FR2931729A1 - Pneumatique pour roulage sur glace - Google Patents

Abstract

Pneumatique (10) pour roulage sur glace, comportant : une bande de roulement (20) ayant une surface de roulement destinée à entrer en contact avec un sol lorsque le pneumatique roule ; au moins un clou (30) ayant un axe longitudinal (A-A), une partie du clou faisant saillie de la surface de roulement, l'intersection du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou formant un contour C, la partie du clou faisant saillie de la surface de roulement ayant une section minimale Sm, Sm correspondant à la plus petite section de ladite partie dans tout plan comportant la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou ; au moins un évidement (200) dans la bande de roulement formant, sur la surface de roulement, un contour G, l'évidement étant associé au clou en ce que la distance minimale D entre les contours C et G est inférieure ou égale à 1 cm ; dans lequel, pour chaque clou, la somme des volumes Vn de chaque évidement associé au clou, exprimés en mm3, est supérieure ou égale au produit de la section minimale Sm de la partie du clou faisant saillie de la bande de roulement, exprimée en mm2, par une longueur de 50 mm.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] La présente invention concerne des pneumatiques pour roulage sur glace comportant des clous.

ARRIERE-PLAN [0002] Les pneumatiques cloutés possèdent des avantages indéniables en terme de comportement dans les conditions de roulage hivernales, comme par exemple le roulage sur revêtement glacé. Le contact avec la glace, et plus particulièrement la pénétration du clou dans la glace permet de compenser la diminution d'adhérence constatée au niveau des éléments de sculpture de la bande de roulement du pneumatique : les clous grattent la glace et permettent de générer des efforts additionnels sur la glace.

[0003] Une des difficultés dans l'utilisation de pneumatiques cloutés consiste dans le fait que les valeurs de l'adhérence plafonnent à des valeurs inférieures à ce qu'on pourrait attendre en présence de clous.

RESUME DE L'INVENTION

[0004] La demanderesse a fait la découverte que ce plafonnement est en partie lié à la présence de copeaux de glace qui naissent lorsqu'un clou gratte la glace : si trop de copeaux s'amassent dans la zone de contact entre la bande de roulement du pneumatique et la glace, les clous ont moins de contact avec la glace et perdent de leur efficacité.

[0005] Un des objectifs de la présente invention est d'améliorer l'adhérence d'un pneumatique pour roulage sur glace comportant des clous.

[0006] Cet objectif est atteint par un pneumatique pour roulage sur glace, comportant : une bande de roulement ayant une surface de roulement destinée à entrer en contact avec un sol lorsque le pneumatique roule ; au moins un clou ayant un axe longitudinal, une partie du clou faisant saillie de 2931729 -2 la surface de roulement, l'intersection du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou formant un contour C, la partie du clou faisant saillie de la surface de roulement ayant une section minimale Sm, Sm correspondant à la plus petite section de ladite partie dans 5 tout plan comportant la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou ; au moins un évidement dans la bande de roulement formant, sur la surface de roulement, un contour G, l'évidement étant associé au clou en ce que la 10 distance minimale D entre les contours C et G est inférieure ou égale à 1 cm ;

[0007] Pour chaque clou, la somme des volumes Vn de chaque évidement associé au clou, exprimés en mm3, est supérieure ou égale au produit de la section minimale Sm de la partie du clou faisant saillie de la bande de roulement, exprimée en mm2, par une longueur de 50, et de préférence 100 mm.

15 [0008] L'invention consiste donc à ajouter des évidements dans la sculpture au voisinage des clous, ces évidements ayant un volume suffisant pour stocker une quantité significative des copeaux ou amas de glace générés lors du grattage. Sm correspond à la surface minimale que le clou présente à la glace lorsque la partie faisant saillie de la surface de roulement est totalement enfoncé dans la glace. La 20 demanderesse a constaté que le volume des évidements associés au clou a un effet significatif sur l'adhérence du pneumatique sur la glace lorsque la somme des volumes de ces évidements est au moins égale au produit de Sm par une longueur de 50 mm. Ce constat peut se comprendre à la lumière du fait que lors d'un freinage, le clou peut typiquement gratter la glace sur une longueur de 20 cm. Théoriquement, il peut alors 25 générer un volume de copeaux égal au produit de Sm par 200 mm. Il s'avère qu'un effet notable est obtenu avec le quart de ce volume. Le stockage des copeaux de glace dans les évidements permet de diminuer l'épaisseur de l'interface entre la surface de roulement et la surface de la glace. Cette diminution d'épaisseur d'interface augmente par ailleurs la protrusion effective (ou profondeur de grattage de la glace) et se traduit par un effort d'encrage dans la glace plus important et permet d'améliorer notablement les performances d'adhérence sur glace. 2931729 -3 [0009] Notons que les évidements sont périodiquement vidés des copeaux contenus dans les évidements, de par la rotation du pneumatique. Ainsi, lorsque le clou s'apprête à gratter de nouveau la glace, après une rotation complète du pneumatique, tout évidement associé au clou est vide et susceptible d'engranger de nouveau des 5 copeaux de glace.

[0010] Préférentiellement, la distance minimale D entre les contours C et G est inférieure ou égale à 0.5 cm.

[0011] Encore plus préférentiellement, le contour G de l'évidement est en contact avec le contour C du clou. Ainsi les copeaux générés par le clou sont tout naturellement 10 engrangés dans l'évidement.

