LU82895A1

LU82895A1 - Perfectionnements aux bandes de roulement de pneus,aux pneus et a leur fabrication

Info

Publication number: LU82895A1
Application number: LU82895A
Authority: LU
Inventors: M Kenney
Original assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-06-04
Also published as: ZA806327B; IT8025681A0; FR2468472A1; NL8005961A; JPS5675205A; BE885955A; FI803367L; SE8007570L; DE3040020A1; AU6386480A

Description

a:

«REVETS D’INVENTION - DESSINS KT MODÈLES INDUSTRIELS - MARQUES DE FABRIQUE

OFFICE KIRKPATRICK

G, C. L. PLUCKKR *™ FONDÉ EN 1852 —*

CONSEILS EN PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

SQTTAHE DE MEEÛS « - 1040 BRUXELLES

MÉMOIRE DESCRIPTIF

DÉPOSÉ A L’APPUI D'UNE DEMANDE DE

BREVET D’INVENTION

*»

FORMÉE PAR

DUNLOP LIMITED pour

Perfectionnements aux bandes de roulement de pneus, aux pneus et à leur fabrication.

î La présente invention concerne des bandes de roulement * de pneus, des pneus et leur fabrication.

Des bandes de roulement de pneus peuvent être moulées et vulcanisées d'un bloc avec une carcasse de pneu pour former un pneu complet ou bien elles peuvent être façonnées séparément de la carcasse et j être fixées ultérieurement pour former un pneu complet. Une bande de roulement façonnée séparément peut prendre la forme d'un ruban de bande de roulement auquel cette bande de roulement doit être incorporée, les extrémités du ruban de bande de roulement étant réunies lorsque ce ruban de bande de roulement est placé sur la carcasse pendant la confection du pneu. Des bandes de roulement façonnées séparément peuvent être appliquées sur des carcasses neuves ou sur les carcasses de pneus usés dont la bande de roulement originale a été enlevée.

Les bandes de roulement de pneus classiques présentent un dessin compliqué et précis de nervures et de blocs formant un réseau de sculptures superficielles visant à permettre à un pneu classique de rouler sur une surface pavée mouillée sans qu'une accumulation d'eau excessive se forme entre la bande de roulement et la surface pavée. Une telle accumulation d'eau peut diminuer sérieusement 1'adhérence du pneu à la surface pavée et ainsi provoquer une dangereuse diminution de la capacité de freinage et de la manoeuvrabilité. Ces bandes de roulement de pneus classiques exigent des moules compliqués et onéreux pour façonner le motif des sculptures.

L'invention propose une nouvelle forme de bande de roulement de pneu et un pneu comprenant cette nouvelle bande de roulement (ainsi que des procédés pour fabriquer la bande de roulement et le pneu) qui permet d'envis^er autrement le maintien d'une bonne adhérence sur une surface pavée humide et qui simplifie le moulage de la bande de roulement, ce qui entraîne des avantages économiques.

Suivant un premier aspect de l'invention, il est prévu une bande de roulement de pneu faite d'une matière élastomère et comprenant une surface de contact avec le sol qui est en substance lisse et pourvue d'un certain nombre d'ouvertures distinctes s'enfonçant dans la bande de roulement à partir de la dite surface et communiquant avec au moins un passage d'évacuation d'eau à l'intérieur de la bande de roulement.

Le dit passage d'évacuation d'eau au moins unique est de préférence disposé circonférentiellement dans la bande de roulement.

La bande de roulement contient de préférence plusieurs passages d'évacuation d'eau qui peuvent ou on être raccordés les uns aux autres à l'intérieur de la bande ! de roulement. Les dits passages d'évacuation d'eau peuvent être alignés dans le sens circonférentiel ou dans le sens * , transversal dans la bande de roulement ou sous n'importe quel angle intermédiaire adéquat ou présenter n'importe quelle com- m binaison de tels alignements. Les passages d'évacuation d'eau peuvent former un réseau rectiligne ou rbombique de passages intercommunicants, ou un réseau dendritique de passages.

Lorsque la bande de roulement fait partie d'un pneu, la seule communication du passage d'évacuation d'eau ou de chacun d'eux avec l'extérieur du pneu passe de préférence par les ouvertures, mais le passage ou au moins certains des passages peut ou peuvent en outre s'ouvrir à 1'extérieur du pneu dans la région de ses épaulements à l'extérieur de la surface de la bande de roulement normalement en contact’ avec ; le sol et de préférence près de la dite surface de contact avec le sol.

La surface de contact avec le sol de la bande de roulement peut être pourvue d'une ou de plusieurs rainures continues ou discontinues qui sont de préférence en sub~ stance circonférentielles et qui ne recoupent de préférence pas directement un quelconque passage d'évacuation d'eau, mais peuvent recouper une ou plusieurs des ouvertures, ou, en variante, 1'alignement et les dimensions de la ou des rainures en combinaison avec les dimensions et les dispositions des ouvertures peuvent être telles qu'aucune rainure ne recoupe une quelconque ouverture ou une quelconque partie d'ouverture. Aucune rainure circonférentielle n'a de préférence une communication directe ou indirecte dans la bande de roulement avec un quelconque passage d'évacuation.

Les ouvertures distinctes sont entièrement bornées par de la matière de la bande de roulement (et ne sont pas, par exemple, des fentes ouvertes qui vont jusqu'aux bords de la bande de roulement) et elles sont de préférence réparties dans le sens circonférentiel dans la bande de roulement de = telle sorte que la surface de contact avec le sol de la bande de roulement comporte des lames continues de matière de bande de roulement qui s'étendent transversalement ou sous un angle ne dépassant de préférence pas ^0° par rapport à la direction transversale, sur toute la largeur de la surface de contact avec le sol, la continuité des lames n'étant interrompue que par la ou les rainures éventuelles.

