Brevet FR3045496A1 — publié le 20170623

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte aux pneumatiques à carcasse radiale ou à carcasse croisée. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [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 et 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 à l'autre. [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 pneumatiques à carcasse croisée ont également été pourvus d'un renforcement de ceinture sous la bande de roulement. 2014-457FR 3045496 2 [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 du sol tout 5 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 10 de dérive nécessaires à son guidage, et transmettre le couple 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 15 composite, lui permettant de présenter la rigidité requise pour un poids relativement 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. 20 [0011] Il est déjà connu du document JP2008068716A des pneumatiques comprenant des flancs avec des renforts extérieurs, destinés à réduire la température interne aux endroits du pneumatique où des détériorations peuvent apparaître avec l'usage. Mais la disposition de ces renforts sur les flancs ne permet pas de renforcer correctement les flancs d'un 25 pneumatique lors de chocs latéraux, tels que des chocs sur les trottoirs ou dans des nids de poule. En effet, de tels chocs effectués à différentes vitesses et/ou avec différents angles d'attaques, sur des architectures classiques de pneumatique peuvent provoquer des avaries, pouvant parfois aller jusqu'à la mise au rebut du pneumatique. 30 [0012] En outre, la tendance actuelle d'utiliser des jantes en aluminium, plutôt qu'en acier pour contribuer notamment à l'aspect esthétique global du véhicule, a pour conséquence de provoquer, lors de chocs latéraux sur le pneumatique, la rupture des constituants de la carcasse à partir de vitesses nettement plus faibles. Par ailleurs, le souhait actuel d'utiliser des pneumatiques comprenant des hauteurs de flancs de plus en plus petites, a encore 2014-457FR 3045496 3 pour autre conséquence qu'un choc sur de tels flancs provoque une dégradation avec une intensité plus forte qu'avec des flancs plus grands, et donc plus détériorante pour le pneumatique. 5 [0013] Il est encore connu du document JP2003 237317 un pneumatique comprenant des portions discontinues de gomme élastomère ayant différentes rigidités, et disposées sur les flancs de manière à réduire le bruit inhérent à son fonctionnement. [0014] Le brevet FR888 453 décrit par ailleurs des enveloppes pneumatiques dont les deux 10 côtés comprennent des saillies en gomme élastomère destinées à vérifier que la pression du pneumatique est conforme à la charge du fait de la forme géométrique qu'elles présentent. [0015] Enfin, le document US2 354 715 divulgue la présence d'excroissances de gomme 15 élastomère comprenant des éléments métalliques, et disposées sur les extrémités de la bande de roulement d'un pneumatique destinées à empêcher son dérapage lors du roulage. [0016] Par ailleurs, lors d'un choc avec un trottoir ou avec un nid de poule, le pneu peut 20 être endommagé, par exemple par coincement entre la jante et l'obstacle. Suite à un tel choc, des éléments de renfort du flanc du pneumatique peuvent être endommagés. Le pneumatique peut se déformer localement et/ou perdre sa pression de gonflage. Plusieurs solutions connues permettent de réduire ces risques. Par exemple, une augmentation de la force de rupture des câbles de l'armature de carcasse selon l'une des approches 25 suivantes : - augmentation de la contrainte à rupture du matériau (exemple : aramide ou câble hybride de type aramide/nylon ou aramide / PET) ; - augmentation de la section des renforts (exemple : câbles de plus grand diamètre) ; - augmentation du nombre de couche de renforts (typiquement des solutions bi-nappe). 30 [0017] L'augmentation de la force de rupture de câbles par augmentation du diamètre du câble ou par augmentation de la contrainte de rupture du matériau est normalement réalisée à iso-force globale de rupture de la nappe. Cela conduit à des câbles plus espacés. 2014-457FR 3045496 4 Cela provoque des défauts visuels sur le flanc du pneumatique, souvent en forme de vague ou d'ondulation. [0018] Dans le cas où on alterne des câbles de rigidité différente (en particulier un câble 5 PET et nylon ou un câble nylon et aramide ou un hybride de type aramide/nylon ou aramide / PET ou autre) des défauts visuels peuvent apparaître laissant voir la géométrie du câble sur la surface extérieure du flanc. [0019] L'augmentation de l'épaisseur du flanc ou la diminution du pas entre les câbles de 10 renfort permettent de limiter les déformations superficielles du flanc du pneu. Ces solutions sont onéreuses et pénalisent les performances, car on utilise plus de matière que celle qui est nécessaire pour le bon fonctionnement du pneumatique. [0020] Il subsiste donc un besoin de pouvoir encore améliorer la robustesse des flancs des 15 pneumatiques vis-à-vis des chocs latéraux, sans pour autant changer leurs dimensions actuelles. EXPOSE DE L'INVENTION 20 [0021] Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique pour ensemble roulant comprenant une jante et un pneumatique, ledit pneumatique comportant au moins une armature de carcasse pourvue de câbles 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 25 moins une couche d'éléments de 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, chaque 30 protubérance étant disposée à la surface du flanc, lesdites protubérances étant disposées de manière régulière ou irrégulière, et de manière continue, entre un point A et un point E, la position du point A