Brevet FR2921303A1 — publié le 20090327

PNEUMATIQUE DE STRUCTURE SIMPLIFIEE. L'invention concerne, de façon générale, l'équipement des 5 véhicules à moteur. Plus précisément, l'invention concerne un pneu comprenant une enveloppe étanche au moins partiellement réalisée en gomme et présentant un sommet et deux flancs, le sommet 10 se raccordant à chacun des deux flancs et définissant une bande de roulement. Les performances des pneumatiques actuels, notamment en termes de longévité, d'étanchéité et de résistance, sont 15 aujourd'hui obtenues au prix d'une complexité élevée, tant pour ce qui concerne la structure matérielle de ces pneus que pour ce qui concerne les étapes et opérations à mettre en oeuvre pour leur fabrication. 20 L'invention, qui se situe dans ce contexte, a pour but de proposer un pneu qui, à performances égales, soit structurellement plus simple et sensiblement plus facile à fabriquer que les pneus actuels. 25 A cette fin, le pneu de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci--dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le sommet comprend essentiellement une virole formée d'une feuille annulaire continue et étanche, sur 30 laquelle sont adhérisés des pavés de gomme constituant la bande de roulement. La virole est avantageusement constituée d'un métal ou d'un alliage métallique, et par exemple constituée 35 d'acier inoxydable ou d'un alliage d'aluminium. 2 Néanmoins, cette virole peut aussi être réalisée dans un matériau composite formé de fibres noyées dans une matrice de résine telle que le résorcinol-formaldéhydelatex, les fibres étant constituées de verre, de carbone, ou d'un polymère appartenant à la famille du polyester, du polyéthylène, du polyamide, de l'aramide, ou du polyvinylalcool. Dans tous les cas, il est préférable que la virole soit 10 formée d'une surface totalement connexe. La feuille formant la virole peut présenter une épaisseur sensiblement constante sur toute sa surface. 15 En toute hypothèse, cette feuille peut aussi présenter des reliefs locaux régulièrement répartis sur une partie au moins de sa surface, se répétant suivant une distribution monodirectionnelle ou bidirectionnelle. 20 En particulier, cette feuille peut présenter des ondulations dont chacune s'étend parallèlement à l'axe du pneu, ou des ondulations dont chacune s'étend dans un plan transversal à l'axe du pneu. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : 30 - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un pneu conforme à l'invention, la coupe étant réalisée suivant un plan passant par l'axe de ce pneu; - la figure 2 est une vue en perspective, à plus petite 35 échelle, du pneu illustré sur la figure 1 - la figure .3 est une vue en perspective partielle d'une virole utilisable dans un pneu conforme à l'invention et correspondant à un premier mode de réalisation possible; - la figure 4 est une vue en perspective partielle d'une virole utilisable dans un pneu conforme à l'invention et correspondant à un deuxième mode de réalisation possible; et - la figure 5 est une vue en perspective d'une virole utilisable clans un pneu conforme à l'invention et correspondant à un troisième mode de réalisation possible. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un pneumatique essentiellement considéré du point de vue de sa structure. Le pneu 1 de l'invention comprend de façon classique une enveloppe étanche au moins partiellement réalisée dans une gomme G formée de mélanges caoutchoutés, cette enveloppe présentant un sommet 1 et deux flancs 2. Le sommet 1, qui définit la bande de roulement du pneu, 25 se raccorde à chacun des deux flancs 2. Par exemple, chaque flanc 2, qui est bordé par un talon interne 21 renforcé par une tringle circulaire 22, est formé de gomme G et d'une armature composée de fibres 23. Chacune de ces fibres 23 est liée au sommet 1 par l'une de ses extrémités, et repliée sur la tringle 22 par son autre extrémité. 35 Selon l'invention, le sommet 1 comprend essentiellement une virole 10 et des pavés de gomme, tels que lla, llb, 30 et llc, qui sont adhérisés sur la virole 10 et qui constituent la bande de roulement du pneu. La virole 10 est formée d'une feuille annulaire continue 5 et étanche, par exemple constituée d'un métal ou d'un alliage métallique. Cette virole 10 peut ainsi notamment être constituée d'acier inoxydable ou d'un alliage d'aluminium. Cependant, la virole 10 peut aussi être réalisée dans un matériau composite formé de fibres noyées dans une matrice de résine. 15 A titre d'exemple non limitatif, la résine peut être du résorcinol-formaldéhyde-latex, et les fibres peuvent être constituées de verre, de carbone, ou d'un polymère appartenant à la famille du polyester, du polyéthylène, du polyamide, de l'aramide, ou du polyvinylalcool. 20 Dans tous les cas, il est préférable de faire en sorte que la virole 10 soit formée d'une surface totalement connexe. 25 On rappelle qu'une surface totalement connexe est une surface dont deux parties quelconques sont nécessairement liées entre elles. Ainsi, dans le cas de l'utilisation d'un matériau 30 composite, la matrice de résine enrobe les fibres en assurant à la fois la cohésion de ces fibres dans la virole, et l'étanchéité de cette virole. La feuille formant la virole 10 présente avantageusement 35 une épaisseur sensiblement constante sur toute sa surface. 