Brevet FR2499912A1 — publié le 19820820

-1 - La présente invention concerne un pneumatique pour véhicule, se composant essentiellement de caoutchouc ou de matériaux semblables au caoutchouc, comportant une carcasse radiale et une ceinture résistante à la traction, située entre la carcasse et la bande de roulement, s'étendant sen- siblement sur la largeur de la bande de roulement, et oui se compose de deux ou plusieurs nappes de tissu câblé, de préférence de nappes de tissu en câbles d'acier, une couche de caoutchouc étant disnosee au moins entre deux narpes de ceinture, l'épaisseur de paroi de la couche correspondant au minimum à peu près au diamètre des éléments résistants de la ceinture mais ne dépassant cependant pas une épaisseur de paroi de 5 mm, et en outre la couche de caoutchouc qui est située dans la zone médiane de la ceinture entre les deux nappes de cette dernière étant adaptée de façon à être bien plus molle que les deux couches de caoutchouc qui sont si- tuées dans les zones latérales de la ceinture. Dans des pneumatiques connus de ce type, la couche de caoutchouc, se composant pour ainsi dire de trois bandes placées l'une à côté de l'autre, est agencée à peu près en forme de croissant ou bien est Pourvue de bords se terminant en pointe de manière que les bords débouchant librement sur les deux côtés de la ceinture se terminent avec celle-ci. Avec une couche intermédiaire de caoutchouc agencée de la sorte, on réduit évidemment la résistance au roulement du pneumatique mais on ne peut cependant pas éviter des séna- rations de nappes dans la zone des bords de la ceinture. L'invention a essentiellement pour but d'améliorer la résistance à lon-- terme de la partie zénithale du pneuma- tique par une meilleure cohérence entre ses nappes et ses couches tout en réduisant simultanément encore plus la résis- tance au roulement. Pour résoudre ce problème, les parties plus dures, disposées sur les deux côtés, de la couche de caoutchouc uri.ta ceassent..des deux cités, à savoir avantageusement te telle sorte ou'- eu Grés la moitid de la largeur de bande soit situe immdiatement à l'intérieur de la structure e ceinture tandis eue l'autre moitié de bande dnpasse extê- rieire-ent sur le côté de la structure de ceinture. Ces parties, de dépassement latéral des bandes de caoutchouc dont la dureté est augmentée comme indioué ci- dessus, améliovent la liaison entre les bords de ceinture e-t les couches: caou co'u adjacentes. En outre, grSce à ces zones dH..assant latralement, la résistance au roulement du Dneumatiue est encore diminuée car la partie zénithale du pneumaticue est au total encore mieux consolidée et stabi- lisée, ce qui se produit essentiellement sous l'action de forces latérales. Pour créer alors une zone de transition favorable du point de vue de la résistance, on choisit pour les deux bandes latérales plus dures de la couche de caoutchouc préci- tée une section droite de forme à peu près triangulaire ou bien un Profil de section droite faisant en sorte que l'énais- seur de naroi diminue graduellement en direction des deux bords de la bande, le cas échéant jusqu'à une arête vive. ainsi, par comparaison aux formes rectangulaires de section droite, on obtient une zone de transition bien améliorée. 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 Figure 1 est une coupe radiale partielle d'un pneumatique pour véhicule; et 30. La Figure 2 représente une partie d'épaulement du pneumraticue de la Figure 1 en coupe radiale et à échelle aarandie. Le corps de pneumatique, formé essentiellement de caoutchouc ou de matériaux semblables au caoutchouc, comporte -3- une carcasse radiale 1 dont les él ments résistants sont accrochés en les enroulant autour des tringles 2 prévues dans les talons 3. Au-dessus des flancs 4 du pneumatique, il est prévu entre la carcasse radiale 1 et la bande de rou- lement profilée 5 une ceinture 6 résistante à la traction dans la direction périphérique, cette ceinture s'étendant essentiellement sur la largeur de la bande de roulement 5 et se composant, dans l'exemple représenté, de quatre nappes de tissus en câbles 7, 8, 9, 10 placées l'une au-dessus de l'au- tre de manière que les éléments résistants des nappes 7, 8 et 9, 10 se croisent mutuellement et que les éléments résis- tants fassent avec la direction périphérique du pneumatique un angle compris entre