Brevet FR2493236A1 — publié le 19820507

i 2493236 La présente invention concerne un agencement de ceintures destiné à renforcer la bande de roulement de pneu- matiques radiaux qui sont utilisables sur des véhicules de construction destinés à rouler sur un sol grossier. Les pneumatiques radiaux actuels, lorsqu'ils passent sur des saillies du sol, risquent d'être affectés par des coupures de la bande de roulement, par une séparation des bords latéraux de la ceinture, par un sectionnement des câbles de ceinture et il en résulte des difficultés. Lorsque ces dommages sont importants, le pneumatique est immédiatement inutilisable et, lorsque les dommages sont petits, la coupure s'élargit lors de l'utilisation ultérieure des pneumatiques qui deviennent finalement inutilisables. Des techniques connues proposées pour remédier à ces inconvénients consistent (1) à faire varier uniformément l'angle de la totalité des ceintures, (2) à faire varier la direction des câbles dans chaque couche de ceinture, (3) à faire varier la largeur, le nombre des câbles incorporés et le nombre des ceintures, et (4) à faire varier l'épaisseur de la bande de roulement entre le fond de la rainure et la ceinture, mais aucun de ces moyens n'a permis d'obtenir des résultats satisfaisants. Du fait que les pneumatiques radiaux mis au point jusqu'à maintenant pour de bonnes routes n'ont pas à résister aux fortes déformations partielles engendrées par des saillies du sol, ce qui correspond au problème rencontré lorsque des pneumatiques radiaux roulent sur un sol grossier, et puisque les propositions décrites ci-dessus ne sont pas applicables, les ruptures de ceinture dans le pneumatique, la séparation entre des extrémités de câbles de la ceinture et le caoutchouc environnant et les dommages par coupure dans la bande de roulement sous l'effet de pierres et d'obstacles semblables ne peuvent pas être empêchés, et on ne peut utiliser ces pneumatiques sur des routes grossières. Parmi les problèmes à résoudre figurent ceux de l'amélioration de la résistance à la séparation des extrémités des câbles de la ceinture et de la résistance aux coupuresde la bande de roulement et il a été difficile de résoudre ces deux problèmes de telle 2 2493236 façon que le roulement sur une route grossière soit possible sans entraîner de coupures dans la bande de roulement et qu'en outre il soit possible de faire rouler le véhicule à grande vitesse. L'invention a en conséquence pour but d'améliorer la résistance aux coupures de la bande de roulement, la résis- tance à la pénétration de cette bande de roulement, la résistance à la rupture des câbles de ceinture et la résistance à la séparation des extrémités des câbles de ceinture pour des pneumatiques radiaux destinés à rouler sur un sol grossier. On a considéré que la résistance à la séparation dans la partie de couronne d'un pneumatique est influencée par la déformation et la génération de chaleur quand le pneu- matique est soumis de façon répétée à des déformations sous charge et à la force de pénétration exercée par des pierres. Dans ce cas, plus la vitesse est élevée, plus la charge est grande, plus l'irrégularité de surface de sol est forte et plus l'épaisseur de la bande de roulement est importante, plus les conditions imposées au pneumatique sont sévères. D'autre part, la résistance aux coupures et la résistance à la pénétration dans la partie de couronne du pneumatique ainsi que la résistance à la rupture des câbles de ceinture sont fortement influencées par la flexibilité de la partie de couronne, par l'épaisseur de la bande de roulement et par la résistance des ceintures. Dans ce cas, plus la partie de couronne devient plus dure, plus la bande de roulement est mince et plus la résistance de la ceinture est faible, plus les conditions imposées au pneumatique sont sevères. Les inventeurs ont soumis différentes structures de ceintures à des contrôles et ils ont trouvé, pour des pneumatiques radiaux, des structures de ceintures permettant un roulement sur un sol grossier, ces structures étant déformées de façon flexible même lorsqu'elles roulent sur un sol grossier et ont subi des coupures profondes, et