WO2020128235A1 - Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures - Google Patents

Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures Download PDF

Info

Publication number
WO2020128235A1
WO2020128235A1 PCT/FR2019/053020 FR2019053020W WO2020128235A1 WO 2020128235 A1 WO2020128235 A1 WO 2020128235A1 FR 2019053020 W FR2019053020 W FR 2019053020W WO 2020128235 A1 WO2020128235 A1 WO 2020128235A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channel
tread
extension
extensions
equal
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/053020
Other languages
English (en)
Inventor
Damien BARDIN
Romain Berthier
Fabien Marlier
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1873836A external-priority patent/FR3090480A3/fr
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority to US17/416,339 priority Critical patent/US11865868B2/en
Priority to EP19839387.8A priority patent/EP3898279B1/fr
Priority to CN201980083261.5A priority patent/CN113195260B/zh
Publication of WO2020128235A1 publication Critical patent/WO2020128235A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/032—Patterns comprising isolated recesses
    • B60C11/0323—Patterns comprising isolated recesses tread comprising channels under the tread surface, e.g. for draining water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/04—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1272—Width of the sipe
    • B60C11/1281—Width of the sipe different within the same sipe, i.e. enlarged width portion at sipe bottom or along its length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0341—Circumferential grooves
    • B60C2011/0348—Narrow grooves, i.e. having a width of less than 4 mm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0341—Circumferential grooves
    • B60C2011/0353—Circumferential grooves characterised by width
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0341—Circumferential grooves
    • B60C2011/0355—Circumferential grooves characterised by depth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1204—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
    • B60C2011/1209—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe straight at the tread surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles

