Brevet FR2584343A1 — publié le 19870109

La présente invention concerne les pneumatiques à carcasse radiale destinés aux poids lourds, utilisés dans les véhicules importants tels que les camions, les autobus et les camions basculants. Dans les pneumatiques à carcasse radiale pour poids lourds de type classique, utilisés dans les véhicules importants tels que les camions, les autobus et les camions basculants, trois ou quatre couches de ceinture formées de câblés d'acier sont associées et forment un angle de 15 à 30 avec la circonférence du pneumatique dans la partie centrale de l'extérieur d'une nappe de carcasse disposée perpendiculairement à la circonférence du pneuma- tique. Lorsqu'un pneumatique à carcasse radiale de type classique est utilisé pendant une longue période, de petites fissures se forment au niveau des extrémités cou- pées des câblés dans la couche intermédiaire de ceinture qui est au contact de la couche externe de ceinture, à l'intérieur. Les petites fissures ainsi formées se prolon- gent et se raccordent à des petites fissures formées au niveau des câblés adjacents si bien que la couche intermé- diaire se sépare du sommet de la bande de roulement. Ceci est dû au fait que le nombre de câblés est faible dans la couche externe de ceinture et que les câblés sont très espacés les uns des autres, alors que le nombre de câblés par unité de largeur dans la couche intermédiaire est important de même que le nombre de câblés par unité de largeur de la couche de câblés inscrite dans la couche intermédiaire. Ce problème peut être résolu par réduction du nombre de câblés par unité de largeur dans la couche intermédiaire et par augmentation de l'intervalle des câblés; cependant, ce procédé présente des difficultés car la résistance de la couche intermédiaire de la ceinture diminue, si bien que la résistance mécanique du pneumatique devient insuffisante. L'invention a pour objet la réalisation d'un pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd dans lequel la séparation de la partie du sommet du pneumatique par rapport aux extrémités coupées de la couche intermé- diaire de ceinture est empêchée. Plus précisément, selon l'invention, le nombre de câblés par unité de largeur de la couche intermédiaire de ceinture est réduit, et la réduction de résistance mécanique de la couche intermédiaire due à la réduction du nombre de câblés par unité de largeur dans la couche intermédiaire est compensée par utilisation de câblés d'acier ayant une plus grande résistance mécanique. Selon l'invention, parmi trois ou quatre couches de ceinture formées de câblés d'acier associées suivant un petit angle avec la circonférence du pneumatique dans la partie centrale de l'extérieur de la nappe de carcasse, la couche intermédiaire de ceinture qui est adjacente à la couche externe de ceinture a des câblés d'acier dont la résistance mécanique est supérieure à 1,2 fois celle de la couche inscrite dans la couche intermédiaire de ceinture. Le nombre de câblés par unité de largeur de la couche intermédiaire est réduit afin que la résistance mécanique de la couche intermédiaire soit pratiquement égale à celle de la couche inscrite. Dans un pneumatique classique à carcasse radiale pour poids lourds, les câblés d'acier des couches de ceinture ont des résistances mécaniques égales, en géné- rale comprises entre 1200 et 2100 N. D'autre part, dans le pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd selon l'invention, la résistance mécanique des câblés de la couche intermédiaire de ceinture est supérieure à 1,2 fois celle des câblés de la couche inscrite et de préférence entre 1,3 et 1,7 fois supérieure à cette résistance. Lors- que la résistance des câblés de la couche intermédiaire est inférieure à 1,2 fois celle des câblés de la couche ins- crite, on ne peut pas réduire en pratique le nombre de câblés par unité de largeur d'une manière suffisante si bien que les effets de l'invention ne peuvent pas être obtenus. Lorsque la résistance mécanique des câblés de la couche intermédiaire est excessivement grande, le nombre de câblés par unité de largeur devient inférieur à celui de la couche externe si bien qu'il n'est pas possible d'empêcher la pénétration ou la découpe du pneuma- tique par des obstacles effilés tels que des clous ou des lames de verre. Le pneumatique à bandage radial pour poids lourd comporte trois ou quatre couches de ceinture,. Dans le cas d'un pneumatique à carcasse radiale ayant quatre couches de ceinture, la couche la plus à l'intérieur, placée sur la nappe de carcasse, constitue la première couche de ceinture, elle est suivie par la seconde et par la troisième couche de ceinture, dans l'ordre indiqué, et par la couche externe qui constitue la