La bande de roulement peut être formée avec une première partie radialement externe qui s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la surface de contact avec le sol, et avec une deuxième partie radialement interne décalée davantage dans le sens radial vers l'intérieur de la bande de roulement que la partie radialement externe, la première partie radialement externe ne contenant que les ouvertures et la ou les rainures éventuelles, et la deuxième partie radialement interne ne contenant que le ou les passages d'évacuation d’eau ainsi que les parties radialement internes extrêmes de la ou des rainures éventuelles pour autant qu’eUes soient plus profondes que la dimension radiale de la partie radialement externe de la bande de roulement. Le volume combiné des ouvertures dans la partie radialement externe de la bande de roulement peut être compris entre 5 et 65% du volume total de la partie radialement externe et est de préférence comprise entre 10 et 50%. Le volume combiné du ou des passages d'évacuation d1 eau dans la partie radialement interne de la Lande de roulement peut être compris entre 10 et 70% du volume total de la partie radialement interne et est de préférence compris entre 15 et 55%·

Les ouvertures peuvent avoir n'importe quelle section transversale adéquate et peuvent, par exemple, être circulaires, elliptiques , triangulaires, carrées, rectangulaires, trapézoïdales, rhombiques ou présenter n'importe quelle combinaison adéquate de formes différentes. Les ouvertures ont de préférence des sections transversales individuelles non inférieures à 9 mm .

Le ou les passages d'évacuation d’eau peuvent avoir n'importe quelle section transversale adéquate et n'importe quelle dimension en coupe qui garantissent le passage adéquat de l'eau lorsque la bande de roulement, en tant que partie d'un pneu, est en service à une vitesse spécifiée sur une surface recouverte d'un film d'eau d'une épaisseur spécifiée. La région de la bande de roulement en contact avec le sol à un moment donné est comprimée sous le poids du véhicule ainsi que sous la charge dynamique due, par exemple, à l'inégalité du sol. Il est souhaitable que le ou les passages d'évacuation d’eau ne soient pas complètement fermés par cette compression et il est également préférable que la capacité d'évacuation de l'eau du ou des passages ne soit pas excessivement diminuée par cette compression. Cela étant, la section transversale préférée d'un passage d'évacuation d’eau est une section carrée ou rectangulaire ou toute autre section tendant à rester ouverte lorsqu'elle est comprimée, et la dimension minimum préférée est de 2 mm dans un sens radial par rapport à la bande de roulement.

Suivant un deuxième aspect de l'invention, il est prévu un pneu, de préférence un bandage pneumatique comprenant une carcasse et une bande de roulement de pneu selon le premier aspect de l'invention. Le pneu peut être un pneu radial comprenant un sous-protecteur de renforcement de la bande de roulement disposé entre la carcasse et la bande de roulement, ou il peut s'agir d'un pneu à plis croisés ou encore d'un pneu à ceinture biaise comprenant un sous-protecteur de renforcement de bande de roulement disposé entre la carcasse et la bande de roulement.

La bande de roulement peut être moulée d'un bloc avec le reste du pneu, par exemple à l'aide de noyaux solubles, fusibles, destructibles ou amovibles pour former les ouvertures et les passages de la bande de roulement, ou, en variante, la bande de roulement peut être façonnée indépendamment de la carcasse, par exemple sous la forme d'un ruban ou d’une bande, le ruban étant uni ou fixé ultérieurement à la carcasse par tout procédé adéquat pour former un pneu complet et la bande étant une boucle sans fin de bande de roulement à utiliser avec des carcasses de pneus conçues pour recevoir des bandes de roulement rem-plaçables fixées à la carcasse par clavetage et/ou par friction.

(Le premier aspect de l'invention comprend une bande de roulement de pneu qui est soit un élément faisant partie intégrante d'un pneu, soit un élément séparé d'un pneu, par exemple sous la forme d'un ruban de bande de roulement ou d'une bande).

Le pneu selon le deuxième aspect de l’invention peut être formé par une carcasse sur laquelle la partie radiale-ment interne de la bande de roulement (contenant le ou les passages d'évacuation d’eau) est moulée d’une pièce et par une partie radialement externe de la bande de roulement formée séparément (contenant les ouvertures) qui est ultérieurement unie ou fixée à la carcasse par-dessus la partie radialement interne, les ouvertures coïncidant avec le ou les passages pour former l'ensemble complet de la carcasse et de la bande de roulement.

Selon un troisième aspect de l'invention, il est prévu un procédé pour fabriquer la bande de roulement du pneu selon le premier aspect de l'invention, qui consiste à mouler un ruban de bande de roulement en une matière élasto-mère dans un moule intérieurement façonné et dimensionné en substance conformément à la forme finale requise du ruban de bande de roulement. Ce procédé peut comprendre une phase : ’ supplémentaire consistant à vulcaniser partiellement ou corn- j : plètement le ruban de bande de roulement tandis qu'il se | trouve dans le moule ou après qu;il ait été enlevé du moule.

j Suivant un quatrième aspect de l'invention, il est prévu un procédé pour fabriquer la bande de roulement d'un pneu selon le premier aspect de l'invention dans laquelle le passage d'évacuation d'eau ou chacun d'eux doit être disposé dans le sens circonférentiel dans la bande de roulement achevée, qui consiste à extruder une matière élastomère par une filière dont l'orifice a une section transversale en substance égale à la section transversale d;un ruban de bande de roulement dépourvu d'ouverture, puis à forer, à poinçonner ou à former d'une autre manière les ouvertures requises avant, après ou en même temps que le sectionnement de la bande de roulement extrudée en rubans de la longueur requise. L'orifice d'extrusion peut avoir une section propre à former une ou plusieurs rainures circonférentielles dans la bande de roulement lorsqu'elle est extrudée. La bande de roulement extrudée peut être partiellement ou complètement vulcanisée avant ou après son sectionnement en rubans de la longueur requise, la vulcanisation étant un procédé continu ou par lots.