Definitions

  • the invention relates to the treads for heavy goods vehicle tires and more particularly to the trough arrangements with which these bands are provided, for which the water drainage performance on the roadway in rainy weather is made to last, these treads having improved rolling performance and resistance to external aggressions.
  • the tread of a tire designates the part of the tire intended to come into contact with the roadway via a tread surface. This tread gradually wears out during the rolling of the tire.
  • cutting we mean any cavity or hollow made in particular by molding in a tire tread, a cut extending both in the depth of the tread and in a main direction - that we may take the direction of water flow in the cutout when driving in rainy weather.
  • This main direction corresponds to the largest dimension of the cutout on the running surface
  • groove open to nine means a cut open on the running surface of a new tread, this groove being delimited by opposite walls, the average distance between these walls being appropriate so that these walls are not in contact with each other under normal conditions of use of the tire.
  • incision is meant a thin cut having a small average width, this average width, corresponding to the average distance separating the facing walls delimiting it, being such that, under normal conditions of use of the tire, these walls are, at least partially, in contact with one another when passing through the region of contact of the tire with the roadway.
  • hidden cavity is meant a cavity formed under the new rolling surface of the tread, this cavity may be intended to form a new groove opened on the new running surface generated after a predetermined partial wear.
  • a hidden cavity is delimited by two main walls facing each other, these two main walls being connected together by a lower part forming a bottom and by an upper part in the extension of these walls radially towards the outside. In this upper part, an incision can be opened to connect the hidden cavity to the new rolling surface.
  • a hidden cavity can take any geometric shape, in particular circular, rectangular, triangular.
  • thickness of material to be used with a tread is meant the thickness of material of this tread which can be worn during driving before reaching a legal limit of use, this limit being able to be identified by wear indicating devices formed in particular in the grooves. When this limit is reached, an intervention is necessary in order to reform a new pattern of recesses on the tread, either to replace a new tread or even to change the tire.
  • radial or radially are used to indicate a direction which, when taken on the tire, is a direction perpendicular to the axis of rotation of the tire. This same direction, when taken on a tread alone, corresponds to the direction of the thickness of said strip.
  • circumferential is used to indicate a direction which corresponds to a direction tangent to any circle centered on the axis of rotation of the tire. This circumferential direction corresponds to the longitudinal direction of the tread when the latter is produced in the form of a flat strip before its incorporation in the manufacture of a new tire or the retreading of a worn tire.
  • transverse or axial refers to a direction which is parallel to the direction of the axis of rotation of the tire. This direction is perpendicular to the radial direction and to the circumferential direction. A direction is said to be oblique when it forms a non-zero angle with the circumferential or longitudinal direction on a tread.
  • the tread of this tire must offer a performance in water drainage on the road which is always above a minimum performance called safety performance.
  • safety performance a performance in water drainage on the road which is always above a minimum performance called safety performance.
  • the present invention relates to a solution to this problem of irregular wear which may occur during the formation of a new groove at the opening of a cavity hidden under the running surface of a new tread while limiting the introduction of foreign bodies into the hidden cavities during driving.
  • the invention relates to a tread for a heavy vehicle tire having a total thickness E corresponding to the total thickness of material to be used in driving.
  • This tread has a new tread surface intended to come into contact with a roadway during the rolling of a tire provided with this strip.
  • This running surface is gradually renewed with the wear generated by driving on the road.
  • This tread comprises a first volume of open cavities on the new rolling surface, and a second volume of cavities formed entirely under the new rolling surface, this second volume of cavity comprising at least one channel height Hc delimited by two main walls, these two main walls distant by a maximum width Le being connected to each other by a lower part forming a bottom and by an upper part in the extension of these walls radially towards the outside.
  • This channel is intended to form, after partial wear corresponding to a thickness Lu, an additional groove open on the rolling surface, this channel comprising a plurality of extensions forming cavities, each extension opening at least in the upper part of this channel by an opening having a cross-sectional area Sa at least equal to 0.8 * (Hc * Lc), said extension extending between said channel and the new rolling surface over a height He at least equal to 20 % and at most equal to 75% of the thickness of material Lu measured between the upper part of the channel and the new rolling surface.
  • the respective openings of two successive extensions of the same channel, in the upper part of the channel are separated by a bridge of material whose length, measured at the level of the upper part of the channel in the main direction of the channel, is at least equal to 2 times the width Le of the channel, typically at least equal to 10 mm.
  • each extension opens in said channel through an opening of section Sa having a width Le equal to the width Le of the channel to limit the pressure losses of a water flow when the extensions open onto the running surface after partial wear.
  • the partial wear from which the channel generates an additional groove corresponds to a thickness Lu equal to at least 30% and at most 85% of the depth E of material to be used in rolling.
  • each extension in a channel has an elongated shape in the main direction of the channel (this main direction being the direction of the length of the channel in which a flow of water occurs during rolling. on pavement covered with water).
  • This extension can be of constant section or of variable section.
  • Lmax the maximum length of the section of the extension taken in a cutting plane parallel to the running surface
  • Lmin the minimum length of the section of the extension taken in another plane cutting parallel to the same running surface.
  • the maximum length Lmax of an extension is greater than the minimum length Lmin of the same extension, these two lengths being measured in the same direction; advantageously, a Lmax / Lmin ratio at least equal to 1.5 is chosen.
  • each extension has an appropriate geometry so that any section surface taken between the section of the opening in the channel and the part of the extension closest to the rolling surface to nine is less than the area of section Sa.
  • the mean angle which the faces delimiting each extension defining in a radial direction is at least equal to 15 ° (the radial direction corresponds to the direction of the thickness of the tread).
  • the extensions of the same channel do not all open on a rolling surface for the same partial wear, these extensions having different He heights.
  • the extensions are offset circumferentially between the different channels to reduce the running noise when the extensions open on the rolling surface after partial wear.
  • the tread comprises several channels of circumferential orientation
  • the extensions formed on two channels of the same tread open on the rolling surface for different wear.
  • this incision may also have a suitable geometry to limit the reduction in rigidity of the tread.
  • the aforementioned incision can take any appropriate geometric shape, in particular having zigzags or undulations in its depth so as to at least partially compensate for the loss of rigidity linked to the very presence of this incision.
  • Figure 1 shows a first variant of the invention of a rib of a tread inside which a channel is molded, this channel being surmounted by a plurality of extensions generally funnel-shaped;
  • FIG 2 shows in section the rib shown with Figure 1 in new condition
  • Figure 3 shows in section the rib shown with Figure 1 in a partially worn state
  • Figure 4 shows a second variant in which the geometry of the extensions has a surface section which increases from its opening after partial wear
  • FIG 5 shows in section the second variant shown with Figure 4 in new condition
  • Figure 6 shows in section the second variant shown with Figure 4 in the partially worn state
  • Figure 7 shows a partial view of a third variant according to the invention of a tread in new condition
  • Figure 8 shows in section the third variant shown with Figure 7;
  • Figure 9 shows a partial view of the third variant shown with Figure 7 after partial wear of the tread.
  • Figure 1 shows a first variant of the invention for which a rib 6 has been isolated from a tread inside which a hidden channel 2 is molded, this channel 2 is delimited by main walls 21, 22, these walls meeting by an upper part 24.
  • This hidden channel 2 is, in the present case, molded on the internal face 61 of the tread, this internal face 61 being intended to be positioned on a blank of tire and held in place by bonding.
  • This hidden channel 2 has a height Hc and a width Le and is intended to form an additional groove after partial wear Lu measured with respect to the rolling surface formed in part by the external surface 60 of the rib.
  • each extension 4 has a substantially funnel, the largest of the sections Sg having a maximum length Lmax measured in the main direction of the hidden channel 2 and a width substantially equal to the width Le of the hidden channel 2.
  • the section Sa of the opening in the channel at least equal to 0.8 * (Hc * Lc) has a length Lmin measured in the main direction of the hidden channel 2 and a width less than the width of the hidden channel 2.
  • the walls delimiting each extension 4 make the same angle A with respect to the radial direction - direction of the thickness of the tread - this angle being greater than 15 degrees.
