Brevet FR2128766A1 — publié le 19721020

La présente invention concerne des pneumatiques comportant des carcasses à nappes radiales et destinés à être utilisés pour de longs trajets sur des véhicules routiers lourds pour marchandises, c'est-à-dire des camions, et en 5 particulier sur l'essieu ou les essieux moteurs de ceux-ci. On sait que les pneumatiques de ce type sont spécialement soumis à dss forces considérables lorsque le véhicule accélère ou ralentit, par exemple lors du freinage, et ceci provoque une usure excessive. Pour compenser cela, il est 10 désirable de rendre l'épaisseur du caoutchouc de la bande de roulement aussi élevée que possible afin de conférer au pneumatique la plus longue durée de service possible. Cependant, dans le cas des pneumatiques comportant des carcasses à nappes radiales et, par conséquent, des ensembles de protecteur 15 rigides situés au-dessous de la bande de roulement, le supplément d'épaisseur provoque une contrainte plus élevée sur les ensembles de protecteur, en particulier sur les bords circonférentiels de ces ensembles, qui sont susceptibles de se détacher par suite du changement soudain de rigidité entre la matière de l'ensemble 20 de protecteur et le caoutchouc immédiatement voisin. Une autre manifestation de la contrainte plus élevée est la surchauffe locale du caoutchouc, qui le détériore lorsqu'il est en service routier prolongé sur un camion. L'invention a pour objet un pneumatique dans lequel 25 les inconvénients cités ci-dessus sont sensiblement réduits ou éliminés, par réduction des contraintes de flexion le long du bord du protecteur, ce qui réduit la production de chaleur et améliore le comportement du protecteur. Selon l'invention, un pneumatique pour utilisation 30 sur longues distances sur des véhicules routiers lourds pour marchandises, comportant une carcasse à nappes radiales et un ensemble de protecteur disposé radialement à l'extérieur de la couronne de la carcasse, comprend une bande de roulement présentant une épaisseur extra-élevée de caoutchouc de bande 35 de roulement, et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs séparés circonférentiellement par des gorges sensiblement axiales qui s'étendent axialement vers l'intérieur à partir de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol de la bande de roulement pour se 40 terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche 72 08187 2 2128766 de l'ensemble de protecteur. Dans le présent mémoire, "l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement" est l'épaisseur de caoutchouc mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la 5 surface extrême extérieure de l'ensemble de protecteur. L'expression "épaisseur extra-élevée de caoutchouc" signifie une épaisseur qui est supérieure à l'épaisseur de caoutchouc la plus élevée pratiquement possible jusqu'à présent sur des pneumatiques sur route à nappes radiales pour utilisation 10 sur l'essieu ou les essieux moteurs de véhicules lourds pour marchandises. Des exemples de l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement, pour des pneumatiques de ce type, que l'on utilisait jusqu'à présent sont donnés dans le tableau I ci-dessous. 15 TABLEAU I tb , , , . Epaisseur de caoutchouc Format du pneumatique de bande de r0Ulement 7,50 x 20 18,5 mm 8,25 x 20 19,5 mm 20 9,00 x 20 19,5 mm 10,00 x 20 20,5 mm 11,00 x 20 23,0 mm 12,00 x 20 24,0 mm. De préférence, les pneumatiques selon l'invention 25 présentent des épaisseurs de caoutchouc de bande de roulement qui sont supérieures d'environ 15 f° ou plus à celles qui figurent dans le tableau I. Lorsque l'on moule des pneumatiques à nappes radiales comportant des ensembles de protecteur et de grandes épaisseurs 30 de caoutchouc de bande de roulement, il se présente aussi un problème dû au fait que la grande quantité d'écoulement de caoutchouc provoque la déformation de l'ensemble de protecteur et la formation d'ondulations sur celui-ci. Ceci affecte fâcheusement le comportement du pneumatique. Pour surmonter 35 cette difficulté, il est préférable que les gorges axiales soient étroites. Par exemple, dans le pneumatique de format 10,00 x 20 selon l'invention, la largeur circonférentielle des gorges d'épaulement est de 13)5 mm et, pour le pneumatique de format 11,00 x 20, elle est de 14 mm. 72 08187 3 2128766 Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe partielle de la bande 5 de roulement, l'épaulement et la région supérieure du flanc d'un pneumatique de format 10,00 x 20 selon l'invention (appelé par la suite pneumatique A), selon la ligne I-I de la figure 2. La figure 2 est une vue partielle en plan de la bande de roulement du pneumatique représenté sur la figure 1. 10 Dans le mode de réalisation représenté, un pneuma tique 1 comprend une carcasse à une nappe 2 de câblés d'acier disposés dans des plans radiaux des pneumatiques, un ensemble de protecteur à trois couches 4, 5, 6 de protecteur en câblés d'acier, et une bande de roulement 7 divisée en deux nervures 15 8 et 9 en zig-zag généralement circonférentielles et des blocs 10 et 11 d'épaulement écartés circonférentiellement au moyen de trois-groges 12, 13 et 14 en zig-zag généralement circonférentielles et de gorges 15 et 16 d'épaulement en zig-zâg généralement axiales. 