WO2016134989A1 - Pneumatique avec bande de roulement directionnelle et bi-matiere comportant une alternance de blocs incurves - Google Patents

Pneumatique avec bande de roulement directionnelle et bi-matiere comportant une alternance de blocs incurves Download PDF

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Yann Hye
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Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
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    • B60C2011/0374—Slant grooves, i.e. having an angle of about 5 to 35 degrees to the equatorial plane

Definitions

  • the present invention relates to a tire provided with a directional tread adapted for winter weather conditions involving for example roads covered with ice and / or snow, the tread being provided with a plurality of blocks in shaped curves aligned along the tread.
  • US4057089 discloses a tire having a tread provided with a plurality of blocks. Each of these blocks is arranged in the shape of a curve and extends from the center of the tread to one of the edges. Some blocks are arranged in the form of a parabolic curve of the second degree. The blocks are connected to a central band. The blocks being relatively wide, the rigidity of these same blocks is therefore important, resulting in rapid wear of the tread.
  • the invention provides different technical means.
  • a first object of the invention is to provide a tire tread for improving durability.
  • Another object of the invention is to provide a tire whose tread can reduce rolling resistance.
  • Another object of the invention to provide a tread to obtain an excellent compromise grip on snowy ground / wet soil preserving performance on dry ground.
  • the invention provides a tire comprising a directional tread, said tread having two edges and a center, said tread comprising a plurality of blocks, each block extending continuously according to an overall curvature C of one of the edges towards the center of said tread forming a block central end, each block having a width WB and a length LB, this width increasing from the central end of the block towards the edge , all or part of the blocks of the tread comprising a median incision of length S, said median incision extending from the central end of the block according to a curvature C substantially identical to the curvature C of the block, the bearing consisting of a first rubber composition based on a diene elastomer, a reinforcing inorganic filler and a plasticizer system, wherein The first rubber composition has a glass transition temperature of between -40 ° C.
  • the tire comprising a layer intermediate located under the tread and in contact with a radially inner face of this tread, the intermediate layer comprising a second rubber composition having:
  • Such an architecture in particular thanks to the presence of the intermediate layer and its composition, makes it possible to reduce the rolling resistance.
  • Such a composition also allows use in winter conditions with very cold temperatures without degradation of performance.
  • the applicants have found, surprisingly, that the tread according to the invention, with a general appearance of the blocks evoking a summer-type tire, has particularly advantageous behavioral characteristics on snow-covered ground and / or ice cream. The limits of these performances are still favorably repelled with the use of the previously described compositions.
  • the glass transition temperature of the elastomeric composition is between -20 ° C and -30 ° C.
  • the second rubber composition comprises a nominal secant modulus at 10% elongation (MA10) of between 4 and 6 MPa.
  • the second rubber composition comprises a P60 between 9 and 15, and a shore hardness A between 61 and 65.
  • the tread having an average thickness E and the intermediate layer having an average thickness e has a value of between 25% and 60% of the average thickness E of the tread.
  • the tire comprising at least one groove in the tread and at least one wear indicator of height T protruding from the groove, the intermediate layer extends, seen in cut in the tire, up to a level corresponding to the maximum height T of the wear indicator.
  • the tire comprises, under the intermediate layer, a hooping layer in contact with this intermediate layer, the hooping layer comprising parallel reinforcements embedded in a third rubber composition, said parallel reinforcements forming a an angle at most equal to 10 ° with a circumferential direction of the tire and the intermediate layer protrudes laterally the shrink layer.
  • This layer provides protection of the crown area and also reduces the risk of cracking. Any crack initiators can not propagate in the rest of the tire. Summit plies are thus protected from any infiltration of water likely to degrade the tire.
  • the tire comprises electrically conductive means extending in the tread from the surface of said tread to the hooping layer.
  • the length S of the median incision is determined so that 0.5. LB ⁇ S ⁇ 0.8.LB and the curvature C of the median incision is determined so that the projection ratio Sx / Sy corresponds to 0.5 ⁇ Sx / Sy ⁇ 1 .25 with Sx denoting the projection of the length S the incision along a circumferential axis X of the tread and Sy designating the projection of this length S along a transverse axis Y of the tread.
  • This effect is due to the coupled effect of the edges created by the incisions and their orientations that have a rubbing effect on the snow and thus improve the grip.
  • the presence of the incision as well as the orientation of the latter make it possible to improve the grip on snowy ground because of the edges.
  • the incision interruption zone makes it possible to increase the rigidity along the X axis and to improve braking on dry ground.
  • This tire is advantageously intended for all-season use.
  • all or part of the blocks of the tread comprises a generally circumferential incision arranged at the end of the middle incision opposite the central end of the block, said generally circumferential incision s' extending from one edge to the other of the block.
  • the circumferential incision is V-shaped whose tip forms an angle ⁇ between 100 ° and 170 ° and preferably between 150 ° and 170 °.
  • the circumferential incision is in the global form of "S".
  • this incision may comprise several small segments while maintaining a generally circumferential orientation.
  • all or part of the blocks of the tread further comprises at least one lateral incision arranged in the extension of the central incision and decoupled from the latter and the transverse incision. This incision allows an increase in the number of ridges in the shoulder area and consequently improves braking and traction on snowy roads. Decoupling makes it possible to maintain a certain rigidity in the block.
  • the lateral incision widens from a certain depth of sculpture, forming a widening of incision, the widening of the incision opening onto the shoulder of the tire, beyond the edge of the tread.
  • the teardrop shaped profile stores water and promotes wet performance.
  • At least a portion of the middle incisions comprises an incision chamfer.
  • the incision chamfer is advantageously located in the intermediate zone. Alternatively, it extends to the generally circumferential incision.
