Metzger, Julien (33 bis, rue de la Treille, Clermont-Ferrand, F-63000, FR)
MICHELIN RECHERCHE ET TECHNIQUE S.A. (Route Louis-Braille 10 et 12, Granges-Pacot, CH-1763, CH)
Merino Lopez, Jose (119 rue Saint-Don, Riom, Riom, F-63200, FR)
Metzger, Julien (33 bis, rue de la Treille, Clermont-Ferrand, F-63000, FR)
| 1. | Bande de roulement (3) d'épaisseur H, destinée à tre utilisée dans un pneumatique à armature de carcasse (1) surmontée d'une armature de sommet (2), cette bande étant pourvue sur sa surface extérieure une pluralité de rainures (31,32) de profondeur h, dont au moins des rainures circonférentielles séparées axialement par des nervures, cette bande comprenant au moins un élément anti. liaison (5) gomme sur gomme, interne, dont la paroi extérieure, vue en section méridienne, a en partie un contour identique au contour de la paroi de la rainure de recreusage à créer, le (les) points de ladite paroi le (les) plus éloigné (s) de l'axe de rotation étant radialement distant (s) de la surface de bande de roulement d'une quantité hi inférieure à la profondeur h des rainures, et le (les) points de ladite paroi le (les) plus proche (s) de l'axe de rotation étant radialement distant (s) de la surface de bande de roulement de la hauteur maximale de recreusage H, cette bande de roulement étant caractérisée en ce que chaque élément anti. liaison délimitant une rainure de recreusage. comporte un moyen assurant une liaison partielle à son environnement caoutchouteux empchant l'éjection de la matière occupant ladite rainure de recreusage pendant le roulage lorsque ledit élément anti. liaison débouche sur la surface de roulement après usure tout en permettant l'enlèvement de ladite matière par un opérateur. |
| 2. | Bande de roulement (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le (les) élément (s) anti. liaison (5) gomme sur gomme sont des découpes ou incisions dont les parois sont distantes d'une épaisseur comprise entre 0,2 mm et 2 mm, et séparées par l'atmosphère. |
| 3. | Bande de roulement (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le (les) élément (s) anti. liaison (5) gomme sur gomme sont des espaces de largeur e ou intercalaires, remplis d'une matière solide ayant la propriété d'tre un anti. collant entre gommes et de ne pas coller lui. mme sur des gommes, la largeur e pouvant tre quasi. nulle. |
| 4. | Bande de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le (les) élément (s) anti. liaison (5) gomme sur gomme sont des espaces de largeur e ou intercalaires, composés d'une matière solide ayant la propriété d'tre un anti. collant entre gommes et de se déchirer aisément, la largeur e pouvant tre quasi. nulle. |
| 5. | Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce les éléments anti. liaison (5), qu'ils soient sous forme d'incisions ou d'espaces avec matière anti. collante, ont des parois extérieures qui, vues en section, sont représentées par une courbe fermée telle que cercle, parallélogramme.... |
| 6. | Bande de roulement (3) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments anti. liaison (5), qu'ils soient sous forme d'incisions ou d'espaces avec matière anti. collante, ont des parois extérieures étant, vues en section, représentées par une courbe ouverte, l'élément anti. liaison possédant alors au moins deux branches (51, 52) d'épaisseur e, qui sont sensiblement parallèles au plan équatorial. |
| 7. | Bande de roulement (3) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les points de la paroi extérieure d'un élément les plus éloignés de l'axe de rotation sont préférentiellement distants de la surface de bande de roulement d'une quantité hi telle que la différence (h. h) est au moins égale à l'épaisseur normalisée des indicateurs d'usure situés en fonds de rainures circonférentielles. |
| 8. | Bande de roulement selon la revendication 6, caractérisée en ce que les extrémités radialement extérieures (53) des branches (51, 52) des incisions ou des intercalaires (5) disposés dans ladite bande ont des contours sous forme de lignes continues à hauteur variable, ladite hauteur étant mesurée par rapport au fond de l'élément anti. liaison (5). |
| 9. | Bande de roulement selon la revendication 8, caractérisée en ce que les contours sont représentatifs d'une fonction périodique. |
| 10. | Bande de roulement (3) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les branches (51, 52) sont indépendantes l'une de l'autre, les extrémités radialement inférieures desdites deux branches étant distantes d'une quantité au plus égale à 6 mm. |
| 11. | Bande de roulement selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les parois des intercalaires (5) avec matériau solide anti. collant sont pourvues d'une pluralité d'orifices (55), chaque orifice ayant une superficie au plus égale à 25 mm2 et des dimensions comprises entre 0,5 mm et 25 mm, et le taux de pontage étant compris entre 5% et 35%. |
