Brevet FR2923751A1 — publié le 20090522

Arrière-plan de l'invention Domaine [0001] La présente invention concerne les pneumatiques capables de fonctionner même après une perforation. Elle concerne plus particulièrement les pneumatiques à chambre double ainsi que les pneumatiques comportant des moyens pour obturer une perforation éventuelle du pneumatique. Description de l'état de l'art [0002] La crevaison ù c'est-à-dire une perforation du pneumatique dont l'effet est l'échappement du gaz de gonflage et la perte de pression de gonflage du pneumatique ù fait partie des dommages les plus gênants pour les utilisateurs de pneumatiques. Si la perte de pression est importante, elle peut obliger l'utilisateur du pneumatique à remplacer le pneumatique sur le champ, sous peine d'endommager le pneumatique, voire même le véhicule équipé du pneumatique. Selon les circonstances, cette nécessité de remplacer le pneumatique sans tarder peut s'avérer dangereuse (par exemple, lorsque la crevaison intervient sur une route très fréquentée, sans voie de secours) ou pénalisante (par exemple, lors d'une course automobile). [0003] Face à ce problème très ancien, les manufacturiers de pneumatiques ont développé une vaste gamme de solutions. Parmi les solutions très anciennes, on trouve notamment des pneumatiques à chambre double, comportant deux chambres non communicantes, chacune pouvant être gonflée. Lorsque l'une des chambres est perforée mais pas l'autre, le pneumatique ne se dégonfle pas totalement, ce qui permet un roulage � en mode dégradé � : le pneumatique peut rouler, mais ses performances de roulage sont inférieures aux performances obtenues lorsque le pneumatique est gonflé à sa pression de service. Comme exemples de ce type de solution, on peut citer les brevets US 2, 874,744, US 3, 018,813, US 3,025,902, ou encore US 3,901,750. Ces solutions comportent néanmoins l'inconvénient que le pneumatique perforé s'affaisse de manière significative, même pour des perforations de moindre importance ; elles n'ont pas connu une grande diffusion. 2923751 2- [0004] Plus récemment, il a été proposé d'utiliser des structures capables de rouler sans pression de gonflage, comme par exemple les pneumatiques autoporteurs, tel que celui décrit dans US 6,688,354. Malheureusement, le renforcement des flancs de ces pneumatiques a en général pour conséquence que les autres performances du 5 pneumatique sont pénalisées : ainsi, la résistance au roulement du pneumatique ou le confort d'utilisation peuvent être dégradés, même en roulage à pression normale. Autrement dit, les performances du pneumatique en � roulage normal � (c'est-à-dire le roulage avec le pneumatique gonflé à sa pression de service) sont pénalisées pour permettre une amélioration des performances en roulage � en mode dégradé �, alors que 10 ce deuxième mode de roulage est exceptionnel et n'interviendra peut-être jamais pendant la vie du pneumatique. [0005] Cette difficulté est surmontée par une autre solution où l'on pourvoit le pneumatique d'appuis internes qui supportent la bande de roulement lorsque la pression de gonflage du pneumatique est abaissée. Le Pax SystemTM développé par Michelin 15 (voir, par exemple, US 5 787 950) constitue un exemple bien connu de cette technologie. Son inconvénient réside dans un montage nécessitant un outillage particulier et dans l'augmentation du poids de l'ensemble pneumatique-roue. [0006] Encore une autre approche, qui a trouvé application notamment dans le domaine de la compétition automobile, consiste à utiliser un appui en mousse qui est comprimé 20 lorsque le pneumatique est gonflé mais qui se dilate lorsque la pression de gonflage diminue, au point de remplir l'intérieur du pneumatique et de porter une partie de la charge de celui-ci (voir, par exemple, US 3,426,821). Cette technologie a l'avantage de permettre une utilisation dans des conditions extrêmes ; elle présente l'inconvénient de nécessiter un montage relativement complexe. 