  • At least a portion of the blocks are arranged with a block chamfer provided at the trailing edge of the intermediate zone and / or the edge zone.
  • these chamfers are at 45 °, with a section between 1 x1 mm and 2x2 mm. They can also be constituted by a radius (1 to 2 mm) connecting to the faces of the blocks.
  • At least a portion of the middle incisions comprises stiffening means connecting, for each incision, the opposite faces of this incision.
  • the stiffening means are particularly advantageous in the central zone, this zone having the largest angle relative to the transverse direction (Y).
  • the stiffening means are preferably arranged in the incision in intervals of 5 to 20 mm.
  • the height of stiffening means is preferably between 40 and 80% of the maximum height of the incisions. Thus, these stiffening means do not extend to the surface of the tread when the tire is new.
  • the spacing between the stiffening means is variable.
  • the stiffening means are integral with the tread. DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a schematic representation of a portion of a tread corresponding substantially to the contact area
  • Figure 2 is a schematic representation of a block for a tread such as that of Figure 1;
  • FIG. 3 is a diagrammatic representation in section of a crown zone portion of a tire according to the invention.
  • curvilinear length "L” or “S” means a measured length taking into account the curvature of the element "L” or “S” measured.
  • directional sculpture is meant a tread sculpture whose sculpture elements are specifically arranged for optimize the behavioral characteristics according to a predetermined direction of rotation. This direction of rotation is conventionally indicated by an arrow on the sidewall of the tire.
  • leading edge the edges of the carving elements which are towards the rolling direction
  • the edges of the carving elements which are opposite to the rolling direction are designated by the term “trailing edge”.
  • a “directional sculpture” is a sculpture involving a preferential direction of travel such that, when the tire is rotated in the said preferred direction, this tire offers better ground adhesion properties than those offered when rotates said tire in the other direction.
  • a directional sculpture is a sculpture with generally V-shaped patterns.
  • cision means a cut or slit thin (between 0.1 and 2 mm) and elongate made in a tread block.
  • median incision in the block is meant that this median incision separates this block into two generally identical block portions.
  • the surface difference between these two block portions being less than 10%, by surface is meant that which can be in contact with the ground in the contact area.
  • lateral incision is meant an incision extending generally in the transverse direction Y, the angle formed by the direction of extension of this incision with the transverse direction Y being less than 15 degrees, in value. absolute.
  • decoupled lateral incision of the median incision is meant that there is a zone of gum between the lateral incision and the median incision.
  • the length of this rubber zone is at least 2 mm.
  • circumferential incision is meant an incision extending generally in the circumferential direction X, the angle formed by the direction extending this incision with the circumferential direction X being less than or equal to 20 degrees, in absolute value.
  • each block extending continuously from an edge 3 to the center 4" is meant that the block is not interrupted by separating grooves separating this block into different sub-blocks.
  • Groove means a cutout whose material faces do not touch in the usual conditions of rolling. The width of a groove is greater than or equal to 2 mm.
  • all curvature C of the block is meant that the block has a curved shape. This curvature can be constant or continuously variable. In another variant the curvature consists of a succession of segments.
  • global curvature C of the median incision is meant that the median incision has a curved trace. This curvature can be constant or continuously variable. In another variant the curvature consists of a succession of segments.
  • read is meant the area of the tire of which at least a portion is subjected to contact with the ground and is worn by this contact with the ground.
  • “Shore A hardness” means the hardness of the compositions after cooking, evaluated according to ASTM D 2240-86. Measuring in second elongation (ie, after an accommodation cycle at the extension rate provided for the measurement itself) the nominal secant moduli (or apparent stress, in MPa) at 10% elongation (noted MA 10) and at 100% elongation (denoted MA 100) at 23 ° C ⁇ 2 ° C, and under normal humidity conditions (50 ⁇ 5% relative humidity) according to ASTM D-412 .
  • FIG. 1 illustrates the contact area of a tread 2 of tire 1.
  • the contact area has a maximum width WA defined by the ETRTO standard and illustrated in Figure 1 between the dotted lines delimited by the width WA.
  • the edges 3 of the tread are in correspondence with the dotted lines delimiting the width WA.
  • the tread 2 comprises a plurality of blocks 5.
  • Each of the blocks extends from an edge 3 of the tread towards the center axis 4 of the tread while following globally a curvature C.
  • the expression "towards the center” means here that the block ends at the center, or just before the center or just after the center.
  • the center 4 is defined by a line extending in the circumferential direction and dividing the tread into two halves. For wide tire dimensions, a longitudinal groove can be added to this center 4.
  • Each of the blocks has a length LB and a width WB, this width increasing from the central end of the block towards the edge 3.
  • the blocks are advantageously configured in three zones, namely a central zone, an intermediate zone and a edge area.
  • the central zone forms an angle ⁇ with respect to the transverse direction (Y) of between 35 ° and 65 ° and more preferably of substantially 50 ° + -5 °.
  • At the edges of the blocks there is an edge zone with an angle ⁇ 3 with respect to the transverse direction (Y) of between 0 ° and 10 °.
  • an intermediate zone is provided. This intermediate zone makes it possible to ensure the connection between the central zone and the edge zone with an angle ⁇ 2 allowing continuity between the three zones. Because of this three-zone arrangement, the blocks comprise a curvature C, progressive from the edge 3 towards the center 4.
  • the sides of the blocks form, depending on the case, either a curved line continues from the edges 3 towards the center 4, which curvature may be variable, ie a plurality of angular segments, as represented in FIG. 2.
  • the angle ⁇ is the average angle.
  • the angle ⁇ corresponds to the average of the angles along the curvature.