| 12. | Bande de roulement (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments anti. liaison (5) forment un réseau SA, SB de manière à obtenir non seulement le recreusage de rainures circonférentielles (31,32) mais aussi le recreusage des rainures transversales et/ou obliques débouchant sur les dites rainures circonférentielles. |
| 13. | Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que chaque élément anti. liaison comprend en outre un moyen rendant visible l'élément anti. liaison sur la bande de roulement lorsque l'usure de ladite bande est telle que les extrémités dudit élément radialement les plus proches de la surface de roulement à l'état initial viennent en contact avec la chaussée pendant le roulage. |
| 14. | Bande de roulement selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que chaque élément anti. liaison comprend un moyen signalant que ledit cordon débouche sur la surface de roulement de la bande après usure partielle, ce moyen consistant par exemple en une coloration de l'élément anti. liaison différente de celle de la bande. |
| 15. | Procédé de fabrication d'une bande de roulement (3) non vulcanisée selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui suivent : a) réalisation d'une première bande profilée de mélange caoutchouteux non vulcanisé avec des rainures correspondantes aux rainures de recreusage à créer, b) réalisation des intercalaires (5) en matériau solide anti. collant, intercalaires épousant, vue en section méridienne, la (les) forme (s) des rainures de recreusage, les dits intercalaires étant pourvus de moyens adaptés en nombre, en dimensions, en localisation pour obtenir un pontage entre le cordon (6) de recreusage et le reste de la bande de roulement. c) insertion desdits intercalaires dans les rainures de la première bande ci. dessus, d) pose dans lesdites rainures munies de leurs intercalaires des cordons (6) de recreusage profilés et en mélange caoutchouteux non vulcanisé, e) pose éventuelle sur l'ensemble ainsi constitué d'une deuxième bande de mélange caoutchouteux non vulcanisé. |
| 16. | Procédé de fabrication d'une bande de roulement (3)'prévulcanisée selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste alors à utiliser un moule de vulcanisation à deux matrices, avec une première matrice dudit moule comportant en tant qu'éléments moulants entre autres des lamelles métalliques susceptibles de créer par moulage et vulcanisation les éléments anti. liaison (5) que sont des incisions, et une deuxième matrice comportant les éléments moulants destinés à former les rainures (31,32) et/ou les incisions de la bande de roulement (3) neuve. |
| 17. | Méthode de recreusage d'une bande de roulement (3) selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle consiste, après visualisation des extrémités radialement supérieures (53) des éléments anti. liaison (5), à découper un petit nombre de ponts (55) de caoutchouc vulcanisé reliant chaque cordon de recreusage (6) au reste de la bande de roulement et à extraire chaque cordon en rompant par traction le reste de ponts de caoutchouc vulcanisé. |
Dans la très grande majorité des cas, les sculptures de bandes de roulement pour pneumatique pour véhicule poids lourd sont pourvues de rainures circonférentielles, rectilignes, en zigzag ou ondulées, lesdites rainures pouvant tre réunies par des rainures et/ou incisions transversales. Les rainures circonférentielles comportent généralement des témoins d'usure, petites plates-formes de mélange caoutchouteux vulcanisé (ou gomme) couvrant sur une certaine longueur circonférentielle le fond de ces rainures, ledit témoin indiquant la profondeur de sculpture minimale qui doit légalement rester sur la bande de roulement en utilisation. Les sculptures pour véhicules poids lourd sont recreusables (opération par laquelle on peut recreuser de nouvelles rainures), et les pneumatiques ayant de telles sculptures portent sur leurs flancs la mention anglaise"Regroovable" ou le symbole"U". Le recreusage permet d'une part de prolonger le potentiel d'adhérence du pneumatique poids lourd et d'autre part d'accroître de façon importante le rendement kilométrique : de 15 à 30% selon les cas et cela sans pénaliser la possibilité de rechapage, qui est par ailleurs une caractéristique essentielle d'un pneumatique poids lourd. II faut ajouter que le recreusage permet également une économie de carburant, le pneumatique présentant une résistance au roulement plus faible, du fait de la profondeur réduite des rainures à l'état initial comparativement à celles d'un pneumatique ayant à l'état neuf une profondeur de sculpture totale correspondant à la profondeur de recreusage maximale.
