Brevet FR2800674A1 — publié le 20010511

La présente invention concerne un pneumatique carcasse radiale, et, en particulier mais non exclusivement, un pneumatique pour poids lourd, qui peut être monté par exemple sur un semi-remorque. Les pneumatiques montés sur les camions articulés ou semi-remorques peuvent subir des frottements importants lorsque le véhicule manoeuvre. En particulier, les pneuma tiques des remorques ayant trois essieux rigides peuvent être soumis à des forces latérales extrêmement importantes lorsque le véhicule tourne avec un blocage complet suivant la direction. De telles forces importantes peuvent provoquer une separation du caoutchouc et des fils métalliques placés au bord de la ceinture du pneumatique à l'intérieur du côté le plus proche de l'axe central du véhicule, alors qu'une usure prématurée de la bande de roulement risque d'appa raître à l'épaulement extérieur de la bande de roulement. L'invention a donc pour objet la mise à disposition d'un pneumatique dans lequel les effets précités dus à la séparation des bords de la nappe sommet et une usure excessive de la bande de roulement peuvent être réduits. L'invention concerne un pneumatique comprenant une carcasse qui s'étend entre deux régions de talon qui sont au contact d'une jante de roue, dans des régions de flanc et dans une région de bande de roulement qui est au contact du sol, une nappe sommet d'armature de la bande de roule ment, disposée radialement à l'extérieur de la carcasse dans la région de la bande de roulement, la région de bande de roulement ayant des régions interne et externe de bande de roulement qui s'étendent chacune entre l'axe central circon- férentiel de la bande de roulement et des bords interne et externe axialement espacés de la bande de roulement, le bord interne de la bande de roulement étant destiné à être monté le plus près de l'axe central longitudinal du véhicule, et caracterisé en ce que, lorsque le pneumatique est monté sur la jante de roue programmée et est gonflé à la pression programmée, la largeur axiale de la bande de roulement entre ses bords n'est pas inférieure à 75 % de la largeur maximale du pneumatique, la largeur axiale de la nappe sommet n'est pas inférieure à 97 % de la largeur de la bande de roule ment, et la différence entre la largeur de la nappe sommet et la largeur de la bande de roulement ne dépasse pas 25 % de la différence entre la largeur maximale du pneumatique et la largeur de la bande de roulement. Selon l'invention, la jante de roue programmee et la pression de gonflage programmée sont celles qui sont spéci fiées par les diverses organisations régionales, telles que ETRTO (European Tyre and Rim Organisation), T & RA (Tire and Rim Association aux Etats-Unis d'Amérique) et JATMA (Japanese Automobile Tire Manufacturers Association). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe axiale d'un pneumatique dans un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une coupe axiale d'un autre pneuma tique, dans un second mode de réalisation de 'inven tion ; et les figures 3 à 10 sont des coupes axiales de régions de la bande de roulement d'autres modes de réalisation de l'invention. Le pneumatique représenté sur la figure 1 comporte une nappe 3 de carcasse formée de câbles disposés radialement, s'étendant entre deux régions de talon par l'intermédiaire de régions de flanc et d'une région 1 de bande de roulement destinée être au contact du sol. Une nappe sommet 2 d'armature est placée radialement à l'extérieur de la nappe 3 de carcasse dans la région de la bande de roulement et, dans ce mode de réalisation particulier, elle comporte quatre nappes individuelles ayant des largeurs axiales différentes. Chacune des nappes est une étoffe armée de câbles. La largeur axiale LC de la nappe sommet est la distance axiale comprise entre les bords de la nappe la plus large. La nappe sommet s'étend axialement dans chacune des deux régions d'épaulement de la région de bande de roulement. Lorsque le pneumatique est assemblé sur une jante de roue et monté sur le véhicule, l'épaulement 4 placé à gauche de l'axe circonferentiel central X du pneumatique sur la figure 1 se trouve à l'extérieur ou du côté externe, c'est-à-dire le plus éloigné de l'axe longitudinal central du véhicule. Le pneumatique a donc un bord interne IE de bande de roulement et bord externe OE de bande de roule ment, et une largeur axiale LR de bande de roulement entre ses bords. Selon l'invention, le bord de la bande de roulement est défini comme étant soit l'intersection réelle de