise une surface à réfléchir plus ou moins la lumière. La luminosité est exprimée selon une échelle allant de 0 à 100 selon le modèle colorimétrique L*a*b* établit par la CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) en 1976. La valeur 100 représente 25 le blanc ou la réflexion totale ; la valeur 0, le noir ou l'absorption totale. DESCRIPTION DES FIGURES [0026]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 11, présentées uniquement à des fins d'exemples 30 non limitatifs, et dans lesquelles : - la figure 1 est une vue partielle d'une bande de roulement d'un pneumatique selon l'invention ; P10-3561fr_rep oa 3034358 -6- - la figure 2 est une vue en coupe d'un exemple de témoin d'usure selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du témoin d'usure de la figure 2 ; 5 - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe de deux exemples de témoins d'usure non texturés entourés de zones de mesure également non texturées, insérés au sein d'une rainure texturée ; - la figure 6 représente une partie de la texture de la rainure selon un premier exemple de réalisation selon lequel la texture présente des éléments en 10 protubérance en forme de brins ; - la figure 7 représente une partie de la texture de la rainure selon un second exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance en forme de lamelles ; - la figure 8 représente une partie de la texture de la rainure, selon un troisième 15 exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance en forme de parallélépipèdes ; - la figure 9 représente une partie de la texture de la rainure, selon un quatrième exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance dont les formes et les distances entre éléments en protubérance 20 sont variables ; - la figure 10 représente une partie de la texture de la rainure, selon un cinquième exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en creux, coniques dans cet exemple ; - la figure 11 représente une vue agrandie d'une cavité d'un élément en creux de 25 la texture de la figure 10. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0027]La figure 1 est une représentation schématique d'une portion d'une bande 30 de roulement 8 d'un pneumatique 1. La bande de roulement 8 prévoit une surface de contact avec le sol constituée de sommets 9 de sculptures. Les fonds 10 de sculptures du pneumatique 1 forment des rainures 2, ou sillons. Les rainures 2 P10-3561fr_rep oa 3034358 - 7 - servent de logement afin de positionner les témoins d'usure 3. Les rainures 2 peuvent également être agencées de différentes manières afin de répondre à des fonctions spécifiques. Dans l'exemple illustré, les rainures 2 sont circonférentielles et pourvues de textures 4 en fond 10 de rainures. Un tel revêtement présente de 5 nombreux avantages fonctionnels et visuels. Cependant, il est susceptible d'affecter la visibilité des témoins d'usure 3. Ainsi, selon l'invention, et tel qu'illustré, les témoins d'usure 3, en particulier les faces de contact 7 des témoins d'usure, sont avantageusement dépourvus de textures, et présentent une surface produisant un contraste de luminosité avec la surface adjacente des sillons 10 texturés. L'effet de contraste entre le fond des sillons et les témoins d'usure 3 permet de rendre ces derniers bien visibles, facilitant ainsi leur localisation. Une telle caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque la bande de roulement 8 se trouve dans un contexte où la visibilité est restreinte. 15 [0028]Tel qu'illustré à la figure 2, le témoin d'usure 3 non texturé est agencé dans une rainure 2 pourvue d'une texture 4. L'absence de texture sur le témoin d'usure 3 permet de créer un contraste accentué par rapport à la rainure 2 texturée. [0029] Un témoin d'usure 3 peut comporter des surfaces texturées, comme par 20 exemple une face latérale 6. La figure 3 illustre un tel exemple de réalisation. Il est toutefois préférable que la face de contact 7 (ou partie fonctionnelle) du témoin d'usure soit non texturée de sorte que le contraste avec la texture de la rainure 4 soit accentué. L'intégration de témoins d'usure 3 non texturés au sein de rainures texturées 4 a pour effet d'accentuer la visibilité des témoins d'usure 3 par des 25 effets de contrastes, notamment de luminosité. Les témoins d'usure 