[0012] Selon un mode de réalisation avantageux, le contour G de l'évidement comprend au moins deux arêtes rectilignes, disposées en vis-à-vis. Ainsi les copeaux ne rencontrent pas d'obstacle dans leur mouvement le long de ces arêtes, ce qui facilite le remplissage de l'évidement.

15 [0013] Selon un autre mode de réalisation avantageux, le contour G de l'évidement comprend au moins deux arêtes curvilignes, disposées en vis-à-vis. Ainsi il est possible de générer des arêtes transversales ce qui favorise d'autres performances, comme par exemple le comportement du pneumatique sur neige.

[0014] Selon un mode de réalisation avantageux le pneumatique a un sens de 20 roulage préférentiel et l'évidement associé au clou est disposé de manière à ce qu'une partie au moins de son contour G entre en contact avec le sol avant le clou lorsque le pneumatique roule dans son sens de roulage préférentiel. Ce mode de réalisation permet une bonne évacuation des copeaux générés lorsque le pneumatique roule selon son sens de roulage préférentiel. Il permet d'améliorer l'efficacité du clou en 25 motricité, par la présence de l'évidement, tout en résultant en un bon comportement lors du freinage, En effet, en freinage le clou bascule de manière à ne plus générer des copeaux de glace (les glissements du véhicule étant très faibles du fait des systèmes d'assistance électronique du type ABS) et le pain de gomme peut développer tout son potentiel d'adhérence sans être gêné par le clou. 2931729 -4 [0015] Cet avantage est le plus prononcé lorsque l'évidement associé au clou est disposé de manière à ce que tout le contour G de l'évidement entre en contact avec le sol avant le clou lorsque le pneumatique roule dans son sens de roulage préférentiel.

[0016] Selon un mode de réalisation alternatif, le pneumatique a un sens de roulage 5 préférentiel et l'évidement associé au clou est disposé de manière à ce que tout le contour G de l'évidement entre en contact avec le sol après le clou lorsque le pneumatique roule dans son sens de roulage préférentiel. Ce mode de réalisation permet un gain sur le freinage pour les forts glissements, c'est-à-dire pour un véhicule sans système d'assistance électronique de type ABS. Les gains en motricité sont 10 toutefois peu importants.

[0017] Préférentiellement, la bande de roulement du pneumatique comporte une pluralité de pains de gomme, chaque pain de gomme comportant au moins un clou et une pluralité d'évidements associés au clou. Ainsi on peut multiplier l'effet obtenu par un évidement et en bénéficier pendant tout le tour de roue. Ce mode de réalisation 15 permet aussi de diminuer l'impact des évidements sur le maintien du clou.

[0018] Il est alors préférable de prévoir que chaque pain de gomme comprend au moins deux évidements ayant chacun une direction de plus grande extension sur la surface de roulement, les directions de plus grande extension sur la surface de roulement d'au moins deux de ces évidements n'étant pas parallèles (c'est-à-dire 20 inclinées l'une par rapport à l'autre). Ce mode de réalisation permet d'améliorer l'efficacité des évidements sous sollicitations de différentes natures. Par exemple, si l'un des évidements a une direction de plus grande extension transversale, elle aura une grande efficacité pour des sollicitations transversales (roulage en virage ou sous dévers), et un deuxième évidement a une direction de plus grande extension inclinée 25 par rapport à la direction transversale et donc une certaine efficacité pour des sollicitations circonférentielles, le pneumatique a une bonne adhérence transversale et circonférentielle.

[0019] Selon un mode de réalisation avantageux, l'évidement est prolongé, radialement vers l'intérieur, par une lamelle. Ainsi, lorsque l'usure a fait disparaître 30 l'évidement du pain de gomme 40, il subsiste une lamelle qui remplit sa fonction 2931729 -5 connue en soi. Ainsi, on peut pérenniser légèrement les évidements par rapport à l'usure de la bande de roulement.

[0020] Selon une variante avantageuse, la lamelle est prolongée, radialement vers l'intérieur, par un canal, le canal étant dimensionné de sorte que, lorsque la bande de 5 roulement est usée et le canal débouche sur la surface de roulement, le canal forme un évidement dans la surface de roulement. Ceci permet une plus grande pérennité de l'effet obtenu par le pneumatique selon l'invention. Il est donc possible de pérenniser les évidements et de conserver leur efficacité par rapport à l'usure de la bande de roulement.

10 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0021] La figure 1 représente un pneumatique selon l'art antérieur pourvu de clous. [0022] La figure 2 représente un clou selon l'art antérieur.

[0023] La figure 3 représente une alvéole selon l'art antérieur.

[0024] La figure 4 représente un clou inséré dans une alvéole, selon l'art antérieur.

15 [0025] La figure 5 illustre le fonctionnement d'un pneumatique clouté selon l'art antérieur.

[0026] La figure 6 illustre le fonctionnement de principe d'un pneumatique clouté selon l'invention.

[0027] Les figures 7 et 8 illustrent plusieurs grandeurs géométriques d'un 20 pneumatique selon l'invention.

[0028] Les figures 9 à 45 représentent des pains de gommes de pneumatiques selon l'invention.

