WO2025012258A1 - Pneumatique comportant une bande de roulement recreusable - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a tire, with radial carcass reinforcement and more particularly a tire intended to equip vehicles carrying heavy loads, such as, for example, trucks, tractors, trailers or road buses.
- the carcass reinforcement is anchored on either side in the bead area and is radially surmounted by a crown reinforcement consisting of at least two layers, superimposed and formed of parallel wires or cables in each layer and crossed from one layer to the next, making angles of between 10° and 45° with the circumferential direction.
- Said working layers, forming the working reinforcement may also be covered with at least one so-called protective layer and formed of advantageously metallic and extensible reinforcement elements, called elastic.
- the triangulation ply may also comprise a layer of low-extensibility metal wires or cables forming an angle of between 45° and 90° with the circumferential direction, this ply, called the triangulation ply, being radially located between the carcass reinforcement and the first crown ply called the working ply, formed of parallel wires or cables having angles of at most 45° in absolute value.
- the triangulation ply forms with at least said working ply a triangulated reinforcement, which exhibits little deformation under the various stresses to which it is subjected, the triangulation ply having the essential role of absorbing the transverse compression forces to which all of the reinforcing elements are subjected in the crown area of the tire.
- the axis of rotation of the tire is the axis around which it rotates in normal use.
- a radial or meridian plane is a plane that contains the axis of rotation of the tire.
- the circumferential median plane is a plane perpendicular to the axis of rotation of the tire and which divides the tire into two halves.
- the tread Radially outside the crown reinforcement is the tread, usually made of polymeric materials intended to come into contact with the ground in the contact area between the ground and the tire.
- a cutout of longitudinal or circumferential orientation is a cutout whose mean plane of at least part of the walls of said cutout forms an angle with a longitudinal plane of less than 10°. This angle formed with a longitudinal plane may be oriented in one direction or the other relative to said longitudinal plane.
- a cutout of longitudinal orientation may also be a cutout whose walls undulate or zigzag around a mean plane as has just been described.
- the regrooving of a groove can be carried out using a heated rounded blade, still often handled by an operator.
- Said blade connected to a frame which rests on the tread surface, can be used manually so as to follow the groove pattern on the tread surface fairly faithfully, even in the case of a groove with a non-straight pattern.
- Regrooving restores sharp edges and is usually intended to restore a tread height corresponding to that of a mid-wear heavy goods vehicle tire.
- the usual recommendations aim for a height after regrooving of 5 to 6 mm composed of a regrooving of 3 to 4 mm and 2 mm of remaining height; in practice, regrooving is often carried out at the initiative of the tire user earlier with remaining heights of between 4 and 5 mm leading to a height after regrooving of 7 to 9 mm, for tread heights of tires in new condition of between 12 and 20 mm.
- Regrooving a tire has several advantages. First of all, by restoring tread height to the tire, regrooving extends the life of the tire.
- document WO 2022/180325 has already described tires having rolling resistance performance that is further improved throughout their running by combining one or more regrooving steps with particularly low tire tread heights when new.
- a tire regroovable at least once, comprising a crown reinforcement, itself radially capped with a tread, consisting of at least a first elastomeric mixture forming at least the tread surface, joined to two beads by means of two sidewalls, said tread comprising at least one regroovable circumferential cutout forming at least one tread pattern element constituting the tread pattern of the tire, having a circumferential cutout height when the tire is new and consisting of material to be regrooved in at least one regrooving step, said material to be regrooved consisting of at least a first layer of a second elastomeric mixture, said second elastomeric mixture having a volume electrical resistivity p different from that of said first elastomeric mixture.
- the height of a circumferential cutout is measured in a meridian section of the tire and corresponds to the distance measured between the radially outer surface of the tread, forming the contact surface with the ground and extrapolated to disregard the cutouts, and the surface of the bottom of the circumferential cutout, said distance being measured in a direction normal to the radially outer surface of the tread.
- the bottoms of the circumferential cutouts are the radially innermost points of said circumferential cutouts, disregarding the presence of elements such as wear indicators, regrooving depth indicator wells or any other element whose sum of the surfaces is less than 15% of the total surface area of the circumferential cutout.
- volume electrical resistivity p is measured statically according to the ASTM D 257 standard, p being expressed in ohm. cm.
- Regrooving operations on an automatic machine could be carried out on tires conforming to the invention without requiring specific programming of the automatic machine.
- the machine was provided with a device for measuring electrical conductivity.
- a device for measuring electrical conductivity is for example mounted on the regrooving head to come into contact with the tire before the regrooving blade.
- One way of proceeding consists for example in starting the regrooving head from the edge of the tread and making it follow a helical movement on the surface of the tread by performing a continuous measurement of the electrical conductivity. When a change in electrical conductivity is detected, the helical movement is stopped to become a circular movement and the regrooving is engaged while continuing the conductivity measurement until a change in conductivity is measured again.
- the fourth elastomeric mixture and the third elastomeric mixture have a difference in electrical resistivity p expressed in the form of log(p) greater than 3.
- the third elastomeric mixture has an electrical resistivity identical to that of the first elastomeric mixture and more preferably, the third elastomeric mixture and the first elastomeric mixture are identical.
- the fourth elastomeric mixture has a volume resistivity p such that log(p) is greater than 8.
- the second layer radially intercalated between the first layer and the third layer has a thickness less than or equal to 1 mm.
- the thickness of a layer of elastomeric mixture is measured radially between its radially outer surface and its radially inner surface.
- Such a thickness of the second layer consists in using this second layer only to stop the regrooving phases.
- the axial width L 51 of the first working layer 51 is equal to 246 mm.
- the axial width L 52 of the second working layer 52 is equal to 228 mm.
- the axial width L 53 of the layer of circumferential reinforcing elements 53 it is equal to 200 mm.