  • At least a portion of the blocks 5 comprises a median incision 10 extending along the block following a curvature C similar to the curvature C of the block. This incision makes it possible to separate the block into two parts 8a and 8b, with preferentially substantially identical surfaces. As a variant, only a part of the blocks 5 comprises a median incision 10.
  • the middle incision 10 reduces the rigidity of the block 5 by separating it into two half-blocks.
  • the rigidity of each half-block is substantially identical, contributing to uniform wear of these two half-blocks.
  • the median incision 10 has a curvilinear length S. This length S of the median incision is preferentially determined so that 0.5. L ⁇ S ⁇ 0.8. L.
  • at least part of the blocks 5 comprises a generally circumferential incision 1 1 arranged at the end of the median incision 10.
  • generally circumferential is meant an arrangement such as the projection ratio. Ry / Rx corresponds to 0 ⁇ Ry / Rx ⁇ 0.6. This incision produces a decoupling effect favoring the flattening of the tire.
  • Figures 1 and 2 illustrate generally circumferential incisions 1 1 V-shaped, the tip of the V forms an angle between 100 ° and 170 ° and preferably between 150 ° and 170 °.
  • the tip of the V may be oriented either towards the center of the tread, or towards the proximal edge of the tread.
  • a V-shaped incision improves adhesion in the longitudinal and transverse directions.
  • the blocks 5 provide at least one lateral incision 12, arranged at the level of the block edge area. This incision is shifted transversely to the medial incision 10 and the circumferential incision 11.
  • the offset between this incision and the other incisions is preferably between 3 and 6 mm. This offset, by increasing the stiffness locally, contributes to improving the braking efficiency on dry ground.
  • this lateral incision 12 widens from a certain depth of sculpture, forming a widening 13 incision.
  • This widening 13 incision opens on the shoulder of the tire and forms a teardrop-shaped profile.
  • the incisions 10 and 12 are arranged at the level of the neutral fiber of the blocks, that is to say so as to separate the blocks into two parts of substantially identical volumes.
  • FIG. 3 shows a section of a portion of an apex of a tire according to the invention in which an intermediate layer 18 is provided under the tread and in contact with a radially inner face of the tire strip. rolling.
  • a shrinking layer 19 is disposed under the intermediate layer 18 and is in contact with this intermediate layer.
  • the hooping layer 19 provides parallel reinforcements embedded in an elastomeric mixture.
  • the reinforcements are substantially aligned in the circumferential direction, that is to say they form with this direction an angle at most equal to 10 °.
  • the tread consists of a first rubber composition based on a diene elastomer, a reinforcing inorganic filler and a plasticizer system.
  • This first rubber composition has a glass transition temperature of between -40 ° C. and -15 ° C. and a shear modulus G * measured at 60 ° C. of between 0.5 MPa and 1.1 MPa.
  • the diene elastomer is selected from the group comprising natural rubber, styrene-butadiene rubber, polyisoprene synthetic rubber, polybutadiene rubber and any combination of these constituents.
  • the plasticizer system comprises plasticizers selected from a plasticizing oil, a plasticizing resin or any combination thereof.
  • the plasticizing resin is a polylimonene resin.
  • the plasticizing oil is selected from a petroleum-based oil, a vegetable oil, or any combination thereof.
  • the intermediate layer 18 comprises a second rubber composition having hysteretic losses (P60) of between 9 and 20 and a A shore hardness A of between 60 and 68. Furthermore, the second rubber composition comprises a nominal secant modulus at 10% elongation (MA10) of between 4 and 6 MPa. The second rubber composition comprises a MA10 of 4.4, a P60 of 12.5 and a Shore A hardness of 63.
  • P60 hysteretic losses
  • MA10 nominal secant modulus at 10% elongation
  • the reinforcements of the hooping layer 19 are embedded in a third rubber composition.
  • the intermediate layer 18 surrounds the hooping layer 19.
  • the tread having an average thickness E and the intermediate layer having an average thickness e, the average thickness e of the intermediate layer 18 has a value of between 25% and 60% of the average thickness E of the tread.
  • the tire according to the invention comprises a wear indicator of height T protruding from the groove 9.
  • the intermediate layer 18 extends , seen in section in the tire, towards the tread to a level corresponding at most to the height T of the wear indicator. Locally, overruns inherent in the manufacturing process can be tolerated.
  • the tire comprises electrically conductive means 20 extending in the tread from the surface of said tread to the shrinking layer 19.
  • the conducting means take the form a circumferential insert.
  • the mixture constituting this insert is provided so as to ensure a good level of electrical conductivity.
  • the insert makes it possible to ensure good electrical conductivity between the hooping layer 19 and the ground in the case where the elastomer mixture of the tread does not provide sufficient electrical conductivity.
  • non-identical blocks are provided either along the circumferential alignment or on the one hand. and other of the center line of the tread. It can also be provided that at least one of the ends of the median incisions 10 comprises a bridge in the central portion of the tread and / or between the median incision and the circumferential incision.

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Abstract

Pneumatique (1) comportant une bande de roulement (2) directionnelle comprenant une pluralité de blocs (5), tout ou partie des blocs comprenant une incision médiane (10) de longueur S, la bande de roulement étant constituée d'une première composition de caoutchouc, basée sur un élastomère diénique, une charge inorganique renforçante et un système plastifiant, présentant une température de transition vitreuse comprise entre -40°C et -15°C et un module de cisaillement G* mesuré à 60°C compris entre 0,5 et 1,1 MPa, le pneumatique comprenant une couche intermédiaire, située sous la bande de roulement et en contact avec une face radialement intérieure de cette bande roulement, comportant une seconde composition de caoutchouc ayant: des pertes hystérétiques (P60) comprises entre 9 et 20; une dureté shore A comprise entre 60 et 68.