environ 18 et 250. La largeur des nappes est ainsi différente; les nappes 8, 9 de plus grande largeur sont alors maintenues au même espacement par une couche de caoutchouc 11 ou bien elles sont reliées entre elles de façon souple et élastique par cette couche de caoutchouc il disposée de façon adhérente. La couche de caoutchouc 11 se compose d'une bande centrale 12 et de deux bandes latérales 13 de manière que la largeur b des bandes 13 soit comprise entre environ 20 et % de la largeur B de la ceinture 6. Les bandes 13 -ont une section droite de forme à peu près triangulaire de manière que l'une des branches 14 s'applique contre la surface fron- tale de la nappe 8 mais dépasse par ailleurs de la ceinture 6 en direction de l'épaulement de pneumatique 15 tandis que l'autre branche 16 est placée pratiquement sur toute sa longueur entre les deux nappes 8 et 9. La partie dépassante, c'est-à-dire la longueur de la branche 14, s'élève alors à environ 10 % de la largeur B. La dureté (toutes les duretés sont exprimées en unités Shore A) de la bande centrale 12 est alors comprise entre environ 40 et 50 unités Shore, en étant de préférence d'environ 48 unités Shore. La dureté des bandes latérales 13 est ',r ccn'-e sesi-ee.ut su-ériaeure. ll!e coit être c:orse entre 50 et 80 unités Shore, de Drf$rence entre et 70 unit6s Shore, tendis oue les couches de caoutchouc situées dans la zone d'Apaulement, venant ë la urite de la branche 14 et en contact avec celle-ci ont une -uret>; nlus feible 5'environ 5 à 15 unités Shore, c'est-à-dire ou'elles ont une dureté comprise entre environ 5 et 60 unités Shore, la bande de roulement 5 ayant cependant une dureté comprise entre environ 63 et 65 unités Shore. De toute mcnière, la bande 13 doit cependant être pourvue d'une plus grande dureté que les couches de caoutchouc adjacentes. A l'aide de la bande 13 dont les branches 14 dépas- sent latéralement, la zone de transition entre les bords latéraux de la ceinture 6 est améliorée dans la région d'épaulement du pneumaticue. Simultanément, on obtient une meilleure consolidation de la partie zénithale du pneumatique et par conséquent également une réduction de la résistance au roulement. Comme le montre le dessin, les plis 8, 9 sont disposés pratiquement parallèlement. Pour la mise en oeuvre de l'invention, les élastici- tés de rebondissement (déterminées conformément à la norme allemande DIN 53512) ont également une influence essentielle. Des résultats particulièrement favorables sont obtenus lors- que la couche 12 a une élasticité de rebondissement comprise entre 60 et 70 %, lorsque la bande 13 a une élasticité de rebondissement comprise entre 40 et 50 % et lorsqu'enfin la bande de roulement 5 a une élasticité de rebondissement de %. En correspondance, les couches de caoutchouc adjacentes 3C à la branche 14 de la bande 13 ont une élasticité de rebon- dissement supérieure d'environ 10 à 30 %. On va décrire un exemple de réalisation en r-fé4ren- ce au dessin, la ceinture 6 se composant de quatre nappes de tissus c4blé 7, 8, 9 et 10. Comme on l'a déjà indiqué, les 'lAments résistants des nappes 7, 8 et 9, 10 font avec la -5- la direction poriphérique du pneumatique des angles compris entre environ 18 et 25 de marière que deux naires de nappes placées l'une au-dessus de l'autre soient agencées suivant une disposition s,,mtrioue en losanges. La bande centrale 12 est alors disposée entre les nappes 8 et 9, qui font pour leur Sart l'angle d'inclinaison urécité avec la direction périphéricue. L'invention est applicable de la même façon égale- ment à des ceintures dans lesquelles les éléments résistants forment entre eux, non ras des losanges comme cela est clas- sique, mais des triangles, les éléments résistants de deux nappes faisant par exemple avec la direction périphérique des angles d'environ 18 à 25 , tandis qu'une troisième nappe fait un angle d'environ 650 avec la direction périphérique du pneu- matique. Dans le cas d'une ceinture dite à triangle, la bande centrale 12 doit être disposée entre deux nappes dont les éléments résistants font avec la direction périphérique du pneumatique l'angle le plus petit, c'est-à-dire un angle com- pris entre environ 18 et 25 . Les éléments résistants corres- pondant à l'angle d'intersection plus grand ne sont ainsi pas adjacents à la bande de caoutchouc 12. Il est en outre important