Brevet FR3065912A1 — publié le 20181109

PNEUMATIQUE A JAUGE D'USURE EXPLICITE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La prÃ©sente invention concerne un pneumatique comprenant une bande de roulement pourvue d'au moins une rainure, au moins une sculpture de bande de roulement, au moins un tÃ©moin d'usure disposÃ© dans la rainure, le tÃ©moin d'usure comprenant une face de contact destinÃ©e Ã entrer en contact avec une chaussÃ©e lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, ladite sculpture de bande de roulement comprenant, en bordure de la rainure adjacente, un indicateur d'usure. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0001]Afin de prÃ©server le niveau de sÃ©curitÃ© d'un vÃ©hicule, il est opportun de contrÃ´ler le niveau d'usure des pneumatiques de faÃ§on rÃ©guliÃ¨re, et de prÃ©fÃ©rence 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 facilitÃ©e par un Ã©lÃ©ment prÃ©sent sur tout type de pneumatique : le tÃ©moin d'usure. Le tÃ©moin d'usure permet d'Ã©valuer sur une base d'une rÃ©fÃ©rence fiable, l'Ã©tat d'usure des pneumatiques. Ce tÃ©moin est typiquement disposÃ© dans les rainures des pneumatiques. Ainsi lorsque les sculptures de la bande de roulement se situent Ã la mÃªme hauteur que les tÃ©moins d'usure, (soit par exemple, en Europe, au minimum Ã 1,6 millimÃ¨tres de hauteur par rapport au fond de sillon), il convient de remplacer le ou les pneumatiques. [0002]Le tÃ©moin d'usure est installÃ© en fond de sillons et se prÃ©sente gÃ©nÃ©ralement sous forme rectangulaire. Il doit Ãªtre visible non seulement pour l'utilisateur, mais Ã©galement pour les tiers, par exemple dans le but de permettre de contrÃ´ler la conformitÃ© des tÃ©moins d'usure Ã la lÃ©gislation. Il est donc important de disposer de repÃ¨res visuels efficaces et fiables pour permettre de localiser les tÃ©moins d'usure de faÃ§on simple et rapide. Dans certains cas, les tÃ©moins d'usure de certains pneumatiques de vÃ©hicules de tourisme, en particulier les modÃ¨les dont le chÃ¢ssis est surabaissÃ©, sont moins visibles dans la mesure oÃ¹ des Ã©lÃ©ments de carrosserie 2017-130fr 3065912 2 recouvrent la partie haute des pneumatiques. Dans cette situation, le tÃ©moin d'usure devient moins visible. L'utilisateur peut alors identifier l'emplacement du tÃ©moin d'usure en se rÃ©fÃ©rant Ã un repÃ¨re situÃ© en zone d'Ã©paule. Un tel repÃ¨re peut Ãªtre constituÃ© par le symbole bien connu Â« TWI Â» (signifiant en anglais Â« Tire Wear 5 Indicator Â», ou en franÃ§ais : indicateur de tÃ©moin d'usure), ou tout autre symbole aisÃ©ment reconnaissable par les utilisateurs. [0003]Le document WO 2008015904 dÃ©crit un tÃ©moin d'usure en forme de gradin, intÃ©grÃ© au design des pains de sculpture. La direction de l'escalier est 10 perpendiculaire Ã la direction circonfÃ©rentielle principale de la bande de roulement. [0004]Le document US 20100243116 dÃ©crit un bandage pneumatique dans lequel la rainure principale du pneumatique comprend sur un fond de rainure un indicateur d'usure faisant saillie d'une hauteur prÃ©dÃ©terminÃ©e. 15 [0005]Le document DE 3627832 dÃ©crit un pneumatique pour vÃ©hicule comportant une bande de roulement qui prÃ©sente des incisions et qui prÃ©sente un indicateur d'usure. Afin de permettre un jugement fiable du degrÃ© d'usure de la bande de roulement, l'invention prÃ©voit une incision qui s'Ã©tend Ã partir d'une dÃ©pression de 20 profil et dont la surface latÃ©rale diminue fortement par rapport Ã la bande de roulement. Les surfaces latÃ©rales sont en outre munies d'une multiplicitÃ© de marches. L'Ã©lÃ©vation douce de la surface latÃ©rale des incisions prÃ©citÃ©es permet de rÃ©aliser une pluralitÃ© d'Ã©tages. 