Description

PNEUMATIQUE AVEC BANDE DE ROULEMENT DIRECTIONNELLE ET Bl- MATIERE COMPORTANT UNE ALTERNANCE DE BLOCS INCURVES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001]La présente invention concerne un pneumatique pourvu d'une bande de roulement directionnelle adaptée pour des conditions météorologiques hivernales impliquant par exemple des routes recouvertes de glace et/ou de neige, la bande de roulement étant pourvue d'une pluralité de blocs en forme de courbes alignés le long de la bande de roulement.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002]Le document US4057089 décrit un pneumatique comportant une bande de roulement pourvue d'une pluralité de blocs. Chacun de ces blocs est agencé en forme de courbe et s'étend du centre de la bande de roulement vers un des bords. Certains blocs sont agencés en forme de courbe en parabole du second degré. Les blocs sont reliés à une bande centrale. Les blocs étant relativement larges, la rigidité de ces mêmes blocs est par conséquent importante, ce qui entraîne une usure rapide de la bande de roulement.
[0003]Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques.
EXPOSE DE L'INVENTION [0004] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à prévoir une bande de roulement pour pneumatique permettant d'améliorer la durabilité. [0005]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique dont la bande de roulement permet de réduire la résistance au roulement.
[0006]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une bande de roulement permettant d'obtenir un excellent compromis d'adhérence sur sol enneigé/sol mouillé en préservant les performances sur sol sec.
[0007]Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique comportant une bande de roulement directionnelle, ladite bande de roulement comportant deux bords et un centre, cette bande de roulement comprenant une pluralité de blocs, chaque bloc s'étendant de manière continue selon une courbure globale C d'un des bords vers le centre de ladite bande de roulement en formant une extrémité centrale de bloc, chaque bloc présentant une largeur WB et une longueur LB, cette largeur augmentant de l'extrémité centrale de bloc en direction du bord, tout ou partie des blocs de la bande de roulement comprenant une incision médiane de longueur S, ladite incision médiane s'étendant à partir de l'extrémité centrale de bloc selon une courbure C sensiblement identique à la courbure C du bloc, la bande de roulement étant constituée d'une première composition de caoutchouc basée sur un élastomère diénique, une charge inorganique renforçante et un système plastifiant, dans lequel la première composition de caoutchouc comporte une température de transition vitreuse comprise entre -40°C et -15°C et un module de cisaillement G* mesuré à 60°C compris entre 0,5 MPa et 1 ,1 MPa, le pneumatique comprenant une couche intermédiaire située sous la bande de roulement et en contact avec une face radialement intérieure de cette bande roulement, la couche intermédiaire comportant une seconde composition de caoutchouc ayant :
- des pertes hystérétiques (P60) comprises entre 9 et 20 ;
- une dureté shore A comprise entre 60 et 68.
[0008]Une telle architecture, en particulier grâce à la présence de la couche intermédiaire et sa composition, permet de réduire la résistance au roulement. [0009]Une telle composition permet par ailleurs une utilisation dans des conditions hivernales avec des températures très froides sans dégradation des performances. [0010]En outre, les Demanderesses ont constaté, de manière surprenante, que la bande de roulement selon l'invention, avec un aspect général des blocs évoquant un pneumatique de type été, comporte des caractéristiques comportementales particulièrement avantageuses sur sol enneigé et/ou glacé. Les limites de ces performances sont encore repoussées favorablement avec l'utilisation des compositions préalablement décrites.
[0011]En outre, on observe des gains avantageux des performances lorsque la température de transition vitreuse de la composition élastomère est comprise entre -20°C et -30°C.
[0012]Selon un mode de réalisation avantageux, la seconde composition de caoutchouc comprend un module sécant nominal à 10% d'allongement (MA10) compris entre 4 et 6 MPa. [0013]Selon un autre mode de réalisation avantageux, la seconde composition de caoutchouc comprend un P60 compris entre 9 et 15, et une dureté shore A comprise entre 61 et 65.
[0014]Selon encore un mode de réalisation avantageux, la bande de roulement ayant une épaisseur moyenne E et la couche intermédiaire ayant une épaisseur moyenne e, l'épaisseur moyenne e de la couche intermédiaire a une valeur comprise entre 25% et 60% de l'épaisseur moyenne E de la bande de roulement.
[0015]Selon une variante avantageuse, le pneumatique comprenant au moins une rainure dans la bande de roulement et au moins un témoin d'usure de hauteur T faisant protubérance à partir de la rainure, la couche intermédiaire s'étend, vue en coupe dans le pneumatique, jusqu'à un niveau correspondant au maximum à la hauteur T du témoin d'usure.
[0016]Selon encore un mode de réalisation avantageux, le pneumatique comprend sous la couche intermédiaire une couche de frettage en contact avec cette couche intermédiaire, la couche de frettage comportant des renforts parallèles enrobés dans une troisième composition de caoutchouc, lesdits renforts parallèles formant un angle au plus égal à 10° avec une direction circonférentielle du pneumatique et la couche intermédiaire déborde latéralement la couche de frettage.
[0017]Cette couche procure une protection de la zone du sommet et permet par ailleurs de réduire les risques de fissuration. Les éventuelles amorces de fissures ne peuvent pas se propager dans le reste du pneumatique. Les nappes sommet sont ainsi protégées des éventuelles infiltrations d'eau susceptibles de dégrader le pneumatique.
[0018]De manière avantageuse, le pneumatique comprend des moyens conducteur d'électricité s'étendant dans la bande de roulement de la surface de ladite bande de roulement jusqu'à la couche de frettage.
