L'invention concerne le domaine des sculptures de bande de roulement pour pneumatique. Elle concerne plus particulièrement les incisions moulées dans les bandes de roulement ainsi que les éléments moulants employés pour mouler de telles incisions.

Dans le cadre de l'amélioration des performances de ses pneumatiques, la demanderesse a déposé plusieurs brevets dans lesquels il est décrit diverses géométries d'incisions qui tout en créant des artes supplémentaires indispensables pour couper le film d'eau recouvrant la chaussée permettent de limiter la perte de rigidité de la bande de roulement due à la présence de ces incisions. Par exemple, le brevet US4794965 décrit une disposition particulière d'incisions en zigzag dans l'épaisseur d'une bande de roulement ; le brevet US5783002 décrit une incision dont les parois opposées sont pourvues de motifs de relief destinés à s'imbriquer les uns dans les autres dans le passage dans l'empreinte avec la chaussée. Ces diverses incisions assurent une coopération mécanique des parois de mélange caoutchouteux ce qui est très appréciable pour réduire les mouvements relatifs entre lesdites parois.

Le développement de véhicules faisant appel à de nouveaux systèmes d'aide à la conduite (système antiblocage de roues en condition de freinage, système antipatinage, système de contrôle de stabilité) font que les besoins en matière de performances des pneumatiques ont évolué.

Pour ces véhicules, le besoin s'est fait sentir de pneumatique ayant une bande de roulement pourvue d'une pluralité d'incisions pour former une pluralité d'artes destinées à entrer en contact avec la chaussée, ces incisions ayant une nouvelle géométrie qui, tout en limitant la diminution de rigidité globale de cette bande sous fortes sollicitations de cisaillement, présente la capacité de réduire le plus possible les mouvements relatifs entre les parois opposées dès lors qu'elles sont en contact au moins partiel l'une sur l'autre sous de faibles sollicitations de cisaillement (et tout particulièrement par temps de pluie ou de chaussée humide).

Dans l'état de la technique connu, il existe des documents qui font état de l'intért de réaliser sur les parois des incisions des rugosités ayant des dimensions particulières. Par exemple, le document japonais publié sous le numéro 96/175115 préconise une rugosité comprise entre 20 et 300 microns.

Toutefois, il a été montré que ces seules rugosités étaient insuffisantes pour atteindre un bon compromis dans toutes les conditions d'usage de ces pneumatiques.

Pour répondre à ce besoin, le pneumatique selon l'invention comprend une bande de roulement ayant une surface de roulement destinée à tre en contact avec la chaussée lors du roulage dudit pneumatique. Cette bande est pourvue d'une pluralité d'incisions s'étendant dans l'épaisseur de la bande, chaque incision d'épaisseur moyenne e étant délimitée par des parois de mélange caoutchouteux en vis-à-vis, chaque incision ayant une surface moyenne Sm définie comme étant le lieu des points sensiblement à la mme distance des parois délimitant ladite incision, cette bande étant caractérisée en ce que au moins une des parois délimitant chaque incision comporte : au moins une série de lignes de motifs en relief par rapport à ladite paroi et ayant une hauteur maximale mesurée perpendiculairement à ladite paroi au moins égale à 1/10 de la largeur e, chaque série de lignes comportant une pluralité de lignes sensiblement parallèles entre elles, et en ce que au moins une des parois délimitant chaque incision comporte : sur toute sa surface, une pluralité d'éléments de relief régulièrement répartis sur ladite paroi et formant sur cette surface de paroi une rugosité moyenne comprise entre 1/100 et 1/10 de la largeur e de l'incision.

Préférentiellement, on forme, sur au moins une paroi, une première série et une deuxième série de lignes de motifs en relief dont la hauteur maximale mesurée perpendiculairement à ladite paroi est au moins égale à 1/10 de la largeur e, les lignes de la première série croisant les lignes de la deuxième série. Avantageusement, les lignes de la première série font avec les lignes de la deuxième série un angle aigu au moins égal à 45°.

