Brevet FR2807971A1 — publié le 20011026

La présente invention concerne un pneumatique à armature de carcasse radiale, plus particulièrement destiné à être monté sur une jante de type 'Poids-Lourds' dont les sièges sont inclinés par rapport à l'axe de rotation avec un angle a, tel que 0 Les dits bourrelets comportent chacun de manière connue une tringle, généralement de type tressée, autour de laquelle est ancrée par enroulement une armature de carcasse d'éléments de renforcement métalliques, en formant un retournement dont la hauteur mesurée par rapport à la base du bourrelet est supérieure à la hauteur du rebord de jante. Ledit retournement est renforcé axialement à l'extérieur par une armature additionnelle à éléments métalliques orientés par rapport à la direction circonférentielle à un faible angle, pouvant être compris entre 5 et 30 . Ladite armature enroulée autour de la tringle d'ancrage et forme deux brins : un brin axialement extérieur, dont l'extrémité est légèrement située radialement au-dessus de l'extrémité du retournement d'armature de carcasse, et un brin axialement intérieur dont l'extrémité est genéralement située au-dessous d'une droite parallèle à l'axe de rotation et passant par le sommet du rebord de jante. Ladite armature additionnelle a pour fonction principale de minimiser les mouvements dans les trois dimensions d'une part de l'extrémité de retournement d'armature de carcasse et d'autre part de la couche de mélange caoutchouteux de protection, dite aussi protecteur, et qui entoure la surface du bourrelet devant être en contact avec la jante de service. Toute armature de renforcement quelle soit formée d'éléments métalliques ou d'autres éléments, est coûteuse, et de nombreuses recherches ont été réalisées en vue de pouvoir supprimer l'armature de renforcement de bourrelet, sans pour cela affecter propriétés fondamentales du bourrelet de pneumatique qui est d'assurer le maintien dudit pneumatique sur sa jante de service quelles que soient les conditions de roulage et pendant une durée la plus longue possible, ce qui exige pour toute solution d'excellentes propriétés d'endurance et de résistance à l'usure sur jante. Le problème de la résistance à l'usure des rebords de jante, du fait des flexions répétées du pneumatique et des mouvements entre bourrelets et rebords de jante, semblait avoir eté résolu par l'adoption, pour la surface extérieure du bourrelet, profil méridien adapté, ledit profil consistant en une première partie courbée devant prendre et rester en contact permanent avec la surface du rebord de jante, ladite première partie présentant à sa jonction avec une deuxième partie courbée une discontinuité courbure franche, deuxième partie dont le profil méridien est qu'elle ne peut aucun cas entrer en contact avec la surface du rebord de jante. La discontinuité entre deux courbes peut être définie géométriquement comme étant l'angle aigu, vu en section méridienne, fait par les tangentes au point de jonction respectivement aux deux courbes. La discontinuité est franche si ledit angle est au moins égal à 35 . Une telle solution est montrée et décrite dans le brevet FR 2 406 530. Elle s'est avérée insuffisante à compenser le manque de résistance à l'usure du bourrelet, manque occasionné par l'absence d'armature de renforcement additionnelle de bourrelet. Afin de compenser ledit manque de résistance à l'usure, le pneumatique, destiné à être monté sur une jante dont les sièges font avec l'axe de rotation un angle compris entre 0 et 6 , et comprenant une armature de carcasse radiale ancrée dans chaque bourrelet à une tringle en formant un retournement, ladite tringle étant radialement surmontée, axialement entre la partie principale d'armature et son retournement, d'au moins un profilé de mélange caoutchouteux de forme sensiblement triangulaire et de dureté Shore A élevée, est caractérisé en ce que le profil méridien de la surface axialement extérieure de chaque bourrelet, composée d'une première partie courbe destinée à entrer en et à rester en contact permanent avec le rebord de jante, et présentant avec une deuxième partie courbe une discontinuité franche de courbure, est combiné à la présence d'un profilé de mélange caoutchouteux de hauteur HL, radialement au-dessus de la tringle et axialement entre la partie principale d'armature de carcasse et son retournement de sorte que ledit profilé soit axialement en contact sur toute sa hauteur avec le retournement d'armature de carcasse, et séparé de la partie principale de ladite armature un profilé de mélange caoutchouteux de dureté moindre. On entend par mélange caoutchouteux de dureté Shore A élevée un mélange dont la dureté est au moins égale à points. De manière connue, le profilé de caoutchouc radialement au-dessus de la tringle est généralement tel que son extrémité supérieure est accolée à la partie principale de l'armature de carcasse, de sorte ledit profilé ne soit pratiquement pas en contact avec le retournement de ladite armature. L'invention emploie un positionnement inverse, l'extrémité supérieure profilé étant accolée au retournement, et cette inversion de positionnement du profilé de mélange caoutchouteux à forte dureté, permettant, en combinaison avec le profil méridien de la surface extérieure du bourrelet, la suppression de l'armature additionnelle de renforcement usuelle, et donc un prix de revient abaissé sans le pneumatique soit pénalisé en endurance et usure du bourrelet. La résistance à l'usure du protecteur et l'endurance du bourrelet peuvent être avantageusement améliorées par présence axialement à l'extérieur du retournement d'armature de carcasse, entre ledit retournement et le protecteur, d'un troisième profilé de mélange caoutchouteux de dureté Shore faible, inférieure aux duretés de même des profilés entre armature de carcasse et retournement et au plus égale à 60 points. Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à l'aide de la description qui suit et qui se réfère au dessin, illustrant à titre non limitatif des exemples d'exécution, et sur lequel la figure unique 1 représente schématiquement structure de pneumatique, conforme à l'invention. Le pneumatique P, de dimension 12 00. R. 24, est destiné à être monté sur une jante J 8.50-24 dont les sièges sont inclinés par rapport à l'axe de rotation de ladite jante d'un angle de 5 . Ledit pneumatique comprend une bande de roulement (non montrée) réunie à deux bourrelets B par l'intermédiaire de deux flancs 7, et est renforcé d'une part par une armature de sommet (non montrée) et d'autre part par une armature de carcasse, qui, dans le cas décrit, est formée d'une seule nappe 1 de câbles métalliques en acier. Ladite nappe 1 est ancrée dans chaque bourrelet B par enroulement autour d'une tringle 2 et en formant un retournement 10, dont l'extrémité est située à une distance radiale de la base du bourrelet sensiblement égale à 30% de la hauteur du pneumatique P (on entend par base du bourrelet, vue en section méridienne, la droite parallèle à l'axe de rotation passant par le point d'intersection de la génératrice du siège de bourrelet avec la droite du rebord de bourrelet, droite perpendiculaire à l'axe de rotation). Radialement au-dessus de la tringle 2 et axialement entre la partie non retournée de la nappe de carcasse 1 et de son retournement 10, est disposé un premier profilé 3 de mélange caoutchouteux de dureté Shore A égale à 97. De forme sensiblement triangulaire et de hauteur HL, mesurée par rapport à la base du bourrelet et nettement supérieure à la hauteur HR du rebord de jante, ledit profilé a son extrémité radialement supérieure C accolée au retournement 10 et se trouve donc en contact avec ledit retournement sur toute l'étendue de sa hauteur, alors que l'extrémité C est séparée de la partie non retournée de nappe de carcasse par un deuxième profilé 4 de mélange caoutchouteux de dureté Shore A moindre puisque égale à 56. La forme du dit profilé 4 est telle que son extrémité radialement inférieure D est située à une distance radiale de la base du bourrelet inférieure à la hauteur HR et de sorte que la face axialement intérieure du profilé 3 soit, sur une très faible hauteur, en contact avec la partie non retournée de la nappe 1 de carcasse. L'extrémité radialement supérieure du profilé 4 est radialement située au-dessus de l'extrémité du retournement 10 de nappe carcasse. bourrelet B est recouvert extérieurement d'une couche protectrice 6 protecteur, de mélange caoutchouteux de forte dureté, protecteur qui assure le contact avec les sièges et rebord de la jante de service J. Ledit protecteur 6 est en contact avec le retournement 10 de nappe de carcasse 1 sur la hauteur H1 pour se trouver ensuite séparé du dit retournement par un troisième profilé 5 de mélange caoutchouteux de faible dureté Shore A, au plus égale à 55. Sous forme de lentille, ledit profilé 5 s'étend radialement sur une hauteur telle qu'il recouvre l'extrémité du retournement 10. Quant au profil méridien de la surface axialement extérieure du bourrelet B et flanc 7, il est composé d'un segment de droite MN perpendiculaire à l'axe de rotation prolongé radialement à l'extérieur par un arc de cercle NA concave, la portion MA devant être en contact permanent avec le rebord de jante. Le point A est le point de discontinuité franche avec l'arc de cercle AR concave et qui prolonge radialement à l'extérieur l'arc NA, ledit arc AR n'entrant jamais en contact avec le rebord de jante. L'arc AR tangente radialement à l'extérieur l'arc de cercle convexe de flanc 7. Au point A, les tangentes respectivement aux arcs de cercle NA et AR font entre elles un angle aigu j3 égal à 40 . REVENDICATIONS. 1 - Pneumatique P, destiné à être monté sur une jante J dont les sièges font avec l'axe de rotation un angle compris entre 0 et 6 , et comprenant une armature de carcasse radiale (1) ancrée dans chaque bourrelet B à une tringle (2) en formant un retournement (10), ladite tringle (2) étant radialement surmontée, axialement entre la partie principale d'armature (1) et son retournement (10), d'au moins un profilé ( de mélange caoutchouteux de forme sensiblement triangulaire et de dureté Shore A moins égale à 85 points, caractérisé en ce que le profil méridien de la surface axialement extérieure de chaque bourrelet B, composée d'une première partie courbe NA destinée à entrer en et à rester en contact permanent avec le rebord de jante, et présentant avec une deuxième partie courbe AR une discontinuité franche de courbure, est combiné à la présence d'un profilé (3) de mélange caoutchouteux de hauteur de sorte que ledit profilé (3) soit axialement en contact sur toute sa hauteur avec le retournement (10) d'armature de carcasse (1), et séparé de la partie principale de ladite armature (1) par un profilé (4) de mélange caoutchouteux de dureté moindre. 2 - Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, axialement a l'extérieur du retournement (10) d'armature de carcasse (1), entre ledit retournement (10) et le protecteur (6) qui recouvre axialement à l'extérieur le bourrelet B, est disposé un troisième profilé (5) de mélange caoutchouteux de dureté Shore faible, inférieure aux duretés de même nom des profilés (3, 4) entre armature de carcasse (1) et retournement (10) et au plus égale à 55 points.