[0019]Selon un autre mode de réalisation avantageux, la longueur S de l'incision médiane est déterminée de sorte que 0,5. LB < S < 0,8.LB et la courbure C de l'incision médiane est déterminée de sorte que le rapport de projections Sx/Sy correspond à 0.5 < Sx/Sy < 1 .25 avec Sx désignant la projection de la longueur S de l'incision selon un axe circonférentiel X de la bande de roulement et Sy désignant la projection de cette longueur S selon un axe transversal Y de la bande de roulement. [0020]Un tel arrangement permet d'obtenir un compromis avantageux entre les caractéristiques d'adhérence sur sol enneigé/sol mouillé sans perte de performance pour freinage sur sol sec. Cet effet est dû à l'effet couplé des arrêtes créées par les incisions et de leurs orientations qui ont un effet de frottement sur la neige et améliorent ainsi l'adhérence. La présence de l'incision ainsi que l'orientation de celle-ci permettent d'améliorer l'adhérence sur sol enneigé du fait des arrêtes. Par ailleurs, la zone d'interruption d'incision permet d'augmenter la rigidité selon l'axe X et d'améliorer le freinage sur sol sec.
[0021]Ce pneumatique est avantageusement prévu pour un usage toutes saisons.
[0022]Selon un mode de réalisation avantageux, tout ou partie des blocs de la bande de roulement comprend une incision globalement circonférentielle agencée à l'extrémité de l'incision médiane opposée à l'extrémité centrale de bloc, ladite incision globalement circonférentielle s'étendant d'un bord à l'autre du bloc.
[0023]Cette incision favorise la mise à plat du pneumatique grâce au découplage créé. La rigidité en épaule est toutefois conservée pour permettre une bonne tenue en virage.
[0024]Selon un mode de réalisation avantageux, l'incision circonférentielle est en forme de V dont la pointe forme un angle a compris entre 100° et 170° et de préférence entre 150° et 170°. En variante, l'incision circonférentielle est en forme globale de « S ». Dans une autre variante, cette incision peut comprendre plusieurs petits segments tout en conservant une orientation globalement circonférentielle. [0025] Egalement de manière avantageuse, tout ou partie des blocs de la bande de roulement comprend par ailleurs au moins une incision latérale agencée dans le prolongement de l'incision médiane et découplée de cette dernière et de l'incision transversale. [0026]Cette incision permet une augmentation du nombre d'arêtes dans la zone d'épaule et en conséquence améliore le freinage et la motricité sur routes enneigées. Le découplage permet de maintenir une certaine rigidité dans le bloc. [0027]Selon un mode de réalisation avantageux, l'incision latérale s'élargit à partir d'une certaine profondeur de sculpture, formant un élargissement d'incision, l'élargissement d'incision débouchant sur l'épaule du pneumatique, au-delà du bord de la bande de roulement.
[0028]Cet élargissement d'incision permet de prolonger les caractéristiques favorables d'adhérence sur sol enneigé malgré l'usure des blocs, jusqu'à par exemple environ 3 mm de hauteur de blocs. Par ailleurs, le profil en forme de goutte d'eau permet de stocker de l'eau et favorise les performances sur sol mouillé.
[0029]Selon un mode de réalisation avantageux, au moins une partie des incisions médianes comporte un chanfrein d'incision. Le chanfrein d'incision est avantageusement localisé dans la zone intermédiaire. En variante, il se prolonge jusqu'à l'incision globalement circonférentielle.
[0030]Selon encore un mode de réalisation avantageux, au moins une partie des blocs sont agencés avec un chanfrein de bloc prévu au niveau du bord de fuite de la zone intermédiaire et/ou de la zone de bord. Préférentiellement ces chanfreins sont à 45°, avec une section comprise entre 1 x1 mm et 2x2 mm. Ils peuvent aussi être constitué par un rayon (1 à 2 mm) se raccordant aux faces des blocs.
[0031]Selon un autre mode de réalisation avantageux, au moins une partie des incisions médianes comprend des moyens de rigidification reliant, pour chaque incision, les faces opposées de cette incision. Les moyens de rigidification sont particulièrement avantageux au niveau de la zone centrale, cette zone comportant l'angle le plus important par rapport à la direction transversale (Y).
[0032]Les moyens de rigidification sont de préférence agencés dans l'incision selon des intervalles de 5 à 20 mm. La hauteur de moyens de rigidification est préférentiellement comprise entre 40 et 80% de la hauteur maxi des incisions. Ainsi, ces moyens de rigidification ne se prolongent pas jusqu'à la surface de la bande de roulement quand le pneumatique est neuf.
[0033]De manière avantageuse, dans au moins une incision, l'espacement entre les moyens de rigidification est variable.
[0034] Egalement de manière avantageuse, les moyens de rigidification sont venus de matière avec la bande de roulement. DESCRIPTION DES FIGURES
[0035]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 3, présentées uniquement à des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une portion d'une bande de roulement correspondant sensiblement à l'aire de contact ;
- la figure 2 est une représentation schématique d'un bloc pour une bande de roulement telle que celle de la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique en coupe d'une portion de zone de sommet d'un pneumatique selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DEFINITIONS
[0036]Dans le présent document, par longueur curviligne « L » ou « S », on entend une longueur mesurée en prenant en compte la courbure de l'élément « L » ou « S » mesuré.