- the grooves 3 are of the regroovable type. As illustrated in Figure 1, the grooves 3 consist of a single layer A forming the bottom of the grooves when new and corresponding to a single regrooving.
- the height of grooves 3 on a new HN3 tire is equal to 7.5 mm.
- the height HR of the grooves 3 after regrooving is equal to 9.5 mm.
- Figure 2 illustrates a tire whose grooves 23 can be regrooved twice.
- the grooves 23 are made up, when new, of three layers B, C and D forming the bottom of the grooves when new and corresponding to these two regrooves.
- Layer D is provided with a width less than that of the groove and a thickness of approximately 1 mm.
- the height HRI of the grooves 23 after the first regrooving and removal of layer B is equal to 7 mm. Layer D and partially layer C are then visible. [0085] This HRI height corresponds to a regrooving of 5 mm when there remains a height of the initial groove of 2 mm, a value close to the generally authorized legal limit corresponding to the minimum height and corresponding to the wear indicators. This limit is symbolized by line 71 in Figure 2.
- the height which cannot be measured before a first regrooving and which corresponds to the distance between the rolling surface in new condition and the bottom of the groove after the first regrooving is thus equal to 11 mm.
- the height HR2 of the grooves 23 after the second regrooving and removal of layers D and C is equal to 6 mm.
- This height HR2 corresponds to a regrooving of 4 mm when a groove height of 2 mm remains, a value close to the generally authorized legal limit corresponding to the minimum height. This limit is symbolized by line 72 in Figure 2.
- the height not measurable before the two regrooves and corresponding to the distance between the rolling surface in new condition and the bottom of the grooves 23 after the second regroove is thus equal to 15 mm.
- the regrooving of the different grooves of a tire can be arranged to be done in a time-shifted manner.
- the tire can comprise a portion of these grooves that can be regrooved only once and other grooves that can be regrooved several times.
- a tire could thus comprise a combination of grooves such as those illustrated in FIG. 1 and grooves such as those illustrated in FIG. 2.
- Figure 3a which illustrates the tread 36 of a tire in new condition, the central groove 331 can be regrooved once and the grooves 332 can be regrooved twice.
- layers B' and C' are radially separated by a layer D' consisting of a third elastomeric mixture and having a thickness of the order of a millimeter and a width less than that of the circumferential grooves 332.
- the third elastomeric mixture is chosen to be identical to the first elastomeric mixture forming the ribs 34.
- Tires were produced in accordance with Figure 3a based on the elastomeric compounds described below.
- Figure 3b illustrates the tread 36 after a first wear and before the first regrooving, the depth of the circumferential grooves 332 being approximately 2 mm.
- the helical movement then resumes in the same way as before until the measurement of the electrical conductivity of the layer A' of the circumferential groove 331, consisting of the second mixture.
- the regrooving head is then activated to remove layer A' from the circumferential groove 331.
- the regrooving stops when the conductivity of the first mixture is measured again since it appears at the bottom of the circumferential groove 331 after the disappearance of layer A'.
- the last step of this regrooving then starts according to the same principle as previously to eliminate layer B' from the second circumferential groove 332.
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Abstract
L'invention concerne un pneumatique (1) recreusable au moins une fois et dont la bande de roulement, constituée d'au moins un premier mélange élastomérique formant au moins la surface de roulement, comporte au moins une découpure circonférentielle (3) recreusable. Selon l'invention, la matière à recreuser est constituée d'au moins une première couche d'un deuxième mélange élastomérique, ledit deuxième mélange élastomérique présentant une résistivité électrique volumique ρ différente de celle dudit premier mélange élastomérique, formant au moins la surface de roulement.
Description
PNEUMATIQUE COMPORTANT UNE BANDE DE
ROULEMENT RECREUSABLE
[0001] La présente invention concerne un pneumatique, à armature de carcasse radiale et plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes charges, tels que, par exemple les camions, tracteurs, remorques ou bus routiers.
[0002] D'une manière générale dans les pneumatiques de type poids-lourds, l'armature de carcasse est ancrée de part et d'autre dans la zone du bourrelet et est surmontée radialement par une armature de sommet constituée d'au moins deux couches, superposées et formées de fils ou câbles parallèles dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°. Lesdites couches de travail, formant l'armature de travail, peuvent encore être recouvertes d'au moins une couche dite de protection et formée d'éléments de renforcement avantageusement métalliques et extensibles, dits élastiques. Elle peut également comprendre une couche de fils ou câbles métalliques à faible extensibilité faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45° et 90°, cette nappe, dite de triangulation, étant radialement située entre l'armature de carcasse et la première nappe de sommet dite de travail, formées de fils ou câbles parallèles présentant des angles au plus égaux à 45° en valeur absolue. La nappe de triangulation forme avec au moins ladite nappe de travail une armature triangulée, qui présente, sous les différentes contraintes qu'elle subit, peu de déformations, la nappe de triangulation ayant pour rôle essentiel de reprendre les efforts de compression transversale dont est l'objet l'ensemble des éléments de renforcement dans la zone du sommet du pneumatique.
[0003] Des câbles sont dits inextensibles lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à 10% de la force de rupture un allongement relatif au plus égal à 0,2%.
[0004] Des câbles sont dits élastiques lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à la charge de rupture un allongement relatif au moins égal à 3% avec un module tangent maximum inférieur à 150 GPa.
[0005] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la direction tangente à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement du pneumatique.
[0006] L’axe de rotation du pneumatique est l’axe autour duquel il tourne en utilisation normale.
[0007] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l’axe de rotation du pneumatique.
[0008] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du pneu et qui divise le pneumatique en deux moitiés.
[0009] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l’axe de rotation du pneumatique. Une distance axiale est mesurée selon la direction axiale. L’expression « axial ement intérieur à, respectivement axial ement extérieur à » signifie « dont la distance axiale mesurée depuis le plan équatorial est inférieure à, respectivement supérieure à ».
