FR2635051A1 - VEHICLE TIRE COMPRISING A PROFILED TREADMILL PROVIDED WITH FLOW RESISTORS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un profil de surface de roulement, dont les surfaces latérales d'éléments de profil comportent des résistances à l'écoulement se présentant sous la forme de micro-saillies 13 ou/et de micro-creux 14, dont la section droite s'élève à environ 4 mm**2 à 6 mm**2, l'air en écoulement est mis en turbulence par ces résistances. Il se produit des réflexions diffuses d'ondes sonores dont l'absorption se traduit par une diminution du niveau de bruit. En conséquence, l'émission de bruit par le pneumatique est réduite.The invention relates to a tread surface profile, the side surfaces of which profile elements have flow resistances in the form of micro-protrusions 13 or / and micro-hollows 14, the cross section of which is provided. amounts to approximately 4 mm ** 2 to 6 mm ** 2, the flowing air is put into turbulence by these resistors. Diffuse reflections of sound waves occur, the absorption of which results in a decrease in the noise level. As a result, noise emission from the tire is reduced.
Description
La présente invention concerne un pneumatique de véhicule, notamment duThe present invention relates to a vehicle tire, in particular
type à carcasse radiale, comportant une bande de roulement profilée, renforcée par ceinture et dont le profil des surfaces de roulement se compose d'éléments de profil qui sont séparés l'un de l'autre par des rainures orientées dans une direction périphérique et constitués par des surfaces latérales d'éléments de profil, qui sont disposées parallèlement, lesdites surfaces latérales d'éléments de profil desdites rainures étant orientées parallèlement ou en oblique par rapport à la ligne centrale périphérique radial carcass type, comprising a profiled tread, reinforced by a belt and the profile of the rolling surfaces of which consists of profile elements which are separated from each other by grooves oriented in a peripheral direction and formed by lateral surfaces of profile elements, which are arranged in parallel, said lateral surfaces of profile elements of said grooves being oriented parallel or oblique to the peripheral central line
et exerçant des résistances à l'écoulement. and exerting resistance to flow.
Des pneumatiques de véhicules produisent, lors du roulement sur la surface de contact avec le sol, des bruits car, d'une part, les arêtes des éléments de profil viennent buter contre la surface de contact et, d'autre part, l'air s'écoulant dans Vehicle tires produce noise when rolling on the surface in contact with the ground, because, on the one hand, the edges of the profile elements abut against the contact surface and, on the other hand, the air flowing in
les rainures de profil est soumis à des oscillations. the profile grooves are subject to oscillations.
Pour réduire l'effet sonore provoqué par le bruit du pneumatique, il a été proposé de rendre rugueuse la surface de roulement. A cet effet, il est prévu des profondeurs de rugosités comprises entre 100 et 2000 im. Dans les micro-volumes libres existant alors entre les sommets des rugosités, il se produit des réflexions diffuses d'ondes sonores à l'aide desquelles le niveau de bruit du pneumatique est réduit du fait de l'absorption des ondes. Une surface rendue rugueuse se compose dans l'essentiel de rangées adjacentes de sommet de rugosité, se produisant de façon aléatoire lors de la fabrication, et de creux intercalaires. Des turbulences de l'air peuvent cependant être produites également par des résistances To reduce the sound effect caused by tire noise, it has been proposed to roughen the running surface. For this purpose, roughness depths of between 100 and 2000 im are provided. In the free micro-volumes then existing between the peaks of the roughness, diffuse reflections of sound waves occur with the help of which the noise level of the tire is reduced due to the absorption of the waves. A roughened surface is essentially composed of adjacent rows of roughness apex, which occurs randomly during manufacture, and interposed depressions. Air turbulence can however also be produced by resistors
à l'écoulement créées et réparties de façon ordonnée. to flow created and distributed in an orderly fashion.
L'invention a pour but de produire des réflexions d'ondes sonores dans de petits volumes, pouvant être créés avec une précision relativement grande en position et en grandeur sur ou dans les The object of the invention is to produce reflections of sound waves in small volumes, which can be created with relatively great precision in position and in magnitude on or in the
surfaces latérales des éléments de profil. lateral surfaces of the profile elements.