[0029] La figure 46 représente une portion d'un pneumatique selon l'invention, après insertion des clous. 2931729 -6 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0030] Le terme pneumatique désigne ici tous types de bandages élastiques, soumis en service à une pression interne de gonflage ou non. 5 [0031] Le terme clou tel qu'il est utilisé dans ce document est synonyme du terme crampon qui est également utilisé dans l'art antérieur. [0032] Le terme évidement désigne ici un creux réalisé dans la surface de roulement, dont la profondeur radiale moyenne est supérieure ou égale à 1 mm. [0033] Le terme canal désigne ici une cavité dans la bande de roulement qui ne 10 débouche pas sur la surface de roulement (quand le pneumatique est à l'état neuf) mais qui débouche dans au moins une rainure de la bande de roulement. [0034] L ( axe longitudinal d'un clou correspond à l'axe de symétrie du clou dans la direction de sa plus grande dimension qui passe par la surface du clou destinée à entrer en contact avec le sol lorsque le clou est monté sur un pneumatique et que le 15 pneumatique roule sur un sol, si le clou possède un tel axe de symétrie. Dans un clou sans un tel axe de symétrie, l' axe longitudinal désigne la direction de la plus grande dimension du clou qui passe par la surface du clou destinée à entrer en contact avec le sol lorsque le clou est monté sur un pneumatique et que le pneumatique roule sur un sol. 20 [0035] Par tête d'un clou on entend ici l'extrémité du clou qui sert à ancrer le clou dans la bande de roulement d'un pneumatique. La tête à un diamètre moyen supérieur au diamètre moyen du corps du clou, ces diamètres étant mesurés dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du clou. La transition entre le corps du clou et la tête se fait habituellement par une partie dont le diamètre est inférieur aux diamètres de la 25 tête et du corps. [0036] Par surface de roulement on entend ici l'ensemble des points de la bande de roulement qui entrent en contact avec le sol lorsque le pneumatique roule. [0037] L'expression mélange caoutchouteux désigne une composition de caoutchouc comportant au moins un élastomère et une charge. 30 [0038] L'expression pain de gomme désigne un élément de la bande de roulement en mélange caoutchouteux vulcanisé, délimité par des rainures. 2931729 -7 [0039] Lorsqu'il est dit qu'une partie d'un clou fait saillie de la surface de roulement, il faut entendre que cette partie dépasse de la surface de roulement au moins en dehors du contact avec le sol. [0040] La portion de la surface de roulement autour du clou désigne ici une 5 portion de la surface de roulement qui se trouve à proximité du clou. Si le clou fait saillie dans un pain ou pavé formé dans la bande de roulement, on considérera la portion de la surface de roulement correspondant à ce pain ou pavé, sinon, on considérera une portion de la surface de roulement qui entoure le clou jusqu'à une distance de 1 cm par rapport au contour C du clou. 10 [0041] Rappelons qu'un évidement est associé à un clou, si la distance minimale D entre : le contour C du clou (formée par l'intersection du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou), et le contour G de l'évidement sur la surface de roulement, 15 est inférieure ou égale à 1 cm, Sm correspondant à la plus petite section de la partie du clou faisant saillie de la surface de roulement dans tout plan comportant la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou. [0042] Si le contour G de l'évidement est suffisamment proche du contour C de 20 plusieurs clous, il est associé à tous ces clous. Il est cependant préférable d'associer chaque évidement à un seul clou. [0043] La distance minimale entre le contour C d'un clou et le contour G d'un évidement qui lui est associé désigne la distance minimale entre un point du contour C du clou et un point du contour G de l'évidement. Cette distance est en général non 25 nulle, sauf dans le cas où le contour C et le contour G se touchent en un ou plusieurs points, en quel cas la distance est nulle. [0044] Une direction radiale est ici une direction correspondant à un rayon du pneumatique. Une direction radiale est donc une direction qui est perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique. C'est dans ce sens qu'on dit d'un point A qu'il est 30 radialement intérieur à un point B (ou radialement à l'intérieur du point B) s'il est plus près de l'axe de rotation du pneumatique que le point B. Inversement, un point C est dit radialement extérieur à un point E (ou radialement à l'extérieur du 2931729 -8 point E) s'il est plus éloigné de l'axe de rotation du pneumatique que le point E. On dira qu'on avance radialement vers l'intérieur (ou l'extérieur) lorsqu'on avance en direction des rayons plus petits (ou plus grands). Lorsqu'il est question de distances ou profondeurs radiales, ce sens du terme s'applique également. 5 [0045] Une direction transversale est une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique. [0046] Une direction qui est à la fois normale à une direction radiale et à la direction transversale est désignée comme direction circonférentielle . [0047] Le terme lamelle désigne ici une incision de très faible largeur, typiquement 10 entre 0.3 et 1.5 mm, à comparer avec une rainure dont la largeur est en général supérieure à 2 mm. [0048] Par sens de roulage préférentiel d'un pneumatique on entend le sens de roulage préconisé par le fabricant du pneumatique, souvent indiqué sur le flanc du pneumatique à l'aide d'une flèche. Lors du montage du pneumatique sur un véhicule, il 15 convient de monter le pneumatique de manière à ce que le sens de roulage préférentiel du pneumatique corresponde au sens de roulage du pneumatique lorsque le véhicule avance. [0049] La figure 1 représente schématiquement un pneumatique 10 selon l'art 20 antérieur comportant une bande de roulement 20 ayant une surface de roulement destinée à entrer en contact avec un sol lorsque le pneumatique roule. La bande de roulement 20 comporte une pluralité de rainures transversales 25 et circonférentielles 26 et une pluralité de clous 30. Les clous 30 sont disposés sur toute la largeur de la surface de roulement dans les pains de gomme 40 de la bande de 25 roulement 20. La nervure centrale 50 de la bande de roulement peut également être pourvue de clous 30. Les clous 30 sont disposés à plusieurs positions autour de la périphérie du pneumatique, de sorte qu'à tout instant des clous soient en contact avec le sol sur lequel roule le pneumatique. [0050] La figure 2 représente schématiquement un clou 30 selon l'art antérieur. Le 30 clou 30 possède un axe longitudinal A-A. Le profil du clou 30 est généralement cylindrique et centré sur l'axe A-A. Le clou 30 a deux extrémités axiales : l'une des extrémités axiales définit une première partie, ici matérialisée par une mise 60, destinée à entrer en contact avec le sol (la glace, la neige, ou le revêtement nu) lorsque le 2931729 -9 clou 30 est monté sur le pneumatique 10 et le pneumatique 10 roule sur le sol. La mise peut avantageusement être réalisée à l'aide d'un matériau distinct de celui du reste du clou. Cela permet d'utiliser un matériau plus dur pour cette partie, sujette à de très fortes sollicitations mécaniques. Cela permet par ailleurs de réaliser, pour certaines 5 familles de produits, un corps en matériau moulé ou injecté, sur lequel on fixe une mise. Bien évidemment, on peut aussi utiliser des clous constitués d'un matériau unique. [0051] L'autre extrémité du clou 30 est formée par une tête 70 qui est destinée à ancrer le clou 30 dans la bande de roulement 20 du pneumatique 10. [0052] Un corps 80 relie la première partie 60 et la tête 70 du clou 30. Le diamètre 10 moyen Dc du corps est inférieur au diamètre moyen Dt de la tête 70 du clou 30, ces diamètres étant mesurés perpendiculairement à l'axe du clou. Le corps 80 est séparé de la tête 70 par une partie 85 dont le diamètre est inférieur aux diamètres de la tête et du corps. [0053] La figure 3 représente schématiquement une partie de la bande de 15 roulement 20 du pneumatique 10. Cette bande de roulement est pourvue d'une alvéole 90. Chaque alvéole comporte un portion cylindrique ouverte sur l'extérieur de la bande de roulement 20 du pneumatique 10 et est adaptée pour coopérer avec un clou 30. [0054] La figure 4 représente schématiquement la même partie de la bande de 20 roulement 20 après insertion du clou 30. Grâce à l'élasticité du mélange caoutchouteux formant la bande de roulement, la bande de roulement 20 enveloppe parfaitement le clou 30 et l'ancre fermement dans le pneumatique.