20 Les gorges 15 et 16 d'épaulement s'étendent axiale ment vers l'intérieur à partir du bord de la bande de roulement auquel elles sont associées pour croiser le bord de l'ensemble de protecteur prévu radialement vers l'intérieur de la bande de roulement. Pour ce pneumatique de format 10,00 x 20, la 25 largeur de gorge à la surface de contact avec le sol de la bande de roulement qui est la plus voisine du bord 21 de la nappe 6 de protecteur radialement à l'extérieur est de 13,5 mm. L'épaisseur de caoutchouc entre la surface de contact avec le sol de la bande de roulement et la surface extérieure 3 de ladite 30 nappe 6 en une position semblable est de 24,0 mm pour un pneumatique de format 10,00 x 20. C'est la dimension X sur la figure 1. Cette épaisseur représente une augmentation de plus de 17 % par rapport à l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement qui était possible pratiquement jusqu'à présent. 35 En plus des gorges citées ci-dessus, la bande de roulement du pnaumatique comporte des fentes courtes 17 et 18 en zig-zag sensiblement axiales partant alternativement de chaque côté des sommets de la gorge centrale 13, et des fentes 19 et 20 en zig-zag sensiblement circonférentielles s'étendant en 40 travers de la majeure partie de la largeur circonférentielle 72 08187 4 2128766 de chaque bloc d'épaulement 10 et 11. Les fentes 19 et 20 sont positionnées près du bord 21 associé de la nappe 6 de protecteur radialement extérieure. Les fentes 17, 18, 19 et 20 sont prévues pour le drainage et pour réduire la contrainte de flexion dans 5 les nervures et dans les blocs dans lesquels elles sont situées. On procède à des comparaisons directes de température entre un pneumatique de format 10,00 x 20 selon l'invention, représenté sur la figure 1 (appelé pneumatique A dans le tableau II ci-dessous) et un pneumatique de même largeur en section 10 et de même diamètre de talon, ayant un motif de bande de roulement et la forme et la configuration du 'pneumatique selon le modèle britannique enregistré N° 9^0 570 (appelé pneumatique B). On fait rouler les pneumatiques pendant des périodes de temps semblables à diverses vitesses spécifiques, sous charge normale 15 et à pression normale de gonflage, et les résultats figurent sur le tableau II ci-dessous. L'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement du pneumatique A est de 24,0 mm et pour le pneumatique B, elle est de 20,0 mm, la construction de la carcasse et du protecteur étant la même pour chaque pneumatique. Une 20 ligne en tirets 22 sur la figure 1 indique la position correspondante de la surface en contact avec le sol de la bande de roulement pour le pneumatique B. TABLEAU II Pneumatique A Pneumatique B Vitesse Température °C Température °C km/h Couronne Epaulement Couronne Epaulement 50 78 82 76 83 65 88 101 88 102 72,5 96 107 93 106 80 103 111 103 112 87,5 112 120 109 119- Comme on peut le voir, les températures en fonction ne sont pas très différentes pour chaque pneumatique en dépit du supplément d'épaisseur de bande de roulement du pneumatique A. 35 Comme indiqué ci-dessus, l'épaisseur de la bande de roulement et la largeur axiale des gorges immédiatement près du bord de protecteur sont différentes pour des pneumatiques de formats différents. Ces dimensions et l'augmentation en pourcentage 40 de l'épaisseur de caoutchouc de la bande de roulement par rapport 72 08187 5 2128766 aux valeurs données sur le tableau I pour des pneumatiques de différentes largeurs de section selon l'invention figurent dans le tableau III ci-dessous. Format du pneumatique TABLEAU III Epaisseur de la bande de roulement (X) Pourcentage d'aug- Largeur mentation par rap- axiale port aux valeurs du de gorge tableau I 10 7,50 x 20 ro ro v* o mm 18,9 % 10,5 mm m OJ * 00 X 20 o OJ mm 17,8 % 11,5 mm 9,00 x 20 23,5 mm 20,5 % 12,5 mm 10,00 X 20 24,0 mm OJ & % 13,5 mm 11,00 x 20 26,5 mm 15,2 % 14,0 mm 12,00 x 20 27,5 mm 14,7 % 14,5 mm 72 08187 6 2128766 REVENDICATIONS 1.- Pneumatique pour utilisation sur longues distances sur des véhicules routiers lourds pour marchandises, comportant une carcasse à nappes radiales et un ensemble de 5 protecteur disposé radialement à l'extérieur de la carcasse, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement présentant une épaisseur extra-élevée de caoutchouc de bande de roulement, et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs séparés circonférentiellement 10 par des gorges sensiblement axiales qui s'étendent axialement vers l'intérieur à partir de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol de la bande de roulement pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 15 2.- Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement est au moins d'environ 15 % supérieure à l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement la plus élevée pratiquement possible jusqu'à présent sur des pneumatiques sur route à nappes radiales 20 pour utilisation sur l'essieu ou les essieux moteurs de véhicules lourds pour marchandises. 3.- Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de caoutchouc de bande de roulement est au moins d'environ 15 % supérieure à l'épaisseur de caoutchouc 25 de bande de roulement, selon le tableau Format du pneumatique Epaisseur de caoutchouc ^ M de bande de roulement 7,50 x 20 18,5 mm 8,25 x 20 19,5 mm 30 9,00 x 20 19,5 mm 10,00 x 20 20,5 mm 11,00 x 20 23,0 mm 12,00 x 20 24,0 mm. 4.