Suivant un cinquième aspect de l'invention, il est prévu un procédé de fabrication d'un pneu qui consiste à : i) préparer un ruban de bande de roulement selon le premier aspect de l'invention; ii) revêtir une carcasse de pneu vulcanisée ou vulcani-sable d'une solution pour bande de roulement standard vulca-nisable à cbaud; iii) attacher à la carcasse du pneu, par exemple au moyen d'une solution de caoutchouc classique, une couche de sous-bande de roulement standard à base de caoutchouc naturel; iv) appliquer le ruban de bande de roulement sur la carcasse et réunir les extrémités du ruban, et : v) envelopper le pneu d'une bande de caoutchouc vul canisée et vulcaniser le tout, par exemple par de la vapeur d* eau.

Dans le procédé décrit plus haut dans lequel une carcasse de pneu vulcanisée est utilisée, cette carcasse peut être préparée, par exemple, par râpage avant d'être revêtue.

Un autre procédé de construction d'un pneu conforme à l'invention consiste à : i) bâtir une carcasse de pneu vulcanisée par un procédé adéquat de manière qu'elle présente une bande circonférentielle surélevée à chaque région d'épaulement; ii) former un ruban de bande de roulement conforme à l'invention (par exemple par extrusion) et réunir les extrémités pour former un anneau de bande de roulement; iii) encaster l'anneau de bande de roulement entre les épaulements sur la carcasse.

Lorsque le pneu résultant est gonflé sur une jante de roue appropriée, la pression d'air maintient l'anneau de bande de roulement en place. On peut facilement renouveler le ruban de bande de roulement en dégonflant le pneu, en remplaçant l'anneau par un nouveau et en regonflant le pneu. Si on le souhaite, des renforcements circonférentiels inextensibles peuvent être prévus dans les lames de caoutchouc entre les passages. Des exemples de ce mode de construction sont décrits dans le brevet anglais n° 755*990.

On estime que les passages dans les bandes de roulement des pneus conformes à l'invention se comportent comme des trajets d'évacuation passant par les ouvertures partant de la surface de contact avec le sol de la bande de roulement, mais l'invention ne doit pas être considérée comme étant limitée par cette théorie. L'eau qui pénètre dans les ouvertures peut simplement y être retenue jusqu'à ce que cette partie de la bande de roulement s1 écarte par rotation du contact du sol, lJeau étant alors éjectée par la force centrifuge produite. En variante ou en outre, de l'eau peut pénétrer et sortir par des ouvertures différentes après avoir été transférée à l'intérieur de la bande de roulement par le ou les passages d'évacuation d’eau.

Des formes d'exécution de l'invention seront décrites ci-après, à titre d'exemple uniquement, avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la Eig. 1 est une vue en plan d'une partie de la surface externe de la bande de roulement d'un pneu; la Eig. 2 est une vue en coupe radiale de la région de la bande de roulement du pneu suivant la ligne II-II de la Eig. 1; les Eig. 3, H- et 5 sont des vues en plan de parties de bandes de roulement présentant des motifs d'ouvertures et de passages d'évacuation d’eau intercommunicants différents de celui représenté a la Fig. 2; la Fig. 6 est une vue en coupe radiale de la partie de "bande de roulement suivant la ligne V-V de la Fig. 5; la Fig. 7 est une vue en perspective d'un anneau de bande de roulement destiné à être attaché à une carcasse adéquate ; la Fig. 8 est une vue en coupe radiale de l'anneau de bande de roulement de la Fig. 7 monté sur une carcasse de pneu; la Fig. 9 est une vue en plan d'une partie d'une autre forme de bande de roulement; la Fig. 10 est une vue en coupe transversale suivant la ligne X-X de la Fig. 9; la Fig. 11 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XI-XI de la Fig. 9, et la Fig. 12 est une vue en coupe transversale (correspondant à la Fig. Il) d'une variante de la bande de roulement de la Fig. 9-

Comme le montrent les Fig. 1 et 2, une carcasse de pneu 17 est pourvue d'une bande de roulement élastomère 11.

La bande de roulement 11 comporte une surface de contact avec i i le sol 18 en substance lisse présentant des ouvertures cylin driques 13 qui s'ouvrent à travers la surface dans un réseau intercommunicant et rectiligne de passages d'évacuation d'eau 1*+ qui débouchent dans les épaulements 12 au niveau d'orifices de sortie 15- Fin service, l'eau superficielle dans la zone de contact du pneu avec le sol pénètre dans les ouvertures 13, puis passe circonférentiellement le long des passages l*+a et/ou latéralement le long des passages l*fb en vue d'être éjectée par les orifices de sortie 15 dans les épaulements 12. Il est à noter que la surface de contact avec le sol 18 présente au sol des lames de matière de bande de roulement transversales continues entre des rangées transversales d'ouvertures 13 successives dans le sens circonférentiel .

