WO2016156719A1

WO2016156719A1 - Pneumatique à bande de roulement et témoin d'usure

Info

Publication number: WO2016156719A1
Application number: PCT/FR2016/050684
Authority: WO
Inventors: Olivier Muhlhoff; Hélène EMORINE; Arnaud Larregain; Nicolas Levy
Original assignee: Compagnie Generale Des Etablissements Michelin; Michelin Recherche Et Technique S.A.
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2016-10-06
Also published as: EP3277526A1; FR3034359A1; FR3034359B1

Abstract

Pneumatique (1) comprenant une bande de roulement (8), le pneumatique comprenant au moins une rainure (2) présentant un fond (10) de rainure, au moins un témoin d'usure (3) disposé dans la rainure (2), le témoin d'usure comprenant une face de contact (7) destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, la face de contact (7) du témoin d'usure comprenant une texture venue de matière avec cette face de contact, ladite texture faisant contraste avec le fond (10) de la rainure (2).

Description

PNEUMATIQUE À BANDE DE ROULEMENT ET TÉMOIN D'USURE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un pneumatique dont le sommet comporte une bande de roulement pourvue de rainures et de témoins d'usure.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0001]Afin de préserver le niveau de sécurité d'un véhicule, il est opportun de contrôler le niveau d'usure des pneumatiques de façon régulière, et de préférence avant chaque trajet long. Pour cela, l'automobiliste observe la surface de la bande de roulement des pneumatiques et mesure la hauteur des sculptures. Cette mesure est facilitée par un élément présent sur tout type de pneumatique : le témoin d'usure. Le témoin d'usure permet d'évaluer sur une base d'une référence fiable, l'état d'usure des pneumatiques. Ce témoin est typiquement disposé dans les rainures des pneumatiques. Ainsi lorsque les sculptures de la bande de roulement se situent à la même hauteur que les témoins d'usure, (soit par exemple, en Europe, à au moins 1 ,6 millimètres de hauteur par rapport au fond de sillon), il convient de remplacer le ou les pneumatiques.

[0002]Le témoin d'usure est installé en fond de sillons et se présente généralement sous forme rectangulaire. Il doit être visible non seulement pour l'utilisateur, mais également pour les tiers, par exemple dans le but de permettre de contrôler la conformité des témoins d'usure à la législation. Il est donc important de disposer de repères visuels efficaces et fiables pour permettre de localiser les témoins d'usure de façon simple et rapide. Dans certains cas, les témoins d'usure de certains pneumatiques de véhicules de tourisme, en particulier les modèles dont le châssis est surabaissé, sont moins visibles dans la mesure où des éléments de carrosserie recouvrent la partie haute des pneumatiques. Dans cette situation, le témoin d'usure devient moins visible. L'utilisateur peut alors identifier l'emplacement du témoin d'usure en se référant à un repère situé en zone d'épaule. Un tel repère peut être constitué par le symbole bien connu « TWI » (signifiant en anglais « Tire Wear Indicator », ou en français : indicateur de témoin d'usure), ou tout autre symbole aisément reconnaissable par les utilisateurs. [0003]Dans d'autres cas, les rainures de la bande de roulement sont entièrement recouvertes de textures absorbant la lumière, rendant la localisation du témoin d'usure difficile, voire parfois très ardue.

[0004]Par exemple, la demande de brevet US6866076 décrit un pneumatique prévu pour réduire la résistance à l'écoulement d'un fluide dans les sillons. Le pneumatique comporte à cette fin des textures en fond de sillons. Les sillons du pneumatique sont recouverts de petites rainures ou petites nervures ayant une profondeur fixée dans une plage de 0,01 à 0,5 millimètres. Ainsi, la résistance à l'écoulement de l'eau dans le sillon est réduite. Grâce à ce type d'agencement, il est possible d'améliorer les performances du pneumatique, par exemple dans un milieu humide. Cependant, avec un tel agencement, le témoin d'usure, disposé parmi les rainures, est peu visible. Par ailleurs, la présence des rainures à proximité des témoins d'usure peut rendre délicate les opérations de contrôle de la hauteur des témoins d'usure. En effet, les rainures constituent des obstacles pouvant nuire au bon positionnement d'un outil de mesure tel qu'une réglette, un micromètre, ou un pied à coulisse, pouvant causer des mesures inexactes.

