FR2526722A1

FR2526722A1 - Sculpture de bande de roulement pour pneumatique a carcasse radiale pour poids lourd

Info

Publication number: FR2526722A1
Application number: FR8307950A
Authority: FR
Inventors: Kenichi Motomura; Hiroshi Ogawa; Akira Yamamoto; Noriyuki Hagita
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1983-11-18
Also published as: AU1418783A; FR2526722B1; GB2120183B; JPH0234802B2; CA1200187A; GB2120183A; GB8313043D0; AU541421B2; JPS58199204A; US4515197A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES SCULPTURES DES PNEUMATIQUES. ELLE SE RAPPORTE A UNE SCULPTURE QUI COMPORTE AU MOINS QUATRE SURFACES D'APPUI S, S DELIMITEES PAR AU MOINS TROIS GORGES PRINCIPALES 1, LES SURFACES D'APPUI EXTERNES S ETANT SENSIBLEMENT CONTINUES EN DIRECTION CIRCONFERENTIELLE ALORS QUE LES SURFACES D'APPUI INTERNES S SONT COUPEES PAR DES ENCOCHES 2 QUI REDUISENT LEUR RIGIDITE. CETTE DISPOSITION AUGMENTE LES CARACTERISTIQUES OBTENUES SUR ROUTE HUMIDE ET DANS LES VIRAGES, A FAIBLE CHARGE. APPLICATION AUX PNEUMATIQUES A CARCASSES RADIALES POUR POIDS LOURDS.

Description

La présente invention concerne un pneumatique

à carcasse radiale pour poids lourd et notamment un pneu-

matique ayant une excellente stabilité au roulage, sur-

tout lors du freinage, grâce à d'excellentes caractéris-

tiques du pneumatique sur route mouillée, notamment d'ex- cellentes résistances au glissement latéral dé au dérapage

et au patinage.

Les pneumatiques à carcasse radiale pour poids

lourds sont en général montés sur des camions ou des auto-

bus En cours d'utilisation, la différence de charge des

roues est très grande entre le roulage en charge, une char-

ge déterminée étant appliquée à un véhicule, et le roulage à vide, le véhicule étant vide, la surface de contact avec le sol pendant le roulage à vide étant la moitié environ

de la surface de contact lors du roulage en charge.

Les caractéristiques de ce pneumatique sur route

mouillée, nécessaires pour le roulage stable de ces véhi-

cules, dépendent beaucoup de la nature des sculptures de la bande de roulement Les avantages et les inconvénients

des sculptures connues de bande de roulement sont les suivants.

Sculpture à nervures longitudinales La surface de contact avec le sol d'un pneumatique

est très faible dans le cas d'un véhicule vide comme indi-

qué précédemment, si bien que les forces de traction exer-

cées par le pneumatique ayant une sculpture de ce type

sont faibles dans le cas du véhicule vide, mais ce pneuma-

tique a une excellente résistance au glissement latéral, même lorsque le véhicule est vide au cours de l'essai de virage. Sculpture à reliefs Dans le cas d'un pneumatique ayant une sculpture

à reliefs, les forces de traction ne diminuent pas notable-

ment même lorsque le véhicule est vide, contrairement au cas du pneumatique à sculptures à nervures longitudinales, mais, dans le cas de la sculpture à reliefs, la résistance au glissement latéral dans les virages, à vide, est bien

inférieure à celle qui est obtenue en charge.

Sculpture en creux La sculpture en creux présente de moins bonnes caractéristiques que les sculptures indiquées à nervures longitudinales et à reliefs à la fois pour la résistance de glissement en virage et pour les forces de traction en roulage rectiligne, surtout lorsque le véhicule est vide. Sculpture composite à nervures et reliefs, par exemple à nervures latérales et reliefs centraux

Cette sculpture ne présente en fait qu'un compro-

mis entre les caractéristiques des deux types de sculptures,

et elle ne peut pas donner de façon satisfaisante les ca-

ractéristiques permises par l'invention.

Un très grand nombre d'expériences a été réalisé

de façon répétée dans le cadre de l'invention sur le compor-

tement du contact avec le sol des pneumatiques à carcasse

radiale pour poids lourds, en charge et à vide En consé-

quence, on a constaté que, dans un pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd, la surface de contact avec le sol était très faible lorsque le véhicule est vide, seule la partie centrale de la bande de roulement exerçant des forces de traction, le pneumatique pouvant glisser lors du freinage et déraper en perdant sa stabilité en virage

avec glissement latéral du pneumatique, et les surfaces d'ap-

pui placéesdans les deux régions latérales, notamment sur le bord de ces surfaces, ont une grande influence sur le glissement latéral nêne lorsque la surface de contact avec

le sol est réduite comme indiqué précédemment.

