Brevet FR2578200A1 — publié le 19860905

La présente invention concerne un pneumatique et plus particulièrement un perfectionnement à une structure en caout- chouc de la bande de roulement, destinée.à être utilisée dans un pneumatique destiné à des véhicules portant de lourdes charges, comme par exemple un camion,un autobus et analogues, circulant principalement à la fois sur de bonnes routes et de mauvaises routes. Dans le pneumatique classique, le caoutchouc de la bande de roulement est constitué par une couche unique de caoutchouc ou par deux couches de caoutchouc différentes, appliquées l'une sur l'autre suivant la direction radiale de ce qu'on appelle une chape-structure de base. Cependant lorsqu'on utilise un tel pneumatique sur des routes compor- tant un pourcentage assez élevé à la fois de bonnes routes et de mauvaises routes, l'aspect (nombre des altérations de la surface de la bande de roulement) et la résistance à l'u- sure du pneumatique ne peuvent pas être conservés simulta- nément à un niveau assez élevé étant donné qu'il apparaît une grande différence entre les aspects de la zone centrale et de l'une ou l'autre des régions latérales de la bande de roulement et que l'état d'usure de la bande de roulement n'est pas uniforme. C'est-à-dire que lorsque le pneumatique roule sur les routes indiquées ci-dessus pendant un long interval- le de temps, l'aspect de la région centrale de la bande de roulement est considérablement altéré par rapport à celui de l'une ou l'autre des régions latérales, tandis que la résis- tance à l'usure de l'une ou l'autre de ces régions latérales est nettement plus faible que celle de la région centrale. C'est pourquoi un but de l'invention est de résoudre les problèmes indiqués précédemment des pneumatiques classi- ques et de fournir un pneumatique destiné à être utilisé à la fois sur de bonnes routes et sur de mauvaises routes et présentant un aspect et une résistance à l'usure, qui soient bons et uniformes, sur la totalité de la largeur de la ban- de de roulement. ?8200 Comme causes qui fournissent un aspect non uniforme et un état d'usure non uniforme de la bande de roulement, on peut citer principalement des défauts en forme de coupes produites par des substances étrangères, comme par exemple des pierres et analogues, qui sont réparties sur une mau- vaise route, et une usure dans le cas de la circulation sur une bonne route. Etant donné que la pression de contact au sol de la région centrale de la bande de roulement est plus élevée que dans l'une ou l'autre de ses régions latérales, lorsque le pneumatique roule sur une mauvaise route, des cou- pes ou des entailles peuvent être provoquées dans la région centrale de la bande de roulement, contrairement aux deux régions latérales, ce qui entraîne une détériotation de son aspect. D'autre part, lorsque le pneumatique circule sur une bonne route, l'une ou l'autre des régions latérales de la bande de roulement s'usent prématurément par rapport à la région centrale, conformément à la relation de la pression de contact au sol entre la région centrale et l'une ou l'au- tre des régions latérales. Compte-tenu de ce qui précède, l'auteur de la présente invention a trouvé que le problème indiqué ci-dessus peut être résolu lorsque la fonction du caoutchouc de la bande de roulement est répartie de façon effective en des régions individuelles suivant la direction de la largeur du pneumatique. Conformément à l'invention il est prévu un pneumatique comportant une bande de roulement en caoutchouc et une couche de renforcement de la bande de roulement, superposée autour d'une partie en forme de couronne d'une carcasse s'étendant entre deux parties formant talons, ladite bande de roulement en caoutchouc étant subdivisée en trois éléments en caout- chouc formant une région centrale et deux régions latérales suivant la direction de l'axe de rotation du pneumatique, et ladite partie en caoutchouc de la région centrale est cons- tituée en un caoutchouc possédant une résistance à l'entaille qui est supérieure à celle de l'une ou l'autre des régions latérales, et ladite partie en caoutchouc des deux régions latérales est constituée d'un caoutchouc possédant une résistance à l'usure plus élevée que celle de la région centrale. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention la dureté JIS (norme industrielle japonaise) du caoutchouc dans la région centrale est supérieure à celle des deux ré- gions latérales, tandis que la résistance du caoutchouc à la rupture dans l'une ou l'autre de ces régions latérales est plus importante que dans la région centrale. A ce sujet la dureté JIS est comprise entre 63 et 67 dans la région centra- le est comprise entre 58 et 62 dans l'une ou l'autre des régions latérales, tandis que la résistance à la rupture est comprise entre 235 et 275.105 Pa dans la région centrale et est comprise entre 275 et 314.10 Pa dans l'une ou l'autre des régions latérales. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prises en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures 1 à 4 sont des vues en coupe partielle des différentes formes de.réalisation de la bande de roule- ment du pneumatique utilisé pour des véhicules portant des charges lourdes, conformément à l'invention; et la figure 5 est une vue en coupe schématique indiquant les largeurs de la région centrale et de la bande de roule- ment du pneumatique, conformément à l'invention. Comme cela a été mentionné précédemment, étant donné que la pression de contactau sol est plus importante dans la région centrale de la bande de roulement que dans l'une ou l'autre des régions latérales, le problème d'une défaillance par coupure dans la région centrale se pose pendant le fonc- tionnement sur des routes mauvaises, tandis que l'usure au niveau de l'une ou l'autre des régions latérales se pose dans le cas d'une circulation sur de bonnes routes. A ce su- jet, conformément à l'invention, on prévoit un caoutchouc possédant une résistance supérieure à l'entaille dans la région centrale de la bande de roulement et on dispose un caoutchouc possédant une résistance à l'usure supérieure dans l'une ou l'autre des régions latérales, ce qui a pour effet que la résistance à l'entaille et la résistance à l'usure peuvent être simultanément améliorées sur l'ensemble de la bande de roulement, par rapport au pneumatique classique. Sur la figure 1,on a représenté une vue en coupe d'une première forme de réalisation du pneumatique conforme à l'invention, destiné à être utilisé avec des véhicules portant de lourdes charges, la bande de roulement étant subdivisée en cinq nervures au moyen de quatre gorges circonférentielles. Sur cette figure la référence 1 désigne la région centrale de la bande de roulement et la référence 2 désigne les deux ré- gions latérales entourant cette bande de roulement. Dans la région centrale 1,on utilise un caoutchouc possédant une bonne résistance à l'entaille, une dureté élevée et une faible résistance à la rupture, tandis que,dans les deux régions la- térales,2 on utilise un caoutchouc possédant une bonne résis- tance à l'usure, une faible dureté et une résistance élevée à la rupture. Sur les figures 2 et 3,on a représenté respectivement, en coupe une seconde et une troisième formes de réalisation de l'invention. Dans la seconde forme de réalisation de la figure 2, la bande de roulement est subdivisée en quatre nervures par trois gorges circonférentielles, tandis que dans la troisième forme de réalisation de la figure 3, la bande de roulement est subdivisée en trois nervures par deux gorges circonfé- rentielles. Sur ces figures, les références 3 et 5 désignent la région centrale de la bande de roulement et la référence 4 et 6 désignent les régions latérales de part et d'autre de la bande de roulement. Tout comme dans le cas de la figure 1, une telle région centrale 3 ou 5 utilise un caoutchouc possédant une bonne résistance à l'entaille, une dureté éle- vée et une faible résistance à la rupture, tandis que les deux régions latérales 4 et 6 utilisent un caoutchouc pos- sédant une bonne résistance à l'usure, une faible dureté et une résistance élevée à la rupture. Comme cela est représenté sur la figure 5, la largeur de la région centrale de la bande de roulement (CW) se si- tue dans une gamme comprise entre 10 et 70 % et de préférence entre 15 et 70 % de la largeur de contact au sol de la bande de roulement (TW). Sur la base d'expériences effectuées sur la dureté et la résistance à la rupture du caoutchouc de la bande de roulement, lorsque la partie en caoutchouc de la région cen- trale possède une dureté JIS inférieure à 63 ou une résistan- ce à la rupture supérieure à 275.10 Pa, l'aspect est forte- ment endommagé lors de la circulation sur une mauvaise route. Inversement, lorsque la dureté JIS est supérieure à 67 ou que la résistance à la rupture est inférieure à 235.105 Pa, l'u- sure est favorisée de façon remarquable lors de la circula- tion sur une bonne route. D'autre part, lorsque la partie en caoutchouc des deux régions latérales possède une dureté JIS inférieure à 58 et une résistance à la rupture supérieure à 314.105 Pa, l'as- pect est