FR2484924A1 - Tread pattern for radial ply tyres - to improve drainage and wet grip at high speed without loss of directional stability - Google Patents

Abstract

A tread pattern for radial ply tyres for touring cars is divided by circumferential grooves such that those near the edge of the tyre are 2-3.5 times wider than those near the centre of the tyre and connect via lateral channels of similar width to the edges of the tread pattern. The wide channels near the tread borders increase drainage and inhibit aquaplaning, to maintain grip to higher speeds. The predominantly circumferential tread rib patterns with the tread borders retain good directional stability and smoothness.

Description

L'invention est relative aux dessins des sculptures des bandes de roulement des pneumatiques pour véhicules de tourisme et en particulier des pneus du type à carcasse radiale et à ceinture de sommet0
Elle a pour but général de permettre l'utilisation de ces pneus en toutes saisons dans les meilleures conditions possi bleus,
-endant de nombreuses années, les pneus de véhicules de tourisme d'usage général, ont présenté des dessins de bande de roulement à tendance lignée avec des rainures et des nervures à direction circonférentielle alternées, les nervures étant plus ou moins complètement découpées par des incisions transversales étroites ou entaillées par des rainures borgnes débouchant dans les rainures longitudinales0 Ce genre de sculpture lignée9 confies re généralement aux pneus des bonnes qualités de tenue de route, car elle oppose une bonne résistance aux efforts latéraux tels que ceux exercés en virage ou par vent latéral, dévers du sol etc..The invention relates to the tread patterns of tires for passenger vehicles and in particular tires of the radial carcass and crown belt type.
Its general purpose is to allow the use of these tires in all seasons in the best possible conditions,
-for many years, the tires of general-purpose passenger vehicles have presented tread patterns with a linear tendency with alternating circumferential direction grooves and ribs, the ribs being more or less completely cut by incisions narrow transverse or notched by blind grooves opening into the longitudinal grooves 0 This type of lined tread 9 generally confers on tires good road holding qualities, because it opposes good resistance to lateral forces such as those exerted in turns or in side wind , slope of the ground etc.

Toutefois, sur sol mouillé, la capacité de drainage de l'eau of berthe par les rainures est limitée et l'on constate, à des vitesses relativement basses, l'apparition du phénomène d'aquaplanage0
En outre, ces sculptures lignées n'assurent queute adhérence médiocre sur sols mous et glissants tels que la boue, la neige molle ou fondante,
Plus récemment, l'adaptation des pneus radiaux à des véhicules plus rapides, a conduit à leur donner des dessins de sculptures plus découpée, formés de blocs ou pavés. plus nettement séparés les uns des autres, encore que ces blocs soient le plus sou- vent alignés suivant des rangées circonférentielles séparées les.However, on wet ground, the drainage capacity of the water of berthe by the grooves is limited and one notes, at relatively low speeds, the appearance of the phenomenon of aquaplaning0
In addition, these lined sculptures do not provide poor grip on soft and slippery surfaces such as mud, soft or melting snow,
More recently, the adaptation of radial tires to faster vehicles has led to giving them more cut-out tread patterns, made up of blocks or paving stones. more clearly separated from each other, although these blocks are most often aligned in separate circumferential rows.

