Brevet FR2834932A1 — publié le 20030725

L'invention concerne un pneumatique pour véhicules, en particulier pour motos, ayant une structure en caoutchouc vulcanisé, dans laquelle est incorporé un enroulement de fils câblés à 0 , où le fil câblé utilisé pour l'enroulement des fils câblés se compose d'au moins un faisceau de fils enroulés en forme de spirale, ce faisceau étant entouré d'un gommage, et présente une zone ayant une caractéristique effort-allongement au moins approximativement linéaire. Des pneumatiques pour véhicules à deux roues, en particulier pour des motos rapides, ont une bande de roulement courbée de façon convexe transversalement par rapport au sens de rotation, pour présenter, dans la position inclinée nécessaire en virage, une surface de contact suffisante par rapport au sol, et maintenir le véhicule de façon stable sur la chaussée, même en position inclinée. La fabrication de tels pneumatiques a lieu habituellement par la formation d'une carcasse cylindrique qui se compose d'une ou de plusieurs nappes d'entoile caoutchoutées et est appliquée sur un enroulement de fils câblés. Les spires de l'enroulement de fils câblés, disposées les unes à côté des autres, s'étendent de façon parallèle entre elles dans la direction circonférentielle. En raison du grand nombre de spires de l'enroulement de fils câblés, il se produit un alignement des spires, pratiquement à 0 par rapport au sens de la marche, c'est pourquoi l'on parle d'un enroulement de fils câblés à 0 . En raison de l'enroulement en forme de spires, les spires présentent un angle s'écartant légèrement de 0 par rapport au sens de la marche, cet angle étant cependant toujours inférieur à 5 , régulièrement inférieur à 2 . Même avec ces écarts, l'enroulement est désigné comme étant un enroulement de fils câblés à 0 . Faisant suite à l'enroulement de fils câblés formant la ceinture du pneumatique, la bande de roulement est appliquée et collée avec la ceinture de la carcasse, où une préforme est donnée par la formation de la bande de roulement convexe. La forme définitive, y compris le profil de la bande de roulement, a lieu dans un four de vulcanisation qui présente une forme extérieure centripète contre laquelle la structure fabriquée du pneumatique est pressée, de l'intérieur radialement, au moyen d'un soufflet chauffé par de la vapeur surchauffée. Le document EP 0 461 646 Bl décrit un pneumatique du type mentionné initialement et la fabrication de ce pneumatique. On peut faire référence à ce document également pour le pneumatique conforme à l'invention, dans la mesure où les étapes générales de fabrication et la structure du pneumatique à 0 sont abordées. Selon ce document, on utilise des fils câblés qui ont une caractéristique effort-allongement, lesquels fils câblés sont formés par deux parties linéaires ayant des pentes très différentes et une zone de transition courbe. Au cours de la fabrication du pneumatique, le fil câblé est pré-étiré au cours de la vulcanisation, et ce, environ de 1,5 %, de sorte que l'enroulement de fils câblés, après la fabrication du pneumatique, cependant avant son gonflage à la pression de service, se trouve déjà dans la zone courbe (coude) de la caractéristique effort-allongement. En procédant ainsi, on doit parvenir au fait que le pneumatique, déjà en cours de fabrication, atteint presque complètement sa forme définitive et que, lors du gonflage, il n'augmente pratiquement plus de taille, car l'enroulement de fils câblés ne s'allonge pratiquement plus à cause de la pente importante de la caractéristique effort-allongement. Des pneumatiques de ce type connu sont sur le marché, depuis un certain temps, comme pneumatiques de motos. Il est apparu que les qualités de comportement routier de ces pneumatiques sont encore perfectibles, concernant aussi bien la tenue de route que le ballant (aussi bien en virage qu'en ligne droite). Le but de la présente invention est donc, compte tenu des problèmes posés, d'améliorer un pneumatique du type mentionné initialement, concernant ses qualités de comportement routier. Pour résoudre ce problème, un pneumatique du type mentionné initialement, conforme à l'invention, est caractérisé en ce que le fil câblé, une fois le pneumatique terminé, - lorsque le pneumatique n'est pas gonflé mais aussi lorsqu'il est gonflé à la pression de service-, reste dans la zone presque linéaire, et en ce que la pente dans la zone approximativement linéaire est comprise entre 0,05 % et 0,2 %, de préférence entre 0,07 % et 0,15 % par 10 N. Le pneumatique conforme à l'invention est fondé sur le concept de permettre des allongements de