Brevet FR2663884A1 — publié le 19920103

PNEUMATIQUE DE VEHICULE La présente invention concerne un pneumatique de véhicule en caoutchouc ou en matières synthétiques caoutchouteuses, avec une car- casse qui est ancrée dans les talons par enroulement autour de tringles résistantes en traction, avec une ceinture de renforcement habituelle entre la carcasse et la bande de roulement, avec une gomme de talon respective qui entoure les talons du pneumatique, et avec une gomme de flanc située latéralement à l'extérieur de la carcasse et s'étendant sensiblement jusque dans la région des épaulements du pneu- matique. Dans les pneumatiques de véhicule connus, la gomme de flanc si- tuée latéralement à l'extérieur de la carcasse constitue un élément en une pièce présentant une qualité donnée de mélange caoutchouteux Le mélange est conçu pour une sollicitation continue en flexion Il s'agit généralement d'un mélange relativement mou, qui doit en outre être résistant à l'ozone et présenter une viscoélasticité satisfai- sante, afin que les inscriptions et données techniques présentes dans cette région puissent être formées d'une manière visuellement cor- recte. Ce mélange de gomme de flanc est peu approprié pour agir de ma- nières diverses sur le pneumatique dans cette région, en vue d'obtenir des propriétés souhaitées données du pneumatique Afin de modifier des propriétés données du pneumatique dans cette région, on sait qu'on peut introduire des supports de résistance supplémentaires encastrés, ou prévoir des sculptures de gomme complexes dans la région des épau- lements et dans la région inférieure des flancs. La présente invention a pour but d'améliorer un pneumatique du type mentionné en introduction de manière à pouvoir régler ou modifier d'une manière simple des propriétés données du pneumatique. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la gomme de flanc est constituée de deux couches de caoutchouc présentant des qualités de mélange différentes, la couche extérieure étant résistante à l'ozone, résistante au frottement et facilement déformable, tandis que la couche intérieure est conçue de manière à obtenir une transmis- sion de forces accrue Les procédés de fabrication d'un tel pneuma- tique sont caractérisés par le fait que la gomme de talon et les deux couches de caoutchouc de la gomme de flanc sont fabriquées et posées soit sous la forme de trois pièces séparées, soit sous la forme de deux pièces, la gomme de flanc extérieure et la gomme de talon consti- tuant alors une même pièce, soit encore sous la forme d'une pièce unique Les deux couches de caoutchouc de la gomme de flanc peuvent être réalisées à faces parallèles et planes ou bien profilées En fai- sant varier l'épaisseur de la couche intérieure de gomme de flanc en différents endroits de son étendue en hauteur, et en sélectionnant une dureté Shore donnée ainsi que d'autres paramètres du mélange, on peut produire des propriétés différentes très diversifiées du pneumatique dans la région des flancs On peut notamment agir sur l'introduction des forces de la jante dans la bande de roulement par l'intermédiaire des flancs du pneumatique Cette possibilité d'influence est encore renforcée en la combinant avec d'autres caractéristiques de concep- tion, par exemple la hauteur du profil de tringle, la hauteur du ra- battement de la carcasse, la hauteur du débouché du profil de talon, l'utilisation d'autres éléments de renforcement de talon D'autre part, en ajustant d'une manière appropriée la gomme de flanc inté- rieure, on peut remplacer divers supports de résistance encastrés dans la région de la carcasse, ainsi que des éléments de renforcement de talon Afin d'augmenter la transmission de forces, ou encore d'augmenter la rigidité du pneumatique, la gomme de flanc intérieure devrait de préférence présenter un module d'élasticité deux à trois fois supérieur à celui de la gomme extérieure, et une dureté Shore su- périeure de 10 à 50 % à celle de la gomme de flanc extérieure. L'invention permet d'obtenir des améliorations des propriétés d'utilisation du pneumatique, principalement en ce qui concerne la stabilité en marche en ligne droite, la stabilité en virages, le com- portement de réponse de la direction, la précision de la direction à des vitesses élevées et la stabilité de marche dans toutes les gammes de vitesses On obtient un renforcement des flancs à l'extérieur et à l'intérieur dans la région comprise entre le rebord de jante et la tringle, jusqu'en dessous de la bordure de ceinture. On va maintenant indiquer des