La Fig. 3 illustre un ruban de bande de roulement 31 comportant des ouvertures cylindriques 33 qui s'ouvrent dans un réseau rectiligne rhombique ou aligné en diagonale de passages d'évacuation d'eau intercommunicants 3^ qui recoupent les régions d'épaulement 32 au niveau d'orifices de sortie 35· Comme dans le cas de la bande de roulement des Fig. 1 et 2, la surface de contact avec le sol 38 est en substance lisse et présente des lames transversales continues de matière de bande de roulement entre des rangées transversales d'ouvertures 33·

La Fig. est une vue en plan d'un ruban de bande de roulement correspondant aux bandes de roulement géométriquement semblables des Fig. 1 et 3· Le ruban de bande de roulement *fl présente un réseau rhombique de passages d'évacuation d'eau intercommunicants à l'intérieur de la bande de roulement, ce réseau étant constitué de passages transversaux communiquant avec des passages alignés approximativement sous un angle de 30° par rapport à la direction circonférentielle de la bande de roulement. Aux intersections de ces passages bb transversaux et alignés sur un angle, le ruban de bande de roulement bl est pourvu d'ouvertures ^3 qui ont une section rhombique correspondant à ces intersections quant à leurs dimensions et à leurs alignements. Les passages communiquent avec l'extérieur de la bande de roulement au niveau des ouvertures b$ dans les régions d'épaulement b2. adjacentes à la surface de contact avec le sol ^8, mais extérieures à celle-ci.

Une autre forme d'exécution de la bande de roulement du pneu conforme à l'invention est illustrée en plan sur la Fig. 5 et en coupe sur la Fig. 6. Cette forme d'exécution /nur λττ π/ι η η n RP ROOfi comprend un ruban de "bande de roulement 5l comportant plusieurs (dans le cas présent sept à titre d'exemple uniquement) passages d'évacuation d'eau 5*+ en dessous de la bande de roulement qui sont alignés dans le sens circonférentiel à l'intérieur de la bande de roulement, qui ne sont pas intercommunicants et qui ne sont pas raccordés aux régions d’épaulement 52 de la bande de roulement en raison de l'absence de tout passage transversal. Les passages 5^ communiquent avec la surface de contact avec le sol 58 du ruban de bande de roulement 5l par l'intermédiaire d'ouvertures 53 disposées de manière régulière, les sections transversales de ces ouvertures étant en substance carrées et un peu plus grandes que la largeur des passages 5^· En raison de l'alignement transversal des ouvertures 53j la surface de contact avec le sol 58 présente des lames de matière transversales et continues, mais, si on le souhaite, les ouvertures 53 dans des colonnes circonférentielles adjacentes peuvent être décalées en quinconce ou décalées dans le sens circonférentiel de telle sorte que ces lames continues de matière ne soient pas uniquement transversales, mais soient alignées sous un certain angle prédéterminé.

La Pig. 7 est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'une bande de roulement sous forme d;une bande 71 ou d'une boucle sans fin de ruban conforme à l'invention.

La bande 71 est semblable mais non identique au ruban 51 des Fig. 5 et 6 en ce sens que, alors qu'elle est pourvue de plusieurs passages d1 évacuation d'eau 7^ non communicants et alignés dans le sens circonférentiel, les ouvertures 73 sont de section circulaire ou elliptique. La Fig. 8 illustre une vue en coupe transversale de la bande 71 de la Fig. 7 en service comme bande de roulement remplaçable sur une carcasse de pneu 87 qui est pourvue à cet effet d’un évidement périphérique 80 dimensionné pour recevoir la hande 71· La carcasse 87 comprend un pli de renforcement radial ou autre approprié 86 et la bande 71 comprend de préférence des renforcements circonférentiels inextensibles 79 noyés dans des lames 78 formées entre les passages circonférentiels 7*+· En remplacement ou en sus des bords latéraux surélevés de l’évidement 80 pour retenir latéralement la bande 71 sur la carcasse 87, la surface radialement interne de la bande 71 (c’est-à-dire la surface principale opposée à la surface de contact avec le sol 78), ainsi que la surface périphérique de contrepartie de la carcasse 87 peuvent être pourvues d’un système complémentaire de nervures et de rainures (non représentées) constituant un système de clavetage propre à augmenter la friction et l’adhérence relative entre la bande 71 et la carcasse 87 lorsque celle-ci est gonflée.

Les Fig. 9ü 1° et 11 illustrent encore une autre forme d’exécution du ruban de bande de roulement 91 conforme à l’invention, cette forme d’exécution étant semblable à celle des Fig. 5 et 6, mais étant simplifiée dans le détail comparée à toutes les formes d’exécution décrites plus haut dans la mesure où les passages d’évacuation d’eau 9^ ne s’étendent que dans le sens circonférentiel et ont la même largeur latérale que les ouvertures 9*+· Ces particularités ressortent clairement des Fig. 10 et 11 et il convient de noter que la section constante du ruban de bande de roulement permet facilement une fabrication par extrusion tandis que les largeurs égales des ouvertures et des passages simplifient le poinçonnage ou la taille des ouvertures dans la pièce extrud ée.