de préciser que la bran- che de la bande 13 qui est fixée à l'intérieur, c'est-à-dire qui est opposée à la branche 14, n'est essentiellement ou principalement Das en contact avec la nappe située radialement à l'intérieur mais avec la nappe située radialement à l'exté- rieur sur le dessin, c'est-à-dire la nappe 9, ou bien est reliée rigidement à celle-ci. Cela est d'une grande importane car il est ainsi possible, en cours d'utilisation du pneuma- tique, de contrebalancer de la meilleure façon possible, avec une telle disposition et une telle structure de la bande de caoutchouc 13, des contraintes de cisaillement s'exerçant sur le pneumatique en cours de marche. -6- - ?neumatieue jour véhicule se composant essen- tieile.ent Le caoutchouc ou de matAriaux semblakles au caoutchouc, cormortant une cercasse radiale et une ceinture résistante à la traction, situ-e entre Le carcasse et la bande de roulem'ent, s'étendant sensiblement sur la largeur de la bande de roulement, et qui se compose de deux ou clu- seu,r.s napDes de tissu cCblé, Ae oréférence de nappes de tissu en câbles d'acier, une couche de caoutchouc étant disnosée au moins entre deux nappes de ceinture, l'épaisseur 1C de paroi de la couche correspondant au moins sensiblement au diamètre des 'lé".ents résistants de la ceinture mais ne dépassant cependant pas une épaisseur de paroi de 5 mm, et en outre la couche de caoutchouc qui est située dans la zone médiane de la celntiu entre les deux nappes de cette dernière étant adaptée de façon à être bien plus molle que les deux couches de caoutchouc oui sont situées dans les zones latéra- les de!a ceinture, caractérisé en ce sue les deux narties lat-érales en eforme de bandes (13) de la couche de caoutchouc (11), entre leseuelles est discosde la couche centrale plus molle (12) de la couche de caoutchouc (11), dépassent late- rale-ent de la ceinture (6) sur ses deux bords. 2 - Pneumati-ue selon la revendication 1, caracté- rise en ce eue l:s bandes (13) sont disposes à reu nrès sur la moitié de leur largeur entre les nappes adjacentes (8, 9) de la ceinture (6) de manière sue ces bandes (13) d-passent let-raleuent de la ceinture (6) sensiblement sur la moitié de leur largeur. - Pneumati':ue selon la revendication 1, caracté- risé en le eue les bandes (13) ont une épaisseur de paroi oui diminue en direction des deux bords, en se terminant de nré- f^rence cenendant en pointe. -7- 4.- Pneumatinue selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce nue la bande (13) s'applique par son côté inférieur contre le côté frontal de la nappe (8) de la ceinture (6) qui est située en dessous de la bande (13). 5.- Pneumatique selon l'une quelconques des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les bandes (13) ont une section droite de forme essentiellement trian- gulaire. 6.- Pneumatique selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le côté le plus long du triangle circonscrit aux bandes (13) est tourné vers la nappe (8) de la ceinture (6) qui est placée en dessous de la bande. 7.- Pneumatique selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que la largeur b des bandes (13) est comprise entre environ 20 et 25 % de la largeur B de la ceinture (6). 8.- Pneumatique selon la revendication 7, caracté- risé en ce que la partie librement dépassante (branche 14) des bandes (13) a une largeur qui s'élève à environ 10 % de la largeur de ceinture B. 9.- Pneumatique selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisé en ce que la dureté des bandes (13) est comprise entre environ 58 et 80 unités Shore A et en ce que la dureté de la couche de caoutchouc (12) située entre elles est comprise entre environ 40 et 50 unités Shore A. 10.- Pneumatique selon la revendication 9, caracté- risé en ce que la dureté des bandes (13) est supérieure d'environ 5 à 10 unités Shore A à la dureté des couches de caoutchouc adjacentes des épaulements du pneumatiques. 11.- Pneumatique selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la branche intérieure, située entre les nappes de ceinture (8, 9) de la bande de caoutchouc (13), s'applique essentiellement contre la nappe (9) placée radialement à l'extérieur. -Pl - 12.- _?rem.a+riue selon La revendication '1l, carac- térisa en ce que lp.a ranche intérieure de 1? bande de caout- chouc (13) est profille en nointe en direction du milieu de ceinture.