quatrième couche de ceinture. La troisième couche de ceinture constitue la couche intermédiaire et -la seconde couche de ceinture constitue la couche inscrite. Dans le pneumatique classique à carcasse radiale pour poids lourd, la couche inscrite a un nombre de câblés par unité de largeur qui est égal à celui de la couche intermédiaire, c'est-à-dire que ce nombre est compris entre 10 et 16 éléments pour 25 mm de largeur, et le nombre de câblés de la couche externe est compris entre 0,5 et 0,65 fois celui de chacune des autres couches de ceinture. Le pneumatique à carcasse radiale selon l'invention est réalisé de manière que le nombre de câblés par unité de largeur, dans la couche intermédiaire, est réduit en proportion inverse de l'augmentation de la résistance mécanique des câblés de la couche intermédiaire, et la résistance mécanique de la couche intermédiaire est pratiquement égale à celle de la couche inscrite. Lorsque la résistance mécanique des câblés de la couche intermédiaire est augmentée et lorsque le nombre de câblés par unité de largeur est réduit, les intervalles entre les extrémités coupées des câblés de la couche intermédiaire augmentent, et la résistance mécanique de la couche intermédiaire est pratiquement égale à celle d'une couche classique. Un pneumatique à carcasse radiale du type "1000R20-14PR" ayant une nappe de carcasse et des couches de ceinture telles qu'indiquées dans le tableau I qui suit, a été fabriqué: TABLEAU I Nombre de -- 5 Structure des Résistance méca-câblés câblés nique des câblés (éléments/ N 25 mm) Nappe de carcasse 3+9+15x0,175+1 1800 13 1re couche de ceinture 3x0,20+ 6x0,38 1800 13 2e couche de ceinture 3x0,20+6x0,38 1800 13 3e couche de ceinture3+9+15x0,23+1 3000 7,9 4e couche de ceinture3x0,20+6x0,38 1800 7, 9 Comme l'indique le tableau I, la nappe de carcasse, la première couche de ceinture et la seconde couche de ceinture ont une résistance mécanique de 23 460 N par 25 mm de largeur, la troisième couche a une résistance mécanique de 23 700 N par fractions de 25 mm de largeur et la quatrième couche de ceinture a une résistance mécanique de 12 600 N par fractions de 25 mm de largeur. A titre comparatif, on a fabriquê un pneumatique à carcasse radiale différent de l'exemple concret précédent uniquement en ce que la troisième couche de ceinture avait une structure de câblés et un nombre de câblés par unité de largeur égaux à celui de la première couche. Les résultats de l'essai de roulage de l'exemple concret et de l'exemple comparatif sont indiqués dans le tableau II qui suit. Essai de roulage au banc Essai de roulage sur route BLEAU II Exemple concret Exemple comparatif 136 100 141 100 Dans la ligne "essai de roulage au banc", la période de roulage de l'exemple concret qui s'est écoulée avant pelage du sommet du pneumatique, avec une vitesse circonférentielle du tambour de 100 km/h, est indiquée avec la période de roulage de l'exemple comparatif, obtenue dans les mêmes conditions et à laquelle on donne arbitrai- rement la valeur 100. Dans la ligne "essai de roulage sur route", la distance de roulage de l'exemple concret montée sur un camion de 11 tonnes, jusqu'à ce que le pneumatique devienne inutilisable, est indiquée avec la distance de roulage de l'exemple comparatif, obtenue dans les mêmes conditions, fixée arbitrairement à la valeur 100. La durée d'utilisation du pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd selon la présente invention, avant rupture, est donc supérieure à celle du pneumatique clas- sique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux pneumatiques qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pneumatique à carcasse radiale pour poids lourd, caractérisé en ce que, parmi au moins trois couches de ceinture formées de câblés d'acier associées suivant un angle faible par rapport à la direction circonférentielle d'un pneumatique, dans la partie centrale de la face externe d'une carcasse, une couche intermédiaire de cein- ture, adjacente à la couche externe de ceinture, a des câblés dont la résistance mécanique est supérieure d'un facteur 1,2 au moins à celle des câblés de la couche inscrite dans la couche intermédiaire, et le nombre de câblés par unité de largeur de la couche intermédiaire est réduit de manière que la résistance mécanique de la couche intermédiaire de ceinture soit pratiquement égale à celle de la couche inscrite. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la résistance mécanique des câblés de la couche intermédiaire de ceinture est comprise entre 1,3 et 1,7 fois celle des câblés de la couche inscrite. 3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la résistance mécanique des câblés de la couche inscrite est comprise entre 1200 et 2100 N.