L'objet de l'invention consiste à produire des résistances à l'écoulement sur les surfaces latérales des éléments de profil, notamment sur les surfaces latérales formant les rainures de profil orientées dans une direction périphérique, sous la forme d'un micro-profilage. Ces résistances à l'écoulement doivent assurer une mise en turbulence suffisante de l'air en écoulement. Les réflexions d'ondes sonores doivent être produites intentionnellement en grandeur et en position de façon à réduire ainsi le niveau de The object of the invention is to produce flow resistances on the lateral surfaces of the profile elements, in particular on the lateral surfaces forming the profile grooves oriented in a peripheral direction, in the form of micro-profiling. . These flow resistances must ensure sufficient turbulence of the flowing air. The sound wave reflections must be produced intentionally in magnitude and position so as to reduce the level of
bruit à des portées prédéterminables. noise at predetermined ranges.
Conformément à l'invention, ce problème est résolu en ce que les résistances à l'écoulement se présentent comme des micro-saillies sensiblement de même grosseur, ayant la forme de mini-ergots, de mininervures ou analogues, sur les surfaces latérales des éléments de profil ou/et comme des micro-creux se présentant sous la forme de miniévidements dans According to the invention, this problem is solved in that the flow resistances are in the form of micro-projections substantially of the same size, in the form of mini-lugs, of mini-ribs or the like, on the lateral surfaces of the elements. in profile or / and as micro-hollows in the form of mini-recesses in
les surfaces latérales des éléments de profil. the lateral surfaces of the profile elements.
La surface de section droite desdites résistances à l'écoulement est relativement petite et a une valeur d'environ 5 à 6 mm2. La tolérance The cross-sectional area of said flow resistances is relatively small and has a value of about 5 to 6 mm2. Tolerance
est de l'ordre d'environ 10 à 15%.is around 10 to 15%.
Ces résistances à l'écoulement représentent un mini-profilage des surfaces latérales, notamment These flow resistances represent a mini-profiling of the lateral surfaces, in particular
des rainures périphériques et/ou des rainures inclinées. peripheral grooves and / or inclined grooves.
En ce qui concerne la mise en turbulence de l'air en écoulement ou du mélange air-eau dans le cas d'une surface d'appui humide, ces résistances à l'écoulement sont extrêmement efficaces. En fonction de la nature et de la grosseur du profilage des surfaces de roulement, ces mini-saillies ou ces mini-creux peuvent être répartis de façon plus ou moins dense par unité de surface. Ils peuvent être prévus directement adjacents, With regard to the turbulence of the flowing air or of the air-water mixture in the case of a wet bearing surface, these flow resistances are extremely effective. Depending on the nature and the size of the profiling of the running surfaces, these mini-projections or these mini-hollows can be distributed in a more or less dense manner per unit of surface. They can be provided directly adjacent,
auquel cas on obtient alors un genre de mini-denture. in which case we then obtain a kind of mini-toothing.
Ils peuvent également être disposés en étant éloignés mutuellement de distances sélectionnables, lesdites distances pouvant atteindre le double de la longueur They can also be arranged being mutually distant from selectable distances, said distances being able to reach twice the length.
de pas du profil.profile step.
Les résistances à l'écoulement ont une forme de section droite déterminée mais cependant sélectionnable. Cette section peut par exemple avoir The flow resistors have a determined cross-sectional shape, but nevertheless selectable. This section can for example have
une forme triangulaire, trapézoïdale ou circulaire. a triangular, trapezoidal or circular shape.
L'étendue maximale de la résistance à l'écoulement, perpendiculairement à la surface latérale de l'élément de profil est limitée à un quart de la largeur de la rainure de profil. La largeur classique de la The maximum extent of the flow resistance, perpendicular to the lateral surface of the profile element is limited to a quarter of the width of the profile groove. The classic width of the
rainure de profil est comprise entre 7 et 8 mm. profile groove is between 7 and 8 mm.