unes des autres par des rainures de drainage à tracé sinueux Ce type de sculpture donne une bonne adhérence sur sols mouillés, jusqu'à des vitesses relativement plus élevées que les pneus à sculpture lignée, mais l'on observe encore une perte brusque de l'adhérence avec l'apparition de l'aquaplanage0 D'autre part, ces sculptures à pavés distincts sont souvent facteur de bruit0
les sculptures de bandes de roulement proposées par 1'invention pour les pneus radiaux touristes à usage général, sont du genre associant les deux types de sculpture précédents, à savoir une partie de sculpture à tendance lignée localisée dans la partie centrale de la bande de roulement et une partie de sculpture à pavés distincts localisée sur les parties latérales de la bande de roulement, dans des conditions particulières précisées plus avant.Une telle association a déjà été proposée et utilisée pour des usages assez spécifiques et notamment pour les pneus de véhicules lourds (camions) appelés à circuler principalement sur bonne route et occasionnellement sur de mauvais chemins, pierreux ou boueux Dans ce cas la sculpture de bande de roulement est faite de nervures et de rainures circonférentielles en zîg-zag alternées, les nervures latérales estremes étant découpées par des rai nures transversales formant des pavés distincts plus favorables à l'adhérence sur les mauvais sols que les nervures continues.Toutefois, les vitesses d'utilisation des véhicules lourds équipés de ces pneus et les pressions nominales élevées de gonflage (de 5 à 10 bars)de ceux-ci, font que le phénomène d'aquaplanage sur sol mouillé ouinnondé ne se produit qutexceptionnellement alors qulil est plus fréquent avec les véhicules dits de tourisme0 D'ailleurs la transposition de ces sculptures spécifiques pour poids lourds à des pneus de tourisme ne semble pas de nature à apporter une solution satisfaisante au problème de l'aquaplanage de ces pneus Il ne semble pas non plus qu'elle ait été sérieusement tentée.each other by drainage grooves with sinuous lines This type of tread gives good grip on wet floors, up to relatively higher speeds than tread pattern tires, but there is still an abrupt loss of adhesion with the appearance of aquaplaning0 On the other hand, these sculptures with separate pavers are often noise factor0
the tread patterns proposed by the invention for general purpose tourist radial tires are of the type combining the two previous types of tread, namely a tread pattern part located in the central part of the tread and a part of sculpture with separate paving stones located on the lateral parts of the tread, under specific conditions specified further on. Such a combination has already been proposed and used for fairly specific uses and in particular for tires for heavy vehicles ( trucks) called to circulate mainly on good road and occasionally on bad roads, stony or muddy In this case the tread sculpture is made of ribs and circumferential grooves in alternating zig-zag, the estreme lateral ribs being cut by transverse grooves forming separate cobblestones more favorable to grip on bad soils than the s continuous ribs. However, the operating speeds of heavy vehicles equipped with these tires and the high nominal inflation pressures (5 to 10 bars) of these tires, mean that the hydroplaning phenomenon on wet or flooded surfaces does not occur. exceptionally produced when it is more frequent with so-called passenger vehicles0 Besides, the transposition of these specific tread patterns for heavy goods vehicles to passenger tires does not seem likely to provide a satisfactory solution to the problem of hydroplaning of these tires. Nor does it appear to have been seriously attempted.

L'invention a pour objet un tel pneumatique pour véhicule de tourisme, du type à carcasse radiale et à ceinture de sommet, pour usage général, dont la bande de roulement présente une partie centrale à sculpture à tendance lignée et deux parties latérales à sculpture à pavés distincts, caractérisé en ce que la partie centrale de la bande est partagée par au moins une rainure circonférentielle étroite et est séparée des parties latérales par deux rainures circonférentielles larges, reliées chacune à des rainures transversales séparant les pavés et débouchant sur les côtés de la bande de roulement, les rainures circonférentielles larges et les rainures transversales ayant des largeurs du méme ordre, de 2 à 3,5 fois celle de chaque rainure. circonférentielle étroite. The subject of the invention is such a tire for a passenger vehicle, of the type with a radial carcass and a crown belt, for general use, the tread of which has a central part with tread pattern and two lateral parts with tread pattern. separate pavers, characterized in that the central part of the strip is shared by at least one narrow circumferential groove and is separated from the lateral parts by two wide circumferential grooves, each connected to transverse grooves separating the pavers and opening onto the sides of the tread, the wide circumferential grooves and the transverse grooves having widths of the same order, from 2 to 3.5 times that of each groove. circumferential narrow.