[0037]Par « sculpture directionnelle », on entend une sculpture de bande de roulement dont les éléments de sculpture sont spécifiquement agencés pour optimiser les caractéristiques comportementales en fonction d'un sens de rotation prédéterminé. Ce sens de rotation est classiquement indiqué par une flèche sur le flanc du pneumatique. Dans une telle architecture, les bords des éléments de sculpture qui sont vers la direction de roulage sont désignés par le terme « bord d'attaque », tandis que les bords des éléments de sculpture qui sont opposés à la direction de roulage sont désignés par le terme « bord de fuite ». De plus, une « sculpture directionnelle », est une sculpture impliquant un sens de roulage préférentiel tel que, lorsqu'on fait tourner le pneumatique dans ledit sens préférentiel, ce pneumatique offre des propriétés d'adhérences au sol meilleures que celles offertes lorsqu'on fait tourner ledit pneumatique dans l'autre sens. Une sculpture directionnelle est par exemple une sculpture comportant des motifs de forme générale en V.
[0038]Par « incision », on entend une découpe ou fente mince (entre 0,1 et 2 mm) et allongée pratiquée dans un bloc de bande de roulement.
[0039]Par « incision médiane dans le bloc », on entend que cette incision médiane sépare ce bloc en deux parties de bloc globalement identiques. La différence de surface entre ces deux parties de bloc étant inférieure à 10%, par surface on entend celle pouvant être en contact avec le sol dans l'aire de contact.
[0040]Par « incision latérale », on entend une incision qui s'étend globalement selon la direction transversale Y, l'angle formé par la direction d'extension de cette incision avec la direction transversale Y étant inférieure à 15 degrés, en valeur absolue.
[0041]Par « incision latérale découplée de l'incision médiane », on entend qu'il existe une zone de gomme entre l'incision latérale et l'incision médiane. La longueur de cette zone de gomme est d'au moins 2 mm.
[0042]Par « incision circonférentielle », on entend une incision qui s'étend globalement selon la direction circonférentielle X, l'angle formé par la direction d'extension de cette incision avec la direction circonférentielle X étant inférieure ou égale à 20 degrés, en valeur absolue.
[0043]Par « chaque bloc s'étendant de manière continue d'un bord 3 vers le centre 4 », on entend que le bloc n'est pas interrompu par des rainures séparatives séparant ce bloc en différents sous-blocs. Par rainure, on entend une découpure dont les faces de matière ne se touchent pas dans les conditions usuelles de roulage. La largeur d'une rainure est supérieure ou égale à 2 mm. Ainsi, le fait que ces blocs ne soient pas interrompus par des rainures séparatives permet d'améliorer l'évacuation de l'eau du centre 4 vers le bord 3, la présence de telles rainures séparatives pouvant perturber l'écoulement du flux d'eau vers l'extérieur du pneumatique.
[0044]Par « courbure globale C du bloc », on entend que le bloc a une forme courbée. Cette courbure peut être constante ou continûment variable. Dans une autre variante la courbure est constituée d'une succession de segments.
[0045]Par « courbure globale C de l'incision médiane », on entend que l'incision médiane a une trace courbée. Cette courbure peut être constante ou continûment variable. Dans une autre variante la courbure est constituée d'une succession de segments.
[0046]Par « bande de roulement », on entend la zone du pneumatique dont au moins une partie est soumise à un contact avec le sol et est usée par ce contact avec le sol.
MODES DE MESURES
[0047]Par « dureté Shore A », on entend la dureté des compositions après cuisson, appréciée conformément à la norme ASTM D 2240-86. [0048]On mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d'accommodation au taux d'extension prévu pour la mesure elle-même) les modules sécants nominaux (ou contrainte apparente, en MPa) à 10% d'allongement (notés MA 10) et à 100% d'allongement (notés MA 100) à 23°C ± 2°C, et dans les conditions normales d'hygrométrie (50 ± 5% d'humidité relative) conformément à la norme ASTM D-412.
[0049]On mesure les pertes hystérétiques, notées P60, en pourcentage de rebond au sixième rebond à 60°C conformément à l'équation suivante: HL(%)=100.{(WOW1 )/W1 } dans laquelle WO est l'énergie fournie et W1 est l'énergie restituée.
DESCRIPTION DES FIGURES [0050] La figure 1 illustre l'aire de contact d'une bande de roulement 2 de pneumatique 1 . L'aire de contact comporte une largeur maximale WA définie par la norme ETRTO et illustrée sur la figure 1 entre les lignes pointillées délimitées par la largeur WA. La norme ETRTO prévoit une largeur WA = (1 .075- 0.005ar)*S1 001 avec « ar » le rapport nominal d'aspect et S la grosseur du boudin théorique sur la jante de mesure. Les bords 3 de la bande de roulement sont en correspondance avec les lignes pointillées délimitant la largeur WA.
[0051] Selon l'invention, la bande de roulement 2 comprend une pluralité de blocs 5. Chacun des blocs s'étend depuis un bord 3 de la bande de roulement vers l'axe de centre 4 de la bande de roulement en suivant globalement une courbure C. L'expression « vers le centre » signifie ici que le bloc se termine au niveau du centre, ou encore juste avant le centre ou juste après le centre. Le centre 4 est défini par une ligne s'étendant dans la direction circonférentielle et divisant la bande de roulement en deux moitiés. Pour les dimensions larges de pneumatiques, un sillon longitudinal peut être rajouté en ce centre 4. [0052]Chacun des blocs est de longueur LB et de largeur WB, cette largeur augmentant de l'extrémité centrale de bloc en direction du bord 3. Les blocs sont avantageusement configurés en trois zones, soit une zone centrale, une zone intermédiaire et une zone de bord. La zone centrale forme un angle βΐ par rapport à la direction transversale (Y) compris entre 35° et 65° et plus préférentiellement de sensiblement 50° +-5°. En bordure des blocs, on trouve une zone de bord avec un angle β3 par rapport à la direction transversale (Y) compris entre 0° et 10°. Afin d'assurer une liaison continue entre ces deux zones, une zone intermédiaire est prévue. Cette zone intermédiaire permet d'assurer la liaison entre la zone centrale et la zone de bord avec un angle β2 permettant une continuité entre les trois zones. Du fait de cet agencement en trois zones, les blocs comportent une courbure C, progressive depuis le bord 3 en se dirigeant vers le centre 4. Pour la mise en forme de cette courbure, les côtés des blocs forment, en fonction des cas, soit une ligne courbe continue des bords 3 vers le centre 4, courbure pouvant être variable, soit une pluralité de segments angulés, tel que représentés à la figure 2. Dans le cas où une zone de bloc est configurée par une succession de segments, l'angle β est l'angle moyen. Dans le cas où une zone de bloc est configurée par un segment curviligne, l'angle β correspond à la moyenne des angles le long de la courbure.