3 sont ainsi mieux visibles. [0030] L'effet de contraste préalablement évoqué provient du fait que la luminosité des zones pourvues de textures est inférieure à celle des zones dépourvues de 30 textures. Divers arrangements ou configurations de textures 4 permettent de produire un tel effet, tel que décrit ci-après, en relation avec les figures 6 à 11. P10-3561fr_rep oa 3034358 - 8 - [0031]L'appareil de mesure de la luminosité approprié est un spectro-colorimètre CM 700D de la marque KONICA-MINOLTA, (marque déposée). Cet appareil est adapté pour mesurer : - la luminosité L*1, L*2 des zones de la rainure (zones recouvertes par la 5 texture, zones non recouvertes par la texture) ; - une composante a* qui définit une première nuance de couleur entre le rouge et le vert ; - une composante b* qui définit une deuxième nuance de couleur entre le jaune et le bleu. 10 On positionne ledit appareil sur la partie du pneumatique que l'on veut mesurer et ledit appareil donne les valeurs des trois paramètres L*, a*, b* relatifs à la texture. Ces mesures sont effectuées avec le mode « SCI » (Mode de réflexion spéculaire incluse) paramétré à un angle de 100 et un réglage de la lumière de type D65 (réglage défini selon la Commission Internationale de l'Eclairage, CIE). Grâce à 15 cet appareil, on quantifie la luminosité des textures de la rainure 4 qui est ensuite comparée à la luminosité des parties non texturées du témoin d'usure. (0032] L'agencement favorisant la visibilité des témoins d'usure 3 en fond de rainure 4 préalablement décrit peut être avantageusement utilisé pour tout type de pneumatique 1. 20 [0033]Les figures 4 et 5 illustrent des représentations schématiques en coupe d'un autre mode de réalisation des témoins d'usure 3 selon l'invention. Des zones 5 non texturées sont dégagées au voisinage immédiat du témoin d'usure 3 afin de permettre de mesurer très précisément la hauteur H de celui-ci de manière certaine et répétitive lors d'une étape de contrôle du témoin d'usure pendant le 25 processus de fabrication du pneumatique. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, la base des textures dans le fond de la rainure 10 est située à la même position radiale que la zone de mesure 5 jouxtant le témoin d'usure 3. Dans l'exemple de la figure 5, les sommets des textures de la rainure sont situés à la même position radiale que la zone de mesure 5 jouxtant le témoin d'usure 3. Dans 30 ces deux exemples de réalisation, la zone de mesure est sensiblement plane et dépourvue de textures. P10-3561fr_rep oa 3034358 - 9 - [0034]Les figures 6 à 11 illustrent des exemples de textures 4 pouvant être disposées sur la rainure 2 selon l'invention. [0035] La figure 6 illustre un mode de réalisation dans lequel la texture comporte 5 une pluralité de brins 11. Les brins 11 sont répartis dans la texture selon une densité au moins égale à un brin par mm2, chaque brin ayant une section moyenne S comprise entre 0,0005 mm2 et 1 mm2. On note que la section moyenne de chaque brin correspond à la moyenne des sections S mesurées à intervalles réguliers depuis la base du brin. Les brins ont une forme globalement 10 conique avec une section diminuant dans la hauteur Hb de ces brins. [0036]La figure 7 illustre un mode de réalisation dans lequel la texture comporte une pluralité de lames 12 parallèles entre elles, le pas des lames 12 dans la texture étant au plus égal à 0,5 mm, chaque lame 12 ayant une largeur moyenne 15 comprise entre 0,02 mm et 0,5 mm. On note que la largeur moyenne correspond à la moyenne des largeurs I mesurées à intervalles réguliers dans la hauteur HI de la lame, la hauteur de chaque lame étant comprise entre 0,05 et 0,5 mm. [0037] Dans une autre variante de réalisation, la texture comporte une 20 combinaison de brins 11 et/ou et de lames 12. [0038]L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Ainsi, selon une autre variante de réalisation non limitative, les lames 12 de la figure 7 25 peuvent être discontinues. Elles présentent une partie plane entre elles. Elles peuvent en outre présenter entre elles des différences de section. De plus, les lames peuvent posséder des courbures ou des angles, notamment dans leur longueur. Elles peuvent en outre, être de longueur variable. 