[0010] La direction radiale est une direction coupant l’axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci. Une distance radiale est mesurée selon la direction radiale. L’expression « radial ement intérieur à, respectivement radial ement extérieur à » signifie « dont la distance radiale mesurée depuis l’axe de rotation du pneumatique est inférieure à, respectivement supérieure à ».
[0011] Radial ement à l’extérieur de l’armature de sommet, on trouve la bande de roulement habituellement constituée de matériaux polymériques destinés à venir au contact du sol dans l’aire de contact entre le sol et le pneumatique.
[0012] Il est connu de pourvoir la bande de roulement, c'est-à-dire la partie du pneumatique destinée à venir en contact avec le sol lors du roulage et à s'user lors du roulage, d'une sculpture formée d'éléments en relief délimités par des découpures telles que des rainures, qu'elles soient d'orientation circonférentielle, transversale ou oblique. L'objectif d'une telle sculpture est de conférer à la bande de roulement de bonnes
performances en roulage sur chaussée sèche et sur chaussée revêtue d'eau notamment par temps de pluie.
[0013] Pour améliorer les performances des bandes de roulement sans toutefois trop abaisser les rigidités de cisaillement desdites bandes, il est connu de former sur la surface de roulement une pluralité d'arêtes orientées transversalement ou en oblique afin de couper la pellicule d'eau sur une chaussée pour assurer un bon contact entre la bande de roulement et la chaussée. Un moyen d'obtention de telles arêtes consiste à pourvoir la bande avec une pluralité de découpures, ces découpures ayant la forme de rainures ou la forme d'incisions. On distingue, dans la présente demande, les incisions des rainures en ce que les incisions ont une largeur appropriée pour permettre pendant le roulage un contact au moins partiel entre les parois en vis-à-vis délimitant ces incisions et notamment au cours du passage dans le contact avec le sol, ce qui ne saurait être le cas pour les rainures dans les conditions normales d'usage du pneu.
[0014] Au sens de l’invention, une découpure d’orientation longitudinale ou circonférentielle est une découpure dont le plan moyen d’au moins une partie des parois de ladite découpure forme un angle avec un plan longitudinal inférieur à 10°. Cet angle formé avec un plan longitudinal peut être orienté dans un sens ou dans l’autre par rapport audit plan longitudinal. Une découpure d’orientation longitudinale peut encore être une découpure dont les parois ondulent ou zigzaguent autour d’un plan moyen tel qu’il vient d’être décrit.
[0015] Au sens de l’invention, une découpure d’orientation transversale est une découpure dont le plan moyen d’au moins une partie des parois de ladite découpure forme un angle avec un plan radial inférieur à 35°. Cet angle formé avec un plan radial peut être orienté dans un sens ou dans l’autre par rapport audit plan radial. Une découpure d’orientation transversale peut encore être une découpure dont les parois ondulent ou zigzaguent autour d’un plan moyen tel qu’il vient d’être décrit.
[0016] Au sens de l’invention, une découpure d’orientation oblique est une découpure dont le plan moyen d’au moins une partie des parois de ladite découpure forme un angle avec un plan radial compris entre 35° et 80°. Cet angle formé avec un plan radial
peut être orienté dans un sens ou dans l’autre par rapport audit plan radial. Une découpure d’orientation oblique peut encore être une découpure dont les parois ondulent ou zigzaguent autour d’un plan moyen tel qu’il vient d’être décrit.
[0017] Combiné à ce besoin d'améliorer la performance d'adhérence par la présence d'arêtes formées par les découpures transversales, il est également requis que les performances d'une bande de roulement soient pérennes, c'est-à-dire que des performances satisfaisantes soient atteintes même après une usure partielle plus ou moins avancée. Par usure partielle d'une bande de roulement, on entend un état d'usure correspondant à une épaisseur de bande de roulement au plus égale à l'épaisseur totale de bande de roulement pouvant être usée avant de devoir changer le pneumatique notamment pour des raisons de réglementation.
[0018] Les sculptures pour véhicules poids lourd peuvent être 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.
[0019] Le recreusage des pneus Poids Lourd est une opération usuelle autorisée pour la sécurité et l’accroissement de rendement qu’elle entraîne. A titre d’exemple, elle est explicitement autorisée par le Code de la Route français (Art. 4 de l’arrêté du 24/10/94) et recommandée par l’E.T.R.T.O. (European Tyres and Rim Technical Organization) et TA.F.N.O.R. (Association Française de Normalisation) avec la norme NFR12714. Pour cette opération, les manufacturiers sont tenus de mettre à disposition des schémas de recreusage qui s’imposent aux techniciens en charge de ce recreusage.
[0020] Les hauteurs de rainures sur pneumatique neuf sont mesurables et les hauteurs de rainures après recreusage peuvent se déduire de ces schémas de recreusage.
[0021] 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 être utilisée
manuellement de façon à suivre assez fidèlement le tracé de la rainure sur la surface de la bande de roulement, même dans le cas d'une rainure à tracé non rectiligne.
[0022] Le recreusage permet de redonner des arêtes vives et est usuellement prévu pour redonner une hauteur de sculpture correspondant à celle d’un pneu poids lourd à mi- usure. Les recommandations usuelles visent une hauteur après recreusage de 5 à 6 mm composée d’un recreusage de 3 à 4 mm et de 2 mm de hauteur restante ; dans la pratique, le recreusage est souvent réalisé à l’initiative de l’utilisateur du pneumatique plus tôt avec des hauteurs restantes comprises entre 4 et 5 mm conduisant à une hauteur après recreusage de 7 à 9 mm, pour des hauteurs de sculptures des pneumatiques à l’état neuf comprises entre 12 et 20 mm.
[0023] Le recreusage d’un pneumatique présente plusieurs avantages. Tout d’abord, en redonnant de la hauteur de sculpture au pneumatique, le recreusage permet de prolonger la vie du pneumatique.