[0053]Au moins une partie des blocs 5 comprend une incision médiane 10 s'étendant le long du bloc en suivant une courbure C similaire à la courbure C du bloc. Cette incision permet de séparer le bloc en deux parties 8a et 8b, de surfaces préférentiellement sensiblement identiques. En variante, seulement une partie des blocs 5 comprend une incision médiane 10.
[0054]L'incision médiane 10 permet de diminuer la rigidité du bloc 5 en le séparant en deux demi-blocs. La rigidité de chaque demi-bloc est sensiblement identique, contribuant à uniformiser l'usure de ces deux demi-blocs. L'incision médiane 10 comporte une longueur curviligne S. Cette longueur S de l'incision médiane est préférentiellement déterminée de sorte que 0,5. L < S < 0,8. L. [0055]Selon l'invention, au moins une partie des blocs 5 comprend une incision 1 1 globalement circonferentielle agencée à l'extrémité de l'incision médiane 10. Par « globalement circonférentielle », on entend un agencement tel que le rapport de projection Ry/Rx correspond à 0 < Ry/Rx < 0,6. Cette incision produit un effet de découplage favorisant la mise à plat du pneumatique.
[0056]Les exemples des figures 1 et 2 illustrent des incisions globalement circonférentielles 1 1 en forme de V dont la pointe du V forme un angle a compris entre 100° et 170° et de préférence entre 150° et 170°. Selon les modes de réalisations, la pointe du V peut être orientée soit vers le centre de la bande de roulement, soit vers le bord proximal de la bande de roulement. Une incision en forme de V permet d'améliorer l'adhérence dans les directions longitudinales et transversales. [0057]Enfin, les blocs 5 prévoient au moins une incision latérale 12, agencée au niveau de la zone de bord de bloc. Cette incision est décalée transversalement par rapport à l'incision médiane 10 et l'incision circonférentielle 1 1 . Le décalage entre cette incision et les autres incisions est de préférence entre 3 et 6 mm. Ce décalage, en augmentant localement la rigidité, contribue à améliorer l'efficacité du freinage sur sol sec.
[0058] Préférentiel lement, cette incision latérale 12 s'élargit à partir d'une certaine profondeur de sculpture, formant un élargissement 13 d'incision. Cet élargissement 13 d'incision débouche sur l'épaule du pneumatique et forme un profil en forme de goutte d'eau.
[0059]De manière avantageuse, les incisions 10 et 12 sont agencées au niveau de la fibre neutre des blocs, c'est-à-dire de façon à séparer les blocs en deux parties de volumes sensiblement identiques.
[0060] La profondeur des incisions se situe préférentiellement entre 85% et 105% de la profondeur des rainures délimitant les blocs. [0061]La figure 3 montre une coupe d'une portion d'un sommet d'un pneumatique selon l'invention dans lequel une couche intermédiaire 18 est prévue sous la bande de roulement et en contact avec une face radialement intérieure de la bande de roulement.
[0062]Dans l'exemple illustré, une couche de frettage 19 est disposée sous la couche intermédiaire 18 et est en contact avec cette couche intermédiaire. La couche de frettage 19 prévoit des renforts parallèles enrobés dans un mélange élastomérique. Les renforts sont alignés sensiblement selon la direction circonférentielle, c'est à dire qu'ils forment avec cette direction un angle au plus égal à 10°.
[0063] La bande de roulement est constituée d'une première composition de caoutchouc basée sur un élastomère diénique, une charge inorganique renforçante et un système plastifiant. Cette première composition de caoutchouc comporte une température de transition vitreuse comprise entre -40°C et -15°C et un module de cisaillement G* mesuré à 60°C compris entre 0,5 MPa et 1 ,1 MPa. [0064]L'élastomère diénique est sélectionné dans le groupe comportant le caoutchouc naturel, le caoutchouc styrène-butadiène, le caoutchouc synthétique polyisoprène, le caoutchouc polybutadiène et toutes combinaisons entre ces constituants. Le système plastifiant comprend des plastifiants sélectionnés parmi une huile plastifiante, une résine plastifiante ou toute combinaison entre ces constituants.
[0065]La résine plastifiante est une résine polylimonène. L'huile plastifiante est sélectionnée parmi une huile à base de pétrole, une huile végétale, ou toute combinaison de ces huiles.
[0066] La couche intermédiaire 18 comporte une seconde composition de caoutchouc ayant des pertes hystérétiques (P60) comprises entre 9 et 20 et une dureté shore A comprise entre 60 et 68. Par ailleurs, la seconde composition de caoutchouc comprend un module sécant nominal à 10% d'allongement (MA10) compris entre 4 et 6 MPa. La seconde composition de caoutchouc comprend un MA10 de 4,4, un P60 de 12,5 et une dureté shore A de 63.