Par rainures circonférentielles larges on entend ici des rainures de largeur eomprise entre 5 et 10 % de la largeur de la bande de roulement environ, ce qui n'est pas usuel dans les pneus de la catégorie touriste ici visés, de façon à conférer à ces rainures une forte capacité de drainage de l'eau dans les ré gitons latérales de la bande0 De mme, par rainures transversales relativement larges on entend ici des rainures de largeur sensiblement comprises dans les mêmes limites que les rainures circon férentielles larges, cette largeur tenant compte de ce que les rainures sont plus ou moins rapprochées, de façon à assurer une forte capacité d'évacuation latérale de liteau drainée par les rai nures latérales larges0
La partie centrale à tendance lignée de la sculpture, comprend elle des nervures írcondrentielles séparées entre elles
Ces nervures sont par des rainures circonférentielles étroites./de préférence conti- nues dans le sens circonférentiel, mais elles peuvent néanmoins outre pourvues de découpures ou te rainures étroites à tendance transversale. Ces découpures ou rainures peuvent être incom- pIètes, en extension ou en profondeur, pour que soit conservée une certaine continuité circonférentielle des nervures de la partie centrale.Les largeurs des rainures ciroonférentielles larges et des rainures transversales sont de 2 à 3,5 fois celle de chaque rainure circonférentielle étroite.By wide circumferential grooves is meant here grooves of width between 5 and 10% of the width of the tread approximately, which is not usual in the tires of the tourist category here referred to, so as to give these grooves a high water drainage capacity in the lateral regions of the strip 0 Likewise, by relatively wide transverse grooves is meant here grooves of width substantially included within the same limits as the wide circumferential grooves, this width taking into account that the grooves are more or less close together, so as to ensure a high capacity for lateral discharge of the strip drained by the wide lateral grooves
The central part with a lineage tendency of the sculpture, it includes írcondrentiels ribs separated between them
These ribs are by narrow circumferential grooves./ preferably continuous in the circumferential direction, but they can nevertheless additionally be provided with cutouts or narrow grooves with transverse tendency. These cutouts or grooves can be incomplete, in extension or in depth, so that a certain circumferential continuity of the ribs of the central part is preserved. The widths of the wide circumferential grooves and of the transverse grooves are 2 to 3.5 times that of each narrow circumferential groove.

De préférence, la partie centrale de la bande de roulement comprend un nombre impair de nervures circonférentielles de largeurs comparables, l'une de ces nervures étant située dans le plan équatorial du pneu. Preferably, the central part of the tread comprises an odd number of circumferential ribs of comparable width, one of these ribs being located in the equatorial plane of the tire.

L'invention trouve son origine dans les considérations suivantes, qui sont données à titre indicatif et sans qu'elles puissent en limiter la portée. On sait que pour les pneus en général, et spécialement pour les pneus radiaux à ceinture de sommet, les pressions de contact exercées sur le sol, sous charge et pression normales, sont généralement plus elevées au voisinage des borda de la bande de roulement, de sorte qu'à vitesse élevée sur sol mouillé, ccest la partie centrale de la bande qui tend à se soulever d'abord, sous l'effet de la pression du coin d'eau refoulé en avant du pneu.En situant au voisinage des parties latérales de la bande à plus forte pression de contact au sol, les rainures circonférentielles larges à forte capacité de drainage, on peut canaliser davantage l'eau vers ces régions > pour l'évacuer latéralement par les rainures transversales, en soulageant d'au- tant la partie centrale de la bande. En outre, cette partie centrale, constituée essentiellement par les nervures circonférentiel- les > présente plus de résistance à la contre-courbure vers
elle rieur dans la surface de contact au sol, et /tend donc moins facilement à se soulever hors de contact du sol en piégeant l'eau sous le pneu. En conséquence, on peut ainsi (toutes choses égales par ailleurs) au moins retarder l'apparition du phénomène d'aquaplanage.The invention has its origin in the following considerations, which are given as an indication and without their being able to limit its scope. It is known that for tires in general, and especially for radial tires with crown belts, the contact pressures exerted on the ground, under normal load and pressure, are generally higher in the vicinity of the edges of the tread, so that at high speed on wet ground, this is the central part of the strip which tends to lift first, under the effect of the pressure of the wedge of water pushed in front of the tire. side of the strip at higher contact pressure with the ground, the wide circumferential grooves with high drainage capacity, the water can be channeled more towards these regions> to discharge it laterally through the transverse grooves, relieving further both the central part of the strip. In addition, this central part, constituted essentially by the circumferential ribs, has more resistance to counter-bending towards
it laughs in the contact surface with the ground, and / therefore tends to lift less easily out of contact with the ground by trapping water under the tire. Consequently, one can thus (all other things being equal) at least delay the appearance of the aquaplaning phenomenon.

