CH628293A5

CH628293A5 - Pneumatique destine a rouler sur la neige.

Info

Publication number: CH628293A5
Application number: CH210279A
Authority: CH
Inventors: A Renonce A Etre Mentionne Inventeur
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1979-03-02
Publication date: 1982-02-26
Also published as: JPH0130641B2; DE2908219A1; NL180734B; GB2017597A; GB2017597B; IT7967456A0; JPS54124405A; CA1098017A; FI790714A; DK151092C; FR2418719A1; IT1119673B; AT367690B; NL180734C; DK151092B; NL7901681A; NO790720L; DK85079A; BE874496A; LU80985A1

Description

L'invention concerne un pneumatique pour véhicule destiné à rouler en hiver et dont la bande de roulement comporte des éléments en relief (blocs ou nervures).

Par le brevet français N° 759592 et son addition 43383, il est connu, pour augmenter l'adhérence des pneumatiques sur sols enneigés, glissants ou mouillés, de diviser les éléments en relief de la bande de roulement en un certain nombre de lames au moyen de fentes nombreuses et rapprochées. Le brevet français N° 779108 enseigne, pour fabriquer de telles fentes ou entailles, à disposer dans les parois du moule de fines lamelles métalliques de forme appropriée. Pour faciliter la fabrication des moules et le démoulage des pneumatiques vulcanisés, on utilise exclusivement des fentes perpendiculaires à la surface de la bande de roulement, mais dont le tracé peut être quelconque par rapport à la direction longitudinale du pneumatique. Ces brevets enseignent aussi qu'au lieu de prévoir des fentes perpendiculaires à la surface de la bande de roulement, celles-ci peuvent présenter une inclinaison quelconque par rapport à cette surface.

Les fentes perpendiculaires usuelles améliorent aussi l'adhérence sur la neige et la glace. Cependant, les pneumatiques hivernaux roulent souvent sur des routes sans neige ni glace, et on constate alors qu'au bout d'un certain kilométrage, l'amélioration due aux fentes perpendiculaires a diminué lorsque ces pneumatiques roulent à nouveau Sur la neige et la glace. Cette diminution apparaît en même temps que l'arête vive formée par le bord d'attaque de chacune des fentes (vues dans le sens des sollicitations du pneumatique par le sol) s'arrondit. Cela est dû aux déformations subies par les lames de caoutchouc délimitées chacune par deux fentes consécutives. Ce phénomène est particulièrement apparent sur les pneumatiques à carcasse radiale dont la bande de roulement est stabilisée par une armature peu déformable.

Le problème à la base de l'invention est de remédier à la diminution de l'adhérence sur la neige et la glace, consécutive à l'arrondissement des bords d'attaque des lames délimitées par les fentes, en choisissant l'inclinaison des fentes par rapport à la normale à la bande de roulement ets par suite, des lames délimitées par ces fentes.

C'est ainsi que le pneumatique conforme à l'invention, doté d'une bande de roulement comportant des éléments en relief munis de fentes inclinées par rapport à la normale interne à la bande de roulement, proches les unes des autres et formant entre elles des lames, est caractérisé en ce que les fentes sont inclinées dans le sens de la sollicitation tangentielle provenant du sol, d'un angle au plus égal à 45°, et en ce que ces fentes ont une largeur non nulle.

Il est avantageux d'incliner les fentes conformément à l'invention, c'est-à-dire en tenant compte de l'orientation des sollicitations tangentiales et des effets que l'on désire obtenir: adhérence transversale, adhérence longitudinale lors d'un freinage ou d'une accélération. On peut ainsi traiter différemment certaines zones Ou certains des éléments en relief de la bande de roulement en choisissant le tracé des fentes et/ou leur inclinaison. Ainsi, la bande de roulement selon l'invention peut comporter des zones ou éléments en relief pour augmenter les uns l'adhérence longitudinale, les autres l'adhérence longitudinale à l'accélération, les troisièmes enfin l'adhérence transversale.

Le dessin et la suite de la description qui s'y réfère ont pour but de montrer les avantages de l'invention et son fonctionnement, ainsi qu'un exemple d'exécution; sur ce dessin les fig. 1 à 4 sont des vues en coupe longitudinale d'un élément en relief muni de fentes conformes à l'invention et représenté lorsque le pneumatique neuf n'est pas chargé (fig. 1), lorsqu'il est chargé (fig. 2), lorsqu'il est rodé mais non chargé (fig. 3), puis chargé (fig. 4).

La fig. 1 montre un élément en relief 10 d'une bande de roulement • (non représentée) d'un pneumatique muni de fentes II selon l'invention. Cet élément en relief 10 est délimité par deux rainures 9 de profondeur H. Les fentes 11 sont peu éloignées les unes des autres et délimitent des lames 12; elles ont une largeur e. L'une des parois 13 des fentes 11 forme, avec la surface 14 de la bande de roulement, le bord d'attaque 15; l'autre paroi 13' forme le bord de fuite 16 des lames 12. Les fentes forment un angle aigu a avec la normale N à la bande de roulement. D'une lame à la suivante, l'inclinaison a peut varier d'une quantité au plus égale à 30°. La profondeur h, voisine de H, peut varier d'une fente à la suivante dans une proportion au plus égale à 0,5. Dans l'exemple représenté, les fentes 11 sont inclinées dans le sens de rotation F du pneumatique. Ces fentes 11 sont actives en cas d'accélération. Pour obtenir des fentes actives en cas de freinage, il convient d'incliner les fentes dans le sens opposé au sens de rotation F, De même, des fentes actives contre l'accélération

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centrifuge sont à incliner vers la face extérieure du pneumatique par rapport à la normale à la bande de roulement.