La Fig. 12 illustre une variante de la forme d’exé- cution précédente (en particulier comme le montre la Fig. il correspondante.) dans laquelle le ruban de bande de roulement présente une rainure circonférentielle médiane 120 et deux rainures circonférentielles latérales 122. Les rainures 120 et 122 peuvent être facilement formées par la filière d'extrusion (si on l'utilise), et peuvent être utilisées dans la bande de roulement, si on le souhaite, par exemple pour conférer de la stabilité directionnelle à un pneu- Bien que trois rainures circonférentielles soient représentées sur la Fig. 12 à titre d'exemple, d'autres dispositions de rainures circonférentielles peuvent être utilisées, comme par exemple une seule rainure médiane ou une seule rainure latérale ou encore plusieurs rainures latérales sans rainure médiane ou toute disposition de rainures transversales ou obliques (non représentées) qui s'ajoutent à une ou plusieurs rainures circonférentielles ou qui les remplacent. La Fig. 12 illustre une disposition préférée dans laquelle aucune rainure circonférentielle ne recoupe une ouverture 93 ou un passage d'évacuation d'eau 9^ quelconque, mais l'invention envisage d'utiliser une ou plusieurs rainures circonférentielles ou non circonférentielles qui recoupent un ou plusieurs pas-I sages d'évacuation d'eau et/ou une ou plusieurs ouvertures de manière à établir une communication directe à l'intérieur de la bande de roulement entre une ou plusieurs rainures de ce genre et le ou les passages et/ou ouvertures, ce qui est contraire à la disposition préférée dans laquelle il n’y a pas d'intersection ou de communication directe de ce genre à l'intérieur de la bande de roulement.

La forme d'exécution de bande de roulement de pneu représentée sur la Fig. 12 peut être envisagée en une première et une deuxième partie 126 et 127, respectivement. La première partie 126 de la bande de roulement est radialement externe lorsque la bande de roulement fait partie d'un pneu et s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la surface de contact avec le sol 128 qui est normalement la partie radialement externe d'un pneu lorsque la bande de roulement fait partie du pneu. La surface de contact avec le sol 128 présente au sol des lames de matière de bande de roulement qui sont transversalement continues entre des rangées des ouvertures 93 à l'exception des rainures circonférentielles 120 et 122. La deuxième partie de bande de roulement 127 est décalée radialement vers l'intérieur d'un pneu davantage que la première partie de bande de roulement radialement externe 126 et s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la première partie de bande de roulement 126 dans la même mesure que la partie radialement la plus interne des passages d'évacuation d'eau 9^ qui recoupent la surface radialement la plus interne de la bande de roulement dans la forme d’exécution représentée sur la Fig. 12, mais qui ne doivent pas le faire car ces passages pourraient, en variante, avoir la forme de tubes ou d'autres passages complètement fermés à l'intérieur de la bande de roulement.

La première partie de bande de roulement 126 ne contient que les ouvertures 93 et les rainures circonférentielles 120 et 122. La deuxième partie de bande de roulement 127 ne contient que les passages d'évacuation d'eau 9^-, tels que représentés sur la Fig. 12, mais la deuxième partie 127 pourrait également comprendre des parties radialement les plus internes de rainures circonférentielles ou autres si ces rainures étaient plus profondes que l'intersection des ouvertures et des passages.

Bien que des rainures circonférentielles ne soient représentées à titre d’exemple que sur la Fig. 12, n’importe quelle autre forme d’exécution de l’invention parmi celles représentées, par exemple, aux Fig. 1 à 11, peut également être pourvue d'une ou de plusieurs rainures continues ou discontinues alignées de manière à être circonférentielles ou en substance circonférentielles ou à présenter n'importe quel autre alignement souhaité.

L'invention est illustrée de manière plus détaillée par les exemples suivants.

EXEMPLE 1.-

Qn fabrique un pneu à plis radiaux l55SR 13 avec une bande de roulement en substance telle que décrite et représentée sur la Fig. *+ de la manière suivante.

On élimine la bande de roulement d’origine d’un pneu 155&K 13 à la meule de manière que la couronne soit aussi plane que possible sans détériorer le sous-protecteur. On enduit ensuite la surface de deux couches d'une solution de caoutchouc adéquate que l'on laisse sécher. On applique, sur la couronne du pneu, une couche de matière caoutchouteuse vul-canisable du type connu sous le nom de "sous-bande de roulement" et mesurant 1 mm x 110 mm.

On moule un ruban de bande de roulement présentant un motif d’ouvertures et de passages d;évacuation d’eau tel que représenté sur la Fig. de manière que sa longueur soit légèrement supérieure à la circonférence du pneu. Pendant le processus de moulage, les orifices de sortie hÿ des pas-sages kk traversant l’épaulement \2 de la bande de roulement du pneu se couvrent d’un opercule de moulage.

On applique une solution de caoutchouc adéquate sur le dessous du ruban de bande de roulement et on la laisse sécher. On place ensuite le ruban de bande de roulement avec précision autour de la couronne du pneu, le côté enduit ou revêtu étant adjacent à la sous-bande de roulement. Ou coupe les extrémités et on les réunit, puis on étire une bande de caoutchouc vulcanisé autour de l'ensemble. On soumet ensuite le pneu à un chauffage à la vapeur d'eau pour vulcaniser les parties en caoutchouc vulcanisahles et ainsi assembler toutes les parties du pneu. La bande de roulement du pneu résultant est en substance tels que représentée sur la Fig. des dessins annexés, sauf que les orifices de sortie 5 des passages sont fermés par un opercule de moulage les spécifications étant les suivantes.