De plus, compte tenu du découpage des parties latérales en pavés distincts, on retarde également l'apparition du phénomène d'aquaplanage car, outre l'évacuation de l'eau par les rainures transversales, la division des parties latérales permet aux pavés d'attaquer successivement le coin d'eau situé en avant du pneu pour le hacher en fractions, et éviter ainsi la formation d'une pellicule d'eau continue entre le sol et le pneu, et cela d'autant mieux que ces parties latérales de la bande sont celles qui exercent normalement les plus fortes pressions de contact sur le sol. In addition, taking into account the cutting of the lateral parts into separate blocks, the appearance of the aquaplaning phenomenon is also delayed because, in addition to the evacuation of the water by the transverse grooves, the division of the lateral parts allows the blocks to successively attack the corner of water located in front of the tire to chop it in fractions, and thus avoid the formation of a continuous film of water between the ground and the tire, and this all the better as these lateral parts of the band are those which normally exert the highest contact pressures on the ground.

Enfin, les sculptures de pneus touriste selon l'invention permettent d'obtenir les avantages indiqués plus haut, sans altérer les autres propriétés requises pour un usage général normal. Par sa tendance lignée, la partie centrale de la bande assure au pneu une bonne tenue de route et de cap, par sa résistance aux efforts latéraux, tandis que les pavés distincts des parties latérales contribuent à une bonne adhérence sur sols glissants, boueux ou enneigés, tandis qu'une lamellisation convenable peut assurer un freinage satisfaisant. Finally, the tourist tire treads according to the invention make it possible to obtain the advantages indicated above, without altering the other properties required for normal general use. By its lined tendency, the central part of the strip ensures the tire a good handling of road and course, by its resistance to the lateral forces, while the paving stones separate from the lateral parts contribute to a good grip on slippery, muddy or snowy surfaces , while a suitable laminating can ensure satisfactory braking.

Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après plus en détail, en référence aux dessins ci-joints, dans lesquels
- la figure 1 est une vue partielle, en plan, d'un premier mode de réalisation d'une bande de roulement d'un pneumatique suivant l'invention,
- la figure 2 est une vue partielle, en plan, d'un second mode de réalisation d'une bande de roulement d'un pneumatique suivant l'inventionO
Le pneumatique suivant l'invention et tel que montré sur les figures 1 et 2, comprend essentiellement des éléments en relief (hachurés pour clarifier les dessins) et des rainures séparant notamment la bande de roulement de largeur A, en
- une partie centrale de largeur B
- deux parties latérales, chacune de largeur C
La largeur B est sensiblement égale aux deux tiers de la largeur A de la bande de roulement et la largeur C sensiblement au sixième de celle-ci, c'est-à-dire de l'ordre de 15 à 30 mms
La partie centrale de la bande de roulement est séparée en trois nervures circonférentielles 1 (dont l'une est située sur le plan équatorial du pneu), par deux rainures étroites 2, égaleS ment circonférentielles0
Cette partie centrale est séparée des parties latérales par deux rainures larges, circonférentielles 3, dans lesquelles débouchent des rainures. transversales 4 s'étendant chacune jusqu' au bord libre de la partie latérale correspondante et partageant la "nervure latérale" en pavés 50
les largeurs des rainures larges 3 et des rainures transversales 4 sont sensiblement du même ordre, et sensiblement égales au double de la largeur des rainures étroites 2, laquelle est comprise entre le vingtième et le dixième de la largeur totale A de la bande.Examples of embodiment of the invention are described below in more detail, with reference to the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a partial plan view of a first embodiment of a tread of a tire according to the invention,
- Figure 2 is a partial plan view of a second embodiment of a tread of a tire according to the invention
The tire according to the invention and as shown in FIGS. 1 and 2, essentially comprises elements in relief (hatched to clarify the drawings) and grooves separating in particular the tread of width A, in
- a central part of width B
- two side parts, each of width C
The width B is substantially equal to two thirds of the width A of the tread and the width C approximately one sixth of it, that is to say of the order of 15 to 30 mm
The central part of the tread is separated into three circumferential ribs 1 (one of which is located on the equatorial plane of the tire), by two narrow grooves 2, also circumferential 0
This central part is separated from the lateral parts by two wide, circumferential grooves 3, into which grooves open. transverse 4 each extending to the free edge of the corresponding lateral part and sharing the "lateral rib" in blocks 50
the widths of the wide grooves 3 and the transverse grooves 4 are substantially of the same order, and substantially equal to twice the width of the narrow grooves 2, which is between one twentieth and one tenth of the total width A of the strip.