[0055] La figure 5 illustre le fonctionnement d'un pneumatique clouté selon l'art antérieur. Elle représente une partie du clou 30 et de la bande de roulement 20 en 25 mélange caoutchouteux qui entoure cette partie du clou. Le clou est représenté au moment où il se trouve en contact avec de la glace 100. Le sens de rotation R du pneumatique est indiqué à l'aide d'une flèche R. La première partie 60 du clou 30 pénètre dans la glace 100 jusqu'à une profondeur moyenne P. En pénétrant dans la glace 100 et en la grattant, le clou 30 brise localement la glace et génère une multitude 30 de copeaux de glace 110 qui s'amassent à l'interface entre la bande de roulement 20 et la glace 100 et finissent par empêcher la première partie 60 du clou 30 de pénétrer profondément dans la glace 100, ce qui a un effet négatif sur l'adhérence du pneumatique. 2931729 - 10 - [0056] La figure 6 illustre le fonctionnement de principe d'un pneumatique clouté selon l'invention qui permet de réduire cet effet négatif. En effet, ce pneumatique comporte un évidement 200 dans lequel les copeaux 110 formés lors de la pénétration du clou 30 dans la glace 20 sont stockés. Les copeaux 110 ne s'amassent donc pas entre la 5 surface de roulement de la bande de roulement 20 et la glace 100. Ainsi le clou 30 peut pénétrer davantage dans la glace 100 : on obtient une profondeur de pénétration moyenne P plus importante et une plus grande adhérence du pneumatique sur la glace.

[0057] Les figures 7 et 8 illustrent plusieurs grandeurs géométriques d'un pneumatique selon l'invention. Ces figures représentent schématiquement un pain de 10 gomme 40 de la bande de roulement 20 du pneumatique, vu d'une position radialement à l'extérieur de la bande de roulement (figure 7) et en perspective (figure 8). Comme le suggère la figure 7, ce pain de gomme 40 est entouré d'une pluralité d'autres pains et séparé de ces pains par des rainures transversales 25 et circonférentielles 26. Notons cependant que la présence de rainures n'est pas une caractéristique essentielle d'un 15 pneumatique selon l'invention. Si dans ce qui suit, l'invention est illustrée à l'aide de pains de gomme 40 entourés de rainures, c'est parce que la plupart des pneumatiques pour roulage sur glace comporte de tels pains de gomme.