Largeur totale, j compris les épaulements (^2) 105 mm

Largeur de chaque passage (Mf) 5,2 mm

Profondeur de chaque passage (Mf) 3 mm

Dimensions en coupe transversale de chaque ouverture (¾) 5,2 x mm

Distance entre les ouvertures (^3) 1) latéralement 3,6 mm 2) circonférentiellement 3,2 mm

Rapport de la secti on % transversale totale des ouvertures (V3) la surface totale de la bande de roulement 35%

Dureté du caoutchouc de la bande de roulement 70° Shore A

EXEMPLES 2 ET 3.-

Qn répète l'exemple 1, sauf que le caoutchouc de la bande de roulement a des duretés respectives de 83° Shore A et de ^0° Shore A.

Les pneus fabriqués dans les exemples 1, 2 et 3 sont chacun soumis à des essais visant à déterminer le bruit produit, l'adhérence sur route mouillée et le degré d'échauffe-ment. Lorsque ces essais ont été effectués, 1;opercule de moulage qui couvre les orifices de sortie des passages est enlevé en vue des exemples 5 et 6, respectivement. Ces pneus sont alors soumis à la même série de trois essais.

BESULTATS

Le bruit produit est notablement réduit pour tous les exemples comparé au bruit produit par un pneu SP (caoutchouc de bande de roulement d'une dureté Shore A de 70°)· L'amélioration de l'adhérence sur route mouillée est remarquable au point d'être étonnante pour tous les exemples par rapport à un pneu SP *f.

Des thermo gramme s pour chacun des pneus secs des exemples 1 à 6 indiquent une accumulation de chaleur à basse température uniforme sur toute la surface de la bande de roulement sans haute température localisée caractéristique de pneus standards.

En raison de l'absence de blocs et de rainures dans la bande de roulement du pneu conforme à l'invention, on peut obtenir une ou plusieurs des propriétés suivantes si on le souhaite : 1) le refoulement de l'eau à partir de la surface de contact entre le pneu et le sol est amélioré et l'accumulation de pression hydraulique (la cause principale de l'aqua-planing) aux hautes vitesses est fortement réduite5 2) l'aptitude de la bande de roulement à s'adapter à la rugosité de la chaussée est améliorée; 3) la ventilation de la bande de roulement et du sous-protecteur est améliorée, ce qui, conjointement avec s l'absence de grands blocs de caoutchouc de bande de roulement, donne une température de service plus basse et plus uniforme; *0 l'adhérence sur route mouillée est moins affectée par l'usure des pneus; 5) le bruit produit est fortement réduit; 6) en raison de l'adhérence améliorée sur route sèche et sur route mouillée et des températures de service moins élevées, on dispose d'une plus grande liberté dans la conception et la formulation de la composition de "bande de roulement pour obtenir un pneu plus résistant à l'usure et/ou plus léger. ETFMPLE 7.-

On fabrique un pneu de camion à plis radiaux 8.25 Rl6 avec une bande de roulement en substance telle que décrite et représentée sur les Eig. 9, 10 et 11.

On élimine la bande de roulement d'origine d'un pneu 8.25 El6 à la râpe en laissant la couronne en substance plane et sans détériorer le sous-protecteur. On enduit la surface de deux couches d'une solution de caoutchouc appropriée et on la laisse sécher.

On moule un ruban de bande de roulement tel que représenté sur la idg. 9 de manière qu'il soit un peu plus grand que la circonférence du pneu. On le coupe ensuite à une longueur légèrement supérieure à la circonférence du pneu suivant le milieu de lames transversales appropriées, on polit légèrement le dessous pour exposer une surface propre et fraîche, on enduit les extrémités sectionnées et le dessous des lames longitudinales d'une solution de caoutchouc qu'on laisse sécher. On applique une mince couche (1,5 mm) de composition de bande de roulement non vulcanisée sur une des extrémités coupées.

On applique ensuite le ruban de bande de roulement sur la carcasse râpée comme décrit dans l'exemple 1 et on l'y fait adhérer à l'aide du procédé de vulcanisation pour recha-; page "Duraband" standard.

Les spécifications du ruban de bande de roulement sont les suivantes.

Largeur totale l60 mm

Dimensions d'ouverture : transversale 9,5 mm circonférentielle 17,0 mm profondeur 11,0 mm

Largeurs des lames longitudinales : épaulement l8,75 mm autres 13,1 mm

Profondeur des lames longitudinales 5,° mm Répétition du motif 25,0 mm

Rapport de l’ouverture à la bande de roulement non usée 25$

Dureté des caoutchoucs de bandes de roulement 70° Shore A

Des essais à la machine du pneu de l’exemple 7 comparés à un pneu à rechapage "Duraband" à motif de bande de roulement SP 111 de production standard sont les suivants.

(Note : le pneu SP 111 standard a la même composition de caoutchouc de bande de roulement que celui de l’exemple 7 et ces deux pneus ne diffèrent que par les motifs de leurs bandes de roulement).

1. Réaction transversale de virage sur chaussée humide

Machine produisant une réaction transversale de virage à grande vitesse

Charge routière 1.000 kg

Charge machine 90$ de la charge routière p

Pressions *f, 0, 6, 5 kg/cm

Jante 6,5 x 16

Angles de dérapage -lA°, 0 à 6°, virage à droite

Vitesses 16 à lM+ km à l’heure

Surface sable et coquillages Débit de l’eau 1,0 et 7,5 litres/seconde.

Résultats L’exemple 7 et le pneu SP 111 standard sont comparables pour les angles de dérapage jusqu’à 1°, mais pas après, le pneu de l’exemple 7 est de plus en plus supérieur, spécialement aux vitesses supérieures pour les deux débits d’eau.

2. Réaction transversale de virage sur chaussée sèche

Machine produisant une réaction transversale de virage à grande vitesse.

Conditions semblables à celles de 1*essai sur chaussée humide, sauf que la surface est sèche.