configurations supplémentaires avantageuses de l'invention Si les deux couches de caoutchouc de la gomme de flanc peuvent théoriquement présenter la même épaisseur en tous points de leur section, de sorte qu'elles peuvent être consti- tuées d'un matériau en forme de plaque, on considère préférable qu'elles présentent une section profilée, c'est-à-dire qu'elles pos- sèdent des sections différentes dans différentes régions de leur éten- due en hauteur En faisant varier la section, on peut ainsi obtenir dans chaque région des propriétés optimales souhaitées Selon une configuration préférentielle, les deux couches de la gomme de flanc s'étendent sensiblement parallèlement entre elles dans leur région mé- diane La couche intérieure de la gomme de flanc quitte la couche ex- térieure dans la région de l'épaulement du pneumatique et s'étend en- suite parallèlement à la carcasse jusqu'à l'intérieur de la région comprise entre la ceinture et la carcasse, et peut s'étendre environ 1 à 2 cm en dessous du bord de la ceinture Radialement à l'intérieur, la couche intérieure de la gomme de flanc peut s'étendre jusqu'à hau- teur du rabattement de la carcasse, voire même jusqu'à hauteur de la tringle Le bord de la bande de roulement et le bord de la gomme de talon sont bordés tangentiellement par la gomme de flanc extérieure et par la gomme de flanc intérieure. L'exposé qui suit décrit plus en détail un exemple de réalisa- tion de l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe partielle radiale d'un pneuma- tique de véhicule doté d'une gomme de flanc à deux couches, la figure 2 est une vue en coupe d'une pièce rapportée de pneu- matique constituée d'une gomme de flanc extérieure et d'une gomme de talon, et la figure 3 est une vue en coupe d'une pièce rapportée de pneu- matique constituée d'une gomme de flanc intérieure, d'une gomme de flanc extérieure et d'une gomme de talon. Le pneumatique de véhicule de la figure 1, constitué pour l'essentiel de caoutchouc ou de matières synthétiques caoutchouteuses, présente une carcasse radiale 1, qui est ancrée dans les talons 2 par enroulement autour de tringles 3 résistantes en traction Une ceinture de renforcement habituelle 5 se trouve entre la bande de roulement 4 et la carcasse 1 L'espace intérieur du pneumatique est occupé par une âme intérieure 6 étanche à l'air Radialement à l'extérieur des tringles 3 se trouvent des bourrages sur tringles 7, présentant un profil de tringle pouvant s'étendre jusqu'au-delà de la hauteur moyenne du pneumatique Une gomme de talon 8, dont la pointe 9 atteint environ un tiers de la hauteur de section du pneumatique, entoure le talon 2. La gomme de flanc, qui se trouve latéralement à l'extérieur de la carcasse 1, est constituée de deux couches, à savoir une gomme de flanc intérieure 10 et une gomme de flanc extérieure 11 La gomme de flanc extérieure 11 est constituée d'une qualité de caoutchouc qui est généralement habituelle pour des gommes de flanc, et elle possède donc une dureté Shore d'environ 55-50 Shore A Cette gomme doit être résis- tante à l'ozone, résistante au frottement et facilement déformable, afin de satisfaire aux exigences la concernant La gomme de flanc ex- térieure 11 se raccorde, radialement à l'intérieur, tangentiellement à la gomme de talon 8, s'étend, dans la région médiane de la hauteur de section du pneumatique, parallèlement à la gomme de flanc intérieure , et se termine radialement à l'extérieur, dans la région d'épaulement du pneumatique, sur le bord de la bande de roulement 4. La gomme de flanc intérieure 10 est constituée d'une bande pro- filée qui s'étend radialement à l'intérieur jusqu'à hauteur de la tringle 3, et s'applique dans cette région contre le rabattement de carcasse 12 La gomme de talon 8 est entourée tangentiellement par la gomme de flanc intérieure 10 et la gomme de flanc extérieure 11 Dans la région médiane de la hauteur de section du pneumatique, la gomme de flanc intérieure 10 s'étend parallèlement à la gomme extérieure 11, puis parallèlement à la carcasse 1 pour se terminer dans la région de bord de la ceinture, en s'étendant d'environ 1 à 2 cm à l'intérieur de la région comprise entre la ceinture 5 et la carcasse 1 Le bord de la bande de roulement 4 est lui-aussi entouré tangentiellement par les deux gommes de flanc 10,11 La qualité de mélange de la gomme de flanc intérieure 10 est principalement conçue en vue d'une bonne transmis- sion des forces La dureté peut être comprise entre 60 et 75 Shore A. L'épaisseur des deux gommes de flanc est égale à au moins 