Lorsque le pneumatique neuf est écrasé sur le sol (fig. 2), les lames 12 de l'élément en relief 10 de la fig. 2 se déforment, et les fentes 11 se ferment. En raison de l'existence de ces fentes, l'inclinaison a s augmente pour devenir a', et seuls les bords de fuite 16 portent sur le sol 17. Après un certain parcours, on constate que les surfaces portantes 14 des lames 12 ont modifié leur inclinaison par rapport à leur état initial (fig. 1) pour devenir, dans le pneumatique non chargé (fig. 3), des surfaces portantes inclinées 14'. Ainsi, conformément à la io fig. 4, par suite de son usure, le bord de fuite 16 d'une lame dégage,

dans le sens circonférentiel, le bord d'attaque 15 de la lame suivante lorsque le pneumatique chargé repose sur le sol.

L'inclinaison des lames et leur largeur permet, conformément à l'invention, de provoquer une usure dirigée des surfaces portantes is des lames au cours d'une période de rodage, puis d'entretenir le dégagement des bords d'attaque une fois celui-ci établi. Cet effet est, par suite, pratiquement indépendant du degré d'usure de la bande de roulement.

La valeur appropriée de l'inclinaison a des fentes, mesurée 20

lorsque le pneumatique est dépourvu de charge, est au plus égale à 45°.

A titre d'exemple, on peut évaluer par le calcul suivant la variation de l'angle formant le bord d'attaque des lames conformes à l'invention, dans le cas de lames destinées à renforcer l'adhérence 25 longitudinale.

Soient:

- P le pas des fentes, c'est-à-dire la distance entre les bords de fuite de deux lames consécutives d'un complexe de lames, du pneumatique sans charge,

- a l'inclinaison des fentes par rapport à la normale,

- a' l'inclinaison des fentes due à la flexion des lames sous l'effet de la charge écrasant le pneumatique,

- e la largeur des fentes mesurée perpendiculairement aux parois qui forment les fentes,

- E l'épaisseur des lames telles que E = P cos a—e,

- R le rayon du pneumatique, et

- d la distance de la surface de la bande de roulement à

l'armature du pneumatique, d'où la contraction du pas P des lames dans l'aire de contact à une longueur P' d'après l'expression connue:

P' _ R-d P R

Dans ces conditions,

, P cos a—e R P cos a—e E R

cosa p, R d X p - p R d .

En pratique, il est recommandé de prévoir une variation d'angle par usure comprise entre 0 et 20° pour les bords d'attaque des lames, à l'aide des relations ci-dessus.

Dans toute la description qui précède et dans les revendications, le mot fente doit être entendu comme désignant non seulement une fente rectiligne dans le sens de sa profondeur et/ou de sa longueur, mais aussi une fente ayant un tout autre tracé, par exemple curviligne, ondulé, etc., quel que soit le plan de coupe (longitudinal, transversal ou oblique) considéré.

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1 feuille dessins

Claims

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1. Pneumatique pour véhicule destiné à rouler en hiver, avec une bande de roulement comportant des éléments en relief munis de fentes proches les unes des autres formant entre elles des lames et inclinées par rapport à la normale interne N à la bande de roulement, caractérisé en ce que les fentes (11) sont, par rapport à ladite normale N, inclinées d'un angle a au plus égal à 45° dans le sens de la sollicitation tangentielle provenant du sol, et en ce que ces fentes (11) possèdent une largeur e non nulle.

2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées dans le sens opposé au sens de rotation F du pneumatique.

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REVENDICATIONS

3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées dans le sens de rotation F du pneumatique.

4. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées vers la face extérieure du pneumatique,

5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une armature de carcasse radiale entourée par une armature de bande de roulement.

6. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3 et 5, caractérisé en ce que les bords d'attaque (15) des lames (12) ont des variations d'angles a — a' comprises entre 0 et 20°, les angles a et a'

£ I » g résultant des relations cos a = —, cos a' ,

P P R-d dans lesquelles a est l'inclinaison des fentes (11) de largeur e par rapport à la normale à la bande de roulement, P est le pas des fentes,

le pneumatique étant dépourvu de charge, E est la largeur des lames

(11), d est la distance de la surface (14) de la bande de roulement à

l'armature du pneumatique, et R le rayon du pneumatique non

écrasé.

7. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'inclinaison des lames varie par rapport à la valeur a d'une quantité au plus égale à 30° d'une lame à la suivante.

8. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la profondeur h des fentes varie dans un rapport au plus égal à 0,5 d'une lame à la suivante.

9. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la largeur E d'une lame (12) mesurée perpendiculairement à une de ses parois (13,130 varie dans le sens radial et/ou axial du pneumatique.

10. Pneumatique selon l'une des revendications 1 ou 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées dans le sens opposé au sens de rotation F du pneumatique, d'autre part, des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées dans le sens de rotation F du pneumatique.

11. Pneumatique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des éléments en relief (10) munis de fentes (11) inclinées latéralement vers la face extérieure du pneumatique.