Comme connu en soi, le recreusage d'une rainure peut s'effectuer à l'aide d'une lame arrondie chauffante, manipulée encore souvent par un opérateur. Ladite lame, reliée à un bâti qui prend appui sur la surface de bande de roulement, peut tre utilisée manuellement de façon à suivre assez fidèlement le tracé de la rainure sur la surface de la bande de roulement, mme dans le cas d'une rainure à tracé non rectiligne. Cette opération de recreusage requiert cependant un certain nombre de précautions. La première d'entre elles consiste à effectuer l'opération de recreusage lorsqu'il reste environ 2 mm de profondeur de rainure, ladite profondeur étant mesurée entre la surface de bande de roulement et la surface radialement extérieure des témoins d'usure placés en fond de rainure. Cette précaution permet une bonne visualisation du dessin de sculpture et ainsi de le reproduire sans difficulté majeure. Connaissant la profondeur de sculpture restante et la
profondeur de recreusage préconisée par le manufacturier de pneumatiques, il est alors possible d'ajuster et de régler la hauteur de la lame de recreusage.
Les profondeurs de recreusage généralement indiquées sont des profondeurs théoriques. Si elles sont, dans une majorité de cas, satisfaisantes, et permettent de régler théoriquement la hauteur de lame pour conserver approximativement une certaine épaisseur de gomme entre le fond de rainure recreusée et la face radialement supérieure de l'armature de sommet, les risques d'un recreusage trop profond ne sont pas exclus. Or un recreusage trop poussé peut entraîner des dommages provoquant la destruction prématurée de l'enveloppe de pneumatique. II peut aussi compromettre la possibilité d'un rechapage économique, c'est-à-dire un rechapage où seule la bande de roulement est changée. Il peut aussi, dans certains cas extrmes, laisser apparaître, au fond des nouvelles rainures après recreusage, les nappes de l'armature de sommet radialement sous-jacente, ce qui n'est pas admis de manière générale par les législations en vigueur.
Afin de permettre la réalisation d'un recreusage respectant précisément la présence d'une épaisseur de caoutchouc, au-dessus de la face radialement extérieure de l'armature de sommet, minimale et fixée par le manufacturier de pneumatiques, tout en permettant d'accroître au maximum le rendement kilométrique du pneumatique, le brevet US 6 003 576 préconise, dans un pneumatique, comprenant une armature de carcasse radiale surmontée radialement d'une armature de sommet formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement, et une bande de roulement pourvue de rainures pouvant tre recreusées, de munir les parties de bande de roulement, disposées radialement sous les rainures recreusables, d'indicateurs de profondeur, chaque indicateur comprenant au moins un moyen indiquant la profondeur minimale à atteindre pour un recreusage efficace et la profondeur maximale ne devant en aucun cas tre dépassée.
Les indicateurs de profondeur se présentent préférentiellement sous forme d'incisions de largeur faible non nulle placée en fond de rainure soit parallèle à la direction de ladite rainure, soit perpendiculaire à ladite direction, soit les deux simultanément, le moyen indiquant les profondeurs minimale et maximale étant alors la forme géométrique du fond de l'incision indicatrice de profondeur.
Bien qu'ayant conduit à d'énormes progrès dans l'art et la manière de recreuser une bande de roulement, les indicateurs de recreusage n'enlèvent pas, malgré la mécanisation poussée et la robotisation, le risque de passage d'une lame de découpe très près des nappes de l'armature de sommet ; ces indicateurs ne suppriment pas la présence humaine pour les réglages de profondeur.
Par ailleurs, le recreusage est réalisé radialement sous les rainures originelles, conçues en fonction d'une épaisseur de bande de roulement neuve, et non en fonction d'une bande de roulement dont
l'épaisseur a fortement diminué et dont le dessin de sculpture optimal n'est pas obligatoirement le dessin conçu pour l'épaisseur normale de bande de roulement.
II a également été proposé (US 2 148 343) d'incorporer dans la bande de roulement du pneumatique neuf une pluralité de cordons disposés à l'intérieur de ladite bande dans le sens longitudinal. Dès que l'usure de la bande atteint les cordons ces derniers sont éjectés par la force centrifuge et de nouvelles rainures sont alors formées. Cette solution conduit à des risques liés à l'éjection de morceaux plus ou moins grands de cordons qui lorsqu'ils sont projetés à haute vitesse présentent un risque potentiel pour les personnes ou les véhicules à proximité ; en outre, ces morceaux constituent une pollution de l'environnement.
Afin de s'affranchir du mieux possible de tous les inconvénients cités ci-dessus, l'invention propose de figer les caractéristiques de recreusage, en particulier de profondeur de recreusage, dans la bande de roulement à l'état neuf.