On a en outre constaté, à la suite de la décou-

verte précitée, que les inconvénients des sculptures des bandes de roulement à nervures longitudinales pouvaient être supprimés par utilisation d'une sculpture ayant une contribution élevée à la résistance au dérapage dans les

deux régions latérales de la bande de roulement, ces sculp-

tures pouvant donner des forces élevées satisfaisantes

de traction dans la région centrale de la bande de roule-

ment même avec un contact local avec le sol dans la région

centrale de la bande de roulement, avec glissement négli-

geable En conséquence, l'invention concerne une sculp-

ture de bande de roulement ayant la disposition suivante et possédant les caractéristiques avantageuses indiquées précédemment. Plus précisément, l'invention concerne un pneu- matique à carcasse radiale pour poids lourd, comprenant une armature qui comporte une carcasse et une ceinture, une couche externe de caoutchouc recouvrant l'armature, et une bande de roulement formée par revêtement du sommet

de l'armature par la couche externe de caoutchouc, la car-

casse comprenant au moins une couche de câblés caoutchoutés dont les câblés sont disposés dans un plan sensiblement radial du pneumatique, la ceinture étant formée d'au moins deux couches de câblés métalliques caoutchoutés placées

à la face externe de la carcasse afin que les câblés métal-

liques des couches adjacentes de câblés se recoupent en

faisant un angle relativement faible avec le plan équato-

rial du pneumatique, la bande de roulement ayant au moins quatre surfaces d'appui formées sur elle et séparées les

unes des autres par au moins trois gorges principales dis-

posées de façon continue et sinueuse en direction circonfé-

rentielle, chaque gorge ayant une largeur de 3 à 10 % de la largeur de la bande de roulement, les surfaces d'appui au moins au nombre de quatre comprenant au moins une paire

de surfaces d'un premier groupe formée sur les côtés ex-

ternes de la bande de roulement et sensiblement continue dans la direction circonférentielle; selon l'invention, des encoches sont formées au moins dans les parties des bords des surfaces d'appui, ces parties latérales ou des

bords étant autres-que celles qui sont adjacentes aux gor-

ges principales délimitant les surfaces d'appui précitées du premier groupe, les encoches débouchant dans les gorges principales avec une largeur de 0,5 à 4 %, dans chaque encoche, par rapport à la largeur de bande de roulement si bien que la surface d'appui proche de la partie centrale de la bande de roulement a une résistance au cisaillement, en directions circonférentielle et axiale, qui est inférieure à celle de la surface d 'appui près de la partie latérale

de la bande de roulement, deux surfaces d'appui d'un se-

cond groupe, disposées près des gorges principales déli-

mitant les surfaces d'appui précitées du premier groupe, et placées du côté interne de ces gorges principales, étant plus molles dans leur partie interne que dans leur partie externe.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront mieux de la description qui va sui-

vre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure la est une projection développée d'une

partie d'un mode de réalisation de bande de roulement réa-

lisée selon l'invention; les figures lb et lc sont des coupes de la bande de roulement de la figure la suivant les lignes a-a-et b-b de la figure la, dans le sens des flèches; les figures ld, le et lf sont des coupes de la bande de roulement de la figure la suivant les lignes c-c, d-d et e-e de la figure lb, dans le sens des flèches; la figure 2 a est une projection développée d'une partie d'un autre mode de réalisation de bande de roulement selon l'invention; les figures 2 b et 2 c sont des coupes de la bande de roulement représentée sur la figure 2 a, suivant les lignes f-f et g-g de la figure 2 a, dans le sens des flèches; les figures 2 d, 2 e et 2 f sont des coupes de la bande de roulement représentée sur la figure 2 b, suivant

les lignes h-h, i-i et j-j de la figure 2 b (j-j étant re-

présenté sur la figure 2 c) dans le sens des flèches; la figure 3 a est une projection développée d'une partie d'un autre mode de réalisation de bande de roulement selon l'invention; les figures, 3 b, 3 c et 3 d sont des coupes de la bande de roulement suivant les lignes k-k, 1-1 et m-m de la figure 3 a, dans le sens des flèches; les figures 3 e 7 3 f, 3 g et 3 h sont des coupes

de la bande de roulement de la figure 3 a suivant les li-

gnes n-n et o-o de la figure 3 b et des lignes p-p et q-q de la figure 3 c, dans le sens des flèches; et

les figures 4 a, 4 b, 4 c et 4 d sont des projec-

tions développées d'exemples de bande de roulement consi-

dérés à titre comparatif et correspondant à des sculptures classiques.

La sculpture de bande de roulement selon l'in-

vention a de préférence les caractéristiques suivantes

l'encoche qui est formée sur la surface d'ap-

pui du second groupe et qui débouche dans la gorge prin-

cipale près de la surface d'appui du second groupe et du côté interne de celle-ci, a une profondeur qui augmente

de la partie centrale vers la partie du bord de la sur-

face d'appui et qui débouche dans la gorge principale, chacune des gorges principales qui délimitent des surfaces d'appui est disposée sous forme sinueuse telle que le bord de la gorge est formé de parties de bords

dirigés circonférentiellement qui sont sensiblement paral-

lèles au plan équatorial du pneumatique sur une longueur totale d'au moins 50 % et de préférence de 70 à 90 % de la longueur circonférentielle de la bande de roulement, ces parties circonférentielles étant reliées par des parties inclinées des bords de la gorge, faisant un angle de 30 à 80 avec le plan équatorial du pneumatique, les parties adjacentes des bords de gorge dirigés circonférentiellement, reliées par la partie inclinée des bords de la gorge étant

séparées en direction axiale du pneumatique par une dis-

tance comprise entre 0,5 et 5 % et de préférence entre 1 et 3 % de la largeur de la bande de roulement, la largeur de la gorge principale est comprise entre 3,5 et 8 % de la largeur de la bande de roulement,

l'encoche a des bords inclinés vers l'exté-

rieur, vers la surface de la bande de roulement, la largeur d'ouverture des bords inclinés vers l'extérieur de l'encoche au niveau de la surface de la