[0058] Le pain de gomme 40 comporte un clou 30 ayant un axe longitudinal 33 (voir figure 7), une partie 31 du clou (voir figure 7) faisant saillie de portion de la surface de 20 roulement que constitue la surface du pain de gomme 40. Le clou se prolonge vers l'intérieur de la bande de roulement par une partie 32 (voir figure 7) dont une portion seulement est suggérée en pointillé. L'intersection du clou 30 avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou forme un contour C. Pour le clou représenté, ce contour C est un cercle.

25 [0059] Comme le montre la figure 7, la partie 31 du clou faisant saillie de la surface de roulement a une section minimale Sm, Sm correspondant à la plus petite section de la partie 31 dans tout plan comportant la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal 33 du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou. Comme le clou a une orientation radiale dans la 30 bande de roulement, la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou coïncide avec la direction de l'axe longitudinal du clou, et la section de la 2931729 -11- partie 31 est la même dans tous les plans qui comportent la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal 33 du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou.

[0060] Le pain de gomme 40 comporte en outre trois évidements 201 à 203 associés 5 au clou 30 et formant chacune, sur la surface de roulement du pneumatique, un contour fermé G1-G3. Les évidements 201 et 202 comprennent deux arêtes rectilignes 211-212 et 221-222, disposées en vis-à-vis. En revanche, l'évidement 203 comprend deux arêtes curvilignes 213 et 223, disposées en vis-à-vis. En l'occurrence, les évidements ne touchent pas le contour C mais se terminent à une certaine distance D (représentée 10 pour l'évidement 201) du contour C. La distance D est inférieure à 1 cm. La limite de 1 cm est représentée à la figure 6 par le cercle L en pointillé.

[0061] Les évidements 201 à 203 ont des volumes V1, V2, V3. La somme des volumes V1+V2+V3, exprimée en mm3, est supérieure ou égale au produit de la section minimale Sm de la partie du clou faisant saillie de la bande de roulement, exprimée 15 en mm2, par une longueur de 50 mm. En l'occurrence, Sm = 4 mm2, V1 = 60 mm3, V2 = 60 mm3, V3 = 60 mm3.

[0062] Signalons que l'évidement 202 se distingue des évidements 201 et 203 en ce que la section de l'évidement, mesurée perpendiculairement à l'une des arêtes 212 ou 222, n'est pas constante sur toute sa longueur mais a son minimum à proximité du 20 contour C et augmente en s'éloignant du clou 30. Cette augmentation est ici obtenue par une augmentation à la fois de la largeur de l'évidement, mesurée perpendiculairement à l'une des arêtes 212 ou 222, et de la profondeur radiale de l'évidement.

[0063] Les figures 9 à 45 représentent des pains de gommes de pneumatiques selon 25 l'invention. Pour des raisons de clarté, les clous n'ont pas été représentés ; seules les évidements 200 et les alvéoles 90 adaptées pour coopérer avec un clou ont été représentées. La direction de rotation du pneumatique est parfois indiquée à l'aide d'une flèche R.

[0064] La figure 9 représente une variante très simple avec un évidement de section 30 carrée (2x2 mm2), disposé transversalement. Comme l'indique la flèche R, cet 2931729 - 12 - évidement est situé de manière à ce qu'il entre en contact avec le sol avant le clou inséré dans l'alvéole. Cet arrangement permet un bon démarrage sur un sol glacé.

[0065] Les figures 10 et 11 représentent des variantes similaires ayant un évidement de section plus large (section : 4x2 mm2) ou plus profonde (section : 2x4 mm2).

5 [0066] La figure 12 représente une variante très similaire à celle de la figure 9 mais dans laquelle l'évidement associé au clou est disposé de manière à ce que tout le contour G de l'évidement entre en contact avec le sol après le clou lorsque le pneumatique roule dans le sens de roulage indiqué par la flèche R. Cet arrangement permet d'augmenter l'adhérence du pneumatique sur glace au freinage.

10 [0067] La figure 13 représente un compromis intéressant entre le pain de gomme 40 de la figure 9 (avantageux lorsqu'un couple moteur est appliqué au pneumatique) et celui de la figure 12 (avantageux lorsqu'un couple freineur est appliqué au pneumatique) : l'évidement 200 est disposé de manière à ce que ses arêtes entrent en contact avec le sol quasiment en même temps que le clou inséré dans l'alvéole, ce qui 15 permet une bonne évacuation des copeaux de glace à la fois au démarrage et en freinage.

[0068] Dans les variantes des figures 9 à 13, l'évidement est en contact avec le contour C du clou (indiqué à la figure 9 seulement). Cette caractéristique a l'avantage de faciliter l'évacuation rapide des copeaux de glace générés dans la proximité 20 immédiate du clou, mais elle comporte l'inconvénient de diminuer un peu l'ancrage du clou dans la bande de roulement. Si l'on veut réduire autant que possible le risque d'arrachage de clous, il est avantageux de décaler le ou les évidements du contour du clou. Bien entendu, on veillera à ne pas trop éloigner le ou les évidements du contour C du clou, car cela réduirait de manière significative l'efficacité d'évacuation des copeaux 25 et, par conséquent, l'adhérence du pneumatique sur glace. On a constaté qu'une bonne évacuation est possible jusqu'à une distance égale à 1 cm.