[0005]Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0006] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique agencé pour faciliter l'identification ou la localisation des témoins d'usure de la bande de roulement.

[0007] Encore un objet de l'invention consiste à faciliter la vérification de la conformité des témoins d'usure aux exigences légales.

P10-3562fr_rep oa [0008]Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique comprenant une bande de roulement, le pneumatique comprenant au moins une rainure présentant un fond de rainure, au moins un témoin d'usure disposé dans la rainure, le témoin d'usure comprenant une face de contact destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, la face de contact du témoin d'usure comprenant une texture venue de matière avec cette face de contact, ladite texture faisant contraste avec le fond de la rainure.

[0009]Selon une telle architecture, les surfaces texturées des témoins d'usure absorbent la lumière. A l'inverse, les surfaces plus lisses des rainures permettent une meilleure réflexion de la lumière. Cela crée de fait un contraste entre les deux surfaces et rend d'avantage visible le ou les témoins d'usure. L'utilisateur peut ainsi identifier ou localiser les témoins d'usure de ses pneumatiques avec une plus grande facilité, rendant le contrôle d'usure des pneumatiques moins fastidieux. En outre, lorsque la bande de roulement atteint un niveau d'usure limite, la texture de la face de contact du témoin d'usure est abrasée par la chaussée. Le témoin d'usure devient donc moins visible dans la rainure, ce qui peut aider à alerter l'utilisateur sur la nécessité de changer son pneumatique. [0010]De manière avantageuse, la texture présente une luminosité dite première luminosité (L^*1 ), le fond de rainure présente une luminosité dite seconde luminosité (L^*2), la différence de luminosité entre la luminosité (L^*1 ) et la luminosité (L^*2) étant d'au moins 5 unités (de luminosité sur une échelle variant de 0 à 100. Un tel écart entre les niveaux de luminosité permet de garantir une bonne différence du niveau de contraste. Cet effet de contraste peut avantageusement servir à localiser un point spécifique tel qu'un témoin d'usure, classiquement difficilement repérable sur une bande de roulement sans effet de contraste.

[0011]De manière avantageuse, la première luminosité (de la texture) est comprise entre 5 et 18 unités, préférentiellement entre 8 et 16 unités. Les valeurs tendent vers le noir, de façon à bien absorber la lumière incidente.

P10-3562fr_rep oa [0012]Egalement de manière avantageuse, la seconde luminosité (du fond de rainure) est comprise entre 20 et 35 unités. Les valeurs tendent vers le blanc, de façon à bien réfléchir la lumière incidente. [0013]Selon une variante de réalisation, le témoin d'usure comprend au moins une face latérale reliant la face de contact du témoin d'usure audit fond, ladite face latérale étant pourvue de ladite texture. La face latérale texturée contribue à améliorer la visibilité du témoin d'usure dans la rainure. DEFINITIONS

[0014]Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non.

[0015]Par « matériau caoutchoutique », on entend un élastomère diénique, c'est- à-dire de manière connue un élastomère issu d'au moins en partie (c'est-à-dire homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).

[0016]Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l'une, appelée surface de roulement, est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule.

[0017]Par « flanc » d'un pneumatique, on entend une surface latérale du pneumatique disposée entre la bande de roulement du pneumatique et un bourrelet de ce pneumatique.

[0018]Par « texture », on entend un agencement organisé d'une pluralité d'éléments, tout ou partie des éléments de l'agencement étant la répétition d'un même élément de base, par exemple, un brin ou une lamelle.

P10-3562fr_rep oa [0019]Par « brin », on entend un élément filiforme dont la hauteur est au moins égale à 2 fois le diamètre d'un disque de même surface que la section moyenne du brin. [0020]Par « lamelles », on entend des brins allongés qui présentent une longueur au moins égale à deux fois leur hauteur.