Ainsi que montré sur les figures 1 et 2, les rainures circonférentielles présentent des formes sinusoidales à bords sensiblement parallèles et dont les sommets correspondants sont situés au niveau d'une même direction transversale0
les rainures transversales 4 définissant les pavés 5 sont espacées de 0,7 à 2,5 fois la largeur transversale desdits pavés.As shown in Figures 1 and 2, the circumferential grooves have sinusoidal shapes with substantially parallel edges and whose corresponding vertices are located at the same transverse direction0
the transverse grooves 4 defining the blocks 5 are spaced from 0.7 to 2.5 times the transverse width of said blocks.

Ainsi que montré sur la seule figure 2, les pavés 5 et une partie au moins des nervures circonférentielles 1 comportent des découpures 6 en ligne brisée, usuelles en elles-memess des tinées à favoriser le freinage. Suivant l'invention la nervure 1 située sur le plan équatorial du pneu est dépourvu de telles découpures 6. As shown in FIG. 2 alone, the blocks 5 and at least part of the circumferential ribs 1 include cutouts 6 in a broken line, customary in themselves for the brakes to promote braking. According to the invention, the rib 1 located on the equatorial plane of the tire is devoid of such cuts 6.

Pour augmenter également les performances du pneu de l'invention au freinage, des découpes 7-8 son ménagées, les unes 7 dans les bords des rainures circonférentielles 2 et 3, les autres 8, dans les pavés 50
Le pneumatique de la figure 1 pourrait, bien entendu, comprendre des découpures 6 et des découpes 7-8 telles (ou du même esprit) que celles de la figure 2e
I1 est bien évident que l'établissement du dessin de
peut sculptures conformes à l'invention, #conduire à modifier quelque peu les modes de réalisation simplifiés montrés sur les dessins0
En particulier et sans sortir du cadre de l'invention, les rainures pourront présenter des sections autres que constantes et des orientation différentes. De même l'amplitude des nervures et des rainures pourra outre plus faible et leur dessin "brisé" adouci par des arrondis, To also increase the performance of the tire of the invention under braking, cutouts 7-8 are provided, some 7 in the edges of the circumferential grooves 2 and 3, others 8, in the blocks 50
The tire of FIG. 1 could, of course, include cutouts 6 and cutouts 7-8 such (or of the same spirit) as those of FIG. 2e
It is obvious that the drawing of the drawing of
can sculptures according to the invention, #conduce to modify somewhat the simplified embodiments shown on the drawings0
In particular and without departing from the scope of the invention, the grooves may have sections other than constant and different orientations. Likewise, the amplitude of the ribs and grooves may be lower and their "broken" design softened by rounding,