De cette façon, il est possible d'obtenir une bande de roulement dont la rigidité globale est assez peu perturbée par la présence des incisions selon l'invention et qui comporte un grand nombre d'artes. L'incision selon l'invention permet, avec un mme matériau caoutchoutique, d'augmenter sensiblement le coefficient de frottement équivalent des parois des parties de mélange caoutchouteux délimitant ladite incision. Cette augmentation du coefficient de frottement est particulièrement efficace pour réduire les petits déplacements relatifs d'une paroi par rapport à la paroi opposée et en particulier près de la surface de contact avec la chaussée. La présence combinée de lignes de relief (assimilables à une macro rugosité) et d'une rugosité de surface (assimilable à une micro rugosité) accroît de manière inattendue l'effet de blocage d'une paroi sur la paroi en vis-à-vis principalement dans le domaine des sollicitations faibles ou moyennes.

Un autre avantage obtenu est que le pneumatique pourvu d'incisions selon l'invention est moins sensible à la présence d'eau sur la chaussée, dont on sait l'influence prépondérante sur le coefficient de frottement entre deux parois lisses d'un mme mélange de caoutchouc (diminution dudit coefficient pouvant aller jusqu'à 50% voire plus).

L'invention trouve des applications d'utilisation dans les bandes de roulement de pneumatiques de véhicules de tourisme ou de véhicules de poids lourd ; dans chaque cas respectif, les valeurs des macro rugosités et micro rugosités peuvent tre aisément adaptées en fonction des largeurs moyennes des incisions pouvant aller jusqu'à 3 mm.

Préférentiellement, les lignes de motifs en relief de chaque série d'au moins une paroi sont sensiblement inclinées d'un angle 3 compris entre 10° et 80° avec une direction perpendiculaire à la surface de roulement de la bande, et cela sur au moins une partie de leur longueur.

Un autre objet de l'invention concerne une lamelle destinée à équiper un moule de bande de roulement en matériau élastomérique, cette lamelle comportant des faces principales pour mouler dans une bande des parois en vis-à-vis délimitant une incision d'épaisseur moyenne e, au moins une des faces principales de la lamelle comportant au moins une série de lignes de motifs en creux par rapport à ladite paroi et ayant une profondeur maximale mesurée perpendiculairement à ladite paroi au moins égale à 1/10 de la largeur e, chaque série de lignes de motifs comportant une pluralité de lignes sensiblement parallèles entre elles, au moins une des faces principales de la lamelle comportant sur toute sa surface une rugosité moyenne équivalente comprise entre 1/100 et 1/10 de la largeur e de l'incision.

Par ligne de motifs en creux, on peut avoir une ligne continue ou une ligne formée de motifs discontinus. Préférentiellement, au moins une face principale de la lamelle selon l'invention est pourvue d'une première série et une deuxième série de lignes de motifs en creux, les lignes de chaque série s'étendant dans une mme direction, et les lignes de la première série croisant les lignes de la deuxième série pour faire un angle aigu moyen a au moins égal à 45°.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, des formes de réalisation de l'invention.

Sur ce dessin : La figure 1 montre une lamelle métallique employée pour mouler une incision selon l'invention ;

La figure 2 montre une vue en coupe selon la ligne II-II de la lamelle montrée à la figure 1 ; La figure 3 montre une paroi de gomme d'une incision selon l'invention réalisée dans une bande de roulement.

Sur la figure 1, on distingue une lamelle 1 de géométrie globale plane comportant deux faces principales 2,2'destinées au moulage des parois en vis-à-vis délimitant une incision selon l'invention dans une bande de roulement. L'épaisseur de la lamelle mesurée entre les deux faces principales est égale dans le cas décrit à 0.6 mm. La surface moyenne de cette lamelle est ici une surface plane divisant la lamelle en deux parties de mme volume et passant à mi épaisseur.

Sur la totalité de chaque face principale 2 et 2', on a réalisé un traitement de surface par grenaillage afin d'obtenir sur les parois de matériau caoutchoutique moulées avec la lamelle une micro rugosité uniforme comprise entre 1/10 et 1/100 de l'épaisseur de la lamelle. Ce traitement de surface réalise une pluralité de cavités 3 et 3'régulièrement réparties sur les faces principales de la lamelle, lesdites cavités ayant dans le cas présent une profondeur maximale comprise entre 40 et 50 Fini. Ces cavités 3 et 3'sont visibles plus particulièrement sur la figure 2 montrant une vue en coupe selon la ligne II-II de la lamelle 1.