25 [0006]Dans ces documents, les gradins ou saillies sont gÃ©nÃ©ralement perpendiculaires Ã la bande de roulement. [0007]Le document EP 250113 dÃ©crit une bande de roulement de pneumatique munie de groupes de rainures de diffÃ©rentes profondeurs, de sorte que les rainures 30 s'usent Ã des taux variables. De prÃ©fÃ©rence, un groupe d'au moins cinq rainures est prÃ©vu sur les nervures les plus Ã l'extÃ©rieur du pneumatique Ã proximitÃ© de chaque Ã©paulement et dans la mÃªme position circonfÃ©rentielle. De plus, les rainures sont de prÃ©fÃ©rence faites de longueurs diffÃ©rentes correspondant Ã leurs profondeurs pour 2017-130fr 3065912 3 faciliter l'identification. En observant Ã quelle vitesse les rainures d'un groupe sur une nervure d'Ã©paule s'usent par rapport aux rainures sur l'autre cÃ´te d'Ã©paule, une usure irrÃ©guliÃ¨re des nervures d'Ã©paule peut Ãªtre dÃ©tectÃ©e Ã un moment prÃ©coce dans la vie du pneu. 5 [0008]Ce dispositif permet de dÃ©tecter une dissymÃ©trie du pneu. Cependant il ne peut pas Ãªtre pris en compte pour dÃ©terminer le taux d'usure. [0009]Le document US 2706509 dÃ©crit un pneumatique possÃ©dant un tÃ©moin 10 d'usure en gradin qui peut avoir diffÃ©rentes formes. MalgrÃ© la pluralitÃ© de formes et de marches, la lecture de l'indicateur d'usure est difficile et peu claire. [0010]Pour pallier ces diffÃ©rents inconvÃ©nients, l'invention prÃ©voit diffÃ©rents moyens techniques. 15 EXPOSE DE L'INVENTION 20 [0011] Tout d'abord, un premier objectif de l'invention consiste Ã prÃ©voir un pneumatique avec un indicateur d'usure de lecture simple et rapide. [0012]Un second objectif de l'invention consiste Ã prÃ©voir un indicateur d'usure facilitant le suivi de l'Ã©volution du niveau d'usure. 25 [0013]Pour ce faire, le pneumatique comprend une bande de roulement, ladite bande de roulement comprenant au moins une rainure s'Ã©tendant selon une direction principale et dÃ©limitÃ©e par au moins un bloc de mÃ©lange caoutchoutique, au moins un tÃ©moin d'usure disposÃ© dans la rainure, le tÃ©moin d'usure comprenant une 30 face de contact destinÃ©e Ã entrer en contact avec une chaussÃ©e lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, ladite bande de roulement comprenant un indicateur d'usure Ã paliers pourvu d'une pluralitÃ© de niveaux, au moins un des niveaux de la pluralitÃ© de niveaux de l'indicateur d'usure Ã paliers s'Ã©tendant en creux dans le bloc de mÃ©lange caoutchoutique et le niveau de hauteur H la plus 2017-130fr 3065912 4 faible dudit indicateur d'usure Ã paliers s'Ã©tendant au moins partiellement dans la rainure. [0014] Le profil en forme d'escalier ainsi que le prolongement formÃ© par le niveau de 5 hauteur H la plus faible dudit indicateur d'usure Ã paliers s'Ã©tendant au moins partiellement dans la rainure procure un point de repÃ¨re pour localiser l'indicateur d'usure. [0015]De maniÃ¨re avantageuse, le niveau de hauteur H le plus faible s'Ã©tend dans 10 toute la largeur de la rainure. [0016]Le prolongement Ã©tant particuliÃ¨rement visible, il facilite la surveillance d'un taux d'usure limite qu'il est important de pouvoir identifier aussitÃ´t que possible. 15 [0017] Selon un mode de rÃ©alisation avantageux, la hauteur H est comprise entre 1,6 et 2,2 mm. [0018] Selon un autre mode de rÃ©alisation avantageux, le prolongement formÃ© par le niveau de hauteur H la plus faible dudit indicateur d'usure Ã paliers s'Ã©tendant au 20 moins partiellement dans la rainure constitue le tÃ©moin d'usure. [0019] Le tÃ©moin d'usure agencÃ© en prolongement de l'escalier permet d'Ã©tablir une relation entre l'Ã©volution du taux d'usure fourni par la lecture de l'escalier et la surveillance de l'atteinte du taux d'usure lÃ©gal fourni par le tÃ©moin d'usure. 25 [0020] De maniÃ¨re avantageuse, l'axe principal EE de l'indicateur d'usure Ã paliers est sensiblement parallÃ¨le Ã l'axe RR de la rainure. [0021 ] Le tÃ©moin d'usure Ã paliers est orientÃ© dans le sens circonfÃ©rentiel. Il permet 30 une comparaison fiable de l'usure de l'ensemble des niveaux car l'usure est constante sur une mÃªme bande circonfÃ©rentielle. 