Aussi, la bande de roulement d'épaisseur E, conforme à l'invention, destinée à tre utilisée dans un pneumatique à armature de carcasse surmontée d'une armature de sommet, comprend sur sa surface de roulement extérieure une pluralité de rainures de profondeur h, parmi lesquelles au moins des rainures circonférentielles séparées axialement par des nervures ; cette bande est en outre munie d'au moins un élément anti-liaison gomme sur gomme, interne, dont la paroi extérieure, vue en section méridienne, a en partie un contour identique au contour de la paroi de la rainure de recreusage à créer, le (les) points de ladite paroi le (les) plus éloigné (s) de l'axe de rotation étant radialement distant (s) de la surface de bande de roulement d'une quantité h inférieure à la profondeur h des rainures, et le (les) points de ladite paroi le (les) plus proche (s) de l'axe de rotation étant radialement distant (s) de la surface de bande de roulement de la hauteur maximale de recreusage H, cette bande étant caractérisée en ce que chaque élément anti-liaison délimitant une rainure de recreusage comporte un moyen assurant une liaison partielle à son environnement caoutchouteux empchant l'éjection de matière occupant ladite rainure de recreusage pendant le roulage lorsque ledit élément anti-liaison débouche sur la surface de roulement après usure.
Le moyen assurant une liaison partielle de l'élément anti-liaison au reste de la bande de roulement peut consister : soit en la forme ou le contour des extrémités radialement supérieures des branches des incisions ou des intercalaires disposés dans la masse caoutchouteuse ; ledit contour étant défini comme une ligne continue à hauteur variable, ladite hauteur étant mesurée par rapport au fond de l'élément anti-liaison (point de la paroi extérieure dudit élément le plus éloigné de la surface de la
bande de roulement), et étant avantageusement, parce que simple, représentatif d'une fonction périodique (contour ondulé, en zigzag, crénelé ou d'une forme équivalente) ; soit en une pluralité d'orifices dans les parois d'un intercalaire en matériau solide, orifices permettant la formation lors du moulage et de la vulcanisation de la bande de roulement de ponts de gomme entre le cordon de recreusage et le restant de la bande de roulement, chaque orifice ayant une superficie au plus égale à 25 mm2 et des dimensions maximales comprises entre 0,5 mm et 25 mm, soit en au moins une discontinuité d'une incision ou d'un intercalaire, ladite discontinuité permettant en outre et comme ci-dessus la formation de ponts de gomme entre cordon de recreusage et bande de roulement.
Lorsque le pneumatique arrive à une usure telle que la paroi radialement extérieure d'un élément anti-liaison débouche sur la surface de roulement, la portion de gomme insérée à l'intérieur de l'élément ou cordon de recreusage (par exemple, la matière entre les deux branches d'un élément anti-liaison) est retenue par les moyens de liaison partielle qui évitent toute projection violente lors du roulage. Ces mmes moyens sont dits de liaison partielle puisqu'ils sont prévus pour permettre, le moment venu, l'enlèvement du cordon de recreusage par un opérateur exerçant un effort raisonnable, éventuellement sans l'aide d'outil spécifique.
Préférentiellement, il est prévu, en combinaison avec le moyen de liaison partielle de chaque élément anti-liaison, un moyen signalant que l'élément anti-liaison débouche sur la surface de roulement de la bande de roulement partiellement usée (c'est-à-dire à un niveau d'usure tel que les extrémités dudit élément radialement les plus proches de la surface de roulement à l'état initial viennent en contact avec la chaussée pendant le roulage). Ce moyen rendant visible l'élément anti- liaison peut tre une matière ayant une couleur distincte de la couleur de la bande pour tre clairement visible.
Un élément anti-liaison gomme sur gomme (une gomme étant, comme connu en soi, un mélange caoutchouteux comprenant un ou plusieurs élastomères, une ou des charges renforçantes, des produits de vulcanisation ainsi que divers adjuvants) peut se présenter sous les deux formes suivantes : * une découpe ou une incision dont les parois en vis-à-vis sont distantes d'une épaisseur pouvant tre comprise entre 0,2 mm et 2 mm, et séparées par l'atmosphère,
un intercalaire d'épaisseur e anti-collant ou espace de largeur e rempli d'un matériau solide ayant la propriété d'tre un anti-collant entre gommes et de ne pas coller lui-mme sur des gommes ou d'tre très aisément dégradable ou pouvant tre déchiré sous un faible effort, la quantité e pouvant tre quasi-nulle.
Il faut entendre par élément anti-liaison interne un élément totalement inséré à l'intérieur de la bande de roulement considérée à l'état neuf (les parois extérieures de cet élément sont entièrement contenues à l'intérieur de la bande de roulement) et ne débouchant pas sur la surface de roulement à l'état neuf.
Un élément anti-liaison, qu'il soit sous forme d'incision ou d'espace avec matière anti- collante, a, vu en coupe, des parois extérieures pouvant tre représentées par une courbe fermée telle que cercle, parallélogramme..., ou par une courbe ouverte : l'élément anti-liaison possédant alors au moins deux branches d'épaisseur e, qui sont préférentiellement, mais non nécessairement, sensiblement parallèles au plan équatorial (il faut ici entendre par section d'un élément anti-liaison une section perpendiculaire à sa dimension la plus grande).