[0024] En outre, le recreusage étant effectué lorsque l’épaisseur de la bande de roulement est la plus réduite et donc lorsque le pneumatique présente la plus faible résistance au roulement, la distance parcourue est prolongée lorsque la résistance au roulement est la plus faible.
[0025] Il a par ailleurs déjà été décrit dans le document WO 2022/180325 des pneumatiques présentant des performances en termes de résistance au roulement encore améliorées tout au long de leur roulage en associant une ou plusieurs étapes de recreusage à des hauteurs de sculpture du pneumatique particulièrement faible à l’état neuf.
[0026] Il existe aujourd’hui une demande d’automatisation de ces étapes de recreusage, notamment dans le cas de découpure circonférentielle. Comme expliqué précédemment, les pneumatiques recreusables sont livrés avec des schémas de recreusage. L’automatisation de ces étapes de recreusage requiert une étape préalable de programmation de la machine de recreusage pour l’adapter au pneumatique à recreuser. Cela signifie que s’il faut recreuser des pneumatiques ayant des sculptures différentes, la machine nécessite une programmation différente. A chaque recreusage différent la programmation nuit à la productivité de la machine relative au recreusage proprement dit.
[0027] Les inventeurs se sont donnés pour mission d’améliorer la productivité d’un recreusage automatique des pneumatiques comportant des découpures circonférentielles recreusables.
[0028] Ce but a été atteint selon l’invention par un pneumatique, recreusable au moins une fois, comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement, constituée d’au moins un premier mélange élastomérique formant au moins la surface de roulement, réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, ladite bande de roulement comportant au moins une découpure circonférentielle recreusable formant au moins un élément de sculpture constituant la sculpture du pneumatique, présentant une hauteur de découpure circonférentielle lorsque le pneumatique est neuf et constituée de matière à recreuser en au moins une étape de recreusage, ladite matière à recreuser étant constituée d’au moins une première couche d’un deuxième mélange élastomérique, ledit deuxième mélange élastomérique présentant une résistivité électrique volumique p différente de celle dudit premier mélange élastomérique.
[0029] Au sens de l’invention, la hauteur d’une découpure circonférentielle est mesurée dans une coupe méridienne du pneumatique et correspond à la distance mesurée entre la surface radialement extérieure de la bande de roulement, formant la surface de contact avec le sol et extrapolée pour faire abstraction des découpures, et la surface du fond de la découpure circonférentielle, ladite distance étant mesurée selon une direction normale à la surface radialement extérieure de la bande de roulement. Les fonds de découpures circonférentielles sont les points radialement les plus intérieurs desdites découpures circonférentielles, en faisant abstraction de la présence des éléments tels que témoins d’usure, puits indicateurs de profondeur de recreusage ou tout autre élément dont la somme des surfaces fait moins de 15 % de la surface totale de la découpure circonférentielle.
[0030] Au sens de l’invention, la hauteur de matière à recreuser est mesurée entre le fond de ladite au moins une découpure circonférentielle à l’état neuf et le fond de ladite découpure circonférentielle après le dernier recreusage. Elle peut être déterminée à partir des plans de recreusage associés au pneumatique.
[0031] Au sens de l’invention, la matière à recreuser d’une découpure circonférentielle recreusable, ou ladite première couche dans le cas de plusieurs couches radialement superposées, constituée d’un deuxième mélange élastomérique présentant une résistivité électrique volumique p différente de celle dudit premier mélange élastomérique, s’étend sur toute la largeur axiale de ladite découpure circonférentielle.
[0032] La résistivité électrique volumique p est mesurée en statique selon la norme ASTM D 257, p étant exprimé en ohm. cm.
[0033] L’invention prévoit avantageusement que plusieurs découpures circonférentielles du pneumatique sont recreusées selon l’invention au cours d’une même étape.
[0034] De préférence selon l’invention, la bande de roulement comportant plusieurs découpures circonférentielles recreusables, la matière à recreuser de l’ensemble des découpures circonférentielles est constituée d’au moins une première couche d’un deuxième mélange élastomérique, ledit deuxième mélange élastomérique présentant une résistivité électrique volumique p différente de celle dudit premier mélange élastomérique.
[0035] La réalisation des semi-finis destinés à former la partie bande de roulement du pneumatique constitués de plusieurs mélanges élastomériques peuvent être réalisés selon des méthodes usuelles connues de l’homme de l’art et notamment par co-extrusion des mélanges lors de la préparation du ou des semi-finis destinés à constituer au moins en partie la bande de roulement.
[0036] Des recreusages sur une machine automatique ont pu être réalisés sur des pneumatiques conformes à l’invention sans nécessité une programmation spécifique de la machine automatique. Pour cela, la machine a été pourvue d’un dispositif de mesure de conductivité électrique. Un tel dispositif est par exemple monté sur la tête de recreusage pour venir au contact du pneumatique avant la lame de recreusage. Une façon de procéder consiste par exemple à faire partir la tête de recreusage depuis le bord de la bande de roulement et à lui faire suivre un mouvement hélicoïdal sur la surface de la
bande de roulement en effectuant une mesure en continu de la conductivité électrique. Lorsqu’une variation de conductivité électrique est détectée, le déplacement hélicoïdal est arrêté pour devenir un mouvement circulaire et le recreusage est engagé tout en continuant la mesure de conductivité jusqu’à mesurer à nouveau une variation de conductivité.
[0037] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention le premier mélange élastomérique et le deuxième mélange élastomérique présentent une différence de résistivité électrique p exprimé sous la forme de log(p) supérieure à 3.
[0038] De préférence encore, l’un des mélanges élastomériques est conducteur et l’autre est non conducteur.
[0039] Au sens de l’invention, un mélange élastomérique est non conducteur lorsque log(p) est supérieur à 8, la mesure étant réalisée sur un pneumatique neuf.