[0069] La figure 14 représente une variante d'un pain de gomme 40 d'un pneumatique selon l'invention dans laquelle l'évidement 200 est disposé de manière à ce que l'arête de l'évidement 200 la plus proche de l'alvéole 90 a une distance minimale non nulle du 2931729 - 13 - contour de l'alvéole (et donc du contour du clou). Comme cela a été dit plus haut, cette variante a l'avantage de permettre un excellent ancrage du clou.

[0070] Les figures 9 à 14 représentent des pains de gomme 40 ayant un évidement 200 ayant des arêtes rectilignes transversales. Il est possible de prévoir un 5 ou plusieurs évidements ayant des arêtes substantiellement rectilignes dont la direction d'alignement est inclinée par rapport à la direction transversale. Des variantes correspondantes sont représentées aux figures 15 à 17. L'avantage d'un tel arrangement de l'évidement consiste dans le fait que l'adhérence transversale du pneumatique sur glace (pour un sens de roulage correspondant à la flèche R) est 10 améliorée.

[0071] La figure 17 représente une variante extrême dans laquelle un évidement 200 ayant des arêtes rectilignes est aligné circonférentiellement.

[0072] Bien que les figures 15 à 17 montrent toutes des évidements 200 qui sont en contact avec le contour C de l'alvéole (et donc du clou), il est possible de combiner 15 l'inclinaison de l'évidement avec le fait de décaler le ou les évidements 200 par rapport au contour du clou.

[0073] L'évidement 200 s'étend pas forcément d'un clou vers deux rainures opposées, comme c'est le cas pour les évidements représentées aux figures 9 à 17. La figure 18 représente une variante dans laquelle l'évidement 200 s'étend du contour de 20 l'alvéole 90 (et donc du clou) en direction d'une seule rainure délimitant le pain de gomme 40. Cette variante a l'avantage que la quantité de mélange caoutchouteux enveloppant le clou est plus grande, ce qui permet un bon ancrage du clou.

[0074] Les figures 19 à 21 représentent des variantes dans lesquelles un plus grand nombre d'évidements est prévu : deux évidements 201 et 202 (figure 19), trois 25 évidements 201 à 203 (figure 20) ou même cinq évidements 201-205 (figure 21). Chacune de ces variantes comprend plusieurs évidements ayant chacun une direction de plus grande extension sur la surface de roulement, les directions de plus grande extension sur la surface de roulement de ces évidements n'étant pas parallèles. Ces directions de plus grande extension Dl à D3 sont indiquées pour la variante 30 représentée à la figure 20. Les variantes des figures 20 et 21 se distinguent par le fait 2931729 - 14 - que l'adhérence du pneumatique est excellente dans toutes les directions. La direction de roulage R n'a pas été indiquée aux figures 19 à 21 car, du fait de leur géométrie multidirectionnelle, ces pains de gomme 40 peuvent être disposés de manière très diverse sur la bande de roulement.

5 [0075] Les variantes représentées aux figures 7 à 21 comportent toutes des évidements ayant des arêtes rectilignes. Il ne s'agit pas pour autant d'une caractéristique essentielle de l'invention : il est tout à fait possible, et éventuellement avantageux, de prévoir des évidements ayant des arêtes curvilignes. De telles variantes sont représentées aux figures 22 à 25.

10 [0076] La figure 22 représente une variante similaire à celle de la figure 9, dans laquelle les arêtes rectilignes ont été remplacées par des arêtes doublement courbées.

[0077] La figure 23 représente une autre variante selon laquelle cette courbure est beaucoup plus prononcée. Cette variante permet une bonne adhérence à la fois dans une direction circonférentielle et transversale.

15 [0078] La figure 24 représente une variante proche de celle de la figure 23, dans laquelle l'évidement unique a été remplacé par deux évidements 201 et 202 ayant des arêtes curvilignes. Cette variante comporte l'avantage d'un meilleur ancrage du clou.

[0079] Les figures 25 et 26 représentent d'autres variantes comportant des évidements ayant des arêtes curvilignes.

20 [0080] La figure 27 représente une autre variante avec deux évidements 201 et 202 ayant des arêtes curvilignes. La personne du métier comprendra qu'il est possible d'adapter le compromis entre adhérence transversale et circonférentielle en modifiant de manière appropriée la géométrie précise de l'évidement (ou des évidements, s'il y en a plusieurs).

25 [0081] Les variantes de pains de gomme 40 représentés aux figures 9 à 27 comportent toutes des évidements ayant deux arêtes en vis-à-vis. Il ne s'agit pas d'une caractéristique essentielle de l'invention. Il est parfaitement possible de prévoir des évidements ayant un contour circulaire, ovale, ellipsoïdale, polygonale ou autre. 2931729 - 15 - [0082] Il peut être avantageux de combiner tous ces évidements avec une lamelle 300 qui prolonge l'évidement radialement vers l'intérieur, comme cela est représenté aux figures 28 et 29. Ainsi, lorsque l'usure a fait disparaître l'évidement du pain de gomme 40, il subsiste une lamelle qui remplit sa fonction connue en soi.

