1 BANDE DE ROULEMENT COMPORTANT UN BLOC PRESENTANT UNE PLURALITE DE DECOUPURES DOMAINE DE L'INVENTION [1] La présente invention concerne une bande de roulement d'un pneumatique pour véhicule automobile pourvu de moyens pour réduire de façon sensible le bruit en roulage.
ETAT DE LA TECHNIQUE [2] De façon usuelle, les pneumatiques pour véhicule de tourisme sont pourvus d'une armature de carcasse qui est aujourd'hui radiale en grande majorité ; dans cette configuration, les renforts de l'armature de carcasse sont disposés de façon à faire un angle supérieur ou égal à 80 degrés et inférieur à 100 degrés avec une direction circonférentielle. [3] En outre, les pneumatiques sont pourvus d'une armature de sommet comportant une pluralité de renforts noyés dans un matériau à base d'élastomères. Cette armature de sommet est recouverte radialement à l'extérieur par une bande de roulement en matériau caoutchoutique, cette bande ayant une surface, dite surface de roulement, destinée à être en contact avec la route pendant le roulage. [4] Afin d'assurer un niveau de sécurité indispensable par temps de pluie notamment, il est connu de pourvoir la bande de roulement avec une pluralité de rainures longitudinales d'orientation générale circonférentielle. [5] Un inconvénient de la présence de rainures longitudinales est la génération de vibrations de l'air circulant dans ces rainures notamment dans la zone de contact avec la route. Ces vibrations sont la source de résonances générant un bruit en roulage. [6] Le document EP0324605 divulgue une bande de roulement comportant une pluralité de blocs alignés selon une direction circonférentielle. Dans ce P10-3593_FR 3035823 2 document, les blocs sont inclinés d'un certain angle sur la surface de roulement en vue de diminuer la génération de bruit en roulage. [7] Il est connu une bande de roulement comprenant une surface de roulement, la surface de roulement comportant deux zones épaules entourant une zone 5 centrale. Les zones épaules comprennent une pluralité d'incisions transversales se succédant selon une direction circonférentielle. Ces incisions transversales ont notamment pour but d'améliorer l'adhérence sur sol mouillé. Or, les inventeurs ont observé que ces incisions transversales étaient génératrices de bruits d'intensité non négligeable lorsque celles-ci pénètrent dans la zone de contact avec le sol au cours du 10 roulage. [8] Il existe un besoin de limiter la génération de bruit d'une bande de roulement, notamment les bruits générés au niveau des zones épaules de cette bande de roulement. DEFINITIONS 15 [09] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [10] 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 est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le 20 pneumatique roule. [11] Par « surface de la bande de roulement », on entend l'ensemble des points de la bande de roulement qui sont en contact avec la chaussée lorsque le pneumatique, gonflé à sa pression de référence roule sur cette chaussée. La pression de gonflage de référence est définie dans les conditions d'utilisation du pneumatique telles 25 que définies notamment par la norme E.T.R.T.0 (« European Tyre and Rim Technical Organisation »). [12] Par « bloc » sur une bande de roulement, on entend un élément en relief délimité par des rainures et comprenant des parois latérales et une face de contact, cette dernière étant destinée à venir en contact avec le sol au cours d'un roulage. P10-3593_FR 3035823 3 [13] Par « bloc allongé », on entend un bloc présentant une largeur et une longueur sur la circonférence du pneumatique, cette longueur étant très supérieure à la largeur. [14] Par « rainure », on entend une découpure dans la bande de roulement 5 délimitant des parois de matière, la largeur de cette découpure est telle que les parois associées à cette découpure ne peuvent pas venir en contact l'une contre l'autre dans des conditions usuelles de roulage. La largeur pour une rainure est supérieure à 2 millimètres. [15] Par « incision », on entend une découpure dans la bande de roulement 10 délimitant des parois de matière, la largeur de cette découpure est appropriée pour permettre la mise en contact, au moins partielle, des parois de l'incision lors du passage dans l'aire de contact entre le pneumatique et le sol. La largeur pour une incision est inférieure ou égale à 2 millimètres. [16] Par « direction axiale », on entend une direction parallèle à l'axe de 15 rotation du pneu. [17] Par « direction circonférentielle », on entend une direction qui est tangente à tout cercle centré sur l'axe de rotation. Cette direction est perpendiculaire à la direction axiale. [18] Par « direction oblique », on entend une direction qui possède une 20 composante axiale et une composante circonférentielle non nulles. [19] Par « niveau circonférentiel », on entend un ensemble de points formant une droite, cette droite étant perpendiculaire à la direction circonférentielle. [20] Par « niveau circonférentiel », on entend un ensemble de points formant une droite, cette droite étant perpendiculaire à la direction circonférentielle. 