25 [0007] Enfin, il est connu d'appliquer des matières obturantes sur les surfaces intérieures du pneumatique. En cas de crevaison, cette matière flue vers le trou dans la paroi du pneumatique et l'obstrue. Le brevet US 4,206,796 en donne un exemple. Un des inconvénients de cette technologie réside en ce qu'elle est adaptée surtout aux crevaisons au niveau du sommet du pneumatique et moins aux dommages subis au niveau du flanc, car la composition obturante a tendance à se déplacer, sous l'effet de la force centrifuge, vers le sommet et à ne pas couvrir la paroi intérieure du flanc. En plus, cette solution est plutôt réservée aux petites perforations du pneumatique (typiquement, aux trous ne dépassant pas un diamètre de 5 mm). Résumé de l'invention [0008] L'invention cherche à proposer un pneumatique capable de rouler même après une perforation importante, permettant au conducteur du véhicule de parcourir une distance significative avant de réparer ou remplacer le pneumatique, sans pour autant dégrader les performances du pneumatique par rapport au roulage à sa pression de service. Elle vise un pneumatique dont le montage sur une jante ne comporte pas de difficultés particulières. [0009] Ces objectifs sont atteints par un pneumatique destiné à être monté sur une jante de montage, comportant : deux bourrelets, chaque bourrelet comprenant une structure annulaire de renforcement et un siège destiné à entrer en contact avec la jante de montage ; un sommet comprenant une bande de roulement ; deux flancs, chaque flanc s'étendant entre un bourrelet et le sommet ; une armature de carcasse s'étendant d'un bourrelet à l'autre et étant ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement ; une membrane, située radialement à l'intérieur par rapport à l'armature de carcasse, cette membrane comportant : • une armature de membrane ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement, et • une couche de mélange caoutchouteux étanche à l'air. La membrane est agencée de sorte qu'une partie de la membrane délimite avec une partie de l'armature de carcasse une chambre s'étendant transversalement et circonférentiellement, cette chambre étant située radialement à l'intérieur par rapport à l'armature de carcasse et en grande partie sous le sommet. La chambre est, au moins partiellement, remplie d'un produit auto-obturant. 2923751 -4 [0010] Selon un mode de réalisation avantageux, une couche de produit auto-obturant est disposée sur au moins une partie de la surface de la chambre. Préférentiellement, la couche est disposée au moins sur la partie de la chambre qui est délimitée par l'armature de carcasse. 5 [0011] Selon un autre mode de réalisation avantageux, le produit auto-obturant est un fluide auto-obturant. [0012] Le pneumatique selon l'invention est capable de rouler même après une perforation importante du sommet et de la partie radialement extérieure des flancs. Il combine en effet les avantages d'un pneumatique à double chambre avec ceux d'un 10 pneumatique auto-obturant et peut ainsi répondre à plusieurs types de perforation. Si la blessure du flanc ou de la bande de roulement est peu importante, le fluide auto-obturant bouche le trou sans que la membrane ne remplisse le rôle d'une armature de carcasse. Si, en revanche, une perforation importante se produit, la membrane prend le rôle de l'armature de carcasse. Les performances du pneumatique en roulage à la pression de 15 service ne sont pas dégradées par la présence de la membrane et de la chambre. Le montage du pneumatique est strictement identique au montage d'un pneu traditionnel. [0013] La chambre peut être totalement remplie de fluide auto-obturant. Si c'est le cas, le fluide auto-obturant ne peut guère se déplacer, même lorsque le pneumatique roule et une force centrifuge s'exerce, ce qui permet d'obtenir une meilleure obturation de 20 perforations survenues sur les flancs. [0014] Selon un mode de réalisation avantageux, l'armature de membrane comprend des renforts de membrane et l'armature de carcasse comprend des renforts de carcasse, les renforts de membrane et les renforts de carcasse étant en matériau textile. [0015] Selon un mode de réalisation avantageux, l'armature de membrane du 25 pneumatique comprend une couche de renforts orientés substantiellement radialement, c'est-à-dire faisant avec la direction circonférentielle un angle supérieur ou égal à 65° et inférieur ou égal à 90°. Préférentiellement, cette couche de renforts est ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement. Ainsi, lorsque le pneumatique est perforé, la membrane se met à fonctionner comme une armature de carcasse radiale traditionnelle. [0016] Selon un mode de réalisation alternatif, l'armature de membrane comprend une première couche de renforts et une deuxième couche de renforts, chacune de ces