Brevet FR2187559A1 — publié le 19740118

t' invention est relative aux roues à bandages pnc1Ssti- ques destinées à rouler à des vitesses élevées et sous de fortes charges de sorte que, en fonctionnement, les pneumatiques sont soumis normalement à un fléchissement important. Ces conditions sont rencontrées, par exemple, dans le cas des avions susceptibles de rouler au sol à des vitesses de l'ordre de 300 km/heure et dont les pneus sont soumis à des écrasements pouvant atteindre environ 30 io de la hauteur de la section du pneu.Jusqu'à présent, on a utilisé presque exclusivement dans ce domaine des pneus de type conventionnel à carcasse croisée et dans les condi tions sévères d'utilisation indiquées ci-dessus, on constate que la chaleur interne engendrée par les flexions rapides porte le pneu à une température souvent excessive pour la résistance des élastomères et des tissus. Dans les mimes conditions de vitesse et de charge, les pneus de type à carcasse radiale et à ceinture de sommet s'échauffent nettement moins et leur usure est moins rapide.Cependant, leurs performances restent insuffisantes et lton observe parfois des détériorations prématurées survenant principalement, d'une part, entre les bords de la ceinture et la carcasse et, d'autre part, dans les talons et les zones inférieures des flancs. le fait que ces pneus à carcasse radiale fléchissent davantage à cause de la plus grande souplesse de leurs flancs peut expliquer ces défaillances prématurées. L'invention a donc pour objectif d'améliorer les performances de ce type de pneumatiques afin que, dans les conditions les plus sévères de vitesse et de charge comme celles rencontrées dans le domaine des pneus d'avions, ils résistent mieux aux décol lements des bords de la ceinture et dans les talons, de sorte que l'on puisse bénéficier pleinement de la capacité de résistance à l'usure de ce type de pneus. Dans ce but, l'invention concerne une roue à bandage pneumatique, notamment pour avion, caractérisée par la combinaison des caractéristiques suivantes a) le pneumatique présente une forme de moulage telle que la zone de sommet 12 est sensiblement cylindrique et telle que lié cartement axial d des talons 13 est compris entre 0,6 e-t 0,9 de la largeur L de la bande de roulement, de sorte que la partie inférieure 103 des flancs diverge vers l'extérieur depuis les talons jusque vers la moitié de la hauteur du pneumatique 22 b) la jante de la roue présente des rebords latéraux ss Aécar- tés axialement d'une largeur D comprise entre 1 et 1,2 fois la largeur de la bande de roulement et les talons du pneu monté sont écartés axialement pour être appliqués contre lesdits rebords par la pression de gonflement. On constate en fonctionnement que cet écartement des talons a pour effet de diminuer la fatigue de flexion, aussi bien dans les parties basses des flancs que dans les parties latérales de la zone plate de sommet du pneu, parce que la zone de flécnis- sement des flancs est déplacée principalement vers la moitié supérieure des flancs et reste localisée approximativement à cet endroit. Belon une autre particularité de l'invention, les bords de la ceinture sont encore protégés contre les défaillances pre- maturées par le fait que ladite ceinture s'étend transversalement suivant une largeur t un peu inférieure à la largeur t de la surface de roulement et les bords de cette ceinture sont recouverts par un profilé de caorutchouc à module élevé, aminci vers l'exté- rieur pour se raccorder progressivement aux epaules arrondies de la carcasse. L'invention est décrite plus en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un pneumatique dans sa forme de moulage, avant montage sur sa jante - la figure 2 est une vue en coupe montrant ce pneumaeique monté sur sa jante et gonfle normalement, avec,en pointillé, la forme de moulage initiale et la forme du pneu sous charge normale. le pneumatique représenté comprend, d1une manière générale, une carcasse 10, une ceinture de renforcement 11 appliquée sur le sommet de la carcasse, une bande de roulement 12 et des talons ou bourrelets 13. La carcasse 10 est constituée d'une ou plusieurs couches ou "plis" superposés de tissu Cord (tissu sans trame ou à trame légère constitué de câbles parallèles noyés dans une mince couche de caoutchouc), le nombre de ces couches