25 [21] Par « plan médian », on entend un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et qui passe par le milieu de la bande de roulement. P10-3593_FR 3035823 4 RE SUME DE L'INVENTION [22] L'invention concerne un pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant une bande de roulement. La bande de roulement présente une largeur W mesurée entre deux bords de la bande de roulement, la bande de roulement comprenant 5 une surface de roulement destinée à venir en contact avec un sol, la surface de roulement comprenant deux zones épaules entourant une zone centrale. Au moins une des deux zones épaules comprend une pluralité de découpures se succédant selon une direction circonférentielle. Tout ou partie des découpures de la pluralité de découpures s'étend de manière oblique, chaque découpure ayant deux extrémités, et en ce que 10 lorsqu'une découpure atteint une de ses extrémités, une autre découpure débute à un même niveau circonférentiel dans la zone épaule. [23] L'invention propose ainsi d'assurer une continuité dans l'organisation des découpures dans la zone épaule. En effet, lorsqu'une découpure atteint une de ses extrémités, une autre découpure débute à un même niveau circonférentiel. De cette 15 manière, on limite la variation du taux d'entaillement de la zone épaule selon la direction circonférentielle et les performances acoustiques du pneumatique sont alors améliorées. [24] Dans une variante de réalisation, les découpures obliques font un 20 angle a avec une direction transversale. L'angle a est compris entre 5 degrés et 60 degrés. Préférentiellement, l'angle est compris entre 15 degrés et 45 degrés. [25] On améliore les performances d'adhérence du pneumatique sur sol mouillé, notamment en virages, lorsque les zones épaules de la bande de roulement sont les plus sollicitées. 25 [26] Dans une autre variante de réalisation, les découpures obliques sont prolongées par des extensions de découpure globalement transversales. Ces extensions de découpure s'étendent à partir des découpures obliques jusqu'à un bord de la bande de roulement, et en ce que la longueur des extensions de découpure est inférieure à 10% de la largeur W de la bande de roulement. P10-3593_FR 3035823 5 [27] Les extensions de découpures transversales permettent de limiter les bruits générés lors de la prise de virages, c'est-à-dire lorsqu'il y a un transfert de charge du centre de la bande de roulement vers une des zones épaule. 5 [28] Dans une autre variante de réalisation, les découpures obliques débouchent dans une rainure circonférentielle appartenant à la zone centrale de la surface de roulement. [29] On facilite ainsi la mise à plat de la bande de roulement sur le sol et on améliore globalement l'adhérence du pneumatique sur sol mouillé. 10 [30] Dans une autre variante de réalisation, chaque zone épaule comporte une série de découpures obliques et en ce que les découpures des deux zones épaules sont symétriques par rapport à un plan médian. 15 [31] Les découpures sont alors particulièrement adaptées pour être utilisées dans des sculptures directionnelles. [32] Dans une autre variante de réalisation, chaque zone épaule comporte une série de découpures obliques et en ce que les découpures des deux zones épaules 20 sont non symétriques par rapport à un plan médian. [33] Les découpures sont alors particulièrement adaptées pour être utilisées dans des sculptures non directionnelles. [34] Dans une autre variante de réalisation, les deux séries de découpures 25 obliques sont décalées l'une de l'autre selon la direction circonférentielle. [35] On évite un couplage du bruit entre les deux séries de découpures. On évite ainsi que les découpures des deux séries de découpures entre simultanément en contact avec le sol et on améliore ainsi globalement les performances acoustiques du pneumatique. P10-3593_FR 3035823 6 [36] Dans une variante de réalisation, les découpures sont des incisions. [37] On améliore ainsi l'adhérence de la bande de roulement sur une chaussée mouillée en conservant une certaine rigidité globale des zones épaules. 5 [38] Dans une variante de réalisation, les découpures sont des rainures. [39] On améliore ainsi l'écoulement de l'eau hors de la bande de roulement lorsque le pneumatique roule sur un sol mouillé. 10 [40] Dans une variante de réalisation, la zone centrale de la bande de roulement comprend au moins un bloc allongé selon la direction circonférentielle. Le bloc allongé comporte une surface de contact destinée à venir en contact avec un sol et une première paroi latérale et une seconde paroi latérale délimitant cette surface de contact. Le bloc allongé comporte une pluralité de découpures débouchant sur la surface 15 de contact du bloc. Chaque découpure s'étend selon une direction oblique en débouchant sur la première paroi latérale et sur la seconde paroi latérale. Les découpures du bloc sont orientées dans le même sens et les découpures sont réparties sur la surface de contact du bloc allongé de sorte que lorsqu'une découpure atteint la seconde paroi latérale une autre découpure débute à partir de la première paroi latérale, 20 au même niveau circonférentiel sur le bloc allongé. [41] On assure ainsi une continuité dans l'organisation des découpures dans le bloc allongé et on limite le bruit généré par ce bloc allongé. 