la courbe R2 qui délimite la forme de la bande de roulement et de la courbe Rl qui délimite la forme du flanc comme indiqué sur la figure 4, soit l'intersection des prolongements théo riques de ces courbes R4 et R3 comme indiqué sur la figure 5. Selon l'invention, lorsque le pneumatique de la figure 1 est monté sur la jante programmée et est gonflé à la pression programmée, la largeur axiale LR de la bande de roulement est au moins égale à 75 % de la largeur maximale G du pneumatique, et la largeur axiale LC de la nappe sommet est au moins égale à 97 % de la largeur LR de la bande de roulement. En outre, la différence de largeurs entre la nappe sommet 2 et la bande de roulement 1 ne dépasse pas 25 % de la différence entre la largeur LR de la bande de roulement et la largeur maximale G du pneumatique. Les figures 2 et 3 représentent d'autres modes de réalisation de l'invention. Ces pneumatiques ont une bosse 5-7 dépassant axialement et placée juste à l'extérieur près de l'un au moins des bords IE, OE de la bande de roulement. La surface radialement externe de la bosse 7 ou des bosses 5, 6 est placée radialement vers l'intérieur de la surface de la bande de roulement de manière que la bosse ne soit pas au contact de la surface de la route lors du roulement normal du pneumatique monté sur le véhicule. Comme l'indiquent les figures 2 et 3, la nappe sommet peut s'étendre au-delà du bord de la bande de roulement dans la bosse. Le pneumatique de la figure 2 est un pneumatique pour poids lourd 385/65R22.5 ayant une largeur LR de bande de roulement de 300 mm et une largeur LC de nappe sommet de 311 mm. Dans l'état dans lequel le pneumatique est gonflé sur une jante de 298,5 mm, à une pression de 6 bar, sa largeur maximale G est égale à 376 mm. Ainsi, la largeur axiale LR de la bande de roulement est égale à 80 % de la largeur maximale G du pneumatique, la largeur axiale LC de la nappe sommet est égale à 104 % de la largeur de la bande de roulement, et la différence entre la largeur LC de la nappe sommet et la largeur LR de la bande de roulement est égale 14,5 % de la différence entre la largeur maximale G du pneumatique et la largeur LR de la bande de roulement. Comme représenté, la nappe sommet est placée symétri quement par rapport à l'axe circonférentiel central X du pneumatique et s'étend du côté de la bande de roulement interne IT dans une bosse 7 adjacente au bord interne de la bande de roulement IE. Ainsi, la bande de roulement du pneumatique de la figure 2 est placée asymétriquement par rapport à l'axe X si bien que la partie externe ou extérieure ET de bande de roulement a une largeur LRE de 260 mm, alors que la partie interne ou intérieure de bande de roulement IT a une plus petite largeur LRI de 140 mm. Comme indiqué précédemment, selon l'invention, la lar geur axiale de la nappe sommet est considérée comme étant la largeur de la nappe la plus large appartenant la nappe sommet, qui, dans le cas du pneumatique de la figure 2, est la seconde nappe dans la direction radiale vers l'extérieur. La nappe radialement la plus interne a une largeur de 285 mm, alors que la largeur de la troisième nappe est égale à 295 mm et celle de la nappe radialement la plus externe est égale à 200 mm. Dans un autre aspect de l'invention, la surface radia- lement externe de la bande de roulement placée axialement entre les bords de la bande de roulement en arc cercle, ou cette partie peut avoir plusieurs courbures. Ainsi, les pneumatiques des figures 1 et 2 ont des bandes de roulement formées avec un seul rayon de courbure centré sur 1 1 axe circonf érentiel central X du pneumatique qui, dans le cas du pneumatique de la f igure 1 ayant la bande de roulement placée symétriquement par rapport à 1 ' axe X, donne des diamètres 00 et 01 aux bords externe et interne de valeurs égales. Contrairement au pneumatique de la figure 2 qui a une répartition asymétrique de la largeur de la bande de roulement, le diamètre 00 du bord externe OE de la bande de roulement est plus petit que le diamètre 01 du bord interne IE de la bande de roulement. Cette configuration est en outre représentée sur la figure 6. Dans une autre configuration, le rayon de courbure unique peut être centré sur 1 1 axe circonf érentiel X, les diamètres des deux bords de bande de roulement pouvant être égaux ou non. La figure 7 représente une configuration dans laquelle un seul rayon de courbure RC est décalé de manière que les diamètres aux épaulements d'une bande de roulement placée asymétriquement soient égaux. Dans une variante, le