fortement altéré dans le cas d'une circulation sur de mauvaises routes, tandis que lorsque la dureté JIS est supérieure à 62 ou que la résistance à la rupture est inférieu- re à 275o105 Pa, l'usure est favorisée de façon remarquable dans le cas d'une circulation sur une bonne route. Les résultats expérimentaux indiqués ci-dessus ont confirmé que, en tant que caoutchouc de la bande de roule- ment convenant pour être utilisé à la fois sur de bonnes rou- tes et sur de mauvaises routes, le caoutchouc utilisé-dans la région centrale de la bande de roulement doit posséder une dureté JIS comprise entre 63 et 67 et une résistance à la rupture comprise entre 235 et 275.105 Pa, et que le caout- chouc utilisé dans les deux régions latérales des deux câ- 2578200- tés de la bande de roulement doit posséder une dureté JIS comprise entre 68 et 62 et une résistance à la rupture com- prise entre 275 et 314.105 Pa. Sur la figure 4 on a représenté une vue en coupe d'une quatrième forme de réalisation du pneumatique confor- me à l'invention, destiné à être utilisé pour des véhicules portant de lourdes charges, la bande de roulement comportant sur ses deux côtés, une pluralité de côtes disposées suivant la direction circonférentielle du pneumatique. Dans ce cas la région centrale 7 de la bande de roulement utilise un caoutchouc possédant unebonne résistance à l'entaille, une dureté élevée et une faible résistance à la rupture, et les deux régions latérales 8 utilisent un caoutchouc possédant une bonne résistance à l'usure, une faible dureté et une résis- tance élevée à la rupture, comme dans le cas des figures 1 à 3. L'invention est applicable avantageusement à des pneu- matiques destinés à être utilisés avec des véhicules portant de lourdes charges, en particulier des camions, des autobus et des remorques. En outre, conformément à l'invention, on peut adopter avantageusement des modèles de bande de roulement de différents types comme par exemple du type à nervures, du type à blocs, du type à côtes et des combinaisons de ces types. Comme cela a été mentionné précédemment, conformément à l'invention, on choisit et on associe les caoutchouc opti- mum pour former la bande de roulement conformément aux rôles différents de la région centrale et des régions latérales de la bande de roulement, ce qui permet de maintenir unifor- mémentà un niveau supérieur l'aspect et la résistance à l'u- sure de la bande de roulement, même lorsque le pneumatique circule sur de bonnes routes et sur de mauvaises routes pen- dant un long intervalle de temps. C'est pourquoi il est possi- ble de fournir des pneumatiques très économiques et possédant une excellente aptitude au façonnage, aux utilisateurs de pneumatiques. REVENDICATIONS 1. Pneumatique du type comportant une bande de rou- lement en caoutchouc et une couche de renforcement de la bande de roulement superposée autour d'une partie en forme de couronne d'une carcasse s'étendant entre deux parties formant talons, caractérisé en ce que ladite bande de rou- lement en caoutchouc est subdivisée en trois éléments de caoutchouc constituant une région centrale (1; 3; 5; 7) et des régions latérales (2; 4; 6; 8) suivant la direction de l'axe de rotation du pneumatique, que ladite partie en caout- chouc de la région centrale est constituée par un caoutchouc possédant une résistance à l'entaille qui est supérieure à celle de l'une ou l'autre des régions latérales et que ladite partie en caoutchouc des régions latérales est constituée en un caoutchouc possédant une résistance à l'usure plus éle- vée que celui de la région centrale. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie en caoutchouc de la région centrale (1; 3; 5; 7) possède une dureté JIS supérieure à celle des régions latérales (2; 4; 6; 8) et que ladite partie en caout- chouc de ces régions latérales possède une résistance à la rupture supérieure à celle de la région centrale. 3. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites parties en caoutchouc de la région cen- trale et des régions latérales possèdent respectivement des duretés JIS comprises entre 63 et 67 et entre 58 et 62. 4. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites parties en caoutchouc des régions cen- trales et des régions latérales possèdent des résistances à la rupture comprises respectivement entre 240 et 280.105 Pa et entre 275 et 314.105 Pa. 5. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite région centrale (1; 3; 5; 7) possède une largeur (CW) qui correspond à une valeur comprise entre 10 et 70 % de la largeur (TW) de la bande de roulement.