Brevet FR3029461A1 — publié le 20160610

PNEUMATIQUE A CARCASSE RADIALE OU CROISEE A MOBILITE ETENDUE [0001] L'invention se rapporte aux pneumatiques à carcasse radiale ou à carcasse croisée à mobilité étendue. [0002] Les pneumatiques à carcasse radiale se sont progressivement imposés sur différents marchés, et notamment le marché des pneumatiques pour véhicules de tourisme. Ce succès est dû en particulier aux qualités d'endurance, de confort et de faible résistance au roulement de la technologie radiale. [0003] Les principales parties d'un pneumatique sont la bande de roulement, les flancs et les bourrelets. Les bourrelets sont destinés à entrer en contact avec la jante. Dans un pneumatique de technologie radiale, chacune des principales parties constituant le pneumatique, à savoir la bande de roulement, les flancs et les bourrelets, a des fonctions bien séparées les unes des autres, et a par conséquent, une constitution spécifique bien connue. [0004] Le pneumatique radial est essentiellement renforcé par une armature de carcasse comprenant au moins une nappe de carcasse présentant un angle sensiblement égal à 90° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique. Cette armature de carcasse est surmontée radialement à l'extérieur, et sous la bande de roulement, de nappes de renfort formant une ceinture. [0005] Le pneumatique à carcasse croisée se distingue d'un pneumatique de technologie radial par la présence d'au moins deux nappes carcasse croisées dont l'angle est différent de 90° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique. Les nappes sont dites « croisées » parce que les angles sont de signes opposés d'une nappe àl' autre. P10-3469 3029461 2 [0006] On rappelle que, selon l'invention, la direction circonférentielle du pneumatique est la direction comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et tangente au renforcement de ceinture du pneumatique, [0007] Suite à l'apparition de pneumatique à carcasse radiale, certains 5 pneumatiques à carcasse croisée ont également été pourvus d'un renforcement de ceinture sous la bande de roulement. [0008] Dans ces deux types de pneumatique, la bande de roulement, en contact directement avec le sol, a notamment pour fonction d'assurer le contact avec la route et doit s'adapter à la forme du sol. Les flancs, quant à eux, absorbent les irrégularités 10 du sol tout en transmettant les efforts mécaniques nécessaires pour porter la charge du véhicule et assurer son mouvement. [0009] Le renforcement de ceinture est une armature qui doit, d'une part, être suffisamment rigide vis-à-vis des déformations sur chant afin que le pneumatique développe les poussées de dérive nécessaires à son guidage, et transmettre le couple 15 moteur ou freineur, et d'autre part, être très souple en flexion, c'est-à-dire autoriser des variations de courbure de son plan pour assurer une surface de contact du pneumatique sur le sol suffisante. [0010] Par conséquent, le renforcement de ceinture a généralement une structure composite, lui permettant de présenter la rigidité requise pour un poids relativement 20 faible. Le renforcement de ceinture est généralement constitué d'au moins deux nappes présentant des angles différents, comprenant des renforts, en forme de câble, enrobés de caoutchouc. Les éléments de renfort sont croisés d'une nappe à l'autre par rapport à la direction circonférentielle et sont symétriques ou non par rapport à cette direction. 25 [0011] On dénomme ci-après par : P10-3469 3029461 3 - « direction longitudinale ou circonférentielle » : direction de roulement du pneumatique, - « direction radiale » : direction coupant l'axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci, 5 - « direction axiale » : direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique, - « radialement intérieur à» : signifie plus proche de l'axe de rotation, - « radialement extérieur à » : signifie plus éloigné de l'axe de rotation, - « plan équatorial ou plan médian » : plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et qui divise le pneumatique en deux moitiés sensiblement égales, 10 - « direction transversale du pneumatique » : direction parallèle à l'axe de rotation, - « plan radial ou méridien » : un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique. [0012] Lors d'une perforation de la paroi d'un pneumatique par un objet perforant tel qu'une vis ou un clou, ou « crevaison », l'air de gonflage du pneumatique peut s'échapper par la perforation et la perte de pression consécutive entraîner une mise à 15 plat du pneumatique et un arrêt du véhicule. [0013] Pour résoudre ce problème des crevaisons qui date du début même de l'utilisation des roues chaussées de pneumatiques gonflés, la solution usuelle est de s'arrêter et de remplacer la roue concernée par une roue de secours. [0014] D'autres solutions ont été imaginées et sont disponibles sur le marché pour 20 éviter d'avoir à utiliser une roue de secours. [0015] Le document US 5 916 921 présente un récipient aérosol comportant une émulsion aqueuse de latex mélangée avec différents produits dont des produits fibreux et un gaz propulseur. En cas de pneumatique à plat, ce récipient est prévu pour être fixé à la valve du pneumatique et pour envoyer dans la cavité interne du pneumatique P10-3469 3029461 4 le gaz propulseur et l'émulsion d'obturation / réparation. Le pneumatique est alors regonflé au moins partiellement, l'émulsion colmate la perforation et on peut recommencer à rouler, à vitesse réduite d'abord pour bien répartir l'émulsion sur toute la surface interne du pneumatique puis normalement. 