0,5 mm et au plus 80 % de l'épaisseur totale du flanc La gomme de flanc intérieure devrait, en outre, présenter un plus grand amortissement que la gomme extérieure. Un pneumatique du type décrit peut être fabriqué de différentes manières Il est ainsi possible de fabriquer la gomme de flanc inté- rieure 10, la gomme extérieure 11 et la gomme de talon 8 sous la forme de pièces séparées et de les poser successivement lors de la confec- tion du pneumatique, dans l'ordre suivant: gomme de flanc intérieure , gomme de talon 8, gomme de flanc extérieure 11 Mais on peut déjà simplifier la confection du pneumatique en réalisant d'abord la gomme de flanc extérieure 11 et la gomme de talon 8 sous la forme d'une même pièce, par doublage, pièce qui est posée lors de la confection du pneumatique après avoir posé la gomme de flanc intérieure 10 Enfin, le procédé de fabrication le plus avantageux consiste à réaliser tout d'abord une unique pièce à partir des trois parties de gomme pré- citées, par exemple par injection à l'aide de ce qu'on appelle une tête d'injection Triplex (voir figure 3), puis à poser cette pièce lors de la confection du pneumatique Ce dernier procédé minimise les imprécisions qui apparaissent lors de la pose de pièces en caoutchouc sur une ébauche de pneumatique. REVENDICATIONS 1 Pneumatique de véhicule en caoutchouc ou en matières synthé- tiques caoutchouteuses, avec une carcasse ( 1) qui est ancrée dans les talons ( 2) par enroulement autour de tringles ( 3) résistantes en trac- tion, avec une ceinture de renforcement habituelle ( 5) entre la car- casse ( 1) et la bande de roulement ( 4), avec une gomme de talon res- pective ( 8) qui entoure les talons ( 2) du pneumatique, et avec une gomme de flanc située latéralement à l'extérieur de la carcasse ( 1) et s'étendant sensiblement jusque dans la région des épaulements du pneumatique, c a r a c t é r i S é en ce que la gomme de flanc est constituée de deux couches de caoutchouc ( 10,11) présentant des qualités de mélange différentes, la couche extérieure étant résistante à l'ozone, résis- tante au frottement et facilement déformable, tandis que la couche in- térieure est conçue de manière à obtenir une transmission de forces accrue. 2 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux couches de caoutchouc ( 10,11) de la gomme de flanc présentent une section profilée. 3 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux couches ( 10,11) de la gomme de flanc s'étendent sensiblement parallèlement entre elles dans leur région médiane. 4 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gomme de flanc intérieure ( 10) s'étend radialement à l'extérieur jusque dans la région comprise entre la ceinture ( 5) et la carcasse ( 1). Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gomme de flanc intérieure ( 10) s'étend radialement à l'intérieur jusqu'à hauteur du rabattement ( 12) de la carcasse ou jusqu'à hauteur de la tringle ( 3). 6 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord de la bande de roulement ( 4) et le bord de la gomme de talon ( 8) sont bordés tangentiellement par la gomme de flanc extérieure et par la gomme de flanc intérieure ( 10,11). 7 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module d'élasticité de la gomme de flanc intérieure ( 10) est égal à deux à trois fois celui de la gomme de flanc extérieure ( 11). 8 Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dureté de la gomme de flanc intérieure ( 10) est supérieure de 10 à % à celle de la gomme de flanc extérieure ( 11). 9 Procédé de fabrication d'un pneumatique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la gomme de talon et les deux couches de caoutchouc de la gomme de flanc sont réalisées sous la forme de pièces individuelles et sont posées lors de la confection du pneumatique, dans l'ordre suivant: gomme de flanc intérieure, gomme de talon, gomme de flanc extérieure. 10 Procédé de fabrication d'un pneumatique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la gomme de flanc intérieure est réali- sée comme première pièce, et la gomme de flanc extérieure comme se- conde pièce conjointement avec la gomme de talon, par doublage, et en ce que les deux pièces sont successivement posées lors de la confec- tion du pneumatique. 11 Procédé de fabrication d'un pneumatique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la gomme de flanc intérieure, la gomme de flanc extérieure et la gomme de talon sont produites sous forme d'une pièce complète, et sont conjointement posées lors de la confec- tion du pneumatique.