En vue d'influencer l'écoulement d'air en des endroits opposés des surfaces latérales des éléments de profil, les résistances à l'écoulement sont placées en opposition mutuelle ou en décalage mutuel. L'écoulement d'air est ainsi dévié plusieurs fois et mis en turbulence. En conséquence, les ondes sonores sont réfléchies plusieurs fois et la pression In order to influence the air flow at opposite locations of the lateral surfaces of the profile elements, the flow resistors are placed in mutual opposition or in mutual offset. The air flow is thus deflected several times and put into turbulence. As a result, the sound waves are reflected several times and the pressure
sonore est réduite par absorption des ondes sonores. sound is reduced by absorption of sound waves.
Additionnellement, les résistances à l'écoulement peuvent être inclinées par rapport à la perpendiculaire à l'axe du pneumatique dans le sens de roulement ou en sens contraire. La section droite peut alors être différente sur la longueur de la résistance à l'écoulement. Dans les coins des éléments profilés, il est possible de prévoir une mini- découpure sur le côté arrière par rapport au sens de roulement du pneumatique, cette mini-découpure servant de résistance à l'écoulement et ayant une section droite qui est égale ou inférieure à 4 mm2. En outre, l'embouchure d'une rainure latérale dans la surface latérale de l'élément profilé peut être située en regard d'une saillie. L'écoulement d'air est ainsi dévié de manière à empêcher une accumulation d'air; de telles accumulations d'air interviennent fréquemment considérablement dans la génération de bruit par un pneumatique. Elles sont Additionally, the flow resistances can be inclined with respect to the perpendicular to the axis of the tire in the rolling direction or in the opposite direction. The cross section can then be different over the length of the flow resistance. In the corners of the profiled elements, it is possible to provide a mini-cut on the rear side with respect to the direction of rolling of the tire, this mini-cut serving as flow resistance and having a cross section which is equal or less at 4 mm2. In addition, the mouth of a lateral groove in the lateral surface of the profiled element can be located opposite a projection. The air flow is thus diverted so as to prevent an accumulation of air; such air accumulations frequently occur considerably in the generation of noise by a tire. They are
évitées grâce à la disposition prévue. avoided thanks to the planned layout.
Les mesures, prises individuellement ou en combinaison, pour les résistances à l'écoulement décrites ci-dessus, permettent de créer des entraves à l'écoulement non seulement pour l'air passant dans The measures, taken individually or in combination, for the flow resistances described above, make it possible to create flow barriers not only for the air passing through
les rainures mais également pour l'eau les traversant. the grooves but also for the water passing through them.
Les résistances à l'écoulement sont ainsi utiles également The flow resistances are thus also useful
pour la canalisation de l'eau.for water channeling.
En outre, elles sont avantageuses lorsque, lors d'une traction dans la neige, on utilise alors des moyens augmentant le frottement et se présentant sous la forme des résistances à l'écoulement du milieu In addition, they are advantageous when, during traction in the snow, means are then used which increase friction and which take the form of resistance to the flow of the medium.
constitué par la neige.made up of snow.
En premier lieu, les mini-résistances First, the mini-resistors
à l'écoulement constituent cependant des moyens généra- flow however constitute general means
teurs de turbulence par lesquels sont produites les réflexions d'ondes sonores qui diminuent les pressions turbulence sensors by which the reflections of sound waves which reduce the pressures are produced
sonores et réduisent ainsi le niveau de bruit. noise and thus reduce the noise level.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted below.