Les points de la paroi extérieure d'un élément les plus éloignés de l'axe de rotation sont préférentiellement distants de la surface de bande de roulement à l'état initial d'une quantité hl telle que la différence (h-h) est au moins égale à l'épaisseur normalisée des indicateurs d'usure situés dans le fond des rainures circonférentielles.
Dans le cas d'élément anti-liaison à au moins deux branches, les contours ou formes des branches, vus en section, peuvent tre tels que le fond ou base dudit élément, qui réunit radialement à l'intérieur les deux branches, est soit relativement étroit axialement, soit relativement large axialement. Il faut entendre par relativement étroit une base dont la largeur axiale est au plus égale à 6 mm. Réciproquement, toute largeur axiale de la base supérieure à 6 mm confère à ladite base la qualification de large, la largeur axiale d'un fond d'élément anti-liaison à deux branches étant la distance axiale séparant les extrémités radialement intérieures desdites deux branches. Dans le premier cas, c'est-à-dire à base étroite, les branches peuvent tre indépendantes l'une de l'autre, c'est-à-dire non reliées entre elles. Dans le deuxième cas (base large), les extrémités radialement intérieures des branches sont axialement réunies par une base de forme généralement courbe, telle que circulaire ou elliptique, et dont la paroi radialement extérieure a une forme identique au fond d'une rainure à créer par recreusage.
Les éléments anti-liaison d'une bande de roulement sont généralement circonférentiels, mais ils peuvent aussi former un réseau de manière à obtenir non seulement le recreusage de
rainures circonférentielles mais aussi le recreusage de rainures transversales et/ou obliques débouchant sur lesdites rainures circonférentielles.
Un objectif de l'invention est aussi de proposer un ou plusieurs procédés d'obtention d'une bande de roulement destinée à tre recreusée après usure jusqu'à la limite légale. Un des procédés d'obtention de bande de roulement non vulcanisée, conforme à l'invention, comporte les étapes suivantes : a)-réalisation d'une première bande profilée en mélange caoutchouteux non vulcanisé pourvue avec des rainures correspondantes aux rainures de recreusage à créer le moment venu ; b)-réalisation des intercalaires avec matériau solide anti-collant, intercalaires qui, vus en section, épousent au moins partiellement la (les) forme (s) des rainures de recreusage, lesdits intercalaires étant soit pourvus d'orifices adaptés en nombre, en dimensions, en localisation pour obtenir la répartition désirée des ponts de caoutchouc entre le cordon de recreusage et le reste de la bande de roulement, soit discontinus circonférentiellement, soit ayant des extrémités radialement supérieures de forme adaptée, c)-insertion desdits intercalaires dans les rainures de la première bande ci-dessus, d)-pose dans lesdites rainures munies de leurs intercalaires des cordons de recreusage profilés et en mélange caoutchouteux non vulcanisé, e)-pose éventuelle sur l'ensemble ainsi constitué d'une deuxième bande de mélange caoutchouteux non vulcanisé, avec rainures ou non.
Le pneumatique est terminé de la manière bien connue en soi, c'est-à-dire avec pose de la bande de roulement non vulcanisée sur l'ébauche de carcasse non vulcanisée, suivie du moulage et de la vulcanisation de l'ensemble dans un moule approprié.
Un autre procédé avantageux utilise en tant qu'éléments anti-liaison des incisions d'épaisseur faible ayant, vues en section méridienne, la forme des parois des rainures à recreuser (la gomme située entre lesdites incisions formant un cordon de recreusage). Le procédé conforme à l'invention consiste alors à utiliser pour l'obtention de la bande de roulement un moule de vulcanisation à deux matrices, tel que mentionné dans le brevet EP 0858875 : une première matrice dudit moule comporte en tant qu'éléments moulants entre autres des lamelles métalliques circonférentielles susceptibles de créer par moulage et vulcanisation les éléments anti-liaison que sont des incisions, et une deuxième matrice comportant les éléments moulants destinés à former les
rainures et/ou les incisions de la partie de bande de roulement à l'état neuf destinée à entrer en contact avec le sol. Les lamelles métalliques moulant les éléments anti liaison peuvent présenter à leurs extrémités des formes ondulées, en zigzag, crénelés ou équivalentes. Elles peuvent également tre discontinues circonférentiellement en partie ou totalement.
La fermeture du moule à deux matrices et la vulcanisation qui suit permet d'obtenir une bande de roulement vulcanisée comprenant radialement à l'intérieur entre autres éléments les éléments anti-collants que sont les incisions ainsi formées, et radialement à l'extérieur la sculpture de la bande de roulement neuve. Le pneumatique est alors confectionné de la manière suivante, que ce soit un pneumatique neuf ou un pneumatique rechapé : après pose d'une couche de mélange caoutchouteux non vulcanisé sur l'ébauche de carcasse, couche dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur requise au-dessus de la dernière nappe de sommet, on pose la bande de roulement pré vulcanisée obtenue ci-dessus.