10 Que ce soit ou non le cas, la feuille formant la virole 10 peut en toute hypothèse présenter des reliefs locaux régulièrement répartis sur une partie au moins de sa surface, et se répétant suivant une distribution monodirectionnelle ou bidirectionnelle. Ainsi, dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, la feuille formant la virole 10 présente, au moins à proximité de chacun des flancs 2, des ondulations 104 dont chacune s'étend parallèlement à l'axe X du pneu. Dans ce cas, le diamètre extérieur de la virole 10 au niveau de ses épaules, c'est-à-dire à proximité des flancs 2, peut être inférieur ou égal au diamètre extérieur que présente cette virole dans sa partie centrale. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, la feuille formant la virole 10 présente localement des creux 101 et des bosses 102 répartis sur toute sa surface et se répétant suivant une distribution bidirectionnelle. Et dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, la feuille formant la virole 10 présente, sur toute sa surface, des ondulations 103 dont chacune s'étend dans un plan transversal à l'axe X du pneu. Dans un pneu conforme à l'invention, le sommet est significativement allégé et simplifié dans la mesure où tous les renforts traditionnels d'un pneu sont remplacés par une virole préférablement mince, continue, étanche et résistante aux agressions chimiques et mécaniques, sur laquelle les reliefs de la bande de roulement sont adhérisés directement, et qui est placée juste au niveau du fond de la sculpture du pneu. 35 Tous les autres mélanges utilisés dans les pneus actuels (sous-couche, gommes de calandrage, butyle, etc.. .) sont ainsi éliminés. La virole 10 peut donc être visible à l'intérieur du pneumatique dans sa partie centrale, et à l'extérieur, au fond des sillons. 10 Parmi les multiples avantages que présente un pneu conforme à l'invention, on peut notamment citer : - une économie de mélanges et donc une meilleure performance en résistance au roulement; - une meilleure évacuation des calories en provenance des épaules et un meilleur échange thermique avec l'extérieur par le fond des sillons; 20 - une maximisation de la profondeur des sillons et donc de leur section et de leur performance sur sol mouillé; - une isolation des reliefs tels que 11a, llb, et 11c de la bande de roulement, permettant d'éviter la migration 25 vers chaque relief de produits des mélanges utilisés pour les reliefs avoisinants et autorisant ainsi l'utilisation de mélanges de couleur, jusqu'à l'échelle de chacun des pavés élémentaires adhérisés sur la virole 10; 30 - un meilleur vieillissement des mélanges de la bande de roulement; - une résistance accrue du sommet du pneu à la perforation; et 15 - une amélioration significative du pneu, résultant du fait que la virole, contrairement à la gomme, peut présenter une étanchéité parfaite.5 REVENDICATIONS . 1. Pneu comprenant une enveloppe étanche au moins partiellement réalisée en gomme et présentant un sommet (1) et deux flancs (2), le sommet (1) se raccordant à chacun des deux flancs (2) et définissant une bande de roulement, caractérisé en ce que le sommet (1) comprend essentiellement une virole (10) formée d'une feuille annulaire continue et étanche, sur laquelle sont adhérisés des pavés de gomme (lla, llb, 11c) constituant la bande de roulement. 2. Pneu suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 que la virole (10) est constituée d'un métal ou d'un alliage métallique. 3. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la virole (10) est constituée 20 d'acier inoxydable. 4. Pneu suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la virole (10) est constituée d'un alliage d'aluminium. 25 5. Pneu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la virole (10) est réalisée dans un matériau composite formé de fibres noyées dans une matrice de résine telle que le résorcinol-formaldéhyde-latex, les 30 fibres étant constituées de verre, de carbone, ou d'un polymère appartenant à la famille du polyester, du polyéthylène, du polyamide, de l'aramide, ou du polyvinylalcool. 6. Pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole (10) est formée d'une surface totalement connexe. 7. Pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille formant la virole (10) présente une épaisseur sensiblement constante sur toute sa surface. 8. Pneu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille formant la virole (10) présente des reliefs locaux (101, 102, 103, 104) régulièrement répartis sur une partie au moins de sa surface, se répétant suivant une distribution monodirectionnelle ou bidirectionnelle. 9. Pneu suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille formant la virole (10) présente des ondulations (104) dont chacune s'étend parallèlement à l'axe (X) du pneu. 10. Pneu suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille formant la virole (10) présente des ondulations (103) dont chacune s'étend dans un plan transversal à l'axe (X) du pneu.30