étant fonction de la dimension du pneumatique et de la résistance à obtenir. Les cibles constituant les plis de la carcasse sont orientés suivant des directions passant par des plans radiaux ou méridiens et les bords de ces plis sont accrochés dans les talons par repliage autour des tringles 14.La carcasse peut autre doublée intérieurement d'une couche de gomme ou "linier1' 15, notamment s'il 51 agit d'un pneu sans chambre à air. la ceinture 11 est constituée par exemple d'une ou plusieurs paires de nappes superposées de tissu Cord, les câbles de chaque paire de nappes étant orientés suivant des directions symétriques et formant un angle faible par rapport au plan 6quato- rial du pneumatique, par exemple de 0 à 200. Il s'agit là d1une des manières les plus simples de réaliser la ceinture de sommet, mais il est évident que l'on peut utiliser d'autres modes de construction de ceinture parmi les nombreuses variantes de construction ayant déjà été proposées. On peut utiliser tant pour la ceinture que pour la carcasse des tissus de cahlés textiles de toute nature convenable parmi les fils synthétiques, minéraux ou métalliques. La ceinture 11 est surmontée de la bande de roulement 12 dont la surface extérieure présente les sculptures appropriées à l'usage du pneu, par exemple des rainures circonférentielles. La bande peut titre éventuellement renforcée par un ou plusieurs entoilages additionnels 12a répartis dans son épaisseur. La figure 1 montre en section la forme du pneumatique telle qu'elle se présente au sortir du moule de vulcanisation. le sommet du pneu comprenant la partie 101 de la carcasse, la ceinture 11 et la surface de la bande de roulement 12 sont entièrement cylindriques. La surface de la bande de roulement - 12 présente ellemême une largeur I qui n'excède pas ou peu la largeur de la partie cylindrique 101 de la carcasse et la surface extérieure des épaules 16 se raccorde prograssivement à celle de la bande de roulement. La ceinture Il présente, elle aussi, une largeur 1 qui n1 excède pas la largeur L de la bande de roulement et du sommet 101 de la carcasse et qui, de préférence, lui est un peu inférieure pour avoir une forme de moulage purement cylindrique jusqu'à ses bords latéraux 111. Ceus-ci sont recouverts par un profilé 18 en caoutchouc à module relativement élevé (par exemple de l'or- dre de 20 à 25 kg/cm2 à 100 % d'allongement). Ces profilés sont amincis vers l'extérieur pour se raccorder progressivement aux épaules 16 de la carcasse sur lesquelles ils sont appliques. Les parties supérieures 102 des flancs de la carcasse situées au-dessus du plan horizontal médian P de la section sont raccordées à la partie cylindrique du sommet 1C1 de la carcasse par des épaules arrondies 16 à faible rayon de courbure r, inférieur à 25 i de la hauteur totale H de la section du pneu. La partie supérieure des flancs 102 présente une épaisseur minimum qui est réduite à l'épaisseur de la carcasse proprement dite augmentée de l'épaisseur du liner 15 et de la bande de flanc 17 nécessaire à la protection de la carcasse. De même, la najeure partie des épaules 1o présente une épaisseur réduite.Dans l'exemple représenté, les parties supérieures des flancs 102 sont sensiblement droites et elles sont contenues danses plans verticaux sensiblement perpendiculaires au plan cylindrique du sommet du pneu. La partie inférieure 103 des flancs située en-dessous du plan médian P présente une épaisseur progressivement croissante pour se raccorder aux bourrelets proprement dits, lesquels comprennent les éléments de renforcement habituels, à savoir le profilé de remplissage 19., les bandelettes dites flippers 20 et les bandelettes de talon 21. Ces éléments de renforcement sont associés à des mélanges caoutchouteux relativement durs pour raidir les bourrelets et les profilés de remplissage s'élèvent en s' amincissant jusqu'à environ le niveau du plan médian P. Selon l'invention, les bourrelets 13 sont, dans 7a forme de moulage du pneu, écartés axialement d'une distance d inférieure à la largeur L de la surface de roulement, cette distance d étant de l'ordre de 0,6 à 0,9 L. il en résulte que les parties inférieures des flancs 103 divergent vers l'extérieur depuis les talons jusque vers le plan médian horizontal P. le pneu ainsi constitué est monté sur une jante de roue 