[0040] Selon une réalisation avantageuse de l’invention, le premier mélange élastomérique est un mélange conducteur électrique et le deuxième mélange élastomérique est un mélange non conducteur électrique.
[0041] Selon cette réalisation avantageuse de l’invention, le deuxième mélange élastomérique présente une résistivité volumique p tel que log(p) est supérieur à 8.
[0042] Selon une variante de réalisation de l’invention, au moins une découpure étant prévue avec au moins deux étapes de recreusage, ladite matière à recreuser de ladite au moins une découpure prévue avec au moins deux étapes de recreusage est constituée d’au moins deux couches de mélanges élastomériques radialement superposées. Avantageusement encore, ladite matière à recreuser de ladite au moins une découpure est constituée d’au moins trois couches de mélanges élastomériques radialement superposées, une deuxième couche d’un troisième mélange élastomérique radialement intérieure à ladite première couche de mélange élastomérique et au contact de celle-ci, ledit troisième mélange élastomérique présentant une résistivité volumique p différente de celle dudit deuxième mélange élastomérique, et une troisième couche d’un quatrième mélange élastomérique radialement intérieure à ladite deuxième couche de mélange
élastomérique et au contact de celle-ci, ledit quatrième mélange élastomérique présentant une résistivité volumique p différente de celle dudit troisième mélange élastomérique et ledit quatrième mélange élastomérique présentant une résistivité volumique p différente de celle dudit premier mélange élastomérique.
[0043] De préférence selon cette variante de réalisation de l’invention, le troisième mélange élastomérique et le deuxième mélange élastomérique présentent une différence de résistivité électrique p exprimé sous la forme de log(p) supérieure à 3.
[0044] De préférence également selon cette variante de réalisation de l’invention, le quatrième mélange élastomérique et le troisième mélange élastomérique présentent une différence de résistivité électrique p exprimé sous la forme de log(p) supérieure à 3.
[0045] De préférence encore selon cette variante de réalisation de l’invention, le troisième mélange élastomérique présente une résistivité électrique identique à celle du premier mélange élastomérique et de préférence encore le troisième mélange élastomérique et le premier mélange élastomérique sont identiques.
[0046] Selon cette variante de réalisation de l’invention, le quatrième mélange élastomérique présente une résistivité volumique p tel que log(p) est supérieur à 8.
[0047] Selon un mode de réalisation préféré de cette variante de réalisation de l’invention, le quatrième mélange élastomérique présente une résistivité électrique identique à celle du deuxième mélange élastomérique et de préférence encore le quatrième mélange élastomérique et le deuxième mélange élastomérique sont identiques.
[0048] De préférence également selon cette variante de réalisation de l’invention, le quatrième mélange élastomérique et le premier mélange élastomérique présentent une différence de résistivité électrique p exprimé sous la forme de log(p) supérieure à 3.
[0049] Avantageusement selon l’invention, la deuxième couche radialement intercalée entre la première couche et la troisième couche présente une épaisseur inférieure ou égale à 1 mm.
[0050] Au sens de l’invention, l’épaisseur d’une couche de mélange élastomérique est mesurée radialement entre sa surface radialement extérieure et sa surface radialement intérieure.
[0051] Une telle épaisseur de la deuxième couche consiste à n’utiliser cette deuxième couche que pour arrêter les phases de recreusage.
[0052] Avantageusement encore la largeur de la deuxième couche présente une largeur axiale inférieure à celle de la découpure circonférentielle. De préférence la distance entre une paroi de la découpure circonférentielle et une extrémité de la deuxième couche est supérieure à la largeur du dispositif de mesure de la conductivité électrique associé à la tête de recreusage.
[0053] Des recreusages successifs d’une découpure prévue pour être recreusée au moins deux fois ont été réalisés sur une machine automatique sur des pneumatiques conformes à l’invention sans nécessité une programmation spécifique de la machine automatique comme dans le cas d’un seul recreusage. Comme précédemment, la mesure en continu sur la surface de la bande de roulement de la conductivité électrique permet de déclencher successivement les différentes étapes de recreusage. Lorsqu’une variation de conductivité électrique est détectée, le recreusage est engagé tout en continuant la mesure de conductivité jusqu’à mesurer à nouveau une variation de conductivité. En effet, lors de la deuxième phase de recreusage, lorsque la deuxième couche est apparente, la phase de recreusage démarre lorsqu’une variation de conductivité est détectée au niveau de la troisième couche, celle-ci étant apparente entre la paroi d’une découpure circonférentielle et l’extrémité de la deuxième couche. L’épaisseur de la deuxième couche est avantageusement prévue pour être éliminée lors de ce recreusage, la fin du recreusage étant déclenchée après élimination de la troisième couche et détection d’une nouvelle variation de conductivité au contact à nouveau du premier mélange élastomérique apparaissant radialement sous la troisième couche.
[0054] L’invention telle qu’elle vient d’être décrite est particulièrement bien adaptée au recreusage de pneumatiques tels que ceux décrits dans le document WO 2022/180325, après recreusage, la hauteur de ladite au moins une découpure circonférentielle recreusée
étant supérieure ou égale à 70 % de la hauteur de ladite au moins une découpure circonférentielle recreusable du pneumatique à l’état neuf.
[0055] Avantageusement dans le cas des pneumatiques décrits dans le document WO 2022/180325, la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond des découpures circonférentielles après le dernier recreusage de tels pneumatiques est supérieure ou égale à 200% de la hauteur entre le fond de la découpure circonférentielle et la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf.
[0056] Avantageusement encore, la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de la rainure circonférentielle après le dernier recreusage est supérieure ou égale à 250% de la hauteur entre le fond de la rainure circonférentielle et la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf.