bande de roulement est compris entre 0,7 et 3 % de la lar-

geur de la bande de roulement, l'encoche ayant une largeur

d'ouverture de 0,5 à 2 % de la largeur de la bande de rou-

lement dans la partie autre que la partie de bord incli-

néevers l'extérieur,

les encoches sont disposées sous forme si-

nueuse entre les surfaces adjacentes d'appui séparées par une gorge principale, elles sont sous forme de gorges rec- tilignes recoupant transversalement une surface d'appui, elles sont disposées sous forme sinueuse par rapport à la bissectrice d'une surface d'appui, elles sont disposées

indépendamment des deux côtés de la bissectrice d'une sur-

face d'appui, et elles sont formées de gorges rectilignes, reliées d'une manière discontinue et comprenant chacune une gorge qui recoupe obliquement la bissectrice et des gorges placées des deux côtés de la gorge oblique, et les surfaces d'appui du premier groupe ont une gorge circonférentielle auxiliaire dont la largeur est bien inférieure à celle de la gorge principale et qui est pratiquement fermée au niveau de la région de contact

avec le sol lorsque le pneumatique roule sous charge.

Les pneumatiques à carcasse radiale ont en géné-

ral une armature qui comporte une carcasse et une ceinture, la carcasse étant formée d'au moins une couche de câblés caoutchoutés, contenant des câblés métalliques ou de fibres organiques, par exemple de "Nylon", de polyester, de "Kevlar", placés dans un plan sensiblement radial du pneumatique, la ceir:ture comprenant au moins deux couches de câblés métalliques caoutchoutés placées du côté externe de la carcasse afin que les câblés métalliques placés dans les couches adjacentes de câblés se recoupent en formant un

angle relativement faible avec le plan équatorial du pneu-

matique Ce pneumatique a une très longue durée de service pendant une longue période d'utilisation sur les réseaux

routiers récents, notamment les autoroutes, et on l'uti-

lise de plus en plus ces derniers temps comme pneumatique pour camions et autobus Le pneumatique à carcasse radiale est en général utilisé avec une pression interne qui peut atteindre 7,25 bars afin qu'il puisse supporter une charge par essieu particulièrement élevée L'invention concerne la résolution du problème particulier posé par la différence de comportement au contact du sol entre la condition en

charge et la condition à vide, dans le cas d'un pneuma-

tique à carcasse radiale ayant une armature du type décrit et utilisé avec une pression interne aussi élevée Ainsi,

le pneumatique utilisé selon l'invention comporte l'arma-

ture précitée.

L'armature est couverte d'une couche externe de caoutchouc et forme une bande de roulement au sommet de l'armature, et diverses sculptures sont formées dans la bande de roulement par modification de l'arrangement

des gorges formées dans cette bande Les sculptures clas-

siques des bandes de roulement présentent encore divers

inconvénients comme décrit précédemment L'invention con-

cerne essentiellement une sculpture de bande de roulement à nervures longitudinales qui comporte au moins quatre surfaces d'appui séparées les unes des autres par au moins trois gorges principales ayant chacune une largeur de 3,0

à 10 % de la largeur de la bande de roulement.

Selon l'invention, la résistance au cisaillement de la bande de roulement est accrue progressivement de

la partie centrale vers la partie externe dans son ensem-

ble, par utilisation d'encoches formées sur les surfaces d'appui, avec une profondeur moyenne qui diminue du centre de la bande de roulement vers les deux régions latérales de celle-ci et qui débouchent dans les bords des gorges

qui délimitent les surfaces d'appui Dans ce cas, les en-

coches ne sont pas disposées au bord externe (bord cor-

respondant au côté le plus éloigné du centre) et elles ne peuvent pas être placées au bord interne (bord placé du côté le plus proche du centre) des gorges principales

délimitant deux surfaces d'appui disposées du côté exté-

rieur de la bande de roulement En conséquence, une paire de surfaces d'appui au moins, disposéesdans les deux

régions latérales de la bande de roulement, ont une rigi-

dité sensiblement continue en direction circonférentielle, et la rigidité est rendue maximale dans les deux régions

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latéralesde la bande de roulement et minimale dans la ré-

gion centrale, si bien que l'invention permet une utili-

sation maximale des avantages et des caractéristiques de

la sculpture à nervures longitudinales grâce à l'utilisa-

tion de deux surfaces d'appui formées sur les régions la- térales de la bande de roulement, avec simultanément une augmentation remarquable des caractéristiques de traction, obtenues par les surfaces d'appui formées dans la région

centrale de la bande de roulement.

Il faut que les encoches formées sur la surface d'appui aient une largeur d'ouverture de 0,5 à 4 % et de

préférence 0,7 à 3 % de la largeur de la bande de rou-

lement afin que les caractéristiques de traction du pneu-

matique soient accrues Lorsque la largeur d'ouverture

est inférieure à 0,5 %, l'encoche se ferme lorsque le pneu-

matique tourne et lorsque la bande de roulement est au contact du sol, et l'encoche ne contribue parfois pas à

l'augmentation des caractéristiques de traction Au con-

traire, lorsque la largeur d'ouverture dépasse 4 %, une usure irrégulière peut apparaître, par exemple en dents de scie.

On considère maintenant plus en détail la sculp-

ture de la bande de roulement réalisée selon l'invention,

en référence aux figures la à 3 h Dans ces modes de réali-

sation, les sculptures des bandes de roulement sont formées sur la bande d'un pneumatique de type 10 OOR 20 14 PR

destiné aux camions et autobus Le pneumatique a une arma-

ture et d'autres structures analogues à celles des pneuma-

tiques classiques si bien qu'on ne les a pas représentées

sur les dessins.