[0021]Par « luminosité », ou « luminance » on entend le paramètre qui caractérise une surface à réfléchir plus ou moins la lumière. La luminosité est exprimée selon une échelle allant de 0 à 100 selon le modèle colorimétrique L^*a^*b^* établit par la CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) en 1976. La valeur 100 représente le blanc ou la réflexion totale ; la valeur 0, le noir ou l'absorption totale. Dans ce modèle colorimétrique a^* et b^* sont des coordonnées de chromaticité. Le modèle colorimétrique L^*a^*b^* définit également un diagramme de chromaticité. Dans ce diagramme, a^* et b^* indiquent la direction des couleurs : +a^* va vers le rouge, -a^* vers le vert, +b^* vers le jaune, et -b^* vers le bleu. Le centre du diagramme est achromatique. Au fur et à mesure que les valeurs a^* et b^* augmentent, et que l'on s'éloigne donc du centre du diagramme, la saturation augmente. DESCRIPTION DES FIGURES

[0022]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 9, présentées uniquement à des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles:

-la figure 1 est une vue partielle d'une bande de roulement d'un pneumatique selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue en coupe d'un exemple de témoin d'usure selon l'invention ;

- la figure 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du témoin d'usure de la figure 2 ;

P10-3562fr_rep oa - la figure 4 représente une partie de la texture du témoin d'usure selon un premier exemple de réalisation selon lequel la texture présente des éléments en protubérance en forme de brins ;

- la figure 5 représente une partie de la texture du témoin d'usure selon un second exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance en forme de lamelles ;

- la figure 6 représente une partie de la texture du témoin d'usure, selon un troisième exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance en forme de parallélépipèdes ;

- la figure 7 représente une partie de la texture du témoin d'usure, selon un quatrième exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en protubérance dont les formes et les distances entre éléments en protubérance sont variables ;

- la figure 8 représente une partie de la texture du témoin d'usure, selon un cinquième exemple de réalisation dans lequel la texture présente des éléments en creux, coniques dans cet exemple ;

- la figure 9 représente une vue agrandie d'une cavité d'un élément en creux de la texture de la figure 8. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0023] La figure 1 est une représentation schématique d'une portion d'une bande de roulement 8 d'un pneumatique 1 . La bande de roulement 8 prévoit une surface de contact avec le sol constituée de sommets 9 de sculptures. Les fonds de sculptures du pneumatique 1 forment des rainures 2, ou sillons. Les rainures 2 servent de logement afin de positionner les témoins d'usure 3. Les rainures 2 peuvent également être agencées de différentes manières afin de répondre à des fonctions spécifiques. Dans l'exemple illustré, les rainures 2 sont circonférentielles. Les témoins d'usure 3 sont pourvus de textures 4. Un tel revêtement présente de nombreux avantages fonctionnels et visuels. Ainsi, selon l'invention, et tel qu'illustré, les témoins d'usure 3, en particulier les faces de contact 7 des témoins d'usure, sont avantageusement pourvus de textures, et

P10-3562fr_rep oa présentent une surface produisant un contraste de luminosité avec la surface adjacente des sillons non texturés. L'effet de contraste entre le fond des sillons et les témoins d'usure 3 permet de rendre ces derniers bien visibles, facilitant ainsi leur localisation. Une telle caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque la bande de roulement 8 se trouve dans un contexte où la visibilité est restreinte.

[0024]Tel qu'illustré à la figure 2, le témoin d'usure 3 comporte une face de contact (ou partie fonctionnelle) 7 pourvue d'une texture 4. Le témoin d'usure 3 est agencé dans une rainure 2 dépourvue de la texture 4. L'absence de texture dans la rainure 2 permet de créer un contraste accentué par rapport au témoin d'usure 3 texturé.

[0025] Un témoin d'usure 3 peut comporter d'autres surfaces texturées, comme par exemple une face latérale 6. La figure 3 illustre un tel exemple de réalisation. L'intégration de témoins d'usure 3 texturés au sein de rainures 2 non texturées a pour effet d'accentuer la visibilité des témoins d'usure 3 par des effets de contrastes, notamment de luminosité. Les témoins d'usure 3 sont ainsi mieux visibles. [0026]Dans une variante de réalisation, la texture du témoin d'usure peut déborder de la face latérale du témoin d'usure dans le fond de la rainure, sur une longueur comprise entre 3 et 10 mm.