  • Figure 2 shows the rib of Figure 1 in new condition in a section plane parallel to the main direction of the rib 6 and perpendicular to the outer surface 60 of this rib.
  • the extensions 4 are entirely located inside the rib 6 and are designed to open at the same time on the rolling surface obtained after partial wear equal to the difference between Lu (wear at which a new continuous groove is formed ) and the height He of the extensions. In the case shown, the height He is approximately one third of the distance Lu between the upper part of the channel and the external surface 60 new.
  • Figure 3 shows, in the same section plane, the rib 6 shown with Figure 1 and Figure 2 in a partially worn state, sufficient to open all extensions 4 on the new running surface 60 '.
  • the openings of the extensions 4 are able to drain towards the interior of the hidden channel 2 the different elementary flows f to generate a main flow F inside said channel.
  • FIG. 4 shows part of a tread 1 in new condition according to a second variant of the invention.
  • this channel 2 is oriented in the longitudinal direction of the tread (direction equivalent to the circumferential direction on the tire provided with this tread).
  • This channel 2 is delimited by main walls 21, 22 distant from each other by an average distance Le, these main walls joining together in both a lower part 23 and in a upper part 24. The average distance between the lower part and the upper part represents the height Hc of the channel.
  • the lower part 22 of the channel 2 is the part of the channel furthest from the running surface 10; this lower part is extended by an incision 3 facilitating the molding by the internal face 100 of the tread 1.
  • This incision 3 extends in the main direction of the channel, that is to say in the circumferential direction, it is that is, in the direction in which the water flows when the channel is open on the running surface and forms a new groove.
  • the internal face 100 of the tread 1 is intended to be made integral with the external surface of a tire blank without a tread.
  • a plurality of extensions 4 are molded on the upper part 24 of the channel 2, each extension 4 forming a hemispherical geometry cavity with radius He, this radius being equal in the case presented to half the The width of the channel 1.
  • extensions 4 are intended to open on the running surface after a predetermined wear and thus to put in communication the inside of the channel 2 with the outside of the tread. These extensions 4 then form sorts of wells allowing the fluids to flow from the outside to the inside of the channel and vice versa.
  • each extension 4 generates a progressive and increasing variation of the opening section on the rolling surface with wear. This geometry is favorable both in terms of wear (better uniformity thereof) and in terms of limiting the penetration of foreign objects inside the channel.
  • the maximum section is reached at the opening in the upper part of the channel and is at least equal to 0.8 * (Hc * Lc).
  • Figure 5 shows a longitudinal section (that is to say in a plane perpendicular to the rolling surface and passing through the incision 3) of this second variant in new condition.
  • the channel 2 extended towards the running surface 10 by a plurality of extensions 4 having the shape of cavities of circular section of radius He.
  • the part of the tread between these extensions 4 and the new rolling surface 10 is here devoid of any incision in order to obtain maximum rigidity on this part.
  • the extensions 4 open on the outside after wear corresponding to a loss of thickness equal to the difference between the opening height Lu of the upper part of the channel 2 and the height He of the extensions 4.
  • Figure 6 shows the same longitudinal section of this second variant after partial wear opening the extensions 4 on the new rolling surface 10 '. It can be seen that the geometry of the extensions 4 makes it possible to have an opening section on the rolling surface 10 ′ which increases progressively with wear until the opening of the upper part of the channel 2 then forming an additional groove.
  • Figure 7 shows a partial sectional view of a third variant according to the invention of a tread 1 in new condition.
  • This variant relates to a tread of a tire of dimension 385/65 R 22.5 intended to equip an axle of a heavy vehicle.
  • This tread 1 comprises new, as can be seen in this FIG. 7, a tread surface 10 intended to come into contact with the road during driving.
  • This tread 1 has a total width of 297 mm and comprises three main grooves open in new condition on the tread surface of the tread, these grooves being oriented longitudinally.
  • the two main grooves 51 located near the lateral edges 11 of the strip have a depth equal to 14 mm and a width equal to 14.7 mm on the rolling surface and equal to 11.7 mm at the bottom of the groove.
  • the main groove 52 centered on the median plane of the tread has a depth of 14 mm and widths equal to 12.8 mm and 4.5 mm on the running surface and at the bottom of the groove respectively.
  • this tread 1 comprises two channels 2 oriented longitudinally (that is to say circumferentially on the tire provided with this strip) as are the main grooves 51, 52. These channels 2 are arranged alternately with the main grooves 51, 52 and intended to form additional grooves after partial wear having reduced the volume of hollow available from the grooves open to new on the rolling surface.
  • Each channel 2 has a cross section of generally square shape.
  • Each channel 2 is delimited by opposite walls which are spaced apart from each other by an average distance Le equal here to 6.7 mm, these opposite walls meeting one at a time. other both in a lower part 23 forming the bottom of the channel and in an upper part 24.
  • the average distance between the lower part and the upper part is called height Hc of the channel equal in this case to 6.7 mm.
  • the bottom of the channel is at the same distance from the new running surface as the bottom of the main grooves.
  • the thickness Lu to be used before seeing the channel 2 open on the rolling surface is equal to 7.9 mm.
  • the thickness E indicated in FIG. 7 represents the wear limit of the tread, that is to say the limit from which a renewal operation is necessary (regrooving, retreading or changing the tire). ). This thickness is less than the maximum depth of the main grooves.
  • Each extension 4 has a width Lp equal to the width Le of the channel 2 on which it is formed and a minimum length Lmin at its part farthest from said channel and a maximum length Lmax at its opening on said channel (these lengths are shown on Figure 8 and they are measured in the longitudinal direction), said opening having a section at least equal to 0.8 * (Hc * Lc).
  • the minimum length Lmin is equal to 6.5 mm and the maximum length Lmax is equal to 13 mm.
  • the ratio between maximum length Lmax and minimum length Lmin is equal to 2.
  • the example described shows a tread having a total volume hollow rate equal to 13% including the volumes of all the cavities (grooves, channels and incisions).
  • This dip rate is established by quantifying the volume of all the cavities and by relating it to the volume of a tread between the new rolling surface and a surface parallel to the new rolling surface passing through the points of the innermost recesses of the tread.
  • each incision 31 closes at least partially and thus promotes a limitation of the reduction in rigidity linked to the very presence of this incision, while preventing the penetration of liquid into the channel.
  • Figure 8 shows a longitudinal section (that is to say in the direction of the channel) of the tread 1 of this third variant in new condition.
  • the cutting plane here corresponds to the plane of the incision 31.
  • the distance Lu is equal to 7.9 mm
  • the height He is equal to 2.1 mm.
  • the pitch between two extensions 4 measured in the longitudinal direction is here equal to 62 mm.
  • at least three extensions 4 open in contact with the roadway under the conditions of use are permanently provided for the same hidden channel, when the level of wear has made it possible to open these extensions on the surface. of rolling.
  • the conditions of use for the tire described here are: inflation pressure equal to 9 bars and supported load equal to 4500 kg; under these conditions, the average contact length is 210 mm.
  • the ratio Lmax to Lmin is equal to 2 (13 mm / 6.5 mm).
  • the angle A of the walls defining the extensions 4 is equal to 30 degrees relative to the radial direction (that is to say according to the thickness of the tread).
  • FIG. 9 shows a partial view of the third variant shown with FIG. 7 after partial wear of the tread 1.
  • all the extensions 4 formed on each channel 4 are open on the new running surface 10 '.
  • each extension 4 has an opening on the outside, the section increases with wear to be maximum at the connection with the channel (the angle A shown in Figure 5 reflects this enlargement).
  • the two channels 2 are extended by a plurality of extensions 4 which all open after having used the same thickness of tread.
  • a circumferential offset is provided between the openings of the extensions of a canal and those of the neighboring canal in order to optimize the collection of water on the roadway in the contact region and reduce the impact on road noise.
  • orientation cavities main longitudinal could apply to any other orientation and in particular transverse or oblique.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Bande de roulement (1) pour pneu de poids lourd ayant une surface de roulement (10) à neuf, comprenant un premier volume de cavités ouvertes sur la surface de roulement, un deuxième volume de cavités formées en totalité sous la surface de roulement et comprenant au moins un canal (2) de hauteur Hc délimité par deux parois principales distantes l'une de l'autre d'une largeur Le et reliées entre elles par une partie inférieure et par une partie supérieure (24), ce canal (2) étant destiné à former, après usure partielle correspondant à une épaisseur Lu, une rainure additionnelle, de telle sorte que chaque canal (2) comprend une pluralité d'extensions (4) formant des cavités s'étendant entre ce canal (2) et la surface de roulement (10) sur une hauteur He au moins égale à 20% et au plus égale à 75% de l'épaisseur Lu, chaque extension (4) s'ouvrant au moins dans la partie supérieure du canal (2) par une ouverture ayant une surface de section Sa au moins égale à 0.8*(Hc*Lc).