La méthode de recreusage proprement dite de la bande de roulement après usure maximale (l'usure maximale étant l'usure atteinte lorsque un ou plusieurs indicateurs d'usure sont en contact avec le revtement du sol) est alors très simplifiée et telle que les dispersions de fabrication, en particulier dans les épaisseurs de produit, et l'intervention humaine manuelle n'affectent en rien la localisation radiale des fonds de rainures de recreusage. Cette méthode de recreusage consiste, après que soient visibles au moins partiellement les parois ou extrémités radialement extérieures d'au moins un élément anti-liaison, à découper un petit nombre de ponts de caoutchouc vulcanisé reliant chaque cordon de recreusage au reste de la bande de roulement puis à extraire chaque cordon de la bande en rompant par traction ou cisaillement le reste des ponts de caoutchouc vulcanisé reliant ledit cordon pour former une nouvelle rainure.
Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à l'aide de la description de modes de réalisation décrits à titre non limitatif, et illustrés par. le dessin annexé sur lequel : 'la figure 1 représente schématiquement, en section méridienne, une bande de roulement de pneumatique de type'poids lourd'conforme à l'invention, les figures 2 à 5 sont des vues en perspective d'intercalaires destinés au moulage de rainures de recreusage, selon quatre variantes conformes à l'invention, les figures 6 à 8 sont des vues d'incisions internes à la bande de roulement selon trois variantes conformes à l'invention,
la figure 9 montre schématiquement un réseau d'intercalaires intérieurs à la bande de roulement, 'la figure 10 montre schématiquement une autre disposition des éléments anti-liaison dans une bande de roulement, la figure 11 montre une variante de réalisation mettant en oeuvre un élément anti-liaison discontinu.
Le pneumatique P montré sur la figure 1 est de type'Poids lourd'et de dimension 315/80- R22. 5 ; il comprend une armature de carcasse 1, comportant, dans l'exemple décrit, une seule nappe d'éléments de renforcement métalliques, ladite armature de carcasse étant ancrée dans chaque bourrelet à une tringle par enroulement en formant des retournements axialement extérieurs (non montrés). L'armature de carcasse 1 est radialement surmontée d'une armature de sommet 2, composée d'au moins deux nappes de sommet de travail 21 et 22 de câbles métalliques inextensibles, parallèles entre eux dans chaque nappe et croisés d'une nappe à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles généralement compris entre 0 et 45°, ces nappes de travail 21,22 étant surmontées radialement par une nappe dite de protection 23 formée de câbles métalliques dits"élastiques".
Une bande de roulement 3, d'épaisseur E, mesurée dans le plan équatorial XX'entre la surface de bande de roulement et la surface radialement extérieure de la nappe de sommet 23 radialement la plus à l'extérieur, recouvre l'armature de sommet 2 et est réunie aux deux bourrelets du pneumatique par des flancs 4. Cette bande de roulement 3 comprend des rainures 32 dites larges comparativement aux rainures 31 des bords, dites étroites. Les rainures 31 et 32 sont les rainures usuelles que l'on retrouve sur tout pneumatique à l'état neuf et qui débouchent sur la surface de contact entre le pneumatique et le sol. Les rainures 32 de profondeur h, mesurée entre la surface 35 de bande de roulement 3 et le fond de rainure, sont munies de protubérances servant d'indicateurs d'usure 34, protubérances dont la face radialement extérieure est distante de la surface de bande de roulement d'une profondeur hl inférieure à la profondeur h et qui, lorsqu'elles viennent en contact avec le sol lors du roulage, signalent qu'il est opportun de procéder à l'opération de recreusage.
Conformément à l'invention, l'opération de recreusage est grandement facilitée par la présence, à l'intérieur de la bande de roulement 3, d'éléments circonférentiels anti-liaison gomme sur gomme 5, éléments qui se présentent, en coupe, dans l'exemple décrit sous une forme en U.
Chacun de ces éléments 5, qui ne peuvent tre vulcanisés et sont par exemple en carton ou en papier de faible épaisseur, empche axialement, lors de la vulcanisation de la bande de roulement,
tout contact partiel ou total entre la portion 6 (ou cordon de recreusage 6) de mélange caoutchouteux située entre les deux branches 51 et 52 dudit élément 5 et les parties de mélange de caoutchouc avoisinantes.