[0057] L’invention telle qu’elle vient d’être décrite est encore particulièrement bien adaptée au recreusage de pneumatiques tels que ceux décrits dans la demande de brevet PCT/EP2023/057206 qui outre la description du pneumatique selon le document WO 2022/180325 prévoit la présence d’au moins une incision, affleurant la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf et présentant une hauteur lorsque le pneumatique est neuf supérieure à la hauteur d’une rainure circonférentielle recreusable du pneumatique à l’état neuf et avantageusement égale à la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de ladite au moins une rainure circonférentielle après le dernier recreusage.
[0058] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la hauteur de ladite au moins une incision du pneumatique à l’état neuf est supérieure à 90% de la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de ladite au moins une rainure après le dernier recreusage.
[0059] De préférence encore, la hauteur de ladite au moins une incision du pneumatique à l’état neuf est égale à la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond des rainures après le dernier recreusage.
[0060] De tels pneumatiques conformes à l’invention présentent en outre l’avantage en comparaison avec des pneumatiques recreusables usuels, des performances en termes de résistance au roulement améliorées en conservant des propriétés d’adhérence sur sol mouillé semblables et pour des kilométrages jusqu’à usure complète du pneumatique sensiblement identiques.
[0061] En effet, dans le cas de tels pneumatiques, la combinaison d’une épaisseur de bande de roulement sensiblement identique à celle d’un pneumatique de conception plus usuelle avec des hauteurs de rainures à l’état neuf réduites en comparaison de celles de pneumatiques de conception plus usuelle permet d’augmenter significativement les performances en termes de résistance au roulement.
[0062] En effet, pour des épaisseurs de bande de roulement semblables à celles de pneumatiques de conception plus usuelle, la hauteur des rainures après recreusage supérieures à 70% de la hauteur des rainures à l’état neuf signifie que la hauteur des rainures à l’état neuf est réduite en comparaison de celle des pneumatiques de conception plus usuelle.
[0063] Selon l’un ou l’autre des modes de réalisation de l’invention présenté précédemment la partie de la bande de roulement constituant les zones susceptibles de former la surface de contact du pneumatique avec le sol peut être constituée d’au moins deux couches de mélanges élastomériques radialement superposées, au moins un cinquième mélange élastomérique venant former la surface de roulement du pneumatique après usure complète du premier mélange élastomérique. Les différences de conductivités présentées précédemment entre le premier mélange élastomérique et les deuxième, troisième et quatrième mélanges élastomériques doivent s’entendre comme les différences avec ledit au moins cinquième mélange élastomérique lorsque celui-ci forme la surface de roulement.
[0064] Comme évoqué précédemment, selon ses modes de réalisations de l’invention, la réalisation des semi-finis destinés à former la partie bande de roulement du pneumatique peuvent être réalisés selon des méthodes usuelles connues de l’homme
de l’art et notamment par co-extrusion des mélanges lors de la préparation du ou des semi- finis destinés à constituer au moins en partie la bande de roulement.
[0065] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’armature de sommet du pneumatique est formée d'au moins deux couches de sommet de travail d'éléments de renforcement inextensibles, croisés d'une couche à l'autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°.
[0066] Selon d’autres modes de réalisation de l’invention, l’armature de sommet comporte encore au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels.
[0067] Une réalisation de l’invention prévoit encore que l'armature de sommet est complétée radialement à l'extérieur par au moins une couche supplémentaire, dite de protection, d'éléments de renforcement dits élastiques, orientés par rapport à la direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens que l'angle formé par les éléments inextensibles de la couche de travail qui lui est radialement adjacente.
[0068] Selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention évoqué précédemment, l'armature de sommet peut encore être complétée, radialement à l'intérieur entre l'armature de carcasse et la couche de travail radialement intérieure la plus proche de ladite armature de carcasse, par une couche de triangulation d'éléments de renforcement inextensibles métalliques en acier faisant, avec la direction circonférentielle, un angle supérieur à 60° et de même sens que celui de l'angle formé par les éléments de renforcement de la couche radialement la plus proche de l'armature de carcasse.
[0069] D’autres détails et caractéristiques avantageux de l’invention ressortiront ci-après de la description d’exemples de réalisation de l’invention en référence aux figures 1 à 3 qui représentent :
- figure 1, une vue méridienne d’un schéma d’un pneumatique selon un premier exemple de réalisation de l’invention,
- figure 2, une vue méridienne d’un schéma d’un pneumatique selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention,
- figure 3a à 3e, une représentation schématique des étapes de recreusage d’une bande de roulement d’un pneumatique selon un troisième exemple de réalisation de l’invention.
[0070] Les figures ne sont pas représentées à l’échelle pour en simplifier la compréhension. Les figures 1 et 2 ne représentent qu’une demi-vue d’un pneumatique qui se prolonge de manière symétrique par rapport à l’axe XX’ qui représente le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, d’un pneumatique.
[0071] Sur les figures 1 et 2, le pneumatique 1, de dimension 315/70R22.5, comprend une armature de carcasse radiale 2 ancrée dans deux bourrelets, autour de tringles, non représentées. L’armature de carcasse 2 est formée d'une seule couche de câbles métalliques. L’armature de carcasse 2 est frettée par une armature de sommet 5, elle- même coiffée d’une bande de roulement 6. La bande de roulement comporte trois rainures 3 formant quatre nervures ou ribs 4.
[0072] Les zones basses et bourrelets du pneumatique 1 ne sont notamment pas représentés sur les figures.
[0073] Sur les figures 1 et 2, l’armature de sommet 5 est formée radial ement de l'intérieur à l'extérieur : d'une première couche de travail 51 formée de câbles métalliques inextensibles, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle al, d’une couche d’éléments de renforcement circonférentiels 53 formée de câbles métalliques en acier élastiques 21.23, au pas de 2 mm, et d’une seconde couche de travail 52 formée de câbles métalliques inextensibles, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle a2 et croisés aux câbles métalliques de la première couche de travail.