Les figures la à lf représentent une sculpture de bande de roulement ayant trois gorges principales et quatre lignes de surface d'appui, deux lignes étant placées au centre de la bande de roulement et ayant des encoches transversales en forme de gorge, formées sur la surface d'appui Les figures 2 a à 2 f et 3 a à 3 h représentent la

disposition d'encoches dans une sculpture de bande de rou-

lement comprenant quatre gorges principales et cinq li-

gnes de surface d'appui dont l'une est placée dans la par-

tie centrale de la bande de roulement et deux de part et d'autre Les sculptures des figures 2 a à 2 f et 3 a à 3 h ont des arrangements de gorges principales et de surfaces

d'appui qui sont identiques, mais l'arrangement des enco-

ches formées sur les surfaces d'appui diffère Sur les

figures la à 3 h, la référence numérique 1 désigne une gor-

ge principale, la référence numérique 2 désigne une enco-

che, la référence numérique 3 désigne une fente, la réfé-

rence T désigne une bande de roulement, la référence 51 désigne une surface d'appui d'un premier groupe, délimitée par une gorge principale 1 et formée dans les deux régions latérales de la bande de roulement T, et la référence 52 désigne une surface d'appui d'un second groupe, formée près du centre de la bande de roulement Sur les figures 2 a et 3 a, la référence 53 représente une surface d'appui

du troisième groupe formée au centre de la bande de rou-

lement.

Dans le pneumatique représenté à titre illustra-

tif et ayant la dimension indiquée précédemment, la lar-

geur W de la bande de roulement T est de 200-mm, la largeur w de la gorge principale 1 est de 0,055 W, et la profondeur H de la gorge principale 1 est de 14,5 mm Cette gorge 1 a une forme en V en coupe de manière que son fond soit arrondi et que l'angle formé par les bords de la gorge

soit, de 20 ou 100.

La sculpture de bande de roulement représentée

sur les figures la à lf comporte une gorge principale cen-

trale 1 ' ayant une largeur w' de 0,035 W qui est donc lé-

gèrement réduite, et des gorges circonférentielles auxi-

liaires 1 l ayant chacune une faible largeur w" égale à 0,015 W, divisant chacune une paire de surfaces d'appui 51 d'un premier groupe, ces surfaces S 1 étant plàcées dans les deux régions latérales de la bande de roulement Ces gorges disposées suivant la circonférence de la bande de roulement sont régulièrement et uniformément évidées en direction transversale afin qu'elles délimitent et forment

les surfaces d'appui indiquées précédemment par leurs bords.

Chacune des gorges est placée le long de la circonférence de la bande de roulement avec une forme sinueuse telle que la gorge comprend des parties R 1 dirigées circonféren-

tiellement, reliées par des parties inclinées R 2 qui for-

ment un angle de 50 avec le plan équatorial de la bande de roulement, la longueur des parties circonférentielles Ri étant de 0,090 W, et représentant 78 % de la longueur totale de la gorge; en outre, les parties circonférentielles

adjacentes R 1 reliées par la partie inclinée R 2 sont sépa-

rées l'une de l'autre par une distance d'égale à 0,015 W dans la direction transversale de la bande de roulement T. Deux surfaces d'appui 51 placées dans les deux régions latérales de la bande de roulement T ont des fentes 3 formées dans le bord de la gorge, du côté des surfaces d'appui 52 du second groupe, forméesprès du centre de la bande de roulement, avec pratiquement un même intervalle à la circonférence de la bande de roulement Ainsi, les

surfaces d'appui du premier groupe sont pratiquement conti-

nues en direction circonférentielle et donnent de la rigi-

dité. Au contraire, les surfaces d'appui S du second groupe placées près du centre de la bande de roulement ont un arrangement pratiquement à reliefs, les reliefs ayant une largeur latérale B d'environ 0,13 W et étant disposés sous forme sinueuse avec un pas à peu près égal à 1,9 fois la largeur du relief Les figures lb et lc sont

des coupes de la bande de roulement de la figure la, sui-

vant les lignes a-a et b-b de la figure la, dans le sens de la flèche, et elles représentent des encoches 2 qui délimitent les reliefs Comme représenté sur les figures lb et lc, l'encoche 2 comporte une gorge rectiligne dont la profondeur diminue progressivement du côté tourné vers

le centre de la bande de roulement vers l'autre côté ex-

terne Ainsi, chaque surface d'appui du second groupe est plus molle dans sa partie latérale axialement interne que 1 1 dans sa partie latérale axialement externe Les figures id, le et if sont des coupes de la bande de roulement de

la figure la suivant les lignes c-c, d-d et e-e de la fi-

gure lb, dans le sens des flèches Comme l'indiquent les figures ld, le et lf, l'encoche 2 débouche à la surface de la bande de roulement avec une largeur d'ouverture b égale à 0,018 W, et elle a une profondeur maximale h de 0,79 H et une profondeur minimale h' égale à 0,21 H, H

représentant la profondeur de la gorge principale En ou-

tre la partie de profondeur maximale h et la partie de profondeur minimale h' ont une longueur 1 de 0,4 W, et une partie intermédiaire ayant un fond de gorge incliné est formée entre les parties de profondeur maximale et

minimale sur une longueur f' de 0,5 W La partie de pro-

fondeur maximale et la partie intermédiaire ont une faible

largeur b' de 0,015 W plus bas que la position correspon-

dant à la profondeur minimale h', et elles ont en outre des bords inclinés vers l'extérieur et qui débouchent à la surface de la bande de roulement dans le prolongement

des bords de la partie de profondeur minimale h'.