Résultats

Aucune différence sensible entre le pneu de l'exemple 7 et le pneu SP 111 standard.

3· Freinage sur chaussée humide

Machine produisant une réaction transversale de virage à . grande vitesse.

Conditions semblables à celles des essais sur chaussée humide, débit d'eau 7*5 litres/seconde.

Résultats

Coefficient % de déra- Coefficient de pointe nage de glissement

Exemple 7 0,l68 50 0,120 SP 111 0,136 70 0,100 k·. Répartition de la pression de contact et contraintes dans le plan du sol Charge 1.800 kg 2

Pression 6,75 kg/cm Résultats Réduction très sensible des contraintes dans le plan du sol dans la direction latérale avec le pneu de l'exemple 7 comparé au pneu SP 111.

Bien que diverses formes et dimensions de bandes de roulement et de pneus aient été décrites plus haut à titre d'exemple, l'invention n'y est pas limitée et d'autres formes et dimensions de bandes de roulement et de pneus peuvent être mises au point par un spécialiste sans sortir du cadre de l’invention. Les bandes de roulement et les pneus conformes à l’invention peuvent être fabriqués par les procédés définis ici ou par n’importe quel autre procédé adéquat.

Claims

1. Bande de roulement de pneu faite de matière élas-tomère, caractérisée en ce que la surface de contact avec le sol (18, 38, H-8, 58, 78} 128) est en substance lisse et est pourvue d'un grand nombre d'ouvertures distinctes (13, 33j *+3, 53, 73, 93) qui s'enfoncent dans la bande de roulement (il, 31, *tl, 5l, 71, 91) à partir de la dite surface (18, 38, *f8, 58, 78, 128) afin de communiquer avec au moins un passage d'évacuation d'eau (l^a, l^b, 3k, kk, $k, 7k, 9*0 à l'intérieur de la bande de roulement.

2. Bande de roulement de pneu suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un passage d'évacuation d'eau (kk, 7k, 9^) est disposé circonférentiellement à l'intérieur de la bande de roulement (5l, 71, 91).

3·- Bande de roulement de pneu suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle (il, 31, *EL, 5l, 71, 9l) contient plusieurs passages d'évacuation d'eau (l^a, lVb, 3k, Mf, 5*f, 7k, 9k). k.- Bande de roulement de pneu suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les divers passages d'évacuation d'eau (l^a, iVb, 3*f, Mf) sont raccordés les uns aux autres à l'intérieur de la bande de roulement (il, 31, ^1).

5·- Bande de roulement de pneu suivant la revendica-tion k, caractérisée en ce que des passages communicants (l^a, l^+b, 3*f, W) forment un réseau rectiligne ou dendritique de passages.

6.- Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le passage d'évacuation d'eau (kk, 7k, 9*f) ou chacun d'eux est réalisé d'une manière telle que, lorsque la bande de roulement (5l, 71, 91) fait partie d'un pneu, la seule communication du passage 7^, 9*0 ou de chacun d'eux avec l'extérieur du pneu passe par les ouvertures (53, 73, 93) he la hande de roulement.

7·- Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le passage d'évacuation d;eau (l^a, l*fb, 3**» *f*0 ou chacun d’eux est façonné d'une manière telle que, lorsque la hande de roulement (il, 31, *KL) fait partie d'un pneu, le passage ou au moins certains passages (l*+a, l*fb, 3^? *+*0 communiquent avec l'extérieur du pneu dans la région des épaulements du pneu (12, 32, *+2) à l'extérieur de la surface de contact avec le sol (18, 38, *1-8) et communiquent en outre avec l'extérieur du pneu par l'intermédiaire des ouvertures (13, 33, *K3) dans la hande de roulement.

8. Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de contact avec le sol (128) de la hande de roulement (Big. 12) est pourvue d'une ou de plusieurs rainures (120, 122).

9. Bande de roulement de pneu suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la ou les rainures (120, 122) sont en substance circonférentielles.

10. Bande de roulement de pneu suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la ou les rainures (120, 122. ne recoupent aucune ouverture (93) dans la hande de roulement (Big. 12).

11. Bande de roulement de pneu suivant la revendication 8 ou 9 ou 10, caractérisée en ce que la ou les rainures (120, 122) n'ont aucune communication à l'intérieur de la hande de roulement (Big. 12) avec un passage d'évacuation d'eau (9*0 quelconque.

12. Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ♦ ouvertures (13, 33, *+3, 53, 73, 93) dans la bande de roulement sont réparties circonférentiellement dans cette bande de roulement de telle sorte que la surface de contact avec le sol (18, 38, ^8, 58, 78, 128) comporte des lames continues de matière de bande de roulement qui s'étendent transversalement ou sous un angle ne dépassant pas ^0° par rapport à la direction transversale, sur toute la largeur de la surface de contact avec le sol, la continuité des lames n’étant interrompue que par la ou les rainures (120, 122) (Fig. 12) si elles sont prévues.