[0074] La largeur axiale L51 de la première couche de travail 51 est égale à 246 mm.
[0075] La largeur axiale L52 de la deuxième couche de travail 52 est égale à 228 mm.
[0076] Quant à la largeur axiale L53 de la couche d’éléments de renforcement circonférentiels 53, elle est égale à 200 mm.
[0077] Sur la figure 1, conformément à l’invention, les rainures 3 sont de type recreusables. Comme illustré sur la figure 1, les rainures 3 sont constituées d’une seule couche A formant le fond des rainures à l’état neuf et correspondant à un unique recreusage.
[0078] La hauteur sur pneumatique neuf HN3 des rainures 3 est égale à 7.5 mm.
[0079] La hauteur HR des rainures 3 après le recreusage est égale à 9.5 mm.
[0080] Cette hauteur HR correspond à un recreusage de 7.5 mm lorsqu’il reste une hauteur de la rainure initiale de 2 mm, valeur proche de la limite légale généralement autorisée correspondant à la hauteur minimale et correspondant aux témoins d’usure. Cette limite est symbolisée par la ligne 7 sur la figure 1.
[0081] La hauteur non mesurable avant ce recreusage et correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond d’une rainure 3 après le recreusage est ainsi égale à 15 mm.
[0082] La figure 2 illustre un pneumatique dont les rainures 23 sont recreusables deux fois. Les rainures 23 sont constituées à l’état neuf de trois couches B, C et D formant le fond des rainures à l’état neuf et correspondant à ces deux recreusages. La couche D est prévue avec une largeur inférieure à celle de la rainure et une épaisseur d’environ 1 mm.
[0083] La hauteur sur pneumatique neuf HN23 des rainures 23 est égale à 6 mm.
[0084] La hauteur HRI des rainures 23 après le premier recreusage et suppression de la couche B est égale à 7 mm. La couche D et partiellement la couche C sont alors apparentes.
[0085] Cette hauteur HRI correspond à un recreusage de 5 mm lorsqu’il reste une hauteur de la rainure initiale de 2 mm, valeur proche de la limite légale généralement autorisée correspondant à la hauteur minimale et correspondant aux témoins d’usure. Cette limite est symbolisée par la ligne 71 sur la figure 2.
[0086] La hauteur non mesurable avant un premier recreusage et correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de la rainure après le premier recreusage est ainsi égale à 11 mm.
[0087] La hauteur HR2 des rainures 23 après le deuxième recreusage et suppression des couches D et C est égale à 6 mm.
[0088] Cette hauteur HR2 correspond à un recreusage de 4 mm lorsqu’il reste une hauteur de la rainure de 2 mm, valeur proche de la limite légale généralement autorisée correspondant à la hauteur minimale. Cette limite est symbolisée par la ligne 72 sur la figure 2.
[0089] La hauteur non mesurable avant les deux recreusages et correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond des rainures 23 après le deuxième recreusage est ainsi égale à 15 mm.
[0090] Le pneumatique ainsi présenté sur la figure 2 prévoit deux recreusages à différents stades de l’usure du pneumatique. Avantageusement selon l’invention les rainures sont recreusées simultanément à chaque étape de recreusage.
[0091] Selon d’autres variantes de réalisation de l’invention, le recreusage des différentes rainures d’un pneumatique peut être prévu pour se faire de manière décalée dans le temps. Selon ces variantes de réalisation, le pneumatique peut comporter une partie de ces rainures recreusables une unique fois et d’autres rainures recreusables plusieurs fois. Un pneumatique pourrait ainsi comporter une combinaison de rainures telles que celles illustrées sur la figure 1 et de rainures telles que celles illustrées sur la figure 2.
[0092] Dans le cas de la figure 3a, qui illustre la bande de roulement 36 d’un pneumatique à l’état neuf, la rainure centrale 331 est recreusable une fois et les rainures 332 sont recreusables deux fois.
[0093] Les quatre nervures 34 formant la partie de la bande de roulement destinée à venir au contact du sol sont constitués du premier mélange élastomérique.
[0094] La couche A’ formant le fond de la rainure circonférentielle 331 recreusable, identique à celle décrite dans le cas de la figure 1, est constituée du deuxième mélange élastomérique.
[0095] Les couches B’ et C’ formant les volumes recreusables les plus importants des rainures circonférentielles 332, semblables à celles décrites dans la figure 2, sont constituées respectivement des deuxième et quatrième mélanges choisis dans ce mode de réalisation identiques et identiques au mélange élastomérique constitutif de la couche A’ .
[0096] Conformément à un mode de réalisation de l’invention, les couches B’ et C’ sont radialement séparées par une couche D’ constituée d’un troisième mélange élastomérique et présentant une épaisseur de l’ordre du millimètre et une largeur inférieure à celle des rainures circonférentielles 332. Le troisième mélange élastomérique est choisi identique au premier mélange élastomérique formant les nervure 34.
[0097] Des pneumatiques ont été réalisés conformément à la figure 3a sur la base des mélanges élastomérique décrits ci-dessous.
[0098] Les valeurs des constituants sont exprimées en pce (parties en poids pour cent parties d’élastomères).
[0099] Le premier mélange est donc constitutif des nervures 34 et de la couche D’ .
[00100] Le deuxième mélange est constitutif des couches A’, B’ et C’.
[00101] La figure 3b illustre la bande de roulement 36 après une première usure et avant le premier recreusage, la profondeur des rainures circonférentielles 332 étant d’environ 2 mm.
[00102] La figure 3c illustre la bande de roulement 36 après un premier recreusage. Ce premier recreusage a consisté à supprimer la couche A’ de la rainure circonférentielle 331 et les couches B’ dans les rainures 332, laissant apparaître dans ces rainures circonférentielles 332 les couches D’ et une partie des couches C’.