La figure 2 a représente une partie d'un autre

mode de réalisation de bande de roulement T d'un pneuma-

tique selon l'invention Les figures 2 b et 2 c sont des coupes de la bande de roulement de la figure 2 a suivant les lignes f-f et g-g de la figure 2 a, dans le sens des flèches Les figures 2 d, 2 e et 2 f sont des coupes de la

bande de roulement de la figure 2 a suivant les lignes h-

h, i-i et j-j de la figure 2 b dans le sens des flèches.

La bande de roulement T des figures 2 a à 2 f a quatre gorges

principales qui séparent la surface de la bande de rou-

lement de manière que deux surfaces d'appui 51, ayant une

rigidité sensiblement continue dans la direction circonfé-

rentielle, soient formées dans les deux régions latérales de la bande T, et trois lignes de surfaces d'appui 52, 53 et 52 en relief sont formées entre les deux surfaces

d'appui 51 La figure 3 a représente un autre mode de réa-

lisation de bande de roulement T selon l'invention Les

figures 3 b, 3 c et 3 d sont des coupes de la bande de rou-

lement de la figure 3 a suivant les lignes k-k, 1-1 et m-m dans le sens des flèches Les figures 3 e, 3 f, 3 g et 3 h sont des coupes de la bande de roulement de la figure 3 a suivant les lignes n-n et o-o de la figure 3 b et les li-

gnes p-p et q-q de la figure 3 c, dans le sens des flèches.

La bande de roulement T représentée sur les figures 3 a

à 3 h est analogue à celle qui est représenté sur les fi-

gures 2 a à 2 f par l'arrangement de quatre gorges princi-

pales 1 et cinq lignes de surfaces d'appui 51, 52, 53, 52 et 51, mais ces modes de réalisation diffèrent en ce que la bande de roulement de l'un des pneumatiques a des encoches en forme de gorges sous forme de segments de droite reliés de manière discontinue, entre les gorges principales 1 formées des deux côtés de la surface d'appui

52 ou 53, alors que la bande de roulement de l'autre pneu-

matique a des encoches 2 en forme de gorges qui sont dispo-

sées sous forme sinueuse dans la surface d'appui 52 ou 53 et qui débouchent indépendamment vers l'une des gorges principales 1, des deux côtés des surfaces d'appui 52 et s 3. Dans les bandes de roulement des figures 2 a à 2 f et 3 a à 3 h, la largeur W de la gorge principale 1 est égale à 0,055 W, c'est-à-dire qu'elle est la même que celle

de la gorge principale 1 de la bande de roulement repré-

sentée sur les figures la à lf Cependant, dans la bande

de roulement des figures 2 a à 2 f, chaque partie circonfé-

rentielle R 1 de la gorge principale 1 a une longueur de

0,075 W et la longueur totale des parties circonféren-

tielles R 1 correspond à 75 % de la longueur circonféren-

tielle de la bande de roulement Dans la bande de roule-

ment des figures 3 a à 3 h, chaque partie circonférentielle R 1 de la gorge principale 1 a une longueur de 0,075 W, comme la bande de roulement des figures 2 a à 2 f, mais la longueur totale des parties circonférentielles R 1 est égale à 79 % de la longueur circonférentielle de la bande de roulement Dans les bandes de roulement représentées sur les figures 2 a à 2 f et 3 a à 3 h, la gorge principale 1 a des parties inclinées R 2 qui forment un angle de 45 avec le plan équatorial de la bande de roulement, et les parties

circonférentielles R 1 sont reliées par les parties incli-

nées R 2 suivant une forme sinueuse, si bien que les par-

ties circonférentielles adjacentes R 1 sont séparées l'une de l'autre par une distance d égale à 0,013 W, dans la direction de la largeur de la bande de roulement T Les

bords de la gorge principale 1 sont inclinés vers l'exté-

rieur afin qu'ils forment un angle de 100 l'un avec l'autre.

L'encoche 2 débouche à la surface de la bande de roulement avec une largeur d'ouverture de 0,015 W Dans les bandes de roulement des figures 2 a à 2 f et 3 a à 3 h, les lignes de surfaces d'appui ayant une largeur latérale B de 0,0125 W sont disposées avec un pas P égal à 1,6 ou 2,3 fois la largeur latérale B, suivant une circonférence

de la bande de roulement.

L'encoche 2 de la bande de roulement des figures 2 a à 2 f comprend trois gorges rectilignes reliées d'une manière discontinue, ayant des longueurs 1 de 0,035 W, 1 ' de 0,03 W et 1 de 0,035 W en direction latérale de la

bande de roulement T comme représenté sur la figure 2 a.