donnant lieu à ure faible production de chaleur, même lorsqu'elles sont utilisées à grande vitesse, tout en réduisant le risque 3 2493236 de séparation des extrémités de câbles. La présente invention concerne un pneumatique radial destiné à rouler sur un sol grossier et dans lequel une carcasse composée d'au moins une couche de câbles, disposée dans un plan radial du pneumatique, est entourée par une couche de renforcement de bande de roulement composée d'une pluralité de ceintures qui sont noyées dans une partie de couronne du pneumatique, caractérisé en ce que ladite couche de renforcement de bande de roulement comprend une paire de ceintures principales en croisement mutuel ayant des largeurs différentes et dans lesquelles des câbles sont disposés de manière à se croiser mutuellement et transversalement à une ligne équatoriale du pneumatique, et des ceintures supplé- mentaires placées à l'intérieur et à l'extérieur de ladite parie de ceintures principales et dans lesquelles des câbles ont un allongement à la rupture au moins supérieur de 40 X à celui des câbles des ceintures principales en croisement mutuel, en ce que l'angle que les câbles de la ceinture principale de plus petite largeur font avec ladite ligne équatoriale est plus petit de 2 à 90 que l'angle formé par les câbles de la ceinture de plus grande largeur, et en ce que l'angle des câbles de celle des ceintures supplémentaires qui est placée entre les ceintures principales et le pli de carcasse est compris entre 35 et 60 . En utilisant des ceintures supplémentaires qui sont disposées à 1' intérieur et à l'extérieur des ceintures principales, et pour lesquelles l'allongement à la rupture des câbles de chaque ceinture est supérieur d'au moins environ 40 %, de préférence d'au moins environ 70 %, à celui des câbles des ceintures principales, on est assuré d'une bonne flexibilité de l'ensemble des ceintures et, en donnant à l'angle que les câbles de la ceinture supplémentaire placée à l'intérieur par rapport aux ceintures principales font avec la ligne équatoriale du pneumatique, une valeur de 35 à 600, en particulier de 40 à 50 , on peut encore amélio- rer l'effet de la présente invention. Les inventeurs ont trouvé que, en donnant à l'angle que les câbles de la 4 2493236 ceinture principale de plus petite largeur, laquelle est placée généralement à l'extérieur, font avec la ligne équatoriale du pneumatique, une valeur inférieure de 2 à 90 à l'angle formé par les câbles de l'autre ceinture principale de plus grande largeur, qui est généralement compris entre et 50 , l'angle formé par les câbles de la ceinture de plus petite largeur ayant ainsi une valeur comprise entre 6 et 480, on améliorait la résistance aux coupures et la résistance à la pénétration de la partie de couronne du pneumatique et, en outre, on pouvait efficacement réduire la rupture des câbles dans l'ensemble des ceintures et les séparations dans le bord latéral des ceintures. Lorsque l'angle des câbles de la ceinture supplémentaire qui est placée entre les ceintures principales et le pli de carcasse est compris entre 35 et 600 et lorsque le pneumatique est utilisé à grande vitesse sur une route, on évite un mouvement des ceintures, de sorte qu'on améliore la durabilité par réduction de génération de chaleur et, lorsque des pneumati- ques de ce genre sont utilisés pour rouler sur un sol grossier, ces pneumatiques ont une flexibilité leur permettant de s'adapter à une certaine déformation, ce qui permet d'amélio- rer la résistance à la séparation de la ceinture sous l'effet de la fatigue. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La fig. 1 est une vue en coupe d'un pneumatique conforme à l'invention; et - La fig. 2 est une vue schématique obtenue lorsque la zone de ceinture de la Fig. 1 est observée à partir du côté du pneumatique correspondant à la surface de la bande de roulement. La Fig. 1 est une vue en coupe d'un pneumatique conforme à l'invention et on a désigné par 1 une couche de renforcement de bande de roulement, par 2 la carcasse, par 3 une bande de roulement, par 12 et 13 des ceintures 2493236 se principales/croisant mutuellement et par 11 et 14 des cein- tures supplémentaires intérieure et extérieure. La Fig. 2 est une vue schématique obtenue quand la couche de renforce- ment de bande de roulement 1 de la Fig. 1 est exposée et est observée à partir du côté correspondant à la surface de la bande de roulement. Lorsqu'on a effectué un essai de comparaison d'un pneumatique ayant la structure à ceintures conforme à l'invention avec un pneumatique ayant une structure à ceintures classique, on a pu confirmer la supériorité de la structure à ceintures selon l'invention par les résultats suivants Dimensions de pneumatique: Pneumatique OR 18.OOR 33 destiné à rouler sur un sol grossier. Nombre de pneumatiques essayés pneumatiques par groupe. TABLEAU 1 lère 2ème ceinture ceinture 3ème ceinture 4ème ceinture Taux de rebut par coupure (indice) Taux de rupture de ceinture (indice) Ceinture Allongement à la rupture (indice) 100 100 100 100 classique._. 100 100 Angle de câbles dans la ceinture (o) 60 20 20 20 _....... _ 0...... _. _....... Ceinture Allongement à la rupture (taux) 100 100 140 i 140 classique _.... 93 97 2 Angle de câbles dans la ceinture..DTD: ( )25 25 25 25 Ceinture Allongement à la rupture (taux) 170 100 100 170 selon 85 72 l'inven- Angle de câbles dans la ceinture tion (o) 42 23 18 25 _ _. _ _.. __ _ _. _ _,. ___ NOTE: Dans le tab]eau ci-dessus, l'ordre des ceintures signifie l'ordre en allant de l'intérieur du pneumatique vers l'extérieur. En conséquence, dans la structure de ceinture selon l'invention, la seconde et la troisième einture signifient les ceintures principales qui se coupent 12, 13, la quatrième ceinture signifie la ceinture supplé- mentaire extérieure 14 et la première ceinture signifie la ceinture supplémentaire intérieure Il. r% %O tY 0s Comme le montre ce tableau, la structure de ceinture selon l'invention convient particulièrement pour des pneumati- ques radiaux destinés à rouler sur un sol grossier et elle donne des résultats supérieurs à ceux des ceintures classiques, en ce qui concerne la résistance aux coupures et la résistance à la rupture de ceinture. 8 2493236 REVENDICATIONS 1. Pneumatique radial destiné à rouler sur un sol grossier et dans lequel une carcasse composée d'au moins une couche de câbles (2), disposée dans un plan radial du pneuma- tique, est entourée par une couche (1) de renforcement de bande de roulement composée d'une pluralité de ceintures qui sont noyées dans une partie de couronne du pneumatique, caractérisé en ce que ladite couche (1) de renforcement de bande de roulement comprend une paire de ceintures principales (12, 13) en croisement mutuel, ayant des largeurs différentes et dans lesquelles des câbles sont disposés de manière à se croiser mutuellement transversalement à une ligne équatoriale du pneumatique, et des ceintures supplémentaires (11, 14) placées respectivement à l'intérieur et à l'extérieur de ladite paire de ceintures principales et dans lesquelles des câbles ont un allongement à la rupture au moins supérieur de 40% à celui des câbles des ceintures principales en croise- ment mutuel, en ce que l'angle que les câbles de la ceinture principale de plus petite largeur font avec ladite ligne équatoriale est plus petit de 2 à 9 que l'angle formé par les câbles de la ceinture de plus grande largeur, et en ce que l'angle des câbles de la ceinture supplémentaire (11) placée entre les ceintures principales et le pli de carcasse (2) est compris entre 35 et 60 . 2. Pneumatique radial selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'allongement à la rupture des câbles se trouvant dans les ceintures supplémentaires (11, 14) est supérieur d'au moins 70 % à celui des câbles des ceintures principales en croisement mutuel. 3. Pneumatique radial selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle des câbles de la ceinture principale ayant la plus grande largeur par rapport à la ligne équatoriale est de 15 à 50 . 4. Pneumatique radial selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle que les câbles de la ceinture supplémentaire placée entre les ceintures principales en croisement mutuel et le pli de carcasse font avec la ligne - équatoriale du pneumatique est compris entre 40 et 50 .