5 [0083] Il est également possible de prévoir des évidements qui n'apparaissent qu'au fur et à mesure que le pneumatique s'use. C'est le cas dans la variante représentée aux figures 30 à 32. Le pain de gomme 40 représenté comprend, à la surface de roulement, à l'état neuf (c'est-à-dire avant toute usure due au roulage) un évidement 200 qui s'étend de l'alvéole 90 vers une des rainures délimitant le pain de 10 gomme 40. Cet évidement est prolongé par une lamelle 310 qui s'étend dans le sens opposé. Cette lamelle 310 est prolongée radialement vers l'intérieur par un canal 400. Ce canal est aménagé de telle sorte que lorsque l'évidement 200 disparaît, de par l'usure de la bande de roulement, ce canal 400 débouche sur la surface de roulement et forme à son tour un évidement permettant l'évacuation de copeaux de glace. Le 15 canal peut être moulé à l'aide d'éléments moulants connus de la personne du métier et décrit, par exemple, dans le document US 5 964 118.

[0084] Les figures 33 et 34 représentent, en coupe, une variante plus complexe, mettant en oeuvre le même principe. Le pain de gomme 40 qui, vu de l'extérieur du pneumatique, est identique à celui de la figure 30, comprend, à la surface de 20 roulement, à l'état neuf (c'est-à-dire avant toute usure due au roulage) un évidement 200 qui s'étend de l'alvéole 90 vers une des rainures délimitant le pain de gomme 40. Cet évidement est prolongé par une lamelle 311. Cette lamelle 311 est prolongée radialement vers l'intérieur par deux canaux 401 et 403, séparés par une lamelle 313. L'évidement lui-même est prolongé radialement vers l'intérieur par une 25 lamelle 312 qui débouche sur un canal 402. Les lamelles 311-312 et les canaux 401-403 sont dimensionnés tels que lorsque l'évidement 200 disparaît, de par l'usure de la bande de roulement, le canal 401 débouche sur la surface de roulement et forme à son tour un évidement permettant l'évacuation de copeaux de glace. Lorsque l'usure avance, le canal 402 prend le relais et enfin le canal 403 forme un évidement lorsque 30 l'évidement formé par le canal 402 a disparu.

[0085] Les évidements des variantes représentées aux figures ont toutes une section sensiblement rectangulaire, mais il ne s'agit pas d'une caractéristique essentielle de 2931729 -16- l'invention. Il est possible de prévoir des sections arrondies, voire même hémisphériques. Selon une autre variante, les évidements peuvent posséder une section triangulaire ou parallélépipédique. Les figures 37 et 38 montrent un évidement 200 ayant une section parallélépipédique. Les parois 214 et 224 de 5 l'évidement 200 qui prolongent les arêtes 211 et 221 de l'évidement 200 radialement vers l'intérieur, sont inclinées d'un angle a (alpha) par rapport à la surface de roulement du pain de gomme 40 (ici, a = 110°). Ainsi l'évidement 200 racle la glace, ce qui favorise l'évacuation de copeaux de glace. Bien entendu, il est possible de prévoir qu'une seule des parois 214 ou 224 soit inclinée. Dans ce document, tout angle relatif à 10 une direction particulière d'un évidement correspond au plus petit angle entre la surface de roulement et cette direction.

[0086] Le principe d'inclinaison peut également être appliqué à des évidements renouvelables tels que ceux représentés aux figures 30 à 34. Les figures 35 et 36, à comparer avec les figures 33 et 34, illustrent cette possibilité. Les lamelles 311-313 15 sont inclinées d'un angle (bêta) par rapport à la surface de roulement (ici, = 100°).

[0087] Les figures 39 et 40 représente une autre variante complexe. Le pain de gomme 40 comprend deux évidements 201 et 202 ayant des arêtes curvilignes et dont la section est parallélépipédique, avec un angle d'inclinaison y par rapport à la surface de roulement.

20 [0088] Les figures 41 et 42 représentent une autre variante d'un pain de gomme 40 d'un pneumatique selon l'invention. Ce pain de gomme comporte quatre évidements 201-204 ayant chacun un contour rectangulaire sur la surface de roulement. Les figures illustrent bien une géométrie avantageuse de l'extrémité interne de l'évidement (c'est-à-dire l'extrémité la plus proche de l'alvéole, et donc du 25 clou, à l'opposé de l'extrémité extérieure de l'évidement). L'extrémité interne de l'évidement 201 est indiquée à l'aide de la référence 210, l'extrémité extérieure par la référence 220. A l'extrémité interne 210, la profondeur de l'évidement augmente de manière continue, à la manière d'un toboggan à fond plat. Cette géométrie est particulièrement avantageuse car elle permet une bonne évacuation des copeaux de 30 glace tout en permettant un bon ancrage du clou. 2931729 - 17 - [0089] Les figures 43 à 45 illustrent la géométrie interne d'un autre variante de pain de gomme 40 selon l'invention. La figure 44 représente la section du pain de gomme 40 dans une coupe selon H-H (voir figure 43). La figure 45 représente la section du pain de gomme 40 dans une coupe selon J-J (voir figure 43). Le pain de gomme représenté 5 possède deux ensembles d'évidements, de lamelles et de canaux. Le premier ensemble comprend un évidement 201 qui s'étend de l'alvéole 90 vers une des rainures délimitant le pain de gomme 40. Cet évidement est prolongé par une lamelle 311. Cette lamelle 311 est prolongée radialement vers l'intérieur par deux canaux, séparés par une lamelle (non visibles dans la figure). L'évidement 201 lui-même est 10 prolongé radialement vers l'intérieur par une lamelle qui débouche sur un canal (non visibles dans la figure). Le deuxième ensemble est identique au premier, après une rotation de 180° autour d'une direction radiale passant par l'axe de l'alvéole 90. Il comprend un évidement 202 qui s'étend de l'alvéole 90 vers une des rainures délimitant le pain de gomme 40. Cet évidement est prolongé par une lamelle 311'. 15 Cette lamelle 311' est prolongée radialement vers l'intérieur par deux canaux 401' et 403' (figure 44), séparés par une lamelle (non visible). L'évidement 202 lui-même est prolongé radialement vers l'intérieur par une lamelle (non visible) qui débouche sur un canal 402' (figure 44). Cette variante de pain de gomme 40 permet d'avoir le même comportement en adhérence avec un couple freineur comme avec un couple moteur, 20 tout en gardant une bonne pérennité en usure.