22 dont les rebords 451Slsont écartés axialement d'une distance D nettement supérieure à l'écartement d des talons avant montage et, de préférence, un peu supérieure à la largeur L de la surface de roulement. Cette distance D peut être de l'ordre de 1 a 1,2 m. Au moment du montage du pneu sur la jante 22 (figure 2i, les bourrelets 13 sont repoussés contre les rebords 221%de la jante par la pression de gonflement, ce qui a pour effet de diminuer la courbure initiale donnée à la partie basse 1G3 des flancs. La pression de gonflement du pneu a aussi pour effet de bomber vers l'extérieur la partie supérieure 102 des flancs et d'augmenter le rayon de courbure des épaules arrondies 16. Le sommet du pneu, qui est au contraire fretté par la ceinture 11 inextensible dans le sens circonférentiel n1 est pas notablement déformé par la pression de gonflement et il reste sensiblement cylindrique ou très peu bombé dans le sens transversal, Cependant, les par ties latérales du sommet du pneu et, en particulier, les parties latérales du sommet plat 101 de la carcasse et les bords laté raux correspondant de la ceinture 11 sont soumis à des oontrain- tes de tension transversale de la part des flancs 102 qui sont bombés vers l'extérieur par la pression de gonflement. Cette forme d'équilibre des divers éléments constitutifs du pneu augmente son aptitude à supporter les vitesses élevées et les écrasements importants. la forme cylindrique du sommet du pneu permet à la bande de roulement de s'appliquer sur le oe 1 avec une déformation transversale très réduite et d'avoir dans la zone de contact au sol une répartition plus uniforme des pressions. On obtient ainsi une usure moins rapide, plus régulièrement répartie et un échauffement moindre de l'ensemble du sommet du pneu. En position écrasée sous charge les déformations de flexion sont localisées principalement dans les parties minces des flancs 102 et des épaules 16 qui peuvent évacuer plus facilement la chaleur engendrée par ces flexions rapides. Dans les parties du pneu voisines des rebords de la jante, les flexions des parties 103 des flancs lors du passage dans la zone de contact sont plus réduites et elles tendent à ramener la. forme de ces parties vers la forme initiale de moulage exempte de contrainte. Ces mouvements de flexion sont donc facilités et cela réduit la fatigue de ces parties du pneu. Comme indiqué plus haut, l'invention vise particulièrement les roues d'avion rapide et de forte charge. Elle est applicable aussi aux autres véhicules où les pneumatiques sont soumis à des conditions d'utilisation analogues au point de vue sévérité. REVENDICBTIONS 10 - Roue à bandage pneumatique, en particulier pour avion, dans laquelle le bandage pneumatique comprend une zone de sommet renforcée par une ceinture inextensible, des talons écartés axialement et des flancs souples en saillie vers l'extérieur par rapport au sommet et aux talons, roue caractérisée par la combinaison des caractéristiques suivantes a) le pneumatique présente une forme de moulage telle que la zone de sommet 12 est sensiblemènt cylindrique et telle que l'écartement axial d des talons 13 est compris entre 0,6 et 0,9 de la largeur L de la bande de roulement, de sorte que la partie inférieure 103 des flancs diverge vers l'extérieur depuis les talons jusque vers la moitié de la hauteur du pneumatique. b) la jante de la roue présente des rebords latéraux 22 écartés axialement d'une largeur D comprise entre 1 et 1,2 fois la largeur de la bande de roulement et les talons du pneu sont écartés axialement pour être appliqués contre lesdits rebords par la pression de gonflement. 20 - Roue selon 10 dans laquelle la ceinture du pneumatique s'étend transversalement suivant une largeur 1 un peu inférieure à la largeur X de la surface de roulement et les bords de la ceinture sont recouverts par un profilé de caoutchouc à module élevé, aminci vers l'extérieur pour se raccorder progressivement aux épaules arrondies de la carcasse. 30 - Roue selon 10 et dans laquelle les parties supérieures des flancs situées au-dessus du plan médian de la section sont raccordées aux parties latérales de la zone de sommet par des épaules à faible rayon de courbure, l'épaisseur des flancs étant minimum dans ces parties supérieures et dans la majeure partie des épaules arrondies.