30 [0039] Dans l'exemple de la figure 8, les textures ont une section parallélépipédique 13 de côté C compris entre 0,05 mm et 0,5 mm, de hauteur Hp comprise entre 0,05 mm et 0,5 mm, la distance Dp entre deux cavités adjacentes P10-3561fr_rep oa 3034358 - 10 - dans la texture étant comprise entre 0,05 mm et 0.5 mm. En variante la section des textures peut être circulaire, polygonale (par exemple hexagonale). Avec les structures carrées ou polygonales, il est possible d'organiser plus facilement les éléments les uns par rapport aux autres de sorte à limiter la surface des zones 5 intermédiaires entre les éléments. (0040] Dans la variante de la figure 9, les éléments 14 présentent des formes et des distances variables entre eux. Cette variante permet de rendre moins visible les détails de la texture 4. 10 [0041]La figure 10 illustre une texture selon une autre variante de réalisation non limitative. Dans cette variante, la texture est formée par une pluralité de cavités 16. Les cavités 16 sont ici en forme de cônes qui s'étendent dans la profondeur de la surface et débouchent sur cette surface en formant des ouvertures 15 15 circulaires. Les cavités 16 ont ainsi une section qui diminue dans la profondeur. On note que dans cette variante, les ouvertures 15 des cavités 16 ne se touchent pas. Les ouvertures 15 sont séparées par des zones intermédiaires 17. En outre, les ouvertures 15 sont régulièrement réparties de sorte que la distance d entre chaque ouverture 15 est globalement similaire. 20 [0042]La figure 11 est une vue agrandie de la texture de la figure 10. Tout ou partie des cavités a ici au moins une paroi 18 qui, selon une vue en coupe, forme un angle gi compris entre 100 et 60° par rapport à une direction Z perpendiculaire à la texture. 25 [0043]Les Figures et leurs descriptions faites ci-dessus illustrent l'invention plutôt qu'elles ne la limitent. [0044]Les signes de références dans les revendications n'ont aucun caractère limitatif. Les verbes "comprendre" et "comporter" n'excluent pas la présence d'autres éléments que ceux listés dans les revendications. 30 P10-3561fr_rep oa 3034358 Numéros de référence employés sur les figures 1 Pneumatique 2 Rainure 3 Témoin d'usure 4 Texture 5 Zone dépourvue de texture 6 Face du témoin d'usure 7 Face de contact du témoin d'usure 8 Bande de roulement 9 Sommet de sculpture de la bande de roulement 10 Fond de rainure 11 Brins 12 Lames 13 Section parallélépipédique 14 Eléments en protubérance 15 Ouvertures 16 Cavités 17 Zones intermédiaires 18 Paroi de cavité 5 P10-3561fr_rep oa REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) comprenant une bande de roulement (8), le pneumatique comprenant au moins une rainure (2), au moins un témoin d'usure (3) disposé dans la rainure (2), le témoin d'usure comprenant une face de contact (7) destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, caractérisé en ce que la rainure (2) comprend une texture (4) venue de matière avec un fond (10) de cette rainure (2), ladite texture (4) entourant le témoin d'usure (3) et faisant contraste avec la face de contact (7) du témoin d'usure. 2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la texture (4) présente une luminosité dite première luminosité (L*1), la face de contact (7) du témoin d'usure présente une luminosité dite seconde luminosité (L*2), caractérisé en ce que la différence de luminosité entre la première et la seconde luminosité est d'au moins 5 unités de luminosité. 3. Pneumatique (1) selon la revendication 2, dans lequel la première luminosité (L*1) est comprise entre 5 et 18 unités, préférentiellement entre 8 et 16 unités. 4. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la luminosité de la face de contact (7) est comprise entre 20 et 35 unités. 5. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le témoin 25 d'usure (3) comprend au moins une face latérale (6) reliant la face de contact (7) du témoin d'usure audit fond (10), ladite face latérale (6) étant pourvue de ladite texture (4). 6. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 5, dans lequel la rainure (4) 30 comporte une zone (5) dépourvue de texture, disposée entre une zone pourvue de texture (4) et une face latérale (6) du témoin d'usure, ladite zone (5) dépourvue de texture comportant une longueur comprise entre 3 et 10 mm. P10-3561fr_rep oa