13.- Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bande de roulement (Fig. 12) présente une première partie radialement .externe (126) qui s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la surface de-contact avec le sol (128) et une deuxième partie radialement interne (127) située davantage vers l'intérieur dans le sens radial de la bande de roulement que la partie radialement externe 126, la première partie radialement externe (126) ne contenant que les ouvertures (93) et la ou les rainures (120, 122), à condition qu'elles soient prévues, et la deuxième partie radialement interne (127) ne contenant que le ou les passages d'évacuation d’eau (9½) ainsi que les parties radialement les plus internes de la ou des rainures (120, 122), à condition qu'elles soient prévues et qu'elles soient plus profondes que la dimension radiale de la partie radialement externe (126) de la bande de roulement. 1½.- Bande de roulement de pneu suivant la revendication 13, caractérisée en ce que le volume global des ouvertures (93) dans la partie radialement exberne (126) de la bande de roulement est compris entre 5 et 65% du volume total de la partie radialement externe (126). 15·“ Bande de roulement de pneu suivant la revendication l^t-, caractérisée en ce que le volume global des ouvertures (93) dans la partie radialement externe (126) de la bande de roulement est compris entre 10 et 50% du volume total de la partie radialement externe (126). l6.~ Bande de roulement de pneu suivant la revendication 13 ou 1^- ou 15, caractérisée en ce que le volume global du ou des passages d'évacuation dJeau (9^) dans la partie radialement interne (127) de la bande de roulement est compris entre 10 et 70% du volume total de la partie radialement interne (127).

17·- Bande de roulement de pneu suivant la revendication l6, caractérisée en ce que le volume global du ou des passages d'évacuation d’eau (9*0 dans la partie radialement interne (127) de la bande de roulement est compris entre 15 et 50% du volume total de la partie radialement interne (127).

18.- Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ouvertures (13, 33, ^3, 53, 73, 93) ont des sections transver- p sales individuelles non inférieures à 9 mm .

19·- Bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les passages d'évacuation d’eau (l^a, l^b, 31+, Λ1)-, 5^, 7^, 9^) ont une section transversale et des dimensions telles qu’ils restent en permanence ouverts et qu’ils ne soient pas comprimés suffisamment pour se fermer dans la partie de la bande de roulement en contact avec le sol, lorsque cette bande fait partie d’un pneu, sous le poids d’un véhicule supporté par le pneu.

20.- Bande de roulement de pneu suivant la revendication 19, caractérisée en ce que le passage d'évacuation d’eau ou chacun d'eux (l^a, l^b, 31*-, 5*+, 7*+, 9*+) a une dimension s minimum de 2 mm dans un sens radial par rapport à la "bande de roulement.

21. Pneu comprenant une carcasse, caraetérisé-en ee qu’il comprend une bande de roulement suivant l’une quelconque des revendications précédentes.

22. Pneu suivant la revendication 21, caractérisé en ce que la bande de roulement est venue d'une pièce avec la carcasse.

23·- Pneu suivant la revendication 21, caractérisé en ce que la bande de roulement est façonnée indépendamment de la carcasse et est ultérieurement unie ou fixée à la » carcasse pour former un pneu complet. 2^.- Pneu suivant la revendication 21, caractérisé en ce que la carcasse comporte une partie radialement interne de la bande de roulement qui contient le ou les passages d'évacuation d’eau venus de moulage avec cette partie, et la partie radialement externe de la bande de roulement contenant les ouvertures est formée séparément et est ultérieurement unie ou fixée à la carcasse sur la partie radialement interne, les ouvertures coïncidant avec le ou les passages pour former l'ensemble complet de la carcasse et de la bande de roulement.

25. Procédé pour fabriquer la bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on moule un ruban de bande de roulement en une matière élastomère dans un moule de forme interne et de dimensions correspondant en substance à la forme finale requise du ruban de bande de roulement.

26. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce qu'on vulcanise partiellement ou complètement le ruban de bande de roulement tandis qu'il se trouve dans le moule ou après son enlèvement du moule. ft T

27·- Procédé pour fabriquer la bande de roulement » de pneu suivant l’une quelconque des revendications 1 à 20 dans lequel le passage d'évacuation d'eau ou chacun d'eux doit être disposé circonférentiellement dans la bande de roulement finie, caractérisé en ce qu’on extrade une matière élastomère par une filière dont l’orifice a une section correspondant en substance à celle d’un ruban de bande de roulement dépourvu d’ouvertures, on forme ensuite les ouvertures requises et on sectionne la bande de roulement extradée en des rubans de la longueur requise.

28.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que l’orifice d'extrusion a une section propre à former * une ou plusieurs rainures circonférentielles dans la bande de roulement à mesure qu'elle est extradée.

29·- Procédé suivant la revendication 27 ou 28, caractérisé en ce qu'on vulcanise la bande de roulement extradée partiellement ou complètement avant de la découper en rubans ou après ce découpage.

30.- Procédé de fabrication d'un pneu, caractérisé en ce que : (i ) on prépare un ruban de la bande de roulement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20; (ii) on revêt une carcasse de pneu vulcanisée ou vulcani-sable d'une solution de bande de roulement vulcanisable à chaud; (iii) on attache une couche de sous-bande de roulement à base de caoutchouc non vulcanisé à la carcasse du pneu; (iv) on applique le ruban de bande de roulement sur la carcasse et on réunit les extrémités du ruban, et (v) on enveloppe le pneu d'une bande de caoutchouc vulcanisé et on vulcanise le tout. 31·” Procédé suivant la revendication 30 dans lequel on vulcanise la carcasse du pneu, caractérisé en ce qu'on ♦ prépare la carcasse par râpage avant d'appliquer la solution de bande de roulement.

32.- Procédé de construction d'un pneu, caractérisé en ce que : (i) on bâtit une carcasse de pneu vulcanisée de manière qu'elle présente une bande circonférentielle surélevée dans chaque région d'épaulement (Pig. 8); (ii) on forme un anneau de bande de roulement de pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20 (Pig. 7), et (iii) on encastre l'anneau de bande de roulement sur la carcasse entre les bandes circonférentielles surélevées (Pig. 8).