2017-130fr 3065912 5 [0022]De maniÃ¨re avantageuse, le volume de creux Vc de matiÃ¨re retirÃ©e pour former l'indicateur d'usure Ã paliers correspond sensiblement au volume VP du dernier niveau (de hauteur H) prÃ©sent dans la rainure. 5 [0023]Le volume de creux Vc et le volume de Â« plein Â» VP sont sensiblement correspondants et facilitent la mise en oeuvre du moulage. Cette caractÃ©ristique confÃ¨re par ailleurs un impact favorable sur le bruit. [0024]Egalement de maniÃ¨re avantageuse, une inscription correspondant Ã un taux 10 d'usure de la bande de roulement du pneumatique est prÃ©vue Ã proximitÃ© immÃ©diate de chacun des niveaux de l'indicateur d'usure. [0025]Ce mode de rÃ©alisation facilite l'interprÃ©tation de la lecture de l'indicateur d'usure. Cela permet de suivre l'Ã©volution d'usure de maniÃ¨re trÃ¨s prÃ©cise et mÃªme 15 d'anticiper le moment oÃ¹ le pneumatique devra Ãªtre remplacÃ©. [0026]L'indicateur d'usure comprend avantageusement entre trois et six niveaux. [0027]Cette architecture permet de voir plus facilement l'Ã©volution de l'usure du 20 pneumatique de faÃ§on graduelle. [0028]De maniÃ¨re avantageuse, l'indicateur d'usure comprend quatre niveaux dont le dernier correspond au tÃ©moin d'usure. 25 [0029]Cette configuration permet de rÃ©partir le taux d'usure de faÃ§on Ã ce que chacun des niveaux reprÃ©sente un saut de 25% du taux d'usure. Cette rÃ©partition naturelle et intuitive pour l'utilisateur facilite davantage le suivi. [0030]Selon un mode de rÃ©alisation avantageux, une protubÃ©rance s'Ã©tendant Ã 30 partir du bloc est agencÃ©e Ã la base de l'indicateur d'usure de maniÃ¨re adjacente au dernier niveau. Cet agencement forme une chicane ou un guide favorisant l'Ã©vacuation de l'eau. 2017-130fr 3065912 6 [0031]En variante, seul le niveau de hauteur H la plus faible de l'indicateur d'usure Ã paliers s'Ã©tend dans la rainure. [0032]Selon une autre variante, tous les niveaux s'Ã©tendent en creux dans le bloc 5 exceptÃ© le dernier niveau (soit celui de hauteur H la plus faible). DESCRIPTION DES FIGURES 10 [0033]Tous les dÃ©tails de rÃ©alisation sont donnÃ©s dans la description qui suit, complÃ©tÃ©e par les figures 1 Ã 6, prÃ©sentÃ©es uniquement Ã des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un indicateur d'usure selon l'invention ; 15 - la figure 2 est une vue schÃ©matique de dessus de l'indicateur d'usure de la figure 1 ; - les figures 3, 4 et 5 sont des vues schÃ©matiques de variantes de l'indicateur d'usure de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue schÃ©matique de dessus d'une autre variante de 20 l'indicateur d'usure de la figure 2. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DEFINITIONS 25 [0034]Par Â« pneumatique Â», on entend tous les types de bandages Ã©lastiques soumis Ã une pression interne ou non. [0035]Par Â« matÃ©riau caoutchoutique Â», on entend un Ã©lastomÃ¨re diÃ©nique, c'est-Ã -dire de maniÃ¨re connue un Ã©lastomÃ¨re issu d'au moins en partie (c'est-Ã -dire 30 homopolymÃ¨re ou un copolymÃ¨re) de monomÃ¨res diÃ¨nes (monomÃ¨res porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguÃ©es ou non). 2017-130fr 3065912 7 [0036]Par Â« bande de roulement Â» d'un pneumatique, on entend une quantitÃ© de matÃ©riau caoutchoutique dÃ©limitÃ©e par des surfaces latÃ©rales et par deux surfaces principales dont l'une, appelÃ©e surface de roulement, est destinÃ©e Ã entrer en contact avec une chaussÃ©e lorsque le pneumatique roule. 5 [0037]Par Â« flanc Â» d'un pneumatique, on entend une surface latÃ©rale du pneumatique disposÃ©e entre la bande de roulement du pneumatique et un bourrelet de ce pneumatique. 