prof il axial de la bande de roulement peut être formé avec plusieurs rayons de courbure. La f igure 8 représente une bande de roulement ayant deux rayons de courbure RCI et RC2 destinés à donner des dia mètres identiques aux épaulements 01, 00. Dans une autre configuration selon l'invention repré sentée sur les figures 9 et 10, alors que la bande de roulement qui est au contact du sol est placee symétrique ment par rapport à l'axe central circonférentiel X du pneumatique, la nappe sommet 2 est placée asymétriquement. Dans une configuration préférée, la partie 21 de nappe som met qui s'étend du côté interne de l'axe X a largeur LCI supérieure la largeur LCE de la partie EO qui se trouve du côté extérieur. De la même manière que pour la bande de roulement, le profil axial de la nappe sommet peut être réalisé afin que les diamètres radiaux OCE et OCI des bords externe et interne de la ceinture soient ou bien les mêmes comme indiqué sur la figure 10 ou bien tels que le diamètre du bord interne OCI est inférieur au diamètre OCE du bord externe comme indiqué sur la figure 9. Les constructions de pneumatiques selon l'invention tirent avantage de l'augmentation de largeur de la bande de roulement et de la nappe sommet par rapport aux pneumatiques classiques de même désignation de dimensions. Une plus grande largeur de bande de roulement a pour effet de réduire les niveaux de pression de contact au sol et donc d'augmenter la durée de vie de la bande de roulement par réduction de son usure. En outre, grâce à l'augmentation de la largeur de la ceinture (2) et de la bande de roulement (1) sans modifi cation de la largeur du pneumatique, les épaulements du pneumatique sont dans une zone de contrainte réduite grâce à la plus grande efficacité de la carcasse qui limite cette région par équilibre naturel. L'effet du bord, qui est une source de séparation ou de dégagement dans la partie supérieure du pneumatique, est ainsi réduit au minimum de même que la concentration des forces comparées à la structure du pneumatique normal. Cet effet réduit aux bords dû à un meilleur équilibre naturel par rapport à son maintien artificiel par la ceinture ou la nappe sommet, est aussi préférable au point de vue de l'intégrité de la structure et des caractéristiques d'usure de la bande de roulement du pneumatique. En outre, dans les configurations dans lesquelles le bord de la ceinture ou de la nappe sommet (2) se trouve dans une bosse (5, 6) qui n'est pas au contact de la surface de la route, il existe avantageusement une région de contraintes réduites surtout lorsque le pneumatique est en virage ou en dérapage, si bien que les effets sur la structure sont réduits. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention la largeur axiale LR de la bande de roulement n'est pas inférieure à 80% de la largeur maximale G du pneumatique, et la largeur axiale LC de la nappe sommet n'est pas inférieure à 100% de la largeur LR de la bande de roulement. Par ailleurs, la différence entre la largeur LC de la nappe sommet et la largeur LR de la bande de roulement ne dépasse pas 15% de la différence entre la largeur maximale G du pneumatique et la largeur LR de la bande de roulement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux pneumatiques qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pneumatique comprenant une carcasse qui s ' étend entre deux régions de talon qui sont au contact d'une jante de roue, dans des régions de f lanc et dans une région de bande de roulement qui est au contact du sol, et une nappe sommet d'armature de la bande de roulement, disposée radialement à l'extérieur de la carcasse dans la région de la bande de roulement, la région de bande de roulement ayant des régions interne et externe de bande de roulement qui s'étendent chacune entre l'axe central circonférentiel (X) de la bande de roulement et des bords interne et externe axialement espacés (IE, OE) de la bande de roulement, le bord interne (IE) de la bande de roulement étant destiné à être monté le plus près de l'axe central longitudinal du véhicule, caractérisé en ce que, lorsque le pneumatique est monté sur la jante de roue programmée et est gonflé à la pression programmée, la largeur axiale (LR) de la bande de roulement entre ses bords (OE, IE) n'est pas inférieure à 75 % de la largeur maximale (G) du pneumatique, la largeur axiale (LC) de la nappe sommet n'est pas inférieure à 97 % de la largeur (LR) de la bande de roulement, et la différence entre la largeur (LC) de la nappe sommet et la largeur (LR) de la bande de roulement ne dépasse pas 25 % de la différence entre la largeur maximale (G) du pneumatique et la largeur (LR) de la bande de roulement. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bosse dépassant axialement est formée axialement vers l'extérieur à la fois des bords externe et interne (OE, IE) de la bande de roulement dans les régions d'épaulement entre le bord respectif de bande de roulement et le flanc adjacent, cette bosse ayant une surface radialement externe placée radialement vers l'intérieur de la surface de la bande de roulement de manière que la bosse ne soit pas au contact de la surface de la route pendant l'utilisation du pneumatique, et chacun des deux bords axiaux de la nappe sommet est placé à l'intérieur de la bosse adjacente. 3. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bosse dépassant axialement est formée axialement à l'extérieur du bord interne (IE) de la bande de roulement dans la région d'épaulement comprise entre le bord (IE) de la bande de roulement et le flanc adjacent, la bosse ayant une surface radialement externe qui est placée radialement vers l'intérieur de la surface de la bande de roulement si bien que la bosse n 1 est pas au contact de la surf ace de la route pendant l'utilisation du pneumatique, et le bord axial de la ceinture du côté du bord interne de la bande de roulement est disposé à l'intérieur de la bosse. 4. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur axiale (LR) de la bande de roulement n'est pas inférieure à 80 % de la largeur maximale (G) du pneumatique. 5. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la largeur axiale (LC) de la nappe sommet n'est pas inférieure à 100 % de la largeur (LR) de la bande de roulement. 6. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la différence entre la largeur (LC) de la nappe sommet et la largeur (LR) de la bande de roulement ne dépasse pas 15 % de la différence entre la largeur maximale (G) du pneumatique et la largeur (LR) de la bande de roulement. 7. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la largeur de la bande de roulement est égale à 80 % de la largeur maximale (G) du pneumatique, la largeur axiale (LC) de la nappe sommet est égale à 104 % de la largeur (LR) de la bande de roulement, et la différence entre la largeur (LC) de la nappe sommet et la largeur (LR) de la bande de roulement est égale à 14,5 % de la différence entre la largeur maximale (G) du pneumatique et la largeur (LR) de la bande de roulement. 8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la largeur (LRE) de la partie externe (ET) de la bande de roulement placée entre 1 axe central circonférentiel (X) du pneumatique et le bord externe (OE) de la bande de roulement est supérieure à la largeur (LRI) de la partie interne (IT) de la bande de roulement comprise entre l'axe central circonférentiel (X) du pneumatique et le bord interne (IE) de la bande de roulement. 9. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le diamètre radial (01) du bord interne (IE) de la bande de roulement est égal au diamètre radial (00) du bord externe (OE) de la bande de roulement. 10. Pneumatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le profil de la surface radialement externe de la bande de roulement en coupe axiale est défini par un arc de cercle de rayon (RC) dont le centre est décalé par rapport au plan contenant l'axe central circonférentiel (X) de la bande de roulement. Il. Pneumatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le profil de la surface radialement externe de la bande de roulement en coupe axiale est délimité par plusieurs arcs de cercle ayant des rayons différents (RCI, RC2). 12. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur axiale (LCI) de la partie de nappe sommet comprise entre l'axe central circonférentiel (X) du pneumatique et le bord de la nappe sommet du côté du bord interne de la bande de roulement est supérieure à la largeur axiale (LCE) de la partie restante de nappe sommet placée entre l'axe central circonférentiel (X) du pneumatique et le bord de nappe sommet du côté du bord externe de la bande de roulement. 13. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'axe central de la nappe sommet en coupe axiale se trouve suivant un arc de cercle centré dans le plan de l'axe central circonférentiel du pneumatique. 14. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'axe central de la nappe sommet en coupe axiale se trouve suivant un arc de cercle centré à l'extérieur du plan contenant l'axe central circonférentiel du pneumatique.