[0090] Les figures illustrent bien une autre géométrie avantageuse de l'extrémité interne 210 de l'évidement. A cette extrémité interne 210, la profondeur de l'évidement augmente de manière continue, à la manière d'un toboggan à fond arrondi. Cette géométrie est également très efficace dans l'évacuation des copeaux de glace 25 tout en permettant un encore meilleur ancrage du clou.

[0091] La figure 46 représente un pneumatique 10 selon l'invention dont la bande de roulement comporte une pluralité de pains de gomme 40 identiques au pain de gomme représenté à la figure 43, séparés par des rainures transversales 25 et circonférentielles 26.

30 [0092] Des tests d'accélération ont permis de mettre en évidence l'amélioration de l'adhérence sur des pneumatiques selon l'invention. Un pneumatique tel que celui de la figure 46, de dimension 205/55 R16, a été comparé avec un pneumatique X-Ice 2931729 -18- North conventionnel, commercialisé par Michelin. Un pneumatique selon l'invention permet d'obtenir une amélioration significative des temps d'accélération sur glace, et ce malgré le fait que le pneumatique selon l'invention avait un taux d'entaillement surfacique moindre de 6 %, ce qui conduit à une déchéance théorique de l'ordre de 7 % 5 en adhérence glace.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Pneumatique (10) pour roulage sur glace, comportant : une bande de roulement (20) ayant une surface de roulement destinée à entrer en contact avec un sol lorsque le pneumatique roule ; au moins un clou (30) ayant un axe longitudinal (33), une partie (31) du clou faisant saillie de la surface de roulement, l'intersection du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou formant un contour C, la partie du clou faisant saillie de la surface de roulement ayant une section minimale Sm, Sm correspondant à la plus petite section de ladite partie dans tout plan comportant la direction radiale passant par le point d'intersection de l'axe longitudinal du clou avec le plan tangentiel à la portion de la surface de roulement autour du clou ; au moins un évidement (200) dans la bande de roulement formant, sur la surface de roulement, un contour G, l'évidement étant associé au clou en ce que la distance minimale D entre les contours C et G est inférieure ou égale à 1 cm; dans lequel, pour chaque clou, la somme des volumes Vn de chaque évidement associé au clou, exprimés en mm3, est supérieure ou égale au produit de la section minimale Sm de la partie du clou faisant saillie de la bande de roulement, exprimée en mm2, par une longueur de 50 mm.
2. 2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la distance minimale D entre les contours C et G est inférieure ou égale à 0.5 cm.
3. 3. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel le contour G de l'évidement (200) est en contact avec le contour C du clou.
4. 4. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le contour G de l'évidement (200) comprend au moins deux arêtes rectilignes (211,221 ; 212, 222), disposées en vis-à-vis.
5. 5. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le contour G de l'évidement comprend au moins deux arêtes curvilignes, (213, 223) disposées en vis-à-vis. 2931729 - 20 -
6. 6. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le pneumatique (10) ayant un sens de roulage préférentiel (R), dans lequel l'évidement (200) associé au clou est disposé de manière à ce qu'une partie au moins de son contour G entre en contact avec le sol avant le clou lorsque le 5 pneumatique roule dans son sens de roulage préférentiel.
7. 7. Pneumatique selon la revendication 6, dans lequel l'évidement associé au clou est disposé de manière à ce que tout le contour G de l'évidement (200) entre en contact avec le sol avant le clou lorsque le pneumatique (10) roule dans son sens de roulage préférentiel. 10
8. 8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le pneumatique (10) ayant un sens de roulage préférentiel (R), dans lequel l'évidement (200) associé au clou est disposé de manière à ce que tout le contour G de l'évidement entre en contact avec le sol après le clou lorsque le pneumatique roule dans son sens de roulage préférentiel. 15
9. 9. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la bande de roulement (20) du pneumatique (10) comporte une pluralité de pains de gomme (40), chaque pain de gomme comportant au moins un clou (30) et une pluralité d'évidements (200-205) associés au clou.
10. 10. Pneumatique selon la revendication 9, dans lequel chaque pain de gomme (40) 20 comprend au moins deux évidements (201, 202).
11. 11. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'évidement (200) est prolongé, radialement vers l'intérieur, par une lamelle (300).
12. 12. Pneumatique selon la revendication 11, dans lequel la lamelle (300) est prolongée, radialement vers l'intérieur, par un canal (400), le canal étant dimensionné de 25 sorte que, lorsque la bande de roulement (20) est usée et le canal débouche sur la surface de roulement, le canal forme un évidement (200) dans la surface de roulement.