Brevet FR2665121A1 — publié le 19920131

PNEUMATIQUE DOTE D'UNE BANDE DE ROULEMENT AYANT DES NERVURES LATéRALES DONT LA SURFACE EST RADIAlEMENT EN RETRAIT PAR RAPPORT AUX AUTRES NERVURES La présente invention se rapporte aux bandes de roulement neuves ou rechapées, pour pneumatiques à armature de carcasse radiale destinés à équiper les véhicules de transport et plus particulièrement les véhicules "Poids Lourds susceptibles d'effectuer de longs trajets à vitesse soutenue. Ces pneumatiques comportent en plus de l'armature de carcasse radiale, une armature de sommet composée d'au moins deux nappes superposées de câbles peu extensibles, de préférence en acier, croisés d'une nappe à la suivante en formant avec la direction circonférentielle des angles au plus égaux à 45. Ces nappes sont dites nappes de travail. Le cas échéant, l'armature de sommet est avantageusement complétée, d'une part par une nappe ou deux demi-nappes, formées de câbles peu extensibles faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45 et 90 , et d'autre part par une ou plusieurs nappes formées de câbles élastiques placées radialement à l'extérieur des nappes de sommet à câbles peu extensibles et formant avec la direction circonférentielle un angle faible. L'armature de sommet est surmontée d'une bande de roulement, qui comporte généralement plusieurs rainures circonférentielles qui ont des tracés soit rectilignes, soit en ligne brisée ou ondulée. Ces rainures circonférentielles ont des largeurs soit identiques, soit différentes. Dans ce dernier cas, certaines rainures sont larges et peuvent être associées sur la même bande de roulement à des rainures plus étroites. I1 est connu, par le brevet FR 2 525 535, en vue' d'améliorer le comportement du véhicule sur la route et améliorer l'adhérence transversale des pneumatiques directeurs, amélioration nécessaire pour des véhicules et des pneumatiques roulant à grande vitesse, de munir de tels pneumatiques de bandes de roulement comprenant dans leurs zones latérales une nervure circonférentielle délimitée d'une part par le bord de la bande de roulement et d'autre part par une rainure étroite, et dont la largeur axiale est au plus égale à la profondeur maximale des rainures, cette nervure ayant en outre une surface plus proche de l'axe de rotation que la surface des autres nervures, la différence de niveau étant telle que, sous les conditions nominales de charge et de pression, les nervures latérales, tout comme les nervures centrales, restent en contact avec le sol. De tels pneumatiques, du fait de leur stabilité accrue par suppression de l'effet rail, roulent de plus en plus vite et de plus en plus longtemps à la vitesse maximale autorisée. Aussi, ces pneumatiques présentent-ils des séparations entre les extrémités des nappes de câbles peu extensibles, dites nappes de travail, et entre lesdites extrémités et l'armature de carcasse radiale avec rupture de la couche de caoutchouc située entre l'armature de sommet et l'armature de carcasse radiale. En vue d'améliorer la résistance du pneumatique à la séparation inter-nappes décrite ci-dessus, l'invention propose un pneumatique pour Poids Lourds doté d'une armature de carcasse radiale, d'une armature de sommet formée d'au moins deux nappes de travail de largeurs inégales et composées de cables peu extensibles parallèles entre eux dans chaque nappe et croisés d'une nappe à la suivante en formant avec la direction circonférentielle un angle au plus égal à 45-, et d'une bande de roulement de largeur Lo comportant dans les zones latérales une rainure circonférentielle délimitant une nervure latérale dont le profil méridien est sensiblement parallèle et intérieur au profil méridien de l'enveloppe géométrique de la zone médiane principale, la différence de niveau (h) étant telle que le rapport h/H soit compris entre 0,015 et 0,40, H étant l'épaisseur de la bande de roulement mesurée dans le plan équatorial (YY'), caractérisé en ce que la différence tO-L, entre la largeur (LO) de la bande de roulement et la distance axiale (L) entre les axes médians (XX') des rainures latérales, soit comprise entre 34 et 80 mm, et en ce que les largeurs d'au moins deux nappes de travail ayant des câbles croisés d'une nappe à l'autre soient supérieures à la distance axiale L. Non seulement la solution telle que revendiquée présente le meilleur compromis de l'action des deux facteurs que sont la température de fonctionnement et le niveau des contraintes de cisaillement existantes entre les extrémités de nappes1 ou entre extrémités de nappes et nappe radiale, mais elle permet en outre, de manière inattendue, un avantage appréciable quant à la tenue des parties latérales des nappes de travail vis-à-vis des coupures par objets coupants de toute sorte, et de l'oxydation des câbles qui s'ensuit. Sans être une explication sûre, il semble, à titre d'hypothèse, que la pression moindre exercée sur les parties latérales des nappes influe positivement sur la tension subie par les câbles de ces nappes. De manière préférentielle, les largeurs d'au moins deux nappes ayant des câbles croisés de l'une à l'autre sont supérieures à la distance axiale (L) d'au moins 20 mm. En vue de ne pas pénaliser le pneumatique en usure routière, il est avantageux que la différence de largeurs Lo-L soit inférieure à la largeur de la nervure axialement adjacente à la nervure