Claims (10)

REVENDICATIONS 1) - Pneumatique pour véhicule de tourisme, du type à carcasse radiale et à ceinture de sommet, pour usage général, dont la bande de roulement présente une partie centrale à sculpture à tendance lignée et deux parties latérales à sculpture à pavés dis- tincts, caractérisé en ce que la partie centrale de la bande est partagée par au moins une rainure circonférentielle étroite et est séparée des parties latérales par deux rainures circonféren- tilles larges, reliées chacune à des rainures transversales séparant les pavés et débouchant sur les cotés de la bande de roule- ment, les rainures circonférentielles larges et et les rainures trans- versales ayant des largeurs du m8me ordre, de 2 à 3,5 fois celle de chaque rainure circonférentielle étroite  1) - Pneumatic tire for passenger vehicles, of the radial carcass and crown type, for general use, the tread of which has a central part with tread pattern and two lateral parts with tread pattern, characterized in that the central part of the strip is shared by at least one narrow circumferential groove and is separated from the lateral parts by two wide circumferential grooves, each connected to transverse grooves separating the blocks and opening onto the sides of the strip of rolling, the wide circumferential grooves and and the transverse grooves having widths of the same order, from 2 to 3.5 times that of each narrow circumferential groove 2) - Pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé sé en ce que la partie centrale de la bande est partagée en un nombre impair de nervures circonférentielles de largeurs sensible ment égales, îtune de ces nervures étant située dans le plan équa- torial du pneu. 2) - A tire according to claim 1, characterized in that the central part of the strip is divided into an odd number of circumferential ribs of substantially equal widths, one of these ribs being situated in the equatorial plane of the tire. 3) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la partie centrale de la bande comprend au moins une nervure circonférentielle continuez 3) - A tire according to any one of claims 1 and 2 characterized in that the central part of the strip comprises at least one circumferential rib continue 4) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé que ce que les rainures circonférentiel- les sont de forme générale sinusoïdale ou en zig-zag. 4) - A tire according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the circumferential grooves are of generally sinusoidal or zig-zag shape. 5) - Pneumatique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les bords des rainures sont sensiblement parallèles et présentent respectivement leurs sommets correspondants sensiblement au niveau dune même direction transversale. 5) - A tire according to claim 4, characterized in that the edges of the grooves are substantially parallel and respectively have their corresponding vertices substantially at the same transverse direction. 6) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rainures circonférentiel les larges sont situées chacune à une distance de 15 à 30 mm du bord correspondant de la bande. 6) - A tire according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the wide circumferential grooves are each located at a distance of 15 to 30 mm from the corresponding edge of the strip. 7) Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les rainures transversales sont espacées circonférentiellement de 0,7 à 2,5 fois la largeur transversale des pavés des parties latérales de la bande.  7) A tire according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the transverse grooves are spaced circumferentially from 0.7 to 2.5 times the transverse width of the blocks of the lateral parts of the strip. 8) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la largeur de la partie centrale de la bande est sensiblement égale aux deux tiers de la largeur totale de la bande de roulement, la largeur de chaque partie latérale étant sensiblement égale au sixième de cette largeur tota le. 8) - A tire according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the width of the central part of the strip is substantially equal to two thirds of the total width of the tread, the width of each lateral part being substantially equal to one sixth of this total width. 9) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les largeurs de chacune des rainures circonférentielles larges et des rainures transversales, est comprise entre un vingtième et un dixième de la; largeur totale de la bande. 9) - A tire according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the widths of each of the wide circumferential grooves and the transverse grooves, is between one twentieth and one tenth of the; total width of the strip. 10) - Pneumatique suivant l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'une partie au moins des pavés et des nervures circonférentielles non situées sur le plan équatorial du pneu, comportent des découpures en ligne brisée.  10) - A tire according to any one of claims 2 to 9, characterized in that at least part of the blocks and circumferential ribs not located on the equatorial plane of the tire, have cuttings in broken line.