[0067]Les renforts de la couche de frettage 19 sont enrobés dans une troisième composition de caoutchouc. La couche intermédiaire 18 entoure la couche de frettage 19. [0068] La bande de roulement ayant une épaisseur moyenne E et la couche intermédiaire ayant une épaisseur moyenne e, l'épaisseur moyenne e de la couche intermédiaire 18 a une valeur comprise entre 25% et 60% de l'épaisseur moyenne E de la bande de roulement.. [0069] Le pneumatique selon l'invention comprend un témoin d'usure de hauteur T faisant protubérance à partir de la rainure 9. La couche intermédiaire 18 s'étend, vue en coupe dans le pneumatique, vers la bande de roulement jusqu'à un niveau correspondant au maximum à la hauteur T du témoin d'usure. Localement, des dépassements inhérents au procédé de fabrication peuvent être tolérés.
[0070]Le pneumatique comprend des moyens 20 conducteurs d'électricité s'étendant dans la bande de roulement de la surface de ladite bande de roulement jusqu'à la couche de frettage 19. Dans l'exemple illustré, les moyens conducteurs prennent la forme d'un insert circonférentiel. Le mélange constituant cet insert est prévu de façon à assurer un bon niveau de conductivité électrique. L'insert permet d'assurer une bonne conductivité électrique entre la couche de frettage 19 et le sol dans le cas où le mélange élastomère de la bande de roulement ne procure pas une conductivité électrique suffisante. [0071]Les Figures et leurs descriptions faites ci-dessus illustrent l'invention plutôt qu'elles ne la limitent. En particulier, l'invention et ses différentes variantes viennent d'être décrites en relation avec un exemple particulier comportant des blocs identiques sur toute la surface de la bande de roulement.
[0072] Néanmoins, il est évident pour un homme du métier que l'invention peut être étendue à d'autres modes de réalisation dans lesquels en variantes, on prévoit des blocs non identiques soit le long de l'alignement circonférentiel, soit de part et d'autre de la ligne centrale de la bande de roulement. On peut également prévoir qu'au moins une des extrémités des incisions médianes 10 comprend un pont dans la partie centrale de la bande de roulement et/ou entre l'incision médiane et l'incision circonférentielle.
[0073]Les signes de références dans les revendications n'ont aucun caractère limitatif. Les verbes "comprendre" et "comporter" n'excluent pas la présence d'autres éléments que ceux listés dans les revendications.
Numéros de référence employés sur les figures
Pneumatique
Bande de roulement
Bord de bande de roulement
Axe de centre de bande de roulement
Bloc
Extrémité centrale du bloc
Paroi d'extrémité centrale du bloc
a Partie bord d'attaque du bloc
b Partie bord de fuite du bloc
Rainure
0 Incision médiane
1 Incision globalement circonférentielle
2 Incision latérale
3 Elargissement d'incision dans la profondeur
8 Couche intermédiaire
9 Couche de frettage
0 Insert conducteur

Claims

REVENDICATIONS
1 . Pneumatique (1 ) comportant une bande de roulement (2) directionnelle ladite bande de roulement (2) comportant deux bords (3) et un centre (4), cette bande de roulement comprenant une pluralité de blocs (5), chaque bloc s'étendant de manière continue selon une courbure globale C d'un des bords (3) vers le centre (4) de ladite bande de roulement en formant une extrémité centrale (6) de bloc, chaque bloc (5) présentant une largeur WB et une longueur LB, cette largeur augmentant de l'extrémité centrale (6) de bloc en direction du bord (3), tout ou partie des blocs (5) de la bande de roulement comprenant une incision médiane (10) de longueur S, ladite incision médiane (10) s'étendant à partir de l'extrémité centrale (6) de bloc selon une courbure C sensiblement identique à la courbure C du bloc, la bande de roulement étant constituée d'une première composition de caoutchouc basée sur un élastomère diénique, une charge inorganique renforçante et un système plastifiant, dans lequel la première composition de caoutchouc comporte une température de transition vitreuse comprise entre -40°C et -15°C et un module de cisaillement G* mesuré à 60°C compris entre 0,5 MPa et 1 ,1 MPa caractérisée en ce que le pneumatique comprend une couche intermédiaire (18) située sous la bande de roulement et en contact avec une face radialement intérieure de cette bande roulement, et en ce que la couche intermédiaire (18) comporte une seconde composition de caoutchouc ayant :
- des pertes hystérétiques (P60) comprises entre 9 et 20 ;
- une dureté shore A comprise entre 60 et 68.
2. Pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la seconde composition de caoutchouc comprend un module sécant nominal à 10% d'allongement (MA10) compris entre 4 et 6 MPa.
3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde composition de caoutchouc comprend un P60 compris entre 9 et 15 et une dureté shore A comprise entre 61 et 65.
4. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, la bande de roulement ayant une épaisseur moyenne E et la couche intermédiaire ayant une épaisseur moyenne e, caractérisé en ce que l'épaisseur moyenne e de la couche intermédiaire (18) a une valeur comprise entre 25% et 50% de l'épaisseur moyenne E de la bande de roulement.
5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une rainure (9) dans la bande de roulement et un témoin d'usure de hauteur T faisant protubérance à partir d'un fond de la rainure, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (18) s'étend, vue en coupe dans le pneumatique, jusqu'à un niveau correspondant au maximum à la hauteur T du témoin d'usure.
6. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pneumatique comprend sous la couche intermédiaire (18) une couche de frettage (19) en contact avec cette couche intermédiaire (18), la couche de frettage (19) comportant des renforts parallèles enrobés dans une troisième composition de caoutchouc, lesdits renforts parallèles formant un angle au plus égal à 10° avec une direction circonférentielle du pneumatique et en ce que la couche intermédiaire (18) déborde latéralement la couche de frettage (19).
7. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit pneumatique comprend des moyens conducteurs (20) d'électricité s'étendant dans la bande de roulement de la surface de ladite bande de roulement jusqu'à la couche de frettage (19).
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