L'encoche 2 formée dans les surfaces d'appui 52 et 52 a une pro-

fondeur maximale h du côté du centre de la bande de rou-

lement et une profondeur minimale h' vers l'extérieur de la bande de roulement, avec une profondeur décroissant

progressivement de la profondeur maximale h à la profon-

deur minimale h' L'encoche 2 formée dans la surface d'ap-

pui 53 placée au centre est constituée de gorges de pro-

fondeur maximale h Les profondeurs h et h' sont égales

à 0,79 H et 0721 H respectivement, comme la bande de rou-

lement représentée sur les figures la à 1 f En outre, les gorges de l'encoche ont une largeur réduite de 0,013 W dans la partie de profondeur maximale et dans la partie qui a le fond incliné, entre les parties de profondeur maximale et de profondeur minimale La partie supérieure de cesgorges de l'encoche ayant la profondeur maximale et le fond incliné a des bords inclinés vers l'extérieur

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et qui débouchent à la surface de la bande de roulement

au niveau des bords de la gorge qui a la profondeur mini-

male h'.

Dans la bande de roulement représentée sur les figures 3 a à 3 h, comme indiqué par les coupes des figures 3 b et 3 e, une très mince fente 4 ayant une largeur égale à 0,035 fois la profondeur H de la gorge principale, est

formée au fond de la gorge de l'encoche 2, ayant une pro-

fondeur faible h', cette encoche 2 ayant été formée sur

* la partie du bord des surfaces d'appui 52 opposéeaux sur-

faces d'appui 51 placées dans les deux régions externes de la bande de roulement afin que le fond de la gorge de

l'encoche 2 soit divisé en deux parties jusqu'à la profon-

deur h, et d'autres gorges d'encoche ayant une profondeur décroissant progressivement de la profondeur maximale h jusqu'à la profondeur minimale h' et ayant la forme déjà décrite, sont placées sur les deux parties des bords de la surface d'appui % qui se trouve dans la partie centrale de la bande de roulement sur les deux parties des bords

de gorge placées en face de la surface d'appui 53 de cha-

cune des surfacesd'appui 52 et 53 afin que les encoches atteignent

pratiquement le centre de la largeur de chacune des sur-

faces d'appui Dans l'encoche décrite précédemment et re-

présentée sur les figures 3 a à 3 h, la profondeur h est égale à 0,79 H et la profondeur h' est égale à 0,21 B. Dans les pneumatiques ayant les sculptures ainsi

décrites de bande de roulement, la rigidité est sensible-

ment continue dans les deux régions latérales de la bande

de roulement, en direction circonférentielle, et les sur-

faces d'appui formées sur le pneumatique dans son ensemble

présentent une résistance au cisaillement qui croit pro-

gressivement de la partie centrale vers les deux régions

latérales de la bande de roulement.

On compare des pneumatiques selon l'invention ayant les sculptures décrites de bande de roulement selon l'invention à des pneumatiques comparatifs qui ont la même dimension que les pneumatiques selon l'invention mais qui diffèrent par la sculpture de la bande de roulement, comme

représenté sur les figures 4 a à 4 d.

La comparaison est effectuée avec les essais

comparatifs suivants.

a) Conditions d'essais Jante 700 T Pression interne 7,25 bars Charge * deux valeurs JIS, charge d'environ 50 % = 1200 kg JIS, charge d'environ 100 % = 2425 kg b) Paramètres essayés 1) caractéristique de traction au démarrage 2) caractéristique de freinage pendant roulage en ligne droite 3) résistance au glissement latéral en virage 4) usure irrégulière (globale) notamment usure

de l'épaulement et usure en dents de scie.

Les résultats des essais figurent dans le ta-

bleau suivant.

TABLEAU

Sculptures comparées Sculptures étudiées à nervures à reliefs en creux nervures Caractéristiques du longitudi-etre Fig a 2 a Fig 3 a nales liefs Fig la Fig2 a Fig3 a pneum'atiquenaelef pneumatiqu(fig 4 a) (fig4 b) (fig4 c) (fig4 d) en charge 100 145 95 130 135 143 139 Traction à vide 100 160 75 155 148 158 150 Route en charge 100 140 90 128 130 137 135 Freinage à vide 100 135 65 125 120 130 125

humide __ ____.

en charge 100 70 65 85 95 97 99 Virage à vide 100 70 65 75 95 98 99 Usure irrégulière 100 60 50 70 90 95 99 Note: les caractéristiques de la sculpture longitudinale sont considérées

comme égales à 100 Une valeur plus élevée indique des caractéristi-

ques meilleures.

on ul ui 0 % ols r N w Les essais indiqués précédemment sont réalisés

de la manière suivante.

1) Caractéristiques detraction au démarrage; Dans l'évaluation de la résistance au patinage, dans la direction de roulage d'un pneumatique, due à la force de frottement du pneumatique à la surface d'une route humide, on monte des pneumatiques sur toutes les roues d'une automobile à quatre roues, et on fait démarrer le véhicule avec une accélération élevée sur route mouillée, avec une faible valeur du coefficient y, et on mesure le rapport de patinage d'après la différence entre la vitesse

du véhicule et le nombre de tours du pneumatique, en pré-

sence d'une accélération élevée constante, les pneumatiques ayant la sculpture de bande de roulement selon l'invention

étant comparés à des pneumatiques ayant la sculpture clas-

sique en fonction de leurs caractéristiques de traction sur

route humide au démarrage.

2) Caractéristiques de freinage lors d'un roulage en ligne

droite (selon la norme japonaise JIS D 1013, essais de frei-

nage d'une automobile): Un pneumatique est freiné pendant le roulage

en ligne droite, et la distance de progression du pneumati-

que après son blocage est mesurée, les caractéristiques

de freinage des pneumatiques ayant la sculpture selon l'in-

vention étant comparées à celles de pneumatiques ayant

la sculpture classique.