10 [0038]La figure 1 illustre une vue partielle d'une bande de roulement 8 d'un pneumatique 1 avec un exemple d'indicateur d'usure 5 selon l'invention. Cet indicateur d'usure 5 Ã paliers comprend plusieurs niveaux 4. Dans cet exemple, l'indicateur d'usure 5 comprend quatre niveaux 4 creusÃ©s dans le sens de dÃ©filement de la bande de roulement 8. Le dernier niveau de l'indicateur d'usure forme un 15 prolongement 7 qui s'Ã©tend sensiblement transversalement sur le fond de la rainure 2 adjacente. Ce prolongement 7 s'Ã©tend de prÃ©fÃ©rence d'un cÃ´tÃ© Ã l'autre de la rainure 2, entre deux sculptures 4 et 9 de bande de roulement. [0039] Dans les exemples de rÃ©alisation illustrÃ©s, le prolongement 7 forme le tÃ©moin 20 d'usure 3. Des inscriptions correspondant Ã des pourcentage de l'usure de la bande de roulement sont prÃ©vues en regard de chacun des niveaux 6 et du tÃ©moin d'usure 3. En fonction de l'usure de la bande de roulement, la surface de contact de celle-ci correspond ou se rapproche d'un des niveaux, indiquant le pourcentage restant Ã user. En variante, les inscriptions sont inversÃ©es et indiquent le pourcentage de 25 bande de roulement dÃ©jÃ usÃ©e. [0040] Dans les exemples illustrÃ©s, le volume de matiÃ¨re virtuellement retirÃ©e du bloc de mÃ©lange caoutchoutique 4 pour former les niveaux 6 de l'indicateur d'usure correspond sensiblement au volume de matiÃ¨re utilisÃ©e pour former le prolongement 30 7 dans la rainure 2. Cette caractÃ©ristique prÃ©sente un avantage considÃ©rable pour faciliter le moulage de la bande de roulement. Cet aspect contribue par ailleurs Ã rÃ©duire le niveau sonore du pneumatique. 2017-130fr 3065912 8 [0041]La figure 2 est une reprÃ©sentation schÃ©matique de l'indicateur d'usure de la figure 1, vue de dessus. Les niveaux 6 de l'indicateur d'usure 5 sont alignÃ©s sur un axe EE qui est sensiblement parallÃ¨le Ã l'axe RR de la rainure 2 adjacente. Par consÃ©quent, tous les niveaux 6 se situent sur la mÃªme portion circonfÃ©rentielle de la 5 bande de roulement 8. Sur cette figure, le tÃ©moin d'usure est situÃ© du cÃ´tÃ© extÃ©rieur de la bande de roulement, les niveaux supÃ©rieurs Ã©tant du cÃ´tÃ© du centre du pneumatique. Cela permet de prÃ©venir le conducteur dans les cas particuliers oÃ¹ le pneumatique s'use plus vite Ã l'Ã©paule qu'au centre. L'Ã©volution de l'usure donnÃ©e par l'indicateur d'usure est donc trÃ¨s fiable et prÃ©cise. 10 [0042]Tel qu'illustrÃ© Ã la figure 2, la largeur L de la rainure 2 correspond Ã l'Ã©cart transversal de la rainure entre les deux sculptures adjacentes 4 et 9 de la bande de roulement. Egalement dans cet exemple, le tÃ©moin d'usure se termine par une protubÃ©rance 11, adjacente au niveau le plus bas et se prolongeant lÃ©gÃ¨rement 15 dans la rainure. Un tel agencement permet de dÃ©vier le flux d'eau en fond de rainure sans engendrer de perturbation du flux. [0043]Les figures 3 Ã 5 illustrent des variantes de rÃ©alisation du tÃ©moin d'usure oÃ¹ la rainure 2 et le tÃ©moin d'usure 3 progressent selon un parcours lÃ©gÃ¨rement courbÃ©. 20 [0044]Les figures 4 et 5 sont des variantes de rÃ©alisation du tÃ©moin d'usure de la figure 2 illustrant un tÃ©moin d'usure 3 en forme de Â« T Â» dans l'exemple de la figure 4 et en forme de Â« L Â» dans l'exemple de la figure 5. Ces architectures permettent de raccorder le prolongement 7 au dernier niveau 6 de l'indicateur d'usure 5 de 25 faÃ§on Ã©lÃ©gante et fonctionnelle. [0045]La figure 6 est une variante de l'indicateur d'usure de la figure 2 oÃ¹ l'ensemble des niveaux 6 se prolongent latÃ©ralement dans la rainure adjacente 2, formant un dÃ©passement 10. La largeur D du dÃ©passement 10 est infÃ©rieure Ã 50% 30 de la largeur L de la rainure 2. Cette configuration peut permettre de lire plus facilement l'Ã©volution de l'usure du pneumatique. 