couches comportant des renfort parallèles entre eux, les renforts étant croisés d'une couche à l'autre. Préférentiellement, la première couche de renforts et la deuxième couche de renforts sont ancrées dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement. Ainsi, lorsque le pneumatique est perforé et la membrane travaille, elle fonctionne comme une armature de carcasse conventionnelle de type � bias �. [0017] Selon un mode de réalisation préférentiel, la première couche de renforts et la deuxième couche de renforts sont ancrées dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement. [0018] Selon un mode de réalisation préférentiel, la distance radiale Dr entre le siège d'un bourrelet et la partie radialement la plus à l'intérieur de la chambre est comprise entre 0.2 et 0.75 fois la hauteur H du pneumatique sur la jante de montage (0.2 • H Revendications 1. Pneumatique (11-13) destiné à être monté sur une jante de montage (20), comportant : - deux bourrelets (30), chaque bourrelet comprenant une structure annulaire de renforcement (40) et un siège (50) destiné à entrer en contact avec la jante de montage ; ù un sommet (60) comprenant une bande de roulement ; - deux flancs (70), chaque flanc s'étendant entre un bourrelet et le sommet ; - une armature de carcasse (80) s'étendant d'un bourrelet à l'autre et étant ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement (40) ; ù une membrane (90), située radialement à l'intérieur par rapport à l'armature de carcasse, cette membrane comportant : o une armature de membrane (91, 92) ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement, et o une couche de mélange caoutchouteux (94) étanche à l'air, la membrane étant agencée de sorte qu'une partie de la membrane délimite avec une partie de l'armature de carcasse une chambre (100) s'étendant transversalement et circonférentiellement, cette chambre étant située radialement à l'intérieur par rapport à l'armature de carcasse et en grande partie sous le sommet; caractérisé en ce que la chambre est, au moins partiellement, remplie d'un produit auto-obturant (120). 2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel une couche de produit auto-obturant est disposée sur au moins une partie de la surface de la chambre. 3. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel le produit auto-obturant est un fluide auto-obturant. 4. Pneumatique selon la revendication 3, dans lequel la chambre est totalement remplie d'un fluide auto-obturant (120).- 13 - 5. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'armature de membrane comprend des renforts de membrane et l'armature de carcasse comprend des renforts de carcasse, les renforts de membrane et les renforts de carcasse étant en matériau textile. 6. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'armature de membrane comprend une couche de renforts (91) orientés substantiellement radialement, c'est-à-dire faisant avec la direction circonférentielle un angle supérieur ou égal à 65° et inférieur ou égal à 90°. 7. Pneumatique selon la revendication 6, dans lequel ladite couche de renforts est ancrée dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement. 8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'armature de membrane comprend une première couche de renforts (91) et une deuxième couche de renforts (92), chacune de ces couches comportant des renfort parallèles entre eux, les renforts étant croisés d'une couche à l'autre. 9. Pneumatique selon la revendication 8, dans lequel la première couche de renforts et la deuxième couche de renforts sont ancrées dans chaque bourrelet à la structure annulaire de renforcement. 10. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le volume de ladite chambre formée entre une partie de l'armature de carcasse et une partie de la membrane est au moins partiellement remplie d'un fluide auto-obturant (120). 11. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la distance radiale Dr entre le siège (50) d'un bourrelet et la partie radialement la plus à l'intérieur de la chambre est comprise entre 0.2 et 0.75 fois la hauteur H du pneumatique sur la jante de montage (0.2 . H Dr 0.75 • H ), cette hauteur H étant mesurée entre le siège du bourrelet et le point du sommet radialement le plus à l'extérieur sur le plan médian du pneumatique, lorsque le pneu est monté sur une jante de montage est gonflé à la pression de service.