Les extrémités radialement extérieures 53 des branches 51 et 52 sont distantes de la surface 35 de bande de roulement 5 de la quantité hl, alors que l'extrémité radialement intérieure est distante de la surface 35 de la quantité H, inférieure à l'épaisseur E de bande de roulement 3 mesurée à la mme position axiale que celle où est mesurée H. L'épaisseur d'une bande de roulement est en effet axialement variable en fonction des courbures respectives de la surface de roulement de la bande de roulement et de l'armature de sommet, et il en est de mme de la quantité H, imposée par le manufacturier de pneumatiques en fonction de l'épaisseur il de mélange caoutchouteux minimale nécessaire radialement au-dessus de la nappe de sommet 23 radialement la plus à l'extérieur.
Afin que le cordon 6 de mélange caoutchouteux vulcanisé ne puisse tre éjecté de la bande de roulement sous l'effet de la force centrifuge lors du roulage quand l'usure de la bande atteint les extrémités radialement extérieures 53 des branches 51 et 52 des éléments anti-liaison 5, il est avantageux qu'il y ait une liaison partielle entre le cordon 6 et le restant de bande de roulement 3.
A cet effet, et comme montré par exemple sur la figure 2, le tracé (c'est-à-dire le contour ou la forme géométrique) des extrémités radialement extérieures 53, est de manière préférentielle représentatif d'une fonction dite périodique : les extrémités peuvent tre ondulées (figure 2), ou munies de crans de forme rectangulaire (figure 6) ou triangulaire ou demi-circulaire (non montrés).
Lorsque l'usure de la bande de roulement 3 est telle que les indicateurs d'usure 34 sont en contact avec le sol, les parties des extrémités 53, radialement les plus proches de la surface de la bande de roulement 3, de l'intercalaire 5 apparaissent sur la surface de roulement, tandis que subsistent des ponts de caoutchouc vulcanisé assurant. le maintien en place du cordon 6 au moins pendant un certain temps. Ces ponts de caoutchouc sont aptes à tre rompus par une personne désireuse de recréer de nouvelles rainures en enlevant le cordon 6 de façon relativement aisée.
La liaison partielle entre le caoutchouc du cordon 6 et le restant de la bande de roulement peut aussi se faire sur les branches 51 et 52. Comme montré sur la figure 3, les branches 51 et 52 de l'intercalaire, formé dans le mme matériau que précédemment, sont dans leur partie supérieure (c'est-à-dire proche de la. surface de roulement à l'état initial) munies d'orifices à contour fermé 55 permettant lors du moulage de la bande de roulement le passage de mélange caoutchouteux pour lier la bande de roulement et le cordon de recreusage 6, et ainsi la création de ponts de gomme
vulcanisée, ponts qui seront ensuite rompus par coupure et/ou par traction au moment de l'opération de recreusage.
Il est possible d'utiliser d'autres variantes : si la forme d'un U montrée sur les figures 2 et 3 est qualifiée de surface ouverte, la forme circulaire de la figure 4 est une forme à surface fermée (forme circulaire en l'occurrence). L'intercalaire 5 renferme intérieurement le cordon de recreusage 6 en mélange caoutchouteux et est muni d'orifices 55 traversant ladite surface fermée pour la création de ponts de gomme entre ledit cordon et le reste de la bande de roulement au moment du moulage de la bande.
En tant qu'orifices pour former des ponts de liaison entre la bande de roulement et les cordons de recreusage, on peut employer des orifices à contour fermé ou des orifices 55 à contour ouvert ou des fentes (voir par exemple figure 7), ou par une fente 55 ayant un tracé de forme hélicoïdale sur la surface extérieure du cordon de recreusage 6 circonférentiel, ladite fente 55 étant obtenue par enroulement hélicoïdal d'une bande d'un intercalaire 5 autour d'un cordon 6 en gomme, le pas d'enroulement étant approprié pour que les différents tours ne soient pas jointifs.
Que les orifices soient à contour fermé ou ouvert, la surface totale de liaison entre l'élément anti-liaison (intercalaire ou incision) et la bande de roulement, dite surface de pontage, est comprise entre 5% et 35% de la surface totale extérieure dudit élément anti-liaison de manière à rendre aisée la séparation du cordon de la bande de roulement au moment du recreusage par intervention d'un opérateur tout en évitant que cette séparation n'intervienne spontanément. Cette faible valeur de surface de pontage assure en outre un découpe suffisamment précise du cordon.
L'emploi d'intercalaires en papier, en carton ou en autre matériau présentant les propriétés d'tre un anti-collant gomme sur gomme et de ne pas coller lui-mme sur une gomme ou de se déchirer, est la solution préférentielle lorsque la fabrication de la bande de roulement avec éléments anti-liaison se réalise à l'état non vulcanisé.