latérale. De même et comme connu, il est avantageux que les rainures latérales, distantes de la largeur (L), aient des largeurs (a) comprises entre 0,6 et 8 mm suivant les dimensions de pneumatiques, et en restant toujours inférieures à 0,02 fois la largeur (LO) de la bande de roulement du pneumatique considéré. En se référant au dossier annexé, ne comportant qu'une seule figure, on va décrire des exemples non limitatifs de mise en oeuvre de l'invention. On voit sur la figure 1 la moitié de la bande de roulement (1) d'un pneumatique à carcasse radiale (2) renforcé par une armature de sommet (3). Celle-ci est formée de quatre nappes (31 à 34) dites de travail et composées de câbles pratiquement inextensibles, parallèles entre eux dans chaque nappe et croisés de la nappe (31) à la nappe (32), de la nape (32) à la nappe (33), et ainsi de suite, en faisant avec la direction circonférentielle un angle de 18". En outre, cette armature de travail est complétée par une nappe (35) de protection formée de câbles élastiques faisant avec la direction circonférentielle des angles de 18'. La bande de roulement se prolonge de chaque côté par un flanc (4), et comporte de manière connue des rainures circonférentielles (5), (6) qui peuvent avoir des largeurs différentes, des tracés circulaires ou ondulés ou en zigzag. Dans la zone latérale de la bande de roulement (1), la rainure circonférentielle (6) délimite une nervure latérale (7) dont le profil méridien (8) est parallèle et intérieur au profil méridien (9) de l'enveloppe géométrique de la zone médiane principale de la bande de roulement (1). Dans le cas d'un pneumatique radial de dimensions ll R 22.5, cette rainure (6) a, par exemple, une largeur (a) de 4 mm, soit 2 S de la largeur de la bande d roulement (T-o) de 200 mm. La différence (h) de niveau entre le profil (8) et le profil méridien (9) est de 4 mm, alors que l'épaisseur (H) de la bande de roulement mesurée dans le plan équatorial (YY') est de 21 mm, ce qui donne un rapport h/H égal à 0,19. La distance axiale (L) entre les axes médians (XX') des rainures circonférentielles (6) est égale à 140 mm, soit la différence Lo-L égale à 60 mm. Si l'on considère les quatre nappes de travail (31, 32, 33, 34), au moins deux de ces nappes (32) et (33) ont des largeurs (Iz) et L3) supérieures à la largeur (L) d'au moins 20 mm, 12 étant précisément égale à 170 mm et L3 à 162 mm, toutes ces largeurs étant centrées sur la trace du plan équatorial (YY'). Un autre exemple (non montré) conforme à l'invention consiste à avoir la même bande de roulement (1) que celle décrite et montrée sur la Fig. 1, avec une armature de sommet composée seulement de deux nappes de travail (32) et (33), mais complétées par une nappe de triangulation de câbles peu extensibles orientés à 65 , et par une nappe de protection ayant la largeur de la nape (34) de l'example décrit. Ce deuxième type de pneumatique conforme à l'invention a fait l'objet d'essais intensifs, et en particulier de roulage sur autoroute dans la dimension 385/65 R 22.5. Sous des conditions de charge 5 000 kgZpneumatique et de pression 8 bars à froid, et pour une vitesse moyenne de 105 km/heure, des pneumatiques témoins ont réalisé une moyenne de 25 490 kms (6 pneumatiques) pour qu'apparaissent les signes évidents de séparations inter-nappes, alors que les pneumatiques conformes à l'invention ont réalisé en moyenne 92 100 kms (4 pneumatiques) pour qu'apparaissent les memes signes. REVENDICATIONS 1. Pneumatique pour Poids Lourds doté d'une armature de carcasse radiale (2), d'une armature de sommet (3) formée d'au moins deux nappes de travail (31, 32, 33, 34) de largeurs inégales et composées de câbles peu extensibles parallèles entre eux dans chaque nappe et croisés d'une nappe à la suivante en formant avec la direction circonférentielle un angle au plus égal à 45, et d'une bande de roulement (1) comportant dans chaque zone latérale une rainure (6) circonférentielle délimitant une nervure latérale (7) dont le profil méridien est sensiblement parallèle et en retrait par rapport au profil méridien (9) de l'enveloppe géométrique de la zone médiane principale, d'une hauteur (h) tel que le rapport h/H soit compris entre 0,015 et 0,40, H étant l'épaisseur de la bande de roulement (1) mesurée dans le plan équatorial (YY'), caractérisé en ce que la différence (lo-L) entre la largeur (ire) de la bande de roulement (I) et la distance axiale (I) entre les axes médians (XX') des rainures latérales (6), soit comprise entre 34 et 80 mm et en ce que les largeurs (L1, L2, ls, L4) d'au moins deux nappes de travail ayant des câbles croisés de 1 une à l'autre soient supérieures à la largeur (L). 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les largeurs (L1, I2, L3, L4) d'au moins deux nappes ayant des câbles croisés de l'une à l'autre soient égales ou supérieures à la quantité L + 20 mm. 3. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les largeurs (L1, Lzs 13, L4) diffèrent l'une de l'autre d'au moins 4 mm. 4. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la différence Io-l est inférieure à la largeur de la nervure axialement adjacente à la nervure latérale (7). 5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rainure circonférentielle (6) a une largeur (a) comprise entre 0,6 et 8 mm en étant inférieure à 0,02 fois la largeur (Lo) de la bande de roulement (1).