3) Résistance au glissement latéral en virage Dans l'évaluation de la résistance au glissement latéral présenté par la force de frottement cré 6 eentre

le pneumatique et une surface de route humide, des pneuma-

tiques sont montés sur les quatre roues d'une automobile

et celle-ci est soumise à l'essai de virage dans des con-

ditions constantes, si bien que les caractéristiques au virage des pneumatiques ayant la sculpture de bande de roulement selon l'invention sont comparées à celles de pneumatiques ayant la sculpture classique, sous la forme de la vitesse critique de glissement latéral et du temps

de virage à la vitesse critique avant glissement latéral.

4) Usure irrégulière (globale), notamment usure des épau-

lements et usure en dents de scie: Une force d'entraînement et une accélération latérale sont appliquées rapidement à un pneumatique à l'aide d'un véhicule à variation de force d'entra Inement,

et la résistance à l'usure et l'usure irrégulière du pneu-

matique sont mesurées, les pneumatiques ayant la sculpture selon l'invention étant comparés à des pneumatiques ayant la sculpture classique sur les plans de l'usure, de l'usure

des épaulements et de l'usure en dents en scie.

L'invention n'est pas limité aux modes de réali-

sation décrits, et il est préférable que les conditions suivantes soient respectées au cours de la fabrication des pneumatiques ayant la sculpture de bande de roulement

selon l'invention.

1 Les arêtes des bords de la gorge principale

sont parallèles et sont disposées sur toute la circonfé-

rence de la bande de roulement, avec une forme sinueuse

telle que les arêtes comportent au moins 50 % et de préf é-

rence 70 à 90 % de la longueur circonférentielle de la bande de roulement sous forme de parties circonférentielles d'arêtes reliées par des parties inclinées, ces dernières faisant un angle de 30 à 80 avec le plan équatorial de la bande de roulement, les parties adjacentes d'arêtes circonférentielles reliées par les parties inclinées étant séparées par une distance comprise entre 0)5 et 5 % et de préférence entre 1 et 3 % de la largeur de la bande

de roulement en direction axiale.

2 L'encoche a des bords inclinés vers l'exté-

rieur dans la partie externe de la bande de roulement,

en direction radiale, et en outre, elle a des bords paral-

lèles dirigés vers la partie interne de la bande de rou-

lement en direction radiale à partir de la partie formant

les bords inclinés vers l'extérieur, la largeur étant cons-

tante et inférieure à celle de la partie des bords incli-

nés vers l'extérieur.

3 Les encoches sont disposées sous forme si-

nueuse entre les bords des gorges adjacentes.

4 L'encoche a une largeur maximale comprise

entre 0,7 et 3 % de la largeur de la bande de roulement.

5 L'encoche a de préférence une largeur com-

prise entre 0,5 et 2 % de la largeur de la bande de rou-

lement, dans la partie de la bande de roulement dirigée

vers l'intérieur en direction radiale.

6, L'encoche a une profondeur comprise entre

5 et 50 % et de préférence entre 10 et 30 % de la profon-

deur de la gorge principale qui lui est reliée, dans la partie des bords inclinés vers l'extérieur formée dans la partie de la bande de roulement dirigée en direction

radiale, et elle a une profondeur de 50 à 100 % et de pré-

férence de 70 à 90 % de la profondeur de la gorge prin-

cipale, dans la partie la plus profonde formée dans la partie de la bande de roulement tournée vers l'intérieur

en direction radiale.

7 Les encoches sont disposées pratiquement avec

le même intervalle à la circonférence de la bande de rou-

lement. 8 L'encoche a une plus grande largeur dans -une partie qui débouche dans la gorge principale, par rapport

aux autres parties.

9 La partie la plus profonde de l'encoche a une profondeur de 50 à 100 % de la profondeur de la gorge principale dans laquelle l'encoche débouche, et une longueur qui est de 10 % et de préférence de 20 % de la largeur

latérale de la surface d'appui sur laquelle elle est disposée.

10 L'encoche a des bords inclinés vers l'extérieur, faisant un angle de 6 à 90 et de préférence de 10 à 60

dans la partie de la bande de roulement dirigée vers l'ex-

térieur en direction radiale.

11 L'encoche a une profondeur qui change d'une

-manière pratiquement linéaire.

12 la surface d'appui placée entre deux surfaces d'appui disposées dans les régions latérales de la bande de roulement a des encoches dont le pas est supérieur à la largeur latérale de la surface d'appui et n'est pas inférieur de préférence à une 1,3 fois la largeur mesurée latéralement. 13 Des fentes dont la largeur est très infé-

rieure à la largeur de l'ouverture de l'encoche sont pla-

cées au moins dans la partie du bord des surfaces d'appui des régions latérales de la bande de roulement qui est tournée vers la gorge principale et elles dépassent de cette

partie.

14 La bande de roulement a une forme arrondie ou inclinée sur les deux parties des bords, et la partie arrondie ou inclinée au moins a des fentes formées par

découpe de cette partie dans la direction axiale du pneu-

matique, à des intervalles sensiblement égaux ou inférieurs

à la largeur de la gorge principale de la bande de roule-

ment. Comme décrit précédemment, l'invention concerne une sculpture nouvelle et originale de bande de roulement qui permet une amélioration simultanée des caractéristiques d'un pneumatique pour poids lourd, sur route humide à la fois lors d'un roulage en ligne droite et dans les virages à faible charge et notamment à vide, ces caractéristiques n'ayant pas été obtenue simultanément jusqu'à présent sans réduction des caractéristiques sur route humide en charge normale.