de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif of the description, given by way of nonlimiting example
en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en plan d'un profil de surface de roulement comportant des mini-saillies et des mini-encoches qui sont prévues dans les parois latérales des rainures, la Figure 2 représente une particularité with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a plan view of a rolling surface profile comprising mini-projections and mini-notches which are provided in the side walls of the grooves, Figure 2 shows a feature
de résistances à l'écoulement qui sont disposées mutuelle- flow resistors which are arranged mutual-
ment dans des positions étroitement adjacentes, la Figure 3 représente des détails de résistances à l'écoulement en forme d'alvéoles, en combinaison avec des micro-saillies en forme de nervures, la Figure 4 représente des détails de résistances à l'écoulement disposées de façon inclinée. Le profil de surface d'écoulement 1 de la Figure 1 se compose de deux nervures 2 et 3 disposées in closely adjacent positions, Figure 3 shows details of flow resistances in the form of cells, in combination with micro-projections in the form of ribs, Figure 4 shows details of flow resistances arranged tilted. The flow surface profile 1 of Figure 1 consists of two ribs 2 and 3 arranged
parallèlement à la direction périphérique x-x, en étant - parallel to the peripheral direction x-x, being -
séparées par une rainure périphérique rectiligne 4, separated by a straight peripheral groove 4,
et de nervures 7, 8 divisées par des rainures transversa- and ribs 7, 8 divided by transverse grooves
les 5 en parties de nervures T. Les rainures périphériques étroites existant entre les nervures 2 et 7 ou 8 sont désignées par 6. L'épaulement du pneumatique est constitué par des éléments de profil latéraux 9 disposés en the 5 in parts of ribs T. The narrow peripheral grooves existing between the ribs 2 and 7 or 8 are designated by 6. The shoulder of the tire is constituted by lateral profile elements 9 arranged in
oblique par rapport à la direction périphérique x-x. oblique to the peripheral direction x-x.
La rainure périphérique adjacente est désignée par The adjacent peripheral groove is designated by
et les rainures latérales par 11.and the lateral grooves by 11.
Comme moyens de mise en turbulence de l'air, il est prévu, sur les surfaces latérales W des rainures 4, 6 et 10, des résistances à l'écoulement se présentant sous la forme de micro-saillies 13 se présentant comme des ergots ou des nervures ou bien As means for turbulence of the air, there are provided, on the lateral surfaces W of the grooves 4, 6 and 10, flow resistances in the form of micro-projections 13 appearing as lugs or ribs or
des micro-encoches 14 se présentant comme des mini- micro-notches 14 appearing as mini
évidements. La section droite de ces résistances à l'écoulement est relativement petite et s'élève à environ 4 à 6 mm2. En conséquence, on obtient un genre de micro-profilage des surfaces latérales de rainures, au moyen duquel l'écoulement d'air, mais cependant également le mélange d'eau et d'air dans le cas d'une surface d'appui humide du pneumatique, peut être mis recesses. The cross section of these flow resistances is relatively small and amounts to approximately 4 to 6 mm2. As a result, a kind of micro-profiling of the lateral groove surfaces is obtained, by means of which the air flow, but also also the mixture of water and air in the case of a wet bearing surface tire, can be put
en turbulence.in turbulence.
Sous l'effet des petites résistances à l'écoulement, l'air est aévié plusieurs fois, les ondes sonores sont dissociées et réfléchies et, en Under the effect of the small flow resistances, the air is deflected several times, the sound waves are dissociated and reflected and, in
conséquence, les pressions sonores sont réduites. consequently, the sound pressures are reduced.
Sur la Figure 2 est représentée une partie de deux éléments de profil 20, 21 de la surface de roulement, o les résistances à l'écoulement sont In Figure 2 is shown a part of two profile elements 20, 21 of the rolling surface, where the flow resistances are
agencées sous la forme d'une micro-denture 22, 23. arranged in the form of a micro-toothing 22, 23.
Lors du mouvement du pneumatique, l'air est ainsi mis fortement en turbulence et des réflexions diffuses d'ondes sonores sont produites de sorte que, par suite de l'absorption du son, le niveau de pression During the movement of the tire, the air is thus placed in strong turbulence and diffuse reflections of sound waves are produced so that, as a result of sound absorption, the pressure level
sonore produit par l'air dans les rainures est diminué. noise produced by the air in the grooves is reduced.
La micro-denture est constituée par une rangée de micro-saillies ayant une petite section respectivement The micro-toothing consists of a row of micro-projections having a small section respectively
d'environ 4 à 6 mm2.about 4 to 6 mm2.