2017-130fr 3065912 9 [0046]En variante, le tÃ©moin d'usure selon l'invention est disposÃ© le long de sillons longitudinaux, ou transversaux, ou obliques. Les tÃ©moins sont agencÃ©s prÃ©fÃ©rentiellement en zone Ã©paule, soit vers 25% du bord de l'aire de contact. Le prolongement 7 a une largeur minimale de 2 mm, sa largeur Ã©tant plus 5 prÃ©fÃ©rentiellement entre 2 mm et 4 mm. [0047]Les indicateurs d'usure 5 prÃ©sentÃ©s dans les diffÃ©rentes figures permettent aux utilisateurs d'obtenir de faÃ§on simple et intuitive, sans outil, le niveau d'usure actuel du pneumatique. Le profil en forme d'escalier permet de suivre l'Ã©volution du 10 taux d'usure et de mieux anticiper le moment optimal pour changer le pneumatique usÃ© sans dÃ©passer le taux d'usure maximal prÃ©conisÃ©. 2017-130fr 3065912 10 NumÃ©ros de rÃ©fÃ©rence employÃ©s sur les figures 1 Pneumatique 2 Rainure 3 TÃ©moin d'usure 4 Bloc de mÃ©lange caoutchoutique 5 Indicateur d'usure Ã paliers 6 Niveaux de l'indicateur d'usure 7 Prolongement 8 Bande de roulement 9 Seconde sculpture 10 DÃ©passement 11 ProtubÃ©rance 12 Face de contact du tÃ©moin d'usure 2017-130fr REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) comprenant une bande de roulement (8), ladite bande de roulement comprenant au moins une rainure (2) s'Ã©tendant selon une direction principale et dÃ©limitÃ©e par au moins un bloc (4) de mÃ©lange caoutchoutique, au moins un tÃ©moin d'usure (3) disposÃ© dans la rainure (2), le tÃ©moin d'usure comprenant une face de contact (12) destinÃ©e Ã entrer en contact avec une chaussÃ©e lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, ladite bande de roulement (8) comprenant un indicateur d'usure (5) Ã paliers pourvu d'une pluralitÃ© de niveaux (6), caractÃ©risÃ© en ce qu'au moins un des niveaux (6) de la pluralitÃ© de niveaux de l'indicateur d'usure (5) Ã paliers s'Ã©tend en creux dans le bloc (4) de mÃ©lange caoutchoutique et en ce que le niveau de hauteur H la plus faible dudit indicateur d'usure (5) Ã paliers s'Ã©tend au moins partiellement dans la rainure (2). 2. Pneumatique (1) selon la revendication 1, dans lequel le niveau de hauteur H le plus faible s'Ã©tend dans toute la largeur de la rainure. 3. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la hauteur H est comprise entre 1,6 et 2,2 mm. 4. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 3, dans lequel le prolongement (7) formÃ© par le niveau de hauteur H la plus faible dudit indicateur d'usure (5) Ã paliers s'Ã©tendant au moins partiellement dans la rainure (2) constitue le tÃ©moin d'usure (3). 5. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 4, dans lequel l'axe principal (EE) de l'indicateur d'usure (5) Ã paliers est sensiblement parallÃ¨le Ã l'axe (RR) de la rainure (2). 30 6. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 5, caractÃ©risÃ© en ce que le volume de creux Vc de matiÃ¨re retirÃ©e pour former l'indicateur d'usure Ã paliers correspond sensiblement au volume VP du dernier niveau prÃ©sent dans la rainure. 2017-130fr 25 3065912 12 7. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 6, caractÃ©risÃ© en ce qu'une inscription correspondant Ã un taux d'usure de la bande de roulement (8) du pneumatique (1) est prÃ©vue Ã proximitÃ© immÃ©diate de chacun des niveaux (6) 5 de l'indicateur d'usure. 8. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 7, dans lequel l'indicateur d'usure comprend entre trois et six niveaux (6). 10 9. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 8, dans lequel l'indicateur d'usure comprend quatre niveaux (6) dont le dernier correspond au tÃ©moin d'usure (3). 10. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 9, dans 15 lequel une protubÃ©rance (11) s'Ã©tendant Ã partir du bloc (4) est agencÃ©e Ã la base de l'indicateur d'usure de maniÃ¨re adjacente au dernier niveau. 11. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 10, dans lequel seul le niveau de hauteur H la plus faible de l'indicateur d'usure (5) Ã paliers 20 s'Ã©tend dans la rainure (2). 12. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 11, dans lequel tous les niveaux s'Ã©tendent en creux dans le bloc (4) exceptÃ© le dernier niveau. 2017-130fr