Claims

REVENDICATIONS

1 Pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd, du type qui comprend une armature comportant une carcasse

et une ceinture, une couche externe de caoutchouc recou-

vrant la carcasse et une bande de roulement étant formée par recouvrement du sommet de la carcasse par la couche externe de caoutchouc, la carcasse comprenant au moins une couche de câblés caoutchoutés ayant des câblés disposés

dans un plan sensiblement radial du pneumatique, la cein-

ture comprenant au moins deux couches de câblés métalliques

placées à la face externe de la carcasse afin que les câ-

blés métalliques, dans les couches adjacentes de câblés, se recoupent en formant un angle relativement faible avec le plan équatorial du pneumatique, la bande de roulement ayant au moins quatre surfaces d'appui ( 51, 52) formées sur elle et séparées par au moins trois gorges principales ( 1) disposées de façon continue sous forme sinueuse en direction circonférentielle de la bande de roulement (T), chaque gorge ( 1) ayant une largeur comprise entre 3 et 10 % de la largeur de la bande de roulement, les quatre surfaces d'appui (Si, S) au moins comprenant une paire de surfaces d'appui ( 51) d'un premier groupe formées au

moins sur les côtés de la bande de roulement et sensible-

ment continues en direction circonférentielle, ledit pneu-

matique étant caractérisé en ce qu'il comporte des encoches

( 2) formées au moins dans les parties des bords des sur-

faces d'appui ( 52) autres que les parties qui sont adja-

centes aux gorges principales ( 1) et qui délimitent les surfaces d'appui du premier groupe, les encoches débouchant dans les gorges principales ( 1) avec une largeur d'ouverture comprise entre 0,5 et 4 % de la largeur de la bande de roulement si bien que la surface d'appui ( 52, 53) proche

de la partie centrale de la bande de roulement a une résis-

tance au cisaillement, en directions circonférentielle et axiale, inférieure à celle de la surface d'appui ( 51) proche de la partie latérale de la bande de roulement, et chacune de deux surfaces d'appui ( 52) d'un second groupe

adjacentes aux gorges principales ( 1) délimitant les sur-

faces d'appui ( 51) du premier groupe et à la face interne de ces gorges principales, est plus molle dans sa partie

interne que dans sa partie externe.

2 Pneumatique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'encoche ( 2) qui est placée sur la sur-

face d'appui ( 52) du second groupe et qui débouche dans la gorge principale ( 1) près de la surface d'appui ( 52) du second groupe et à la face interne de cette surface

d'appui, a une profondeur qui augmente de sa partie cen-

trale vers la partie du bord de la surface d'appui et dé-

bouche dans la gorge principale ( 1).

3 Pneumatique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la gorge principale ( 1) qui délimite les surfaces d'appui a une forme sinueuse telle que le bord de la gorge comprend des parties circonférentielles de

bords (R 1) qui sont sensiblement parallèles au plan équa-

torial du pneumatique et qui ont une longueur totale au moins égale à 50 % de la longueur circonférentielle de la bande de roulement, ces parties de bords étant reliées par des parties inclinées de bords (R 2) formant un angle de 30 à 800 avec le plan équatorial du pneumatique, et les parties adjacentes de bords circonférentiels reliées par une partie de bord inclinéeétant séparées en direction axiale par une distance comprise entre 0,5 et 5 % de la

largeur de la bande de roulement.

4 Pneumatique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la largeur de la gorge principale ( 1) est comprise entre 3,5 et 8 % de la largeur de la bande de

roulement (T).

Pneumatique selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'encoche < 2) a des bords inclinés vers

l'extérieur, vers la surface de la bande de roulement.

6 Pneumatique selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que la largeur d'ouverture des bords inclinés

vers l'extérieur de l'encoche ( 2) au niveau de la sur-

face de la bande de roulement est comprise entre 0,7 et

3 % de la largeur de la bande de roulement.

7 Pneumatique selon l'une des revendications 5

et 6, caractérisé en ce que l'encoche ( 2) a une largeur

d'ouverture de 0,5 à 2 % de la largeur de la bande de rou-

lement, dans la partie autre que la partie de bord inclinée

vers l'extérieur.

8 Pneumatique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les encoches ( 2) sont disposées sous forme sinueuse entre des surfaces d'appui adjacentes séparées

par une gorge principale ( 1).

9 Pneumatique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les encoches ( 2) sont des encoches rectili-

gnesdisposées transversalement à une surface d'appui ( 52).

Pneumatique selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que les encoches ( 2) sont disposées sous forme

sinueuse par rapport à la bissectrice d'une surface d'ap-

pu i.

11 Pneumatique selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que les encoches ( 2) sont disposées de façon indé-

pendante des deux côtés de la bissectrice d'une surface d'appui.

12 Pneumatique selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que chacune des encoches ( 2) est formée de gorges rectilignes reliées d'une manière discontinue et comprenant une gorge qui recoupe obliquement la bissectrice de la surface d'appui, et des gorges placées de part et d'autre

de la gorge oblique et reliées à celle-ci.

13 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'appui ( 51) du premier groupe ont une gorge circonférentielle auxiliaire ( 1 ") de largeur bien inférieure à celle de la gorge principale ( 1) et qui est sensiblement fermée dans la région de contact avec le sol

lorsque le pneumatique tourne sous charge.