Dans la direction perpendiculaire à la paroi latérale des rainures, chaque micro-saillie ou micro-creux est limité à un quart de la largeur In the direction perpendicular to the lateral wall of the grooves, each micro-projection or micro-hollow is limited to a quarter of the width
B des rainures.B grooves.
Sur la Figure 3 sont représentés quatre In Figure 3 are represented four
agencements différents de résistances à l'écoulement. different flow resistance arrangements.
La Figure 3a représente une saillie 31 en forme de nez sur la paroi latérale 32 de l'élément de profil 30. La rainure de profil, qui n'est représentée qu'en partie, est désignée par R. En outre, on a représenté un micro-creux 33. Les sections droites de ces résistances à l'écoulement 31, 33 ont une forme triangulaire Figure 3a shows a nose-shaped projection 31 on the side wall 32 of the profile element 30. The profile groove, which is only shown in part, is designated by R. In addition, there is shown a micro-hollow 33. The cross sections of these flow resistances 31, 33 have a triangular shape
et elles sont sensiblement de même grandeur. and they are roughly the same size.
La Figure 3b représente une saillie 34 en forme de nez, ayant une section allongée dans la direction de marche, ainsi qu'un micro-creux en forme d'alvéole. L'onde sonore produite par l'air mis en turbulence par la saillie est dissociée dans la zone du creux en forme d'alvéole et est absorbée partiellement dans la suite du parcours. La saillie 36 représentée sur la Figure 3c a une section droite en forme de trapèze et il est prévu dans une zone adjacente un micro-creux 37 en forme d'encoche. Egalement, ces agencements opèrent de la même manière que les Exemples précités. La Figure 3d représente une saillie 38 en forme de nez qui est disposée au voisinage Figure 3b shows a projection 34 in the shape of a nose, having an elongated section in the direction of travel, as well as a micro-hollow in the shape of a cell. The sound wave produced by the air put into turbulence by the projection is dissociated in the area of the hollow in the shape of a cell and is partially absorbed during the rest of the journey. The projection 36 shown in Figure 3c has a cross section in the form of a trapezoid and there is provided in an adjacent area a micro-hollow 37 in the form of a notch. Also, these arrangements operate in the same manner as the above Examples. Figure 3d shows a nose-shaped projection 38 which is arranged in the vicinity
immédiat d'un micro-creux 39.immediate of a micro-hollow 39.
Les agencements représentés sur les Figures 1 à 3 correspondent à des résistances à l'écoulement choisies de façon désirée et intentionnelle et se présentant sous la forme de micro-saillies 13 et de micro-creux 14 ou 22, 23 ou 31-39. Les espacements entre deux micro-saillies 13 de la Figure 1 sont choisis avantageusement à cet égard avec une dimension The arrangements shown in Figures 1 to 3 correspond to flow resistances chosen in a desired and intentional manner and being in the form of micro-projections 13 and micro-recesses 14 or 22, 23 or 31-39. The spacings between two micro-projections 13 of FIG. 1 are advantageously chosen in this regard with a dimension
qui correspond à la valeur t du pas de profil. which corresponds to the value t of the profile pitch.