25 [42] Dans une autre variante de réalisation, la zone centrale comprend au moins un bloc allongé selon la direction circonférentielle (X) de largeur W et de longueur L avec L>>W, le bloc allongé comportant une surface de contact destinée à 30 venir en contact avec un sol et une première paroi latérale et une seconde paroi latérale P10-3593_FR 3035823 7 délimitant cette surface de contact. Le bloc allongé comporte une pluralité de découpures obliques débouchant alternativement sur la première paroi latérale ou sur la seconde paroi latérale et s'étendant jusqu'à des extrémités de découpures qui ne débouchent pas sur lesdites parois latérales. Les découpures de la pluralité de 5 découpures sont réparties sur la surface de contact du bloc de sorte que lorsqu'une découpure atteint son extrémité de découpure une autre découpure débute à partir d'une paroi latérale, à un même niveau circonférentiel sur le bloc allongé. [43] Dans une autre variante de réalisation, la zone centrale comprend au 10 moins un bloc allongé selon la direction circonférentielle de largeur W et de longueur L avec L>>W, le bloc allongé comportant une surface de contact destinée à venir en contact avec un sol et une première paroi latérale et une seconde paroi latérale délimitant cette surface de contact. Le bloc allongé comporte une pluralité de découpures débouchant sur la surface de contact du bloc allongé. Les découpures 15 s'étendent selon une direction oblique à partir de la première paroi latérale en direction de la seconde paroi latérale jusqu'à des extrémités de découpure. Pour au moins une découpure, son extrémité ne débouche pas sur la seconde paroi latérale et lorsque cette découpure atteint son extrémité de découpure une autre découpure débute à partir de la première paroi latérale, à un même niveau circonférentiel sur le bloc allongé.
20 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [44] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des 25 dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une vue partielle d'une bande de roulement, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement une seconde variante de réalisation de l'invention ; P10-3593_FR 3035823 8 - la figure 3 représente schématiquement une troisième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente schématiquement une quatrième variante de réalisation de l'invention ; 5 - la figure 5 représente schématiquement une cinquième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 6 représente schématiquement une sixième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 7 représente schématiquement une septième variante de réalisation de 10 l'invention ; - la figure 8 représente schématiquement une huitième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 9 représente schématiquement une neuvième variante de réalisation de l'invention. 15 [45] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques. [46] La figure 1 représente une vue partielle d'une bande de roulement 1 20 d'un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention. [47] La bande de roulement 1 comprend une surface de roulement 5 destinée à venir en contact avec un sol. Cette surface de roulement présente une largeur C, largeur mesurée entre deux bords 3 de la bande de roulement. Cette largeur C de la surface de la bande de roulement est notamment définie par la norme ETRTO tel que 25 C= (1.075-0.005ar)*S"°1 avec ar le rapport nominal d'aspect et s la grosseur du boudin théorique sur une jante de mesure. [48] Plus particulièrement, la surface de roulement comprend deux zones épaules 7a, 7b entourant une zone centrale 9. Par zones épaules, on entend les zones de P10-3593_FR 3035823 9 la surface de roulement qui sont situées à proximité des bords 3 de cette bande de roulement. Les zones épaules 7a, 7b sont constituées ici par deux blocs allongés selon une direction circonférentielle X. Au moins une des zones épaules comprend une pluralité de découpures 11a, 11b. Ces découpures se succèdent selon la direction 5 circonférentielle X. Chaque découpure s'étend entre deux extrémités 13a, 13a en faisant un angle a, non nul, avec une direction transversale Y. L'angle a est, ici, compris entre 5 degrés et 60 degrés et préférentiellement entre 15 degrés et 45 degrés. Les découpures 11a, 1 lb sont remarquables en ce que lorsque la découpure 1 la atteint une de ses extrémités 13b, une autre découpure 1 lb débute à un même niveau 10 circonférentiel N dans la zone épaule 7a. [49] Les découpures 11a, 1 lb ont ici une forme simple rectiligne. En variante, ces découpures 11a, 1 lb peuvent former des traces courbes sur la surface de la bande de roulement, ou des traces plus complexes pouvant comprendre différents segments présentant différentes inclinaisons ou pouvant comprendre différentes courbes 15 présentant différentes courbures. Dans ces cas particuliers, l'angle a est déterminé entre la droite passant par les deux extrémités 13a, 13b et correspondant à une trace moyenne de la découpure, et la direction transversale Y. [50] On notera également que l'extrémité 13a de la découpure 1 la ne débouche pas ici sur le bord 3 de bande de roulement. Plus particulièrement, la distance 20 entre cette extrémité 13a et ce bord est supérieure à 0 et inférieure à 10% de la largeur C de la bande de roulement. De cette manière, même si les conditions d'usage du pneumatique varient (charge, pression de gonflage), on conserve une coïncidence des découpures à un même niveau circonférentiel N dans la bande de roulement. 25 [51] Dans l'exemple de la figure 2, la découpure oblique 1 la est prolongée au niveau de son extrémité 13a par une extension 15 de découpure globalement transversale s'étendant jusqu'au bord 3 de la bande de roulement. Par « globalement transversale », on entend que l'extension de découpure fait un angle inférieur à 5 degrés avec la direction transversale Y. La longueur L de l'extension de 30 découpure est supérieure à 0 et inférieure à 10% de la largeur C de la bande de P10-3593_FR 3035823 10 roulement. Dans une mode de réalisation préférentiel, les extensions de découpure se prolongent au-delà du bord 3 de la bande de roulement.