[00103] Dans le cas d’un recreusage sur machine automatique, comme expliqué précédemment, la tête de recreusage, associée à un dispositif de mesure de conductivité électrique en continu part d’un bord de la bande de roulement 36 et suit une trajectoire hélicoïdale autour du pneumatique jusqu’à rencontrer une variation de conductivité électrique en arrivant au niveau du deuxième mélange d’une couche B’ d’une rainure circonférentielle 332. La tête de recreusage est alors animée d’un mouvement circonférentiel et activée pour recreuser le pneumatique et supprimer la couche B’ d’une rainure circonférentielle 332. Le recreusage s’arrête lorsqu’une variation de conductivité électrique est à nouveau mesurée au niveau de la couche D’. Le déplacement hélicoïdal reprend alors de la même façon que précédemment jusqu’à la mesure de la conductivité électrique de la couche A’ de la rainure circonférentielle 331, constituée du deuxième mélange. De la même façon, la tête de recreusage est alors activée pour éliminer la couche A’ de la rainure circonférentielle 331. Le recreusage s’arrête lorsque la conductivité du
premier mélange est à nouveau mesurée puisque celui-ci apparaît au fond de la rainure circonférentielle 331 après disparition de la couche A’. La dernière étape de ce recreusage démarre ensuite selon le même principe que précédemment pour éliminer la couche B’ de la deuxième rainure circonférentielle 332.
[00104] La figure 3d illustre la bande de roulement 36 après une deuxième usure, la profondeur des rainures circonférentielles 332 étant d’environ 2 mm.
[00105] La figure 3 e illustre la bande de roulement 36 après le deuxième recreusage. Ce deuxième recreusage consiste à supprimer les couches D’ et C’ dans les rainures 332.
[00106] Sur le même principe que le premier recreusage, le deuxième recreusage commence par un déplacement hélicoïdal de la tête de recreusage jusqu’à la mesure de la conductivité électrique de la couche C’ d’une rainure circonférentielle 332, constituée du deuxième mélange, qui déclenche le deuxième recreusage d’une rainure circonférentielle 332 et l’ éliminations des couches C’ et D’ de cette rainure circonférentielle 332. La largeur plus étroite de la couche D’ en comparaison de celle de la rainure circonférentielle 332 permet la mesure de la conductivité électrique de la couche C’ qui déclenche le recreusage. Le recreusage s’arrête lorsque la conductivité du premier mélange est à nouveau mesurée puisque celui-ci apparaît au fond de la rainure circonférentielle 332 après disparition des couche D’ et C’. La dernière étape de ce recreusage démarre ensuite selon le même principe que précédemment pour éliminer les couches D’ et C’ de la deuxième rainure circonférentielle 332. Il faut noter que lorsque la tête de recreusage, associé au dispositif de mesure de conductivité électrique, passe selon une trajectoire hélicoïdale au niveau de la rainure centrale 331, aucune variation de conductivité électrique n’est détectée puisque le seul mélange élastomérique mesuré est le premier mélange. Aucun recreusage n’est donc déclenché lors du passage au niveau de la rainure centrale 331.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Pneumatique (1), recreusable au moins une fois, comprenant une armature de sommet (5), elle-même coiffée radial ement d’une bande de roulement (6), constituée d’au moins un premier mélange élastomérique formant au moins la surface de roulement, réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, ladite bande de roulement (6) comportant au moins une découpure circonférentielle (3) recreusable formant au moins un élément de sculpture constituant la sculpture du pneumatique, présentant une hauteur (HNS) de découpure circonférentielle (3) lorsque le pneumatique est neuf et constituée de matière à recreuser en au moins une étape de recreusage, caractérisé en ce que ladite matière à recreuser est constituée d’au moins une première couche (A, A’, B, B’) d’un deuxième mélange élastomérique et en ce que ledit deuxième mélange élastomérique présente une résistivité électrique volumique p différente de celle dudit premier mélange élastomérique.
2 - Pneumatique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins une rainure circonférentielle (3) recreusable est recreusable au moins deux fois.
3 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier mélange élastomérique et le deuxième mélange élastomérique présentent une différence de résistivité électrique volumique p exprimé sous la forme de log(p) supérieure à 3.
4 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier mélange élastomérique est un mélange conducteur électrique et le deuxième mélange élastomérique est un mélange non conducteur électrique.
5 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après recreusage, la hauteur (HR) de ladite au moins une découpure circonférentielle (3) recreusée est supérieure ou égale à 70 % de la hauteur de rainure (HN) de ladite au moins une découpure circonférentielle (3) recreusable du pneumatique à l’état neuf.
6 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond des découpures circonférentielle (3) après le dernier recreusage de tels pneumatiques est
supérieure ou égale à 200% de la hauteur (HN) entre le fond de la découpure circonférentielle (3) et la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf.
7 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, ladite bande de roulement (6) comportant au moins une incision, affleurant la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf, présentant une hauteur entre le fond de ladite au moins une incision et la surface de roulement lorsque le pneumatique est neuf, caractérisé en ce que la hauteur de ladite au moins une incision du pneumatique à l’état neuf est supérieure à la hauteur de ladite au moins une découpure circonférentielle (3) recreusable du pneumatique à l’état neuf.
8 - Pneumatique (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la hauteur de ladite au moins une incision du pneumatique à l’état neuf est supérieure à 90% de la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de ladite au moins une découpure circonférentielle (3) après le dernier recreusage.
9 - Pneumatique (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la hauteur de ladite au moins une incision du pneumatique à l’état neuf est égale à la hauteur correspondant à la distance entre la surface de roulement à l’état neuf et le fond de ladite au moins une découpure circonférentielle (3) après le dernier recreusage.
10 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bande de roulement comporte, au moins localement, au moins deux couches de mélanges élastomériques radialement superposées dans la bande de roulement.
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