étant disposée à l'intersection de la surface radialement extérieure de la bande de roulement et du flanc, et d'un axe radial ZZ' distant du plan 2014-457FR 3045496 5 équatorial AA' d'une largeur LA comprise entre 'A (L-60mm) et 1/2 (L-10mm), L étant la grosseur boudin nominale, et ledit point E étant disposé, au choix, dans un rayon compris dans : 01R2 REQ. 25 [0052] Comme le montre la figure 1, le pneumatique pour véhicule de tourisme de référence générale 1 comprend une armature de carcasse 2 radialement intérieure à un renforcement de ceinture de référence générale 3, ledit renforcement de ceinture 3 étant radialement intérieur à une bande de roulement 4 elle-même reliée à deux bourrelets 5 par l'intermédiaire de deux flancs 6. Les bourrelets 5 sont destinés à entrer en contact avec une 30 jante 7 (partiellement représentée). Chaque bourrelet comprend au moins un élément de renforcement circonférentiel 7a. Les flancs comportent, sur leur surface, une série de protubérances 8 régulièrement alternées avec des creux 9 (montrés sur la figure 2). Sur la figure 1 on peut voir une protubérance 8, en coupe, ayant une fibre neutre continue. On rappelle ici qu'on appelle une fibre neutre un axe neutre qui passe sensiblement au centre 2014-457FR 3045496 11 du volume de chaque protubérance, et qui ne subit ni raccourcissement ni allongement lorsqu'il est soumis à une compression et/ou à une dépression. [0053] Comme le montre la figure 1, les protubérances 8 sont disposées, à la surface du 5 flanc, sur une longueur de fibre neutre continue qui s'étend d'un point A à un point E. Le point E peut être agencé selon deux approches, désignés ici intervalle I et intervalle II. o Selon l'intervalle I, le rayon du point E est : R2 REVENDICATIONS1. Pneumatique pour ensemble roulant comprenant une jante et un pneumatique, ledit pneumatique comportant au moins une armature de carcasse (2) pourvue de câbles (11) 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, entre un point A et un point E, la position du point A étant disposée à l'intersection de la surface radialement extérieure de la bande de roulement et du flanc, et d'un axe radial ZZ' distant du plan équatorial AA' d'une largeur LA comprise entre 1/2 (L-60mm) et 'A (L-10mm), L étant la grosseur boudin nominale, et - ledit point E étant disposé, au choix, dans un rayon compris dans : o R2 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). 3. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une protubérance (8) interrompt partiellement ou totalement ledit sillon circonférentiel (10). 4. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque protubérance est adjacente au sillon circonférentiel (10). 2014-457FR 3045496 17 5. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux protubérances adjacentes ou non pénètrent dans ledit sillon circonférentiel (10). 6. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dits câbles (11) hybrides de l'armature de carcasse sont en aramide/nylon ou en aramide/PET. 7. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur au centre de la protubérance est définie comme suit : i) le point EQ est le point le plus axialement extérieur du flanc du pneu ; ii) le point EQ est placé à une distance REQ de l'axe de rotation ; iii) la hauteur des protubérances au point EQ est inférieure à celle située à des distances REQ+10mm et REQ-10mm par rapport à l'axe de rotation. 8. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'au moins deux protubérances (8) ont une longueur différente l'une de l'autre. 9. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) a une hauteur moyenne comprise entre 3 et 10 mm et plus préférentiellement entre 5 et 8 mm. 10. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) a une largeur moyenne comprise entre 4 et 12 mm. 11. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, 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. 12. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque protubérance (8) présente un angle de dépouille a inférieure ou égale à 20°, et de préférence compris entre 5 et 8°. 13. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, 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. 14. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux protubérances (8) adjacentes sont sensiblement parallèles l'une par rapport à l'autre. 2014-457FR 3045496 18 15. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les protubérances (8) recouvrent au moins 40% de la surface circonférentielle totale du flanc entre les points A et E. 16. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque protubérance (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 [3, par rapport à la direction radiale ZZ', compris entre -60° et +60°. 17. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le creux (9) entre deux 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. 18. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux protubérances (8) adjacentes forment un creux entre elles qui présente un angle, avec la direction circonférentielle compris entre -15° et +15° dans une zone du flanc proche du point A. 19. Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente un rapport [somme des largeurs totales de chaque protubérance dans la direction circonférentielle sur un rayon Ri] / 2rrR supérieur ou égal à 30%, et plus préférentiellement supérieur ou égal à 60% et inférieur ou égal à 70%, les largeurs de chaque protubérance (8) étant définies à 50% de la hauteur totale de ladite protubérance (8) et le rayon R du pneumatique étant compris dans l'intervalle RE 20. Ensemble monté comprenant une jante et un pneumatique tel que défini selon l'une des revendications précédentes. 2014-457FR