1521 La figure 3 décrit un mode de réalisation particulier dans lequel les 5 découpures 11a, 1 lb débouchent dans une rainure circonférentielle 4 appartenant à la zone centrale 9 de la surface de roulement 5.
1531 Les figures 4 à 6 décrivent des modes de réalisation dans lesquels chaque zone épaule 7a, 7b comporte une série de découpures 17, 19. Dans le mode de 10 réalisation de la figure 4, les séries de découpures 17, 19 sont symétriques par rapport à un plan médian 18. A l'inverse dans le mode de réalisation de la figure 5, les découpures 17, 19 des deux zones épaules ne sont pas symétriques par rapport à ce plan médian 18. A la figure 6, les séries de découpures 17, 19 sont décalées l'une de l'autre selon la direction circonférentielle. Ce décalage 20 est, par exemple, compris entre 5 et 15 10 mm. Un tel décalage peut avoir lieu dans le cas où les séries de découpures 17, 19 sont symétriques (figure 4, figure 6) mais également dans le cas où les séries de découpures 17, 19 ne sont pas symétriques (figure 5).
1541 Les figures 7 à 9 décrivent des modes de réalisation dans lesquels la 20 zone centrale 9 de la bande de roulement comprend au moins un bloc allongé 21. Ce bloc allongé est pourvu d'une pluralité de découpures 29a, 29b. A la figure 7, les découpures 29a, 29b sont réparties sur la surface de contact du bloc allongé de sorte que lorsqu'une découpure 29a atteint une seconde paroi latérale 27 du bloc allongé une autre découpure 29b débute à partir d'une première paroi latérale 25 de ce bloc allongé, à un 25 même niveau circonférentiel M sur le bloc allongé. Aux figures 8 et 9, les découpures 29a et 29b sont interrompues et s'étendent respectivement jusqu'à des extrémités de découpures. Chaque extrémité de découpure est alignée avec l'intersection entre une autre découpure et une paroi latérale du bloc allongé. A la figure 8, les découpures débouchent alternativement sur la première paroi latérale 25 ou sur la seconde paroi 30 latérale 27. A la figure 9, les découpures débouchent sur une même première paroi latérale 25. P10-3593_FR 3035823 11 [55] Dans un mode de réalisation préférentiel, les séries des découpures présentes dans les zones épaules sont décalées circonférentiellement des découpures présentes dans le bloc allongé. 5 [56] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. [57] Ainsi des combinaisons de découpures présentant des inclinaisons différentes, et/ou des formes différentes et/ou des longueurs différentes sont possibles.
10 On diminue les émergences remarquables du spectre du bruit de la bande de roulement, le brouillage du signal sonore émis par la sculpture du pneumatique est alors amélioré. [58] Les figures 1 à 9 présentent des modes de réalisation dans lesquelles les découpures sont des incisions présentant des largeurs faibles. En variante, les incisions sont des rainures présentant des largeurs plus importantes. Dans le cas des 15 rainures, on utilise la notion de fibre neutre pour la détermination du même niveau circonférentiel entre deux rainures adjacentes. [59] Dans un autre mode de réalisation, il est possible de prévoir que les découpures sont chanfreinées sur la surface de contact du bloc allongé. [60] Enfin, les extrémités des découpures peuvent être rectilignes dans la 20 profondeur de la bande de roulement. En variante, les extrémités de découpures remontent de manière courbe sur la surface de contact du bloc allongé. P10-3593_FR