Description

Bande de roulement comportant des cavités cachées et des rainures.
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] |L'invention concerne les bandes de roulement pour pneus de poids lourd et plus particulièrement les arrangements de creux dont sont pourvues ces bandes pour lesquelles les performances en drainage de l'eau sur la chaussée par temps de pluie sont rendues pérennes, ces bandes de roulement ayant des performances améliorées en roulage et en résistance aux agressions externes.
DEFINITION
[0002] La bande de roulement d'un pneu désigne la partie du pneu destinée à venir au contact de la chaussée par l'intermédiaire d'une surface de roulement. Cette bande de roulement s'use progressivement au cours du roulage du pneu.
[0003] Par découpure, on entend toute cavité ou creux réalisé notamment par moulage dans une bande de roulement pour pneu, une découpure s’étendant à la fois dans la profondeur de la bande de roulement et dans une direction principale - que l'on peut prendre comme étant la direction d’écoulement de l’eau dans la découpure lors d’un roulage par temps de pluie. Cette direction principale correspond à la plus grande dimension de la découpure sur la surface de roulement
[0004] Par rainure ouverte à neuf, on entend une découpure ouverte sur la surface de roulement d’une bande de roulement à neuf, cette rainure étant délimitée par des parois en vis-à-vis, la distance moyenne entre ces parois étant appropriée pour que ces parois ne soient pas en contact l'une avec l'autre dans les conditions normales d’utilisation du pneu.
[0005] Par incision, on entend une découpure mince ayant une largeur moyenne petite, cette largeur moyenne, correspondant à la distance moyenne séparant les parois en vis-à-vis la délimitant, étant telle que, sous les conditions normales d’utilisation du pneu, ces parois sont, au moins partiellement, en contact l'une sur l'autre lors du passage dans la région de contact du pneu avec la chaussée.
[0006] Par cavité cachée, on entend une cavité formée sous la surface de roulement à neuf de la bande de roulement, cette cavité pouvant être destinée à former une nouvelle rainure ouverte sur la nouvelle surface de roulement générée après une usure partielle prédéterminée. Une cavité cachée est délimité par deux parois principales en vis-à-vis, ces deux parois principales étant reliées entre elles par une partie inférieure formant un fond et par une partie supérieure dans le prolongement de ces parois radialement vers l’extérieur. Dans cette partie supérieure, une incision peut s’ouvrir pour relier la cavité cachée à la surface de roulement à neuf. Vue en coupe, une cavité cachée peut prendre toute forme géométrique notamment circulaire, rectangulaire, triangulaire.
[0007] Par épaisseur de matière à user d’une bande de roulement, on entend l’épaisseur de matière de cette bande de roulement pouvant être usée en roulage avant d’atteindre une limite légale d’usage, cette limite pouvant être repérée par des dispositifs indicateurs de l’usure formés notamment dans les rainures. Lorsque cette limite est atteinte, une intervention est nécessaire afin de reformer un nouveau dessin de creux sur la bande de roulement du soit de remettre une nouvelle bande de roulement voire de changer de pneu.
[0008] Dans la présente description, on utilise les termes radial ou radialement pour indiquer une direction qui, lorsqu'elle est prise sur le pneu, est une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du pneu. Cette même direction, lorsqu'elle est prise sur une bande de roulement seule, correspond à la direction de l'épaisseur de ladite bande.
[0009] Par ailleurs, on utilise le terme circonférentiel pour indiquer une direction qui, correspond à une direction tangente à tout cercle centré sur l'axe de rotation du pneu. Cette direction circonférentielle correspond à la direction longitudinale de la bande de roulement lorsque cette dernière est réalisée sous la forme d’une bande plane avant son incorporation dans la fabrication d’un nouveau pneu ou le rechapage d’un pneu usé.
[0010] Le terme transversal ou axial fait référence à une direction qui est parallèle à la direction de l’axe de rotation du pneu. Cette direction est perpendiculaire à la direction radiale et à la direction circonférentielle. Une direction est dite oblique dès lors qu’elle forme un angle différent de zéro avec la direction circonférentielle ou longitudinale sur une bande de roulement.
TECHNIQUE ANTÉRIEURE [0011] De façon connue, des conditions de roulage par temps de pluie requièrent une élimination la plus rapide possible de l'eau entre la bande de roulement de chaque pneu et la chaussée afin d'assurer le contact de la bande de roulement avec cette chaussée. L'eau qui n'est pas repoussée sur l'avant ou sur les côtés du pneu est captée et s'écoule dans des rainures formées dans la bande de roulement du pneu, ces rainures s’ouvrant à neuf sur la surface de roulement. Ces rainures peuvent être orientées dans la direction circonférentielle ou la direction transversale ou encore dans une direction oblique intermédiaire entre les deux précédentes directions voire dans une combinaison de ces directions.
[0012] Quelle que soit la catégorie de pneu, la bande de roulement de ce pneu doit offrir une performance en drainage de l'eau sur la route qui se situe toujours au- dessus d'une performance minimale dite performance de sécurité. Compte tenu de l'usure progressive de la bande de roulement en roulage qui réduit progressivement les surfaces de sections transversales des rainures et en conséquence la capacité de ces rainures à évacuer une quantité donnée d'eau, il est usuel de réaliser des rainures débouchant sur la surface de roulement à l'état neuf et se prolongeant dans l'épaisseur de la bande jusqu'à au moins un niveau qui correspond à une limite légale d’usure nécessitant le retrait du pneu pour soit renouveler la bande de roulement par rechapage soit changer de pneu.
[0013] La réalisation d'une telle pluralité de rainures ouvertes sur la surface de roulement d’une bande de roulement a pour inconvénient de réduire la quantité de matière pour une largeur donnée de bande de roulement et par là de diminuer très sensiblement les rigidités de la bande de roulement ce qui a une incidence sur la performance en usure. Il en résulte que pour faire face aux sollicitations subies par la bande lors d’un roulage, la personne du métier doit prévoir de compenser ces diminutions de rigidité par tout moyen à sa disposition notamment en adaptant la structure interne du pneu ce qui, bien entendu, n’est pas sans incidence sur le coût de fabrication du pneu lui-même. Ces diminutions de rigidité peuvent en outre affecter la vitesse d'usure, la régularité de cette usure et certaines des performances attendues en roulage.
[0014] Par ailleurs, on constate une augmentation de la résistance au roulement qui est liée aux cycles de plus grande déformation des matériaux élastomériques formant la bande de roulement, ce qui se traduit par une augmentation sensible de la consommation des véhicules équipés de tels pneus.
[0015] Pour résoudre un tel problème, il a été proposé dans le document EP 2323858-B1 de former en totalité sous la surface de roulement de la bande de roulement à neuf des cavités cachées, ces cavités cachées étant prolongées vers la surface de roulement de la bande de roulement à neuf par une incision pouvant être de géométrie plane ou ondulée. Avec ce type de pneu, il est possible de renouveler, selon le besoin, une partie plus ou moins importante du volume de drainage initial lorsque la bande a atteint un niveau d’usure prédéterminé.
[0016] De même, il a été proposé de prolonger les cavités cachées par des puits s’ouvrant à la fois dans une cavité cachée et jusqu’à la surface de roulement de la bande de roulement à neuf (publication WO 2016191443-A1 ).
[0017] Il est bien sûr connu de combiner la présence de rainures ouvertes sur la surface de roulement à neuf et de creux cachés formant des rainures additionnelles après une usure partielle de la bande de roulement. Ces rainures additionnelles compensent au moins partiellement la perte de volume des rainures initialement ouvertes sur la surface de roulement à neuf, perte liée à l’usure de la bande de roulement.