En outre, il est représenté qu'une micro- In addition, it is shown that a micro-
saillie 13 et un micro-creux 14 sont situés sur des côtés mutuellement opposés de la rainure. Egalement, il est représenté qu'une micro-saillie 15 est disposée sur un élément de profil T de la nervure 7 dans une zone o l'embouchure 11' de la rainure latérale 11 est située dans la rainure périphérique 10. Dans ce cas également, l'air est dévié efficacement et on empêche une accumulation d'air. Les accumulations d'air qui se produisent sont fréquemment une cause importante du bruit d'un pneumatique. En outre, le coin de l'arête arrière d'un élément de profil T projection 13 and a micro-hollow 14 are located on mutually opposite sides of the groove. Also, it is shown that a micro-projection 15 is disposed on a profile element T of the rib 7 in an area where the mouth 11 'of the lateral groove 11 is located in the peripheral groove 10. In this case also , the air is efficiently deflected and an accumulation of air is prevented. The accumulations of air that occur are frequently a major cause of tire noise. In addition, the corner of the rear edge of a profile element T
est représenté, ce coin étant interrompu par un micro- is shown, this corner being interrupted by a micro-
creux 16. Il constitue ainsi une arête de déchirement d'écoulement. Sur la Figure 4 sont représentés deux agencements de résistance à l'écoulement. La Figure 4a représente une micro-nervure qui est prévue sur la paroi latérale 42 de l'élément de profil 40. Cette micro-nervure 42 est inclinée, dans une direction hollow 16. It thus constitutes a flow tearing edge. In Figure 4 are shown two flow resistance arrangements. Figure 4a shows a micro-rib which is provided on the side wall 42 of the profile element 40. This micro-rib 42 is inclined, in a direction
périphérique, d'un angle a par rapport à la perpendiculai- peripheral, at an angle a with respect to the perpendicular
re S à l'axe de pneumatique (non représenté). La re S to the tire axis (not shown). The
rainure de profil est désignée par 43. profile groove is designated by 43.
La section droite de cette micro-nervure 42, décroît, depuis la surface de roulement, d'une valeur supérieure d'environ 5 mm2 jusqu'à une valeur The cross section of this micro-rib 42 decreases, from the running surface, by a value greater by about 5 mm2 to a value
d'environ 2 mm2 en profondeur.about 2 mm2 in depth.
Conformément à la Figure 4b, il est prévu une résistance à l'écoulement 44 se présentant sous la forme d'un micro-creux prévu dans la paroi latérale 44. Egalement, ce moyen de mise en turbulence de In accordance with FIG. 4b, a flow resistance 44 is provided, which is in the form of a micro-hollow provided in the side wall 44. Also, this means of turbulence of
l'air est légèrement incliné dans une direction périphéri- the air is slightly inclined in a peripheral direction
que par rapport à la perpendiculaire à l'axe du pneumati- that with respect to the perpendicular to the axis of the tire
que. Sur la longueur de ce creux, la section décroît depuis une valeur supérieure d'environ 4 mm2 jusqu'à une valeur inférieure d'environ 2 mm2 dans le fond de la rainure. En outre, il est prévu sur l'arête arrière de l'élément de profil un biseau 45 constituant than. Over the length of this hollow, the section decreases from a higher value of approximately 4 mm2 to a lower value of approximately 2 mm2 in the bottom of the groove. In addition, there is provided on the rear edge of the profile element a bevel 45 constituting
un moyen de déchirement d'écoulement. a flow tearing means.
Des oscillations de l'air à l'intérieur de la surface d'appui du pneumatique, entre le profil du pneumatique et la zone de contact et l'environnement immédiat, produisent des pressions sonores qui sont perçues sous forme de bruit. Grâce à la disposition intentionnelle de mini-résistances à l'écoulement, Oscillations of the air inside the bearing surface of the tire, between the profile of the tire and the contact zone and the immediate environment, produce sound pressures which are perceived as noise. Thanks to the intentional arrangement of mini flow resistances,
l'écoulement d'air est mis efficacement en turbulence. the air flow is effectively put into turbulence.
Il se produit des réflexions diffuses d'ondes sonores et leur absorption aura pour conséquence une diminution du niveau total de bruit. La prévision d'un grand nombre de micro-saillies et de micro-creux disposés de façon intentionnelle diminue le bruit du pneumatique et crée une amélioration en ce qui concerne l'émission Diffuse reflections of sound waves occur and their absorption will result in a decrease in the total noise level. Predicting a large number of intentionally arranged micro-projections and micro-depressions reduces the noise of the tire and creates an improvement with regard to the emission
de bruit par le pneumatique.noise from the tire.
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- 1989-07-20 FR FR8909770A patent/FR2635051B1/en not_active Expired - Fee Related
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ST | Notification of lapse |