En outre, sur chaque face principale 2 et 2'de la lamelle 1, deux séries 3,4 de rainures 31,41 sensiblement rectilignes ont été formées. Les rainures 31 de la première série 3 ont une section transversale de forme triangulaire et ont une profondeur maximale égale à 0.1 mm et une largeur maximale égale à 0.5 mm ; ces rainures 31 sont, dans le cas présent, rectilignes et parallèles entre elles et distantes les unes des autres d'un pas moyen égal à 1 mm. Le pas moyen entre les rainures est préférentiellement au moins égal à 5 % de la longueur moyenne LI de l'incision et au plus égal à 20 % de cette mme longueur LI (cette longueur Ll, dans le cas présent égale à 20 mm, étant mesurée parallèlement à une direction parallèle à la surface de roulement d'une bande de roulement moulée dans un moule pourvu de ladite lamelle).

Dans le cas décrit, les rainures 31 de la paroi 2 font un angle P égal à 25° avec une direction perpendiculaire à la surface de roulement de la bande (cette direction est perpendiculaire à la direction suivant laquelle est mesurée la longueur LI).

Les rainures 41 de la deuxième série 4 sur la mme face principale 2 présentent les mmes caractéristiques que celles de la première série et croisent celles-ci en faisant un angle aigu moyen a égal à 45°.

Les séries de rainures réalisées sur l'autre face principale 2'de la lamelle présentent des caractéristiques analogues à celles qui viennent d'tre décrites. Il est bien entendu possible de réaliser sur la deuxième face principale des rainures présentant des orientations différentes de celles réalisées sur la première face principale afin d'améliorer encore l'interaction entre les faces en vis-à-vis de l'incision moulée avec cette lamelle.

Les rainures formées sur les faces principales de la lamelle conduisent au moulage de nervures (en relief) sur les parois délimitant l'incision moulée avec ladite lamelle ; on considère ici que ces séries de nervures forment une macro rugosité.

Il a été observé que la combinaison d'une micro rugosité avec une macro rugosité (telles que définies dans le présent exposé), permet d'atteindre un meilleur équilibre en roulage que l'on soit dans le domaine des petites sollicitations ou dans celui des moyennes sollicitations.

Sur la figure 2 représentant une vue en coupe de la lamelle 1 suivant la ligne II-II, sont visibles les profils en coupe des rainures 31 et 31' : ceux-ci ont une forme sensiblement triangulaires.

D'autre part, la micro rugosité formée par la pluralité de cavités 3 et 3'est visible sur les faces principales 2 et 2'y compris sur lesdites rainures.

En outre, on peut prévoir que les incisions ont des surfaces moyennes dont les formes géométriques sont appropriées pour permettre une coopération mécanique par imbrication des parois opposées délimitant lesdites incisions. Cette coopération mécanique offre l'avantage de prendre le relais des blocages obtenus avec les micro et macro rugosité selon l'invention dès lors que les sollicitations augmentent sensiblement.

La figure 3 montre une paroi 20 d'une incision selon l'invention, cette incision étant moulée dans un bloc de sculpture 10 d'une bande de roulement en caoutchouc. Cette paroi 20 de largeur L comprend des ondulations 11 autour d'une direction X perpendiculaire à ladite largeur L (cette direction X s'étend dans l'épaisseur du bloc de sculpture 10), lesdites ondulations s'étendant sur toute cette longueur L. Ces ondulations sont formées sur les parois en vis-à-vis délimitant l'incision et permettent un engrènement mécanique d'une paroi sur l'autre dans le passage dans le contact avec la chaussée. En outre, la paroi 20 comprend une combinaison de micro rugosités et de macro rugosités (ces dernières ayant la forme de nervures étant représentées de manière schématique par les lignes 310 et 410).

Dans le cas décrit avec la figure 3 les micro rugosités sont identiques à celles obtenues par moulage avec la lamelle décrite avec le support de la figure 1.

La combinaison de l'engrènement mécanique par la présence d'ondulations, des micro rugosités et des macro rugosités telles que définies ici confère au pneumatique pourvu d'une bande de roulement selon l'invention des performances encore améliorées et en particulier lors de la mise en oeuvre de système antiblocage ou antipatinage de roues.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y tre apportées sans sortir de son cadre. Par exemple, les séries de reliefs moulés sur les parois délimitant une incision peuvent avoir, vus en projection sur une surface plane tangente à l'une des parois, des tracés non rectilignes notamment des formes circulaires concentriques ou non, des formes en zigzag, des formes ondulées, etc.

De manière équivalente, les lignes de reliefs peuvent tre formées de tronçons de lignes formant des sortes de lignes discontinues, l'espace séparant chaque tronçon étant inférieur à la longueur moyenne desdits tronçons.