[0018] Si cette dernière proposition offre un intérêt certain, il reste une marge de progression notamment dans l’obtention d’une moindre réduction de rigidité liée à la présence de creux ouverts sur la surface de roulement à neuf et dans l’amélioration de la performance en usure - notamment l’obtention d’une meilleure régularité (c'est à dire pas ou peu d’usure localisée ou encore irrégulière), de la bande de roulement avant l’apparition des rainures additionnelles formées par les cavités cachées.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION
[0019] La présente invention concerne une solution à ce problème d’usure irrégulière pouvant intervenir lors de la formation d’une nouvelle rainure à l’ouverture d’une cavité cachée sous la surface de roulement d’une bande de roulement neuve tout en limitant l’introduction de corps étrangers à l’intérieur des cavités cachées pendant le roulage. [0020] À cet effet, l'invention a pour objet une bande de roulement pour pneu de véhicule poids lourd ayant une épaisseur totale E correspondant à l’épaisseur totale de matière à user en roulage. Cette bande de roulement a une surface de roulement à neuf destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage d’un pneu pourvu de cette bande. Cette surface de roulement se renouvelle de façon progressive avec l’usure générée par le roulage sur la chaussée.
[0021] Cette bande de roulement comprend un premier volume de cavités ouvertes sur la surface de roulement à neuf, et un deuxième volume de cavités formé en totalité sous la surface de roulement à neuf, ce deuxième volume de cavité comprenant au moins un canal de hauteur Hc délimité par deux parois principales, ces deux parois principales distantes d’une largeur maximale Le étant reliées entre elles par une partie inférieure formant un fond et par une partie supérieure dans le prolongement de ces parois radialement vers l’extérieur.
[0022] Ce canal est destiné à former, après usure partielle correspondant à une épaisseur Lu, une rainure additionnelle ouverte sur la surface de roulement, ce canal comprenant une pluralité d’extensions formant des cavités, chaque extension s'ouvrant au moins dans la partie supérieure de ce canal par une ouverture ayant une surface de section Sa au moins égale à 0.8*(Hc*Lc), ladite extension s’étendant entre ledit canal et la surface de roulement à neuf sur une hauteur He au moins égale à 20% et au plus égale à 75% de l’épaisseur de matière Lu mesurée entre la partie supérieure du canal et la surface de roulement à neuf. En outre, les ouvertures respectives de deux extensions successives d’un même canal, dans la partie supérieure du canal, sont séparées par un pont de matière dont la longueur, mesurée au niveau de la partie supérieure du canal selon la direction principale du canal, est au moins égale 2 fois la largeur Le du canal, typiquement au moins égale à 10 mm.
[0023] Avantageusement, chaque extension s’ouvre dans ledit canal par une ouverture de section Sa ayant une largeur Le égale à la largeur Le du canal pour limiter les pertes de charge d'un écoulement d'eau lorsque les extensions s'ouvrent sur la surface de roulement après usure partielle. [0024] L'usure partielle à partir de laquelle le canal génère une rainure additionnelle correspond à une épaisseur Lu égale à au moins 30% et au plus 85 % de la profondeur E de matière à user en roulage.
[0025] Préférentiellement, l'ouverture de chaque extension dans un canal a une forme allongée dans la direction principale du canal (cette direction principale étant la direction de la longueur du canal dans laquelle se produit un écoulement d’eau lors d’un roulage sur chaussée revêtue d’eau). Cette extension peut être de section constante ou de section variable. Lorsque la section est variable, on désigne par Lmax la longueur maximale de la section de l’extension prise dans un plan de coupe parallèle à la surface de roulement et par Lmin la longueur minimale de la section de l'extension prise dans un autre plan de coupe parallèle à la même surface de roulement.
[0026] Préférentiellement, la longueur maximale Lmax d'une extension est supérieure à la longueur minimale Lmin de la même extension, ces deux longueurs étant mesurées selon une même direction ; avantageusement, on choisit un ratio Lmax/Lmin au moins égal à 1.5.
[0027] Pour obtenir un meilleur drainage de l'extérieur vers l'intérieur du canal, la section de chaque extension à partir de son ouverture sur la surface de roulement après usure partielle va en se réduisant jusqu'à la section Sa. Cette géométrie limite aussi les risques de capture d'objets dans le canal.
[0028] Selon une autre variante de l'invention, chaque extension a une géométrie appropriée afin que toute surface de section prise entre la section de l’ouverture dans le canal et la partie de l’extension la plus proche de la surface de roulement à neuf soit inférieure à la surface de section Sa.
[0029] Avantageusement, et dans le cas où les sections des extensions vont en se réduisant de l’extérieur vers l’intérieur de la bande de roulement, l’angle moyen que font avec une direction radiale les faces délimitant chaque extension est au moins égal à 15° (la direction radiale correspond à la direction de l'épaisseur de la bande de roulement). Cette disposition réduit le risque d'introduction de cailloux de grande taille à l'intérieur du canal. [0030] Avantageusement, les extensions d’un même canal ne s’ouvrent pas toutes sur une surface de roulement pour une même usure partielle, ces extensions présentant des hauteurs He différentes.
[0031] Avantageusement lorsque la bande de roulement comprend plusieurs canaux d'orientation circonférentielle, les extensions sont décalées circonférentiellement entre les différents canaux pour réduire le bruit en roulage à l’ouverture des extensions sur la surface de roulement après usure partielle.
[0032] Avantageusement lorsque la bande de roulement comprend plusieurs canaux d'orientation circonférentielle, les extensions formées sur deux canaux d'une même bande de roulement s’ouvrent sur la surface de roulement pour des usures différentes.
[0033] S’il est possible de mouler une bande de roulement comportant une telle répartition de creux à la fois ouvert et caché en moulant ladite bande de roulement par sa face externe (moulant la surface de roulement de la bande) et par sa face interne cette dernière étant destinée à être mise en contact avec la surface externe d’une ébauche de pneu, il est malgré tout plus aisé de prolonger chaque cavité cachée jusqu’à la surface de roulement à neuf par une incision de largeur appropriée, cette incision pouvant en outre avoir une géométrie adaptée pour limiter la diminution de rigidité de la bande de roulement. L’incision précitée peut prendre toute forme géométrique appropriée, notamment présenter des zigzags ou ondulations dans sa profondeur de manière à compenser au moins en partie la perte de rigidité liée à la présence même de cette incision.
[0034] Grâce à cette disposition des volumes de cavité dans une bande de roulement et à la présence d’une pluralité d’extensions mettant les canaux en communication avec l’extérieur du pneu après une usure partielle prédéterminée, il est possible de limiter l'apparition d'une usure irrégulière et d'assurer un bon comportement dans les conditions de roulage usuelles et cela tout au long de l'utilisation de la bande de roulement que ce soit à neuf ou à tout état d’usure intermédiaire avant d’atteindre la limite d’usure fixée par le manufacturier. Par ailleurs, les risques d’agression liée à l’introduction de corps agressifs dans les canaux cachés sont réduits. [0035] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0036] [Fig 1] La figure 1 montre une première variante de l'invention d'une nervure d'une bande de roulement à l'intérieur de laquelle un canal est moulé, ce canal étant surmonté d'une pluralité d'extensions en forme générale d'entonnoir ;