La bande de roulement peut aussi tre réalisée à l'état pré vulcanisé dans un moule ayant la particularité de posséder deux matrices, chaque matrice comportant des éléments moulants métalliques qui donneront naissance à des rainures dans la bande de roulement. Il est alors particulièrement intéressant d'utiliser en tant qu'éléments anti-liaison des incisions de faible épaisseur e, inférieure à 1 mm (généralement 0.5 mm). Comme montrées sur les figures 6 et 7, ces incisions en forme de U ou de V, ont la particularité d'avoir deux branches 51 et 52 réunies à leur base par une partie commune 56, partie qui est la conséquence nécessaire du démoulage de la bande de roulement, l'incision 5 étant créée dans le moule de vulcanisation de la bande par une
lamelle métallique de mme forme et la partie 56 permettant l'attache à la paroi du moule. Il est évident que le mode de réalisation ci-dessus ne permet pas la présence d'orifices fermés sur les branches latérales 51et 52 des incisions (les ponts de caoutchouc seraient coupés lors du démoulage), le seul moyen de créer des pontages entre le caoutchouc du cordon 6 et le restant de la bande de roulement étant la forme des extrémités 53 des branches. Les figures 6 et 7 montrent des formes crénelées avec une différence dans le dimensionnement des ponts, la surface de pontage restant sensiblement constante : la figure 6 fait appel à des créneaux de faible hauteur, alors que les créneaux ou fentes montrés sur la figure 7 sont plus profonds mais moins larges.
La figure 8 montre une incision qui peut tre considérée comme une variante de l'incision de la figure 7 : la forme en quasi-V est conservée mais la pointe du V est tronquée de sorte que l'on est en présence de deux branches 51 et 52 indépendantes l'une de l'autre et dont les extrémités radialement intérieures sont distantes l'une de l'autre d'une quantité d faible, de l'ordre de 3 mm.
Ladite distance d de liaison par collage entre la gomme du cordon de recreusage 6 et la gomme du reste de la bande de roulement 3 multipliée par la longueur circonférentielle du cordon 6 suffit à assurer le maintien du cordon après apparition sur la surface de roulement des branches 51 et 52 de l'incision 5, les extrémités radialement extérieures crénelées des branches 51 et 52 servant ici à signaler que l'usure de la bande est telle que l'opération de recreusage est devenue nécessaire.
Comme le montre la figure 9, il est aussi possible de créer un réseau d'éléments anti-liaison avec des parties circonférentielles SA et des parties transversales 5B, dont les parois respectives 5 1-, 52 et 58,59 sont pourvues d'orifices fermés ou trous 55 pour la création de ponts de caoutchouc entre les cordons de recreusage 6A et 6B et le reste de la bande de roulement 3. La création d'un tel réseau permet, dans le cadre du recreusage ; de munir la bande de roulement d'un dessin de sculpture plus approprié à l'épaisseur de la bande de roulement après usure, sculpture rendant plus déformable la bande de roulement dans les trois directions principales, et particulièrement dans la direction longitudinale.
Le recreusage de la bande de roulement 3 peut aussi se faire à. dessin de sculpture sensiblement constant : il suffit, comme montré sur la figure 10, de disposer les intercalaires ou de prévoir l'emplacement des incisions radialement sous les rainures circonférentielles originelles de la bande de roulement, lesdits intercalaires ou incisions ayant, vus en section méridienne, une forme adaptée et plus évasée à leur parties radialement extérieure et les autres caractéristiques des éléments anti-liaison étant les mmes que précédemment.
La figure 11 montre un élément anti-liaison 5 destiné à tre incorporé à l'intérieur d'une bande de roulement dans la direction circonférentielle, cet élément anti-liaison 5 étant composé
d'une pluralité d'éléments totalement disjoints 57 les uns des autres et ayant chacun une section selon une forme ouverte en U. Ces éléments disjoints 57 de longueur moyenne L sont disposés les uns à la suite des autres de manière à délimiter un cordon de recreusage correspondant à la gomme 61 située à l'intérieur desdits éléments et à la gomme 62 entre deux éléments disjoints 57..
La distance moyenne D séparant chaque élément disjoint 57 est inférieure à leur longueur L (préférentiellement, la distance D est comprise entre 5% et 35% de la longueur L). Entre deux éléments disjoints 57 la gomme du cordon est reliée au reste de la bande de roulement ce qui assure la liaison du cordon avec la bande de roulement. Le moment du recreusage venu, il est aisé à un opérateur de casser les ponts de gomme 62 pour former une nouvelle rainure à l'emplacement du cordon. Une autre variante peut consister à prévoir que les branches d'un élément anti-liaison ne soient pas de mme longueur (c'est-à-dire qu'une branche soit plus proche de la surface de roulement que l'autre branche du mme élément).
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