l'enroulement de fils câblés - et donc du pneumatique dans sa totalité - également lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, et ce, de la même manière lorsqu'il n'est pas gonflé, de sorte que, d'une part, le pneumatique, par gonflage à la pression de service, atteint sa forme théorique prévue pour le fonctionnement et, d'autre part, le pneumatique conserve une bonne élasticité et, ainsi, agit comme un premier système d'amortissement dans le contact se produisant entre le véhicule et la route. Cela est assuré, par le fait que la pente de la caractéristique effort-allongement du fil câblé est relativement peu importante. De manière surprenante, les qualités de comportement routier du pneumatique conforme à l'invention sont appréciées de façon nettement positive par rapport au pneumatique connu antérieurement, concernant aussi bien la tenue de route, donc l'adoption de la position inclinée en virage, que le ballant néfaste, aussi bien en ligne droite qu'en virage. Concernant le "flottement", le pneumatique conforme à l'invention est l'égal du pneumatique connu antérieurement. Le pneumatique conforme à l'invention est obtenu avec un pré-allongement beaucoup moins important. Une fois le pneumatique terminé - le pneumatique n'étant cependant pas gonflé-, le fil câblé du pneumatique conforme à l'invention présente par exemple un allongement inférieur à 0,5 %, l'allongement étant compris, de préférence, entre 0,1 % et 0,3 %. Lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, l'allongement du fil câblé est compris, de préférence, entre 0,5 % et 1,4 %, étant de préférence inférieur à 1,3 % et même inférieur à 1,2 %. Dans des modes de réalisation préférés, cet allongement est supérieur à 0,8 % ou à 0,9 %. L'allongement du fil câblé, lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, se situe par conséquent à un niveau nettement plus bas que dans le cas du pneumatique connu antérieurement d'après le document EP 0 461 646 Bl, où l'allongement, lorsque le pneumatique n'est pas gonflé, est déjà, de façon caractéristique, de 1,5 %. L'invention doit être expliquée par la suite, de façon plus détaillée, à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins. Dans ces dessins : La figure 1 montre une vue en coupe transversale d'un pneumatique de moto, La figure 2 montre des courbes concernant le fil câblé conforme à l'invention, La figure 3 montre une comparaison des courbes concernant un fil câblé conforme à l'invention et un fil câblé connu antérieurement. La structure d'un pneumatique de moto, représentée sur la figure 1, vue de l'intérieur vers l'extérieur, prévoit une carcasse 1, 2 comprenant une âme intérieure 1 assurant l'étanchéité à l'air et au moins une nappe d'entoile 2, une ceinture formée par un enroulement de fils câblés 3 et une bande de roulement extérieure 4 comportant des rainures de sculpture 5 incorporées. La bande de roulement 4 est bombée de façon convexe et s'étend jusqu'aux points d'extrémité 6 au niveau desquels le pneumatique présente sa plus grande largeur. Les flancs 7, en s'éloignant du bombement convexe de la bande de roulement 4, lui font suite et aboutissent respectivement à un talon 8 dans lequel une tringle 9 est formée par des fils d'acier non extensibles. La nappe d'entoile 2 de la carcasse 1 est rabattue, de l'intérieur radialement vers l'extérieur radialement, autour de la tringle 9. L'espace intérieur ainsi formé est rempli par une matière de remplissage 10 de la tringle, cette matière étant du caoutchouc. De façon connue, le talon 8 sert à l'accrochage sûr du pneumatique sur une jante (non représentée). L'enroulement de fils câblés 3 est appliqué de façon circulaire autour du pneumatique, de manière régulière d'un côté à l'autre, à chaque fois dans la direction circonférentielle, de sorte qu'il en résulte un enroulement de 0 dans lequel les spires de l'enroulement des fils câblés 3 - indépendamment d'un angle réduit formé par l'enroulement en spirale - sont orientées de façon parallèle entre elles, dans le sens de la marche. La figure 2 montre des courbes concernant un fil câblé utilisé conformément à l'invention, avec et sans caoutchouc. Tandis que la courbe dessinée en trait fin sur la figure 2, pour le fil câblé sans caoutchouc, présente une faible courbure, la caractéristique effort-allongement pour le fil câblé caoutchouté et vulcanisé (ligne en trait épais) est presque linéaire. Par "presque linéaire", on comprend ici une courbe dont la pente est pratiquement constante, qui ne se modifie donc pas de plus de 100 %. La pente de la courbe pour le fil câblé caoutchouté est comprise entre 0,07 % et 0,13 % d'allongement lorsque la force appliquée est égale à 10 N. La figure 3 montre une comparaison entre la courbe pour le fil câblé caoutchouté de la figure 2 et une courbe qui est tracée pour un fil câblé d'un pneumatique connu antérieurement, que l'on trouve sur le marché, conformément au document EP 0 461 646 B1. La courbe tracée pour le fil câblé non caoutchouté du pneumatique connu présente une pente qui varie entre 0,6 % par 10 N et 0,02 % par 10 N, donc des pentes qui se différencient par des valeurs plus que décuplées. Le pneumatique conforme à l'invention est produit, de préférence, de façon telle que le fil câblé présente, sans remplissage à la pression de service, un allongement environ de 0,2 %, de préférence compris entre 0,1 % et 0,3 %. Lorsque le pneumatique est rempli à la pression de service, l'allongement, sous l'effet de la précontrainte du fil câblé, est environ de 1,0 % et se situe, de préférence, entre 0,9 % et 1,2 %. En tout cas, l'allongement ne dépasse pas 1,4 %, même lorsque le pneumatique est rempli à la pression de service. Alors que le fil câblé, conforme au document EP 0 461 641 Bl, est un fil câblé de 3 x 4 x 0,2 d'un type à allongement important ('high elongation'), on a utilisé, pour le pneumatique conforme à l'invention, un fil câblé de 3 x 5 x 0,2 d'un type très résistant aux chocs ('high impact') (fabricant : Bekaert). Les pneumatiques selon le document EP 0 461 646 Bl, d'une part, et selon l'invention, d'autre part, constitués d'ailleurs pratiquement de façon identique, ont été soumis à des essais de conduite effectués par des essayeurs professionnels. De ces essais, il est résulté les appréciations suivantes : pneumatique pneumatique conforme à conforme au conforme a document l'invention document l'invention Ep 461 g4g B1 EP 461 646 El flottement 0 0 tenue de route + ballant en virage + ballant en ligne droite Le pneumatique configuré conformément à l'invention offre ainsi des avantages très importants dans le domaine du comportement routier, en particulier concernant les paramètres importants de tenue de route et de ballant. Bien que la structure et les qualités du pneumatique conforme à l'invention aient été décrites pour des véhicules à deux roues, l'invention peut être appliquée aussi à des pneumatiques pour des véhicules à plus de deux roues, en particulier des automobiles, ces pneumatiques présentant les avantages d'un fonctionnement régulier amélioré et une meilleure adhérence au sol. REVENDICATIONS 1. Pneumatique pour véhicules, en particulier pour des motos, comprenant une structure en caoutchouc vulcanisé, dans laquelle est incorporé un enroulement de fils câblés à 0 , où le fil câblé (3) utilisé pour l'enroulement de fils câblés se compose d'au moins un faisceau de fils enroulés en forme de spirale, ce faisceau étant entouré d'un gommage, et présente une zone ayant une caractéristique effort-allongement au moins approximativement linéaire, caractérisé en ce que le fil câblé (3), une fois le pneumatique terminé, reste dans la zone approximativement linéaire, aussi bien lorsque le pneumatique n'est pas gonflé que lorsqu'il est gonflé à la pression de service, et en ce que la pente varie, dans la zone approximativement linéaire, entre 0,05 % et 0,2 % par 10 N. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pente, dans la zone approximativement linéaire, est comprise entre 0,07 % et 0,15 % par 10 N. 3. Pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fil câblé (3) présente, lorsque le pneumatique est terminé et n'est pas gonflé, un allongement inférieur à 0,5 %. 4. Pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'allongement du fil câblé (3) varie, lorsque le pneumatique est terminé et est gonflé, entre 0,1 % et 0,3 %. 5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fil câblé (3) présente, lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, un allongement variant entre 0,5 % et 1,4 %. 6. Pneumatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'allongement du fil câblé (3), lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, est inférieur à 1,3 %. 7. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'allongement du fil câblé (3), lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, est inférieur à 1,2 %. 8. Pneumatique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le fil câblé (3) présente, lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, un allongement supérieur à 0,8 %. 9. Pneumatique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fil câblé (3) présente, lorsque le pneumatique est gonflé à la pression de service, un allongement supérieur à 0,9 %.