- Pneumatique de format 7,50 x 20 selon la reven-35 dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est supérieure à 18,5 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur, et de régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité 40 de blocs circonfétentiels séparés par des gorges sensiblement 72 08187 7 2128766 axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 5 5'- Pneumatique de format 7*50 x 20 selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est de 22,0 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur, et des 10 régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord 15 le plus proche de l'ensemble de protecteur. 6.- Pneumatique de format 7)50 x 20 selon la revendication 4 ou 5* caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 10,5 mm. 7.- Pneumatique de format 8,25 x 20 selon la 20 revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est supérieure à 19,5-m®) mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une 25 pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 30 8.- Pneumatique de format 8,25 x 20 selon la reven dication 2, 3 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est égale à 23 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble, de protecteur et des régions d'épau-35 lement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers 1'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers 1'intérieur du bord le plus proche de 1'ensemble 40 de protecteur. 72 08187 8 2128766 9.- Pneumatique de format 8,25 x 20, caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 11,5 mm. 10.- Pneumatique de format 9)00 x 20 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande 5 de roulement dont l'épaisseur est supérieure à 19)5 nim, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement 10 axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de cofitact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 11.- Pneumatique de format 9)00 x 20 selon l'une 15 des revendications 2, 3 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est de 23,5 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité 20 de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 25 12.- Pneumatique de format 9)00 x 20 selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 12,5 mm. 13.- Pneumatique de format 10,00 x 20 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande 30 de roulement dont l'épaisseur est supérieure à 20,5 mm) mesurée entre la surface de contact avec le soi du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement 35 axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol, pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 14.- Pneumatique de format 10,00 x 20 selon l'une 40 des revendications 2, 3 ou 13, caractérisé en ce qu'il comprend 72 08187 9 2128766 une bande de roulement dont l'épaisseur est de 24 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité 5 de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 10 15«- Pneumatique de format 10,00 x 20 selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 13,5 mm. 16.- Pneumatique de format 11,00 x 20 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de 15 roulement dont l'épaisseur est supérieure à 23 mm,, mesurée entre la surface de contact acec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement 20 axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 17.- Pneumatique de format 11,00 x 20 selon la 25 revendication 2, 3 ou 16, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est de 26,5 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique"et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulenent de la bande de roulement divisées en une pluralité 30 de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers l'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 35 l8.- Pneumatique de format 11,00 x 20 selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 14,0 mm. 19.- Pneumatique de format 12,00 x 20 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bande 40 de roulement dont l'épaisseur est supérieure à 24,0 mm, mesurée 72 08187 10 2128766 entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement 5 axiales qui partent axialement vers 1'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers 1'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 20.- Pneumatique de format 12,00 x 20 selon la 10 revendication 2, 3 ou 19, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement dont l'épaisseur est de 27,5 mm, mesurée entre la surface de contact avec le sol du pneumatique et la surface extérieure de l'ensemble de protecteur et des régions d'épaulement de la bande de roulement divisées en une pluralité 15 de blocs circonférentiels séparés par des gorges sensiblement axiales qui partent axialement vers 1'intérieur de chaque bord circonférentiel de la surface de contact avec le sol pour se terminer axialement vers l'intérieur du bord le plus proche de l'ensemble de protecteur. 20 21.- Pneumatique de format 12,00 x 20 selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que la largeur des gorges axiales est de 14,5 mm. 22.- Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la carcasse comprend des 25 câblés d'acier. 23.- Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que le protecteur comprend des câblés d'acier.