[0027]L'effet de contraste préalablement évoqué provient du fait que la luminosité des zones pourvues de textures est inférieure à celle des zones dépourvues de textures. Divers arrangements ou configurations de textures 4 permettent de produire un tel effet, tel que décrit ci-après, en relation avec les figures 4 à 9.

[0028]L'appareil de mesure de la luminosité approprié est un spectro-colorimètre CM 700D de la marque KON ICA-MINOLTA, (marque déposée). Cet appareil est adapté pour mesurer :

la luminosité L^*1 , L^*2 des zones de la rainure (zones du témoin d'usure recouvertes par la texture, et zones de rainures non recouvertes par la texture) ;

P10-3562fr_rep oa une composante a^* qui définit une première nuance de couleur entre le rouge et le vert ;

une composante b^* qui définit une deuxième nuance de couleur entre le jaune et le bleu.

On positionne ledit appareil sur la partie du pneumatique que l'on veut mesurer et ledit appareil donne les valeurs des trois paramètres L^*, a^*, b^* relatifs à la texture. Ces mesures sont effectuées avec le mode « SCI » (Mode de réflexion spéculaire incluse) paramétré à un angle de 10° et un réglage de la lumière de type D65 (réglage défini selon la Commission Internationale de l'Eclairage, CIE). Grâce à cet appareil, on quantifie la luminosité des textures du témoin d'usure 3 qui est ensuite comparée à la luminosité des parties non texturées de la rainure 2.

[0029] L'agencement favorisant la visibilité des témoins d'usure 3 préalablement décrit peut être avantageusement utilisé pour tout type de pneumatique 1 .

[0030]Les figures 4 à 9 illustrent des exemples de textures 4 pouvant être disposées sur le témoin d'usure 3 selon l'invention.

[0031] La figure 4 illustre un mode de réalisation dans lequel la texture comporte une pluralité de brins 1 1 . Les brins 1 1 sont répartis dans la texture selon une densité au moins égale à un brin par mm², chaque brin ayant une section moyenne S comprise entre 0,0005 mm² et 1 mm². On note que la section moyenne de chaque brin correspond à la moyenne des sections S mesurées à intervalles réguliers depuis la base du brin. Les brins ont une forme globalement conique avec une section diminuant dans la hauteur Hb de ces brins.

[0032] La figure 5 illustre un mode de réalisation dans lequel la texture 4 comporte une pluralité de lames 12 parallèles entre elles, le pas des lames 12 dans la texture étant au plus égal à 0,5 mm, chaque lame 12 ayant une largeur moyenne comprise entre 0,02 mm et 0,5 mm. On note que la largeur moyenne correspond à la moyenne des largeurs I mesurées à intervalles réguliers dans la hauteur Hl de la lame, la hauteur de chaque lame étant comprise entre 0,05 et 0,5 mm.

P10-3562fr_rep oa [0033]Dans une autre variante de réalisation, la texture comporte une combinaison de brins 1 1 et/ou et de lames 12. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Ainsi, selon une autre variante de réalisation non limitative, les lames 12 de la figure 5 peuvent être discontinues. Elles présentent une partie plane entre elles. Elles peuvent en outre présenter entre elles des différences de section. De plus, les lames peuvent posséder des courbures ou des angles, notamment dans leur longueur. Elles peuvent en outre, être de longueur variable.

[0034]Dans l'exemple de la figure 6, les textures ont une section parallélépipédique 13 de côté C compris entre 0,05 mm et 0,5 mm, de hauteur Hp comprise entre 0,05 mm et 0,5 mm, la distance Dp entre deux cavités adjacentes dans la texture étant comprise entre 0,05 mm et 0.5 mm. En variante la section des textures peut être circulaire, polygonale (par exemple hexagonale). Avec les structures carrées ou polygonales, il est possible d'organiser plus facilement les éléments les uns par rapport aux autres de sorte à limiter la surface des zones intermédiaires entre les éléments. Dans la variante de la figure 7, les éléments 14 présentent des formes et des distances variables entre eux. Cette variante permet de rendre moins visible les détails de la texture 4.