[0037] [Fig 2] La figure 2 montre en coupe la nervure montrée avec la figure 1 à l’état neuf ;
[0038] [Fig 3] La figure 3 montre en coupe la nervure montrée avec la figure 1 dans un état partiellement usé ;
[0039] [Fig 4] La figure 4 montre une deuxième variante dans laquelle la géométrie des extensions présente une section de surface allant en augmentant à partir de son ouverture après usure partielle ;
[0040] [Fig 5] La figure 5 montre en coupe la deuxième variante montrée avec la figure 4 à l’état neuf ;
[0041] [Fig 6] La figure 6 montre en coupe la deuxième variante montrée avec la figure 4 à l’état partiellement usée ;
[0042] [Fig 7] La figure 7 montre une vue partielle d’une troisième variante selon l’invention d’une bande de roulement à l’état neuf ;
[0043] [Fig 8] La figure 8 montre en coupe la troisième variante montrée avec la figure 7 ;
[0044] [Fig 9] La figure 9 montre une vue partielle de la troisième variante montrée avec la figure 7 après une usure partielle de la bande de roulement.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0045] Pour faciliter la lecture des figures, des mêmes signes de référence sont employés pour la description de variantes de l'invention dès lors que ces signes font référence à des éléments de même nature que cette nature soit structurelle ou bien fonctionnelle. [0046] La figure 1 montre une première variante de l'invention pour laquelle on a isolé une nervure 6 d'une bande de roulement à l'intérieur de laquelle un canal caché 2 est moulé, ce canal 2 est délimité par des parois principales 21 , 22, ces parois se réunissant par une partie supérieure 24. Ce canal caché 2 est, dans le cas présent, moulé sur la face interne 61 de la bande de roulement, cette face interne 61 étant destinée à être positionnée sur une ébauche de pneu et maintenue en place par collage. Ce canal caché 2 a une hauteur Hc et une largeur Le et est destiné à former une rainure additionnelle après une usure partielle Lu mesurée par rapport à la surface de roulement formée en partie par la surface externe 60 de la nervure.
[0047] Sur la partie supérieure 24 du canal caché 2, une pluralité de cavités formant des extensions 4 sont également moulées. Ces extensions 4 ont une géométrie en entonnoir, la section d'ouverture Sa sur le canal étant plus petite que toutes les autres sections, ces sections étant prises parallèlement à la surface externe 60 de la nervure 6. Chaque extension 4 a sensiblement une forme en entonnoir, la plus grande des sections Sg ayant une longueur maximale Lmax mesurée dans la direction principale du canal caché 2 et une largeur sensiblement égale à la largeur Le du canal caché 2. La section Sa de l'ouverture dans le canal au moins égale à 0.8*(Hc*Lc) a une longueur Lmin mesurée dans la direction principale du canal caché 2 et une largeur inférieure à la largeur du canal caché 2. Comme cela est visible sur la figure 2, les parois délimitant chaque extension 4 font un même angle A par rapport à la direction radiale - direction de l'épaisseur de la bande de roulement - cet angle étant plus grand que 15 degrés.
[0048] La figure 2 montre la nervure de la figure 1 à l'état neuf dans un plan de coupe parallèle à la direction principale de la nervure 6 et perpendiculaire à la surface externe 60 de cette nervure. Les extensions 4 sont entièrement situées à l'intérieur de la nervure 6 et sont prévues pour s'ouvrir en même temps sur la surface de roulement obtenue après une usure partielle égale à la différence entre Lu (usure à laquelle une nouvelle rainure continue est formée) et la hauteur He des extensions. Dans le cas montré, la hauteur He est environ le tiers de la distance Lu entre la partie supérieure du canal et la surface externe 60 à neuf.
[0049] La figure 3 montre, dans le même plan de coupe, la nervure 6 montrée avec la figure 1 et la figure 2 dans un état partiellement usé, suffisant pour ouvrir toutes les extensions 4 sur la nouvelle surface de roulement 60'. Lors du roulage sur chaussée revêtue d'eau, les ouvertures des extensions 4 sont aptes à drainer vers l'intérieur du canal caché 2 les différents flux élémentaires f pour générer un flux principal F à l'intérieur dudit canal.
[0050] Grâce à cette disposition, il est possible d’avoir à neuf une rigidité appropriée pour une bande de roulement de pneu poids lourd en réduisant les volumes de cavités ouvertes sur la surface de roulement à neuf et en renouvelant le volume de creux après une usure partielle prédéterminée tout en assurant une plus grande régularité de l’usure de la bande quel que soit son niveau d’usure.
[0051] On a représenté, à la figure 4, une partie d’une bande de roulement 1 à l’état neuf selon une deuxième variante de l'invention.
[0052] Dans cette deuxième variante, on distingue un canal 2 formé à l’intérieur d’une bande de roulement 1 à neuf, ce canal 2 étant entièrement situé sous la surface de roulement 10 à l’état neuf et étant destiné à former une nouvelle rainure après une usure correspondant à une perte de matière sur une hauteur Lu afin notamment de compenser la diminution des volumes de creux des rainures 50 existantes à l’état neuf. Ce canal 2 est orienté dans la direction longitudinale de la bande de roulement (direction équivalente à la direction circonférentielle sur le pneu pourvu de cette bande de roulement). Ce canal 2 est délimité par des parois principales 21 , 22 distantes l’une de l'autre d’une distance moyenne Le, ces parois principales se réunissant l’une à l’autre à la fois dans une partie inférieure 23 et dans une partie supérieure 24. La distance moyenne entre la partie inférieure et la partie supérieure représente la hauteur Hc du canal.
[0053] Dans le cas décrit, la partie inférieure 22 du canal 2 est la partie du canal la plus éloignée de la surface de roulement 10 ; cette partie inférieure est prolongée par une incision 3 facilitant le moulage par la face interne 100 de la bande de roulement 1. Cette incision 3 s’étend dans la direction principale du canal, c'est à dire dans la direction circonférentielle, c'est-à-dire dans la direction dans laquelle s’écoule l’eau lorsque le canal est ouvert sur la surface de roulement et forme une nouvelle rainure. La face interne 100 de la bande de roulement 1 est destinée à être rendue solidaire de la surface externe d’une ébauche de pneu dépourvue de bande de roulement. [0054] En outre, il est moulé une pluralité d’extensions 4 sur la partie supérieure 24 du canal 2, chaque extension 4 formant une cavité de géométrie hémisphérique de rayon He, ce rayon étant égal dans le cas présenté à la moitié de la largeur Le du canal 1. Ces extensions 4 sont destinées à s’ouvrir sur la surface de roulement après une usure prédéterminée et à mettre ainsi en communication l’intérieur du canal 2 avec l’extérieur de la bande de roulement. Ces extensions 4 forment alors des sortes de puits permettant aux fluides de circuler de l’extérieur vers l’intérieur du canal et réciproquement.
[0055] La forme choisie pour chaque extension 4 génère une variation progressive et croissante de la section d’ouverture sur la surface de roulement avec l’usure. Cette géométrie est favorable à la fois sur le plan de l’usure (meilleure uniformité de celle-ci) et sur le plan de la limitation de la pénétration d’objets étrangers à l’intérieur du canal. La section maximale est atteinte au niveau de l’ouverture dans la partie supérieure du canal et est au moins égale à 0.8*(Hc*Lc).
[0056] La figure 5 montre une coupe longitudinale (c'est à dire dans un plan perpendiculaire à la surface de roulement et passant par l’incision 3) de cette deuxième variante à l’état neuf. On distingue le canal 2 prolongé vers la surface de roulement 10 par une pluralité d’extensions 4 ayant la forme de cavités de section circulaire de rayon He. La partie de la bande de roulement entre ces extensions 4 et la surface de roulement à neuf 10 est ici dépourvue de toute incision afin d’obtenir une rigidité maximale sur cette partie. Les extensions 4 s’ouvrent sur l’extérieur après une usure correspondant à une perte d’épaisseur égale à la différence entre la hauteur Lu d’ouverture de la partie supérieure du canal 2 et la hauteur He des extensions 4.