5 [0016] Il existe aussi des kits de réparation, proposés par certains constructeurs automobiles en lieu et place d'une roue de secours. Cela a pour intérêt de réduire le poids de la voiture, donc sa consommation de carburant et de libérer de l'espace sous le plancher du coffre. [0017] Les kits de réparation des pneumatiques ainsi que les bombes aérosol ne 10 sont que des réparations temporaires. Il convient de ne pas dépasser une vitesse donnée de l'ordre de 80 km/h et de faire contrôler ou changer son pneumatique rapidement. [0018] Les manufacturiers de pneumatiques ont aussi proposé des pneumatiques pourvus sur leur paroi intérieure ou dans leur structure d'une couche de produits 15 élastiques, visqueux ou pâteux, appelés « produits auto-obturants », permettant une obturation des perforations. [0019] Mais l'application de ces produits auto-obturants permet de renforcer uniquement la zone sommet du pneumatique contre les crevaisons. En effet, l'application de ces produits auto-obturants ne s'effectue pas à la surface interne des 20 flancs dans la mesure où lors du roulage, la force de centrifugation qui s'exerce sur le pneumatique ne permettrait pas le maintien en place initiale du produit auto-obturant. [0020] Une autre solution anti crevaison consisterait à augmenter l'épaisseur des flancs. Mais ceci provoquerait une augmentation de la masse et pénaliserait la résistance au roulement du pneumatique. P10-3469 3029461 5 [0021] Aussi, il subsiste le besoin de renforcer simultanément la zone sommet et les flancs contre les crevaisons ou les agressions extérieurs intrusives potentiellement destructrices, sans pour autant changer leurs dimensions actuelles. [0022] L'invention a donc pour objet un pneumatique pour ensemble roulant 5 comprenant une jante et un pneumatique, ledit pneumatique comportant au moins une armature de carcasse comprenant une paroi intérieure et surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet, elle-même radialement à l'intérieur d'une bande de roulement ayant deux extrémités axialement les plus extérieures, ladite armature de sommet étant constituée d'au moins une couche d'éléments de 10 renforcement, ladite bande de roulement étant reliée à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs, lesdits bourrelets étant destinés à entrer en contact avec une jante ayant des hauts de crochet de jante, chaque bourrelet comportant au moins un élément de renforcement circonférentiel, lesdits flancs comportant, sur leur surface extérieure, une série de protubérances alternées avec des creux, ladite bande de 15 roulement comprenant à au moins une extrémité axialement la plus extérieure un sillon circonférentiel. [0023] Le pneumatique se caractérise en ce que chaque protubérance est disposée à la surface d'un flanc, les différentes protubérances étant disposées de manière régulière ou irrégulière, et de manière continue ou discontinue, entre un point A et un 20 point E, - ledit point A étant disposé à l'intersection de la surface radialement extérieure de la bande de roulement et du flanc, et d'un axe radial ZZ' distant d'un plan AA' d'une longueur LA comprise entre 1/2 (L-60mm) et 1/2 (L-10mm), L étant la grosseur boudin nominale, ledit plan AA' étant 25 parallèle au plan équatorial et tangent au flanc, et - ledit point E étant disposé, au choix, dans un rayon tel que R2 REVENDICATIONS1. Pneumatique pour ensemble roulant comprenant une jante et un pneumatique, ledit pneumatique comportant au moins une armature de carcasse (2) comprenant une paroi intérieure (2a) et surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet (3), elle-même radialement à l'intérieur d'une bande de roulement (4) ayant deux extrémités axialement les plus extérieures, ladite armature de sommet (3) étant constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ladite bande de roulement (4) étant reliée à deux bourrelets (5) par l'intermédiaire de deux flancs (6), lesdits bourrelets (5) étant destinés à entrer en contact avec une jante (7) ayant des hauts de crochet de jante (7b), chaque bourrelet (5) comportant au moins un élément de renforcement circonférentiel, lesdits flancs (6) comportant, sur leur surface extérieure, une série de protubérances (8) alternées avec des creux (9), caractérisé en ce que chaque protubérance (8) est disposée à la surface du flanc (6), lesdites protubérances (8) étant disposées de manière régulière ou irrégulière, et de manière continue ou discontinue entre un point A et un point E, - ledit point A étant disposé à l'intersection de la surface radialement extérieure de la bande de roulement et du flanc, et d'un axe radial ZZ' distant d'un plan AA' d'une longueur LA comprise entre 1/2 (L-60mm) et 1/2 (L-10mm), L étant la grosseur boudin nominale, ledit plan AA' étant parallèle au plan équatorial et tangent au flanc (6), et - ledit point E étant disposé, au choix, dans un rayon tel que Rz 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bande de roulement (4) comprend à au moins une extrémité axialement la plus extérieure (4a) un sillon circonférentiel (10). P10-3469 3029461 24 3. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une protubérance interrompt partiellement ou totalement ou n'interrompt pas ledit sillon circonférentiel (10). 4. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition auto- 5 obturante (2b) présente une dureté Shore 00 inférieure ou égale à 10. 5. Pneumatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la composition auto-obturante (2b) présente une dureté Shore 00 inférieure ou égale à 5, et plus préférentiellement égale à zéro. 6. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition auto- 10 obturante (2b) est choisie parmi une composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS), ou parmi une composition comprenant au moins un élastomère diénique insaturé, ou parmi les résines terpéniques et polybutènes comme composant principal, ou parmi les composés à base de silicone, à base de d'uréthane, à base de styrène ou encore à base d'éthylène, ou parmi une 15 composition à base d'un élastomère butyle. 7. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS) comprend plus de 200pce d'une huile d'extension dudit élastomère. 8. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la composition 20 comprenant au moins un élastomère diénique insaturé comprend entre 30 et 90pce d'une résine hydrocarbonée, un plastifiant liquide dont la température vitreuse (Tg) est inférieure à -20°C à un taux pondéral compris entre 0 et 60pce et de 0 à 120pce d'une charge. 9. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la composition à base 25 d'un élastomère butyle comprend un élastomère butyle non halogéné. 10. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la composition à base d'un élastomère butyle comprend entre 5 et 40pce d'une huile d'extension, entre 5 et 55pce d'une résine tackifiante, et une charge non renforçante. P10-3469 3029461 25 11. Pneumatique selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'huile d'extension est le polyisobutylène. 12. Pneumatique selon la revendication 10, caractérisé en ce que le polyisobutylène a un poids moléculaire inférieur ou égale à 10.000, et préférentiellement inférieur ou 5 égale à 5.000. 13. Pneumatique selon la revendicationl 0, caractérisé en ce que la charge non renforçante est choisie parmi la craie ou le kaolin. 14. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une protubérance (8) a une hauteur et une longueur, ladite hauteur ayant une valeur 10 minimale à la grosseur boudin nominale L, ladite hauteur ayant une valeur qui augmente progressivement de part et d'autre de ladite grosseur boudin nominale L. 15. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'au moins deux protubérances (8) ont une longueur différente l'une de l'autre. 16. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque protubérance 15 (8) a une hauteur moyenne comprise entre 3 et lOmm. 17. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) a une largeur moyenne comprise entre 4 et 12mm. 18. Pneumatique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la hauteur moyenne de chaque protubérance (8), est de préférence comprise entre 5 et 8mm. 20 19. Pneumatique selon l'une des revendications 1, 14 ou 16, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) a une hauteur moyenne supérieure à 80% de la hauteur maximale sur au moins 80% de la distance comprise entre les points A et E. 20. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) présente un angle de dépouille a inférieure ou égale à 20°, et de préférence 25 compris entre 5 et 8°. P10-3469 3029461 26 21. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux protubérances (8) adjacentes sont espacées l'une de l'autre d'une distance moyenne inférieure ou égale à 2 fois la largeur moyenne d'une protubérance. 22. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux protubérances 5 (8) adjacentes sont sensiblement parallèles l'une par rapport à l'autre. 23. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les protubérances (8) recouvrent au moins 40% de la surface circonférentielle totale du flanc entre les points A et E. 24. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque protubérance 10 (8), de forme géométrique définie ou quelconque, comprend une fibre neutre, passant par une extrémité radialement la plus intérieure et par une extrémité radialement la plus extérieure, et présentant un angle f3, par rapport'à la direction radiale ZZ', compris entre -60° et +60°. 25. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le creux (9) entre deux 15 protubérances (8) adjacentes s'étend axialement dans le prolongement du creux d'un sillon circonférentiel de la bande de roulement, passant par le point A, ledit sillon étant disposé sur au moins une extrémité axiale de la bande de roulement. 26. Pneumatique selon la revendication 1 ou 23, caractérisé en ce que deux protubérances (8) adjacentes forment un creux entre elles, la paroi d'une 20 protubérance (8) formant un angle a, avec la direction circonférentielle compris entre -15° et +15° dans une zone du flanc proche du point A. 27. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la somme de la largeur des protubérances, dans la direction circonférentielle est supérieure ou égale à 60% de la longueur circonférentielle totale. 25 28. Pneumatique selon la revendication 1 ou 14, caractérisé en ce qu'il présente un rapport [somme des largeurs totales de chaque protubérance] / 2nR supérieure ou égale à 30%, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 60% et inférieure ou égale à 70%, les largeurs de chaque protubérance (8) étant définies à 50% de la P10-3469 3029461 27 hauteur totale de ladite protubérance (8) et le rayon R du pneumatique étant un rayon moyen. 29. Ensemble monté comprenant une jante et un pneumatique tel que défini selon l'une des revendications précédentes. P10-3469