[0035]La figure 8 illustre une texture 4 selon une autre variante de réalisation non limitative. Dans cette variante, la texture est formée par une pluralité de cavités 16. Les cavités 16 sont ici en forme de cônes qui s'étendent dans la profondeur de la surface et débouchent sur cette surface en formant des ouvertures 15 circulaires. Les cavités 16 ont ainsi une section qui diminue dans la profondeur. On note que dans cette variante, les ouvertures 15 des cavités 16 ne se touchent pas. Les ouvertures 15 sont séparées par des zones intermédiaires 17. En outre, les ouvertures 15 sont régulièrement réparties de sorte que la distance d entre chaque ouverture 15 est globalement similaire. La figure 9 est une vue agrandie de la texture de la figure 8. Tout ou partie des cavités a ici au moins une paroi 18

P10-3562fr_rep oa qui, selon une vue en coupe, forme un angle β compris entre 10° et 60° par rapport à une direction Z perpendiculaire à la texture 4.

[0036]Les Figures et leurs descriptions faites ci-dessus illustrent l'invention plutôt qu'elles ne la limitent. Les signes de références dans les revendications n'ont aucun caractère limitatif. Les verbes "comprendre" et "comporter" n'excluent pas la présence d'autres éléments que ceux listés dans les revendications.

P10-3562fr_rep oa Numéros de référence employés sur les figures

Pneumatique

Rainure

Témoin d'usure

Texture Face latérale du témoin d'usure

Face de contact du témoin d'usure

Bande de roulement

Sommet de sculpture de la bande de roulement

Fond de rainure

Brins

Lames

Section parallélépipédique

Eléments en protubérance

Ouvertures

Cavités

Zones intermédiaires

Paroi de cavité

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Claims

REVENDICATIONS

1 . Pneumatique (1 ) comprenant une bande de roulement (8), le pneumatique comprenant au moins une rainure (2) présentant un fond (10) de rainure, au moins un témoin d'usure (3) disposé dans la rainure (2), le témoin d'usure comprenant une face de contact (7) destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique atteint un niveau d'usure limite, caractérisé en ce que la face de contact (7) du témoin d'usure comprend une texture (4) venue de matière avec cette face de contact, ladite texture (4) étant un agencement organisé d'une pluralité d'éléments, tout ou partie des éléments de l'agencement étant la répétition d'un même élément de base, tel qu'un brin ou une lamelle, ladite texture (4) faisant contraste avec le fond (10) de la rainure (2).

2. Pneumatique selon la revendication 1 , dans lequel la texture (4) présente une luminosité dite première luminosité (L^*1 ), le fond (10) de rainure présente une luminosité dite seconde luminosité (L^*2), caractérisé en ce que la différence de luminosité entre la luminosité L^*1 et la luminosité L^*2 est d'au moins 5 unités.

3. Pneumatique (1 ) selon la revendication 2, dans lequel la première luminosité est comprise entre 5 et 18 unités, préférentiellement entre 8 et 16 unités.

4. Pneumatique (1 ) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel la seconde luminosité est comprise entre 20 et 35 unités.

5. Pneumatique (1 ) selon la revendication 4 dans lequel le témoin d'usure (3) comprend au moins une face latérale (6) reliant la face de contact (7) du témoin d'usure audit fond (10), ladite face latérale (6) étant pourvue de ladite texture.

6. Pneumatique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la texture (4) comporte une pluralité de brins (1 1 ), lesdits brins étant répartis dans la texture selon une densité au moins égale à un brin par mm², chaque brin ayant une section moyenne S comprise entre 0,0005 mm² et 1 mm².

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7. Pneumatique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la texture (4) comporte une pluralité de lames (12) parallèles entre elles, le pas des lames (12) dans la texture (4) étant au plus égal à 0,5 mm, chaque lame 12 ayant une largeur moyenne comprise entre 0,02 mm et 0,5 mm.

8. Pneumatique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les textures ont une section parallélépipédique (13) de côté C compris entre 0,05 mm et 0,5 mm, de hauteur Hp comprise entre 0,05 mm et 0,5 mm.

9. Pneumatique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la texture (4) est formée par une pluralité de cavités (16), lesdites cavités (16) étant en forme de cônes, lesdites cavités s'étendant dans la profondeur de la surface et débouchant sur cette surface en formant des ouvertures (15) circulaires.

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