[0057] La figure 6 montre la même coupe longitudinale de cette deuxième variante après une usure partielle ouvrant les extensions 4 sur la nouvelle surface de roulement 10’. On voit que la géométrie des extensions 4 permet d’avoir une section d’ouverture sur la surface de roulement 10’ qui augmente progressivement avec l’usure jusqu’à l’ouverture de la partie supérieure du canal 2 formant alors une rainure additionnelle.
[0058] La figure 7 montre une vue partielle en coupe d’une troisième variante selon l’invention d’une bande de roulement 1 à l’état neuf. Cette variante est relative à une bande de roulement d’un pneu de dimension 385/65 R 22.5 destiné à équiper un essieu d’un véhicule poids-lourd. Cette bande de roulement 1 comprend à neuf, comme cela est visible sur cette figure 7, une surface de roulement 10 destinée à venir en contact avec la route lors du roulage.
[0059] Cette bande de roulement 1 a une largeur totale de 297 mm et comprend trois rainures principales ouvertes à l’état neuf sur la surface de roulement de la bande de roulement, ces rainures étant orientées longitudinalement. Les deux rainures principales 51 situées près des bords latéraux 11 de la bande ont une profondeur égale à 14 mm et une largeur égale à 14.7 mm sur la surface de roulement et égale à 11.7 mm en fond de rainure. La rainure principale 52 centrée sur le plan médian de la bande de roulement a une profondeur de 14 mm et des largeurs égales à 12.8 mm et 4.5 mm sur la surface de roulement et en fond de rainure respectivement.
[0060] En outre, cette bande de roulement 1 comprend deux canaux 2 orientés longitudinalement (c'est à dire circonférentiellement sur le pneu pourvu de cette bande) comme le sont les rainures principales 51 , 52. Ces canaux 2 sont disposés en alternance avec les rainures principales 51 , 52 et destinés à former des rainures additionnelles après une usure partielle ayant réduit le volume de creux disponible des rainures ouvertes à neuf sur la surface de roulement. Chaque canal 2 a une section transversale de forme globalement carrée. Chaque canal 2 est délimité par des parois en vis-à-vis distantes l’une de l'autre d’une distance moyenne Le égale ici à 6.7 mm, ces parois en vis-à-vis se réunissant l’une à l’autre à la fois dans une partie inférieure 23 formant le fond du canal et dans une partie supérieure 24. La distance moyenne entre la partie inférieure et la partie supérieure est dite hauteur Hc du canal égale dans le cas présent à 6.7 mm. Le fond du canal se trouve à la même distance de la surface de roulement à neuf que le fond des rainures principales. L'épaisseur Lu à user avant de voir s'ouvrir le canal 2 sur la surface de roulement est égale à 7.9 mm.
[0061] L'épaisseur E indiquée sur la figure 7 représente la limite d'usure de la bande de roulement c'est-à-dire la limite à partir de laquelle une opération de renouvellement est nécessaire (recreusage, rechapage ou changement de pneu). Cette épaisseur est inférieure à la profondeur maximale des rainures principales. [0062] De plus, il est formé sur la partie supérieure 24 de chaque canal 2 une pluralité d’extensions 4, chaque extension 4 ayant la forme d’une cavité allongée dans la direction principale dudit canal. Chaque extension 4 a une largeur Lp égale à la largeur Le du canal 2 sur lequel elle est formée et une longueur minimale Lmin à sa partie la plus éloignée dudit canal et une longueur maximale Lmax à son ouverture sur ledit canal (ces longueurs sont représentées sur la figure 8 et elles sont mesurées dans la direction longitudinale), ladite ouverture ayant une section au moins égale à 0.8*(Hc*Lc).
[0063] Dans le cas décrit, la longueur minimale Lmin est égale à 6.5 mm et la longueur maximale Lmax est égale à 13 mm. Le ratio entre longueur maximale Lmax et longueur minimale Lmin est égal à 2.
[0064] À neuf, l’exemple décrit montre une bande de roulement ayant un taux de creux volumique total égal à 13% incluant les volumes de toutes les cavités (rainures, canaux et incisions). Ce taux de creux est établi en chiffrant le volume de toutes les cavités et en le rapportant au volume d’une bande de roulement compris entre la surface de roulement à neuf et une surface parallèle à la surface de roulement à neuf passant par les points des cavités les plus à l’intérieur de la bande de roulement.
[0065] Afin de faciliter la mise en œuvre industrielle et notamment le moulage et le démoulage du pneu pourvu d’une bande de roulement telle que décrite, il est judicieux de prolonger les cavités cachées (canaux 2 et extensions 4) par une incision 31 de faible largeur (0.6 mm dans le cas présent) jusqu’à la surface de roulement à neuf 10, cette incision 31 s’étendant dans la direction longitudinale. Lors du passage dans le contact avec la chaussée, chaque incision 31 se ferme au moins partiellement et favorise ainsi une limitation de la réduction de rigidité liée à la présence même de cette incision, tout en empêchant la pénétration de liquide dans le canal.
[0066] La figure 8 montre une coupe longitudinale (c'est à dire dans la direction du canal) de la bande de roulement 1 de cette troisième variante à l’état neuf. Le plan de coupe correspond ici au plan de l’incision 31. On distingue le canal 2 prolongé vers la surface de roulement 10 par une pluralité d’extensions 4 en forme de cavités de hauteur He et de longueur maximale Lmax mesurée dans la direction principale du canal et sur son ouverture sur ledit canal. Dans cet exemple, la distance Lu est égale à 7.9 mm, la hauteur He est égale à 2.1 mm. Le pas entre deux extensions 4 mesuré dans la direction longitudinale est ici égal à 62 mm. Ainsi, on assure en permanence la présence pour un même canal caché d’au moins trois extensions 4 ouvertes dans le contact avec la chaussée dans les conditions d’usage, lorsque le niveau d'usure a permis d'ouvrir ces extensions sur la surface de roulement. Les conditions d’usage pour le pneu décrit ici sont : pression de gonflage égale à 9 bars et charge supportée égale à 4500 kg ; dans ces conditions, la longueur moyenne de contact est 210 mm.
[0067] Dans cet exemple le rapport Lmax sur Lmin est égal à 2 (13 mm/6.5 mm).
[0068] L'angle A des parois délimitant les extensions 4 est égal à 30 degrés par rapport à la direction radiale (c'est-à-dire selon l'épaisseur de la bande de roulement).
[0069] La figure 9 montre une vue partielle de la troisième variante montrée avec la figure 7 après une usure partielle de la bande de roulement 1. À cette étape de l’usure de la bande de roulement, toutes les extensions 4 formées sur chaque canal 4 sont ouvertes sur la nouvelle surface de roulement 10'. On voit que chaque extension 4 présente une ouverture sur l’extérieur dont la section augmente avec l’usure pour être maximale au raccord avec le canal (l’angle A représenté sur la figure 5 reflète cet élargissement).
[0070] Dans la réalisation décrite, les deux canaux 2 sont prolongés par une pluralité d’extensions 4 qui toutes s’ouvrent après avoir usé une même épaisseur de bande de roulement. Il est toutefois prévu un décalage circonférentiel entre les ouvertures des extensions d’un canal et celles du canal voisin afin d’optimiser le captage d’eau sur la chaussée dans la région de contact et réduire l'impact sur le bruit en roulage.
[0071] Dans le cas de canaux de caractéristiques géométriques différentes, il serait possible de régler l’apparition des ouvertures respectives sur la surface de roulement avec ou sans décalage dans l’épaisseur.
[0072] L’invention n’est pas limitée aux trois exemples présentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications. Notamment, ce qui a été décrit avec des cavités d’orientation principale longitudinale pourrait s’appliquer à toute autre orientation et notamment transversale ou oblique. De même, il est possible de combiner des canaux orientés circonférentiellement et des canaux orientés transversalement, ces deux types de canaux comportant chacun une pluralité d’extensions mettant en communication ces canaux avec l’extérieur après usure.

Claims

Revendications
1. Bande de roulement (1 ) pour pneu de véhicule poids lourd ayant une
surface de roulement (10) à neuf destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage, cette bande de roulement comprenant :
- un premier volume de cavités ouvertes sur la surface de roulement à neuf,
- un deuxième volume de cavités formées en totalité sous la surface de roulement à neuf,
ce deuxième volume de cavités comprenant au moins un canal (2) de hauteur Hc délimité par deux parois principales, ces deux parois principales distantes l'une de l'autre d’une largeur Le et étant reliées entre elles par une partie inférieure formant un fond et par une partie supérieure (24) dans le prolongement de ces parois principales radialement vers l’extérieur, ce canal (2) étant destiné à former, après usure partielle correspondant à une épaisseur Lu, une rainure additionnelle ouverte sur la surface de roulement, cette bande de roulement (1 ) étant caractérisée en ce que chaque canal (2) comprend une pluralité d’extensions (4) formant des cavités, chaque extension (4) s’étendant entre ce canal (4) et la surface de roulement (10) sur une hauteur He au moins égale à 20% et au plus égale à 75% de l’épaisseur de matière Lu entre la partie supérieure du canal (24) et la surface de roulement à neuf (10), chaque extension (4) s'ouvrant au moins dans la partie supérieure du canal (2) par une ouverture ayant une surface de section Sa au moins égale à 0.8*(Hc*Lc).
2. Bande de roulement selon la revendication 1 dans laquelle l'épaisseur Lu à partir de laquelle le canal (2) génère une rainure additionnelle est égale à au moins 30% et au plus à 85% de l’épaisseur de matière à user E.
3. Bande de roulement selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans laquelle chaque extension (4) s’ouvre dans un canal (2) par une ouverture ayant une surface de section Sa dont la largeur est égale à la largeur Le du canal (2).
4. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle l'ouverture de chaque extension dans un canal a une forme allongée dans la direction principale du canal (2), cette direction principale étant la direction de la longueur du canal dans laquelle se produit un écoulement d’eau lors d’un roulage sur chaussée revêtue d’eau, la longueur maximale Lmax de la section de l’extension étant supérieure à sa longueur minimale Lmin, ces deux longueurs étant mesurées selon une même direction.
5. Bande de roulement selon la revendication 4 dans laquelle le ratio entre la longueur maximale Lmax de la section de l’extension (4) et la longueur minimale Lmin de la section de l’extension (4) est au moins égal à 1.5.
6. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle la section de chaque extension à partir de son ouverture sur la surface de roulement après usure partielle va en se réduisant jusqu'à la section Sa.
7. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle toute surface de section prise entre la section de l’ouverture dans le canal et la partie de l’extension (4) la plus proche de la surface de roulement (10) à neuf est inférieure à la surface de section Sa de l'extension sur le canal.
8. Bande de roulement selon la revendication 7 dans laquelle l’angle (A) des faces principales délimitant chaque extension est au moins égal à 15 degrés avec une direction radiale.
9. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans laquelle chaque canal (2) comprend au moins deux extensions dans le contact avec la chaussée dans les conditions d'usage, lorsque ces extensions s'ouvrent sur une surface de roulement après usure partielle.
10. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans laquelle une incision (31 ) prolonge chaque canal (2) et extension (4) jusqu’à la surface de roulement (10) à neuf.
11. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce qu’elle comprend au moins deux canaux (2) pourvus chacun d’extensions (4), ces extensions (4) étant décalées circonférentiellement les unes par rapport aux autres d’un canal à l’autre.
12. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisée en ce qu’elle comprend au moins deux canaux (2) pourvus d’extensions (4), ces extensions (4) s’ouvrant pour des usures partielles différentes de la bande de roulement.
13. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans laquelle les extensions (4) d’un même canal (2) ne s’ouvrent pas toutes pour une même usure partielle.
14. Pneu pour véhicule poids lourd comprenant une bande de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes j
PCT/FR2019/053020 2018-12-21 2019-12-11 Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures WO2020128235A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/416,339 US11865868B2 (en) 2018-12-21 2019-12-11 Tread comprising hidden cavities and grooves
EP19839387.8A EP3898279B1 (fr) 2018-12-21 2019-12-11 Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures
CN201980083261.5A CN113195260B (zh) 2018-12-21 2019-12-11 包括隐藏腔体和沟槽的胎面

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1873836A FR3090480A3 (fr) 2018-12-21 2018-12-21 Bande de roulement comportant des cavités cachées et des rainures.
FR1873836 2018-12-21
FR1900864A FR3090483B1 (fr) 2018-12-21 2019-01-30 Bande de roulement comportant des cavités cachées et des rainures.
FR1900864 2019-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020128235A1 true WO2020128235A1 (fr) 2020-06-25

Family

ID=69182540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2019/053020 WO2020128235A1 (fr) 2018-12-21 2019-12-11 Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020128235A1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012130735A1 (fr) * 2011-04-01 2012-10-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comprenant au moins une rainure ondulante et procédé d'obtention
EP2323858B1 (fr) 2008-09-11 2013-03-20 Michelin Recherche et Technique S.A. Bande de roulement de pneu à surface variable
WO2013095406A1 (fr) * 2011-12-20 2013-06-27 Michelin Recherche Et Technique S.A. Rainures transverses assurant une ventilation dans les bandes de roulement de pneus rechapés
WO2013150143A1 (fr) * 2012-04-05 2013-10-10 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement de pneu pour essieu moteur de poids lourd
WO2016191443A1 (fr) 2015-05-28 2016-12-01 Compagnie Generale Des Etablissements Michellin Bande de roulement de pneu de camion et pneu de camion
FR3061081A1 (fr) * 2016-12-28 2018-06-29 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comportant des cavites cachees
FR3061082A1 (fr) * 2016-12-28 2018-06-29 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comportant des cavites cachees

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2323858B1 (fr) 2008-09-11 2013-03-20 Michelin Recherche et Technique S.A. Bande de roulement de pneu à surface variable
WO2012130735A1 (fr) * 2011-04-01 2012-10-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comprenant au moins une rainure ondulante et procédé d'obtention
WO2013095406A1 (fr) * 2011-12-20 2013-06-27 Michelin Recherche Et Technique S.A. Rainures transverses assurant une ventilation dans les bandes de roulement de pneus rechapés
WO2013150143A1 (fr) * 2012-04-05 2013-10-10 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement de pneu pour essieu moteur de poids lourd
WO2016191443A1 (fr) 2015-05-28 2016-12-01 Compagnie Generale Des Etablissements Michellin Bande de roulement de pneu de camion et pneu de camion
FR3061081A1 (fr) * 2016-12-28 2018-06-29 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comportant des cavites cachees
FR3061082A1 (fr) * 2016-12-28 2018-06-29 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement comportant des cavites cachees

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3094503B1 (fr) Bande de roulement évolutive pour pneu
EP3439898B1 (fr) Bande de roulement de pneu
EP2627524B1 (fr) Perfectionnement aux dispositifs atténuateurs de bruit pour pneu
EP3094502B1 (fr) Bande de roulement évolutive pour pneu
WO2014040958A1 (fr) Bande de roulement et pneu pour poids lourd
WO2012130735A1 (fr) Bande de roulement comprenant au moins une rainure ondulante et procédé d'obtention
EP3648991B1 (fr) Pneu dont la bande de roulement comprend des rainures ondulantes
WO2018096257A1 (fr) Bande de roulement comportant des nervures incisées
EP3562689A1 (fr) Bande de roulement pour pneu de véhicule poids lourd
WO2016189006A1 (fr) Bande de roulement amelioree pour pneu
EP3898280B1 (fr) Bande de roulement comportant des rainures interrompues
EP3898279B1 (fr) Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures
EP3703958B1 (fr) Bande de roulement pour pneu de véhicule poids lourd
EP3833552B1 (fr) Bande de roulement de pneu
EP3439897B1 (fr) Bande de roulement pour pneu
EP3898281B1 (fr) Bande de roulement ayant des cavites cachees prolongees par des ouvertures decalees
WO2020128235A1 (fr) Bande de roulement comportant des cavites cachees et des rainures
WO2017174927A1 (fr) Bande de roulement améliorée pour pneu
EP3898283A1 (fr) Bande de roulement de pneu pour poids lourd ayant des incisions ameliorees
WO2020128281A1 (fr) Bande de roulement de pneu pour poids lourd ayant des incisions ameliorees
WO2020128237A1 (fr) Bande de roulement comportant des rainures interrompues

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19839387

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019839387

Country of ref document: EP

Effective date: 20210721