CH618644A5 - Tyre for the drive wheel of an agricultural tractor or similar vehicle - Google Patents

Description

L'invention concerne un pneumatique destiné à équiper les roues motrices des tracteurs agricoles ou des véhicules similaires conçus normalement pour rouler sur de la terre meuble. Ces pneus sont reconnaissables à leur sculpture agressive constituée essentiellement de barrettes transversales de grande hauteur, espacées circonférenciellement et qui, généralement, sont inclinées en sens inverse les unes des autres d'environ 45° par rapport au plan équatorial suivant une disposition en chevron, chaque barrette s'étendant depuis l'un des côtés de la bande de roulement jusque vers le milieu de cette bande.

Il existe sur le marché deux types principaux de ces pneumatiques: ceux à carcasse croisée et ceux à carcasse radiale et à ceinture de sommet. On reconnaît généralement à ces derniers une meilleure adhérence dans les conditions de travail les plus difficiles notamment sur des terrains gras.

Cependant, on construit maintenant des tracteurs plus puissants, plus lourds et donc capables de tirer des charges beaucoup plus importantes. Dans les conditions de travail difficiles, les pneus construits selon les-cenceptions actuelles atteignent souvent la limite de leur possibilité d'adhérence et ils ne permettent pas d'utiliser pleinement les capacités de traction accrues de ces tracteurs plus puissants. Cette limite est atteinte lorsque le pneu «glisse» en tournant sans avancer, soit parce que le couple est trop grand par rapport à la résistance du terrain friable ou mou, soit parce que sa sculpture se colmate avec de la terre grasse que le pneu ne parvient par à éjecter au sortir de la zone de contact. Cette limite est atteinte aussi lorsque la liaison pneu/jante ne supporte pas le couple d'entraînement appliqué à la roue et que la jante tourne par rapport au pneu. Il est donc apparu nécessaire de revoir assez profondément la conception actuelle des pneus de ce genre en vue de reculer les valeurs limites de leurs propriétés essentielles, notamment l'adhérence au sol, la capacité de charge, la rigidité circonférencielle du pneu et de l'ensemble pneu/jante, la faculté du pneu à l'auto-nettoyage de sa sculpture, et cela sans pour autant compromettre d'autres qualités du pneu ni ses possibilités de fabrication avec les matériels usuels.

Pour atteindre tout ou partie des objectifs ci-dessus, l'invention propose un pneu pour roue motrice de tracteur agricole ou véhicule similaire, comprenant des bourrelets axialement espacés, une bande de roulement à sculpture constituée de barrettes espacées circonférenciellement, de largeur égale ou supérieure à l'écartement des bourrelets et une ceinture de renforcement frettant le sommet de la carcasse du pneu suivant une largeur sensiblement égale à l'écartement des bourrelets, caractérisé en ce que le sommet du pneu présente une courbure transversale accentuée telle que le sommet forme sous la ceinture une flèche radiale a égale ou supérieure au 1/5 de la hauteur H de la section du pneu et en ce que les flancs du pneu sont renforcés depuis les bourrelets jusqu'au moins la moitié de la hauteur H de la section du pneu de façon que le fléchissement sous charge du pneu soit localisé principalement dans la zone du sommet du pneu.

De préférence le pneu présente une hauteur de section H qui est faible par rapport à la largeur G de cette section, le rapport H/G étant de l'ordre de 0,30 à 0,60 alors que dans les pneus actuels de tracteur agricoles ce rapport est de l'ordre de 0,9 à 1. Suivant cette nouvelle conception on peut réaliser des pneus de tracteurs ayant grâce à leurs flancs renforcée une plus grande capacité de charge et une plus grande rigidité circonférencielle autorisant la transmission d'efforts de traction plus importants. Ces pneus présentent aussi une meilleure adhérence du fait que le fléchissement sous charge se produit principalement au sommet, ce qui augmente ainsi la surface de contact au sol en gardant une pression de contact relativement faible. En outre l'auto-nettoyage de la sculpture est amélioré par une plus grande mobilité du sommet dans la zone de contact au sol. Cette mobilité peut encore être favorisée par le fait que la sculpture est formée de barrettes distinctes espacées ne s'étendant chacune que sur la moitié environ de la bande de roulement du pneu.

Le renforcement des flancs sur au moins leur moitié inférieure à partir des bourrelets peut être réalisé par divers moyens connus et notamment par une extension des renforts habituels des bourrelets jusqu'au moins la moitié de la hauteur des flancs. Il peut être réalisé aussi, ou complété, en donnant aux bas des flancs une épaisseur accrue pour fermer un rebord prenant appui sur le bord extérieur retourné de la jante, ou bien en prolongeant jusqu'aux bas des flancs les parties latérales des barrettes afin de former des contreforts ou piliers radiaux en saillie par rapport au flanc du pneu.

Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après plus en détail en référence aux dessins ci-joints dans lesquels les fig. 1-2 et 3-4 montrent respectivement deux pneus en coupe transversale et en plan coupe partielle et la fig. 5 la coupe transversale d'une autre variante.

Ces pneus comprennent un corps 1 avec des bourrelets 2 axialement espacés, un sommet 3 portant une bande de roulement sculptée 4 et des flancs 5 reliant les côtés du sommet aux s

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bourrelets 2. Le corps 1 est renforcé par une carcasse 6 constituée d'une ou plusieurs nappes ou plis en cordes textiles ou métalliques orientés suivant des plans radiaux ou sensiblement radiaux, les bords de ces nappes étant retournés autour des tringles 7 des bourrelets 2. Le sommet du pneu est fretté par une ceinture de renforcement 8 limitant le diamètre extérieur du pneu lorsqu'il est gonflé, cette ceinture étant placée entre le sommet de la carcasse 6 et la bande de roulement 4. La ceinture 8 est constituée par exemple de deux ou plusieurs nappes ou plis de cordes textiles ou métalliques orientées suivant des angles faibles, de l'ordre de 20°, par rapport au plan équatorial du pneu pour former un renforcement annulaire sensiblement inextensible dans le sens circonférenciel. On peut remplacer cette construction classique de la ceinture par une autre parmi les nombreuses constructions déjà connues.

Dans le pneu monté sur sa jante 10, l'écartement axial A des bourrelets 2 entre les rebords de la jante est approximativement égal ou légèrement inférieur à la largeur B de la surface de roulement pour donner au pneu une bonne stabilité latérale et la largeur L de la ceinture 8 est elle même égale ou un peu inférieure à celle de la surface de roulement. La ceinture 8 ne doit pas être trop étroite pour assurer un frettage effectif au sommet du pneu, ni trop large pour ne pas nuire à la possibilité de fléchissement du sommet du pneu sous charge. Généralement la ceinture 8 présente une largeur de 0,8 à 1 fois la largeur B de la surface de roulement et de l'écartement A des bourrelets.

S'agissant de pneus destinés à l'équipement des roues motrices de tracteurs agricoles ou autres véhicules ou engins travaillant sur des terrains similaires, la sculpture de la bande de roulement 4 est une sculpture agressive constituée essentiellement de barrettes oblique 9 espacées circonférenciellement d'une distance D égale à au moins 2 fois leur propre épaisseur E et généralement compris entre 4 à 7 fois cette épaisseur. De préférence les barrettes 9 s'étendent transversalement chacune à partir d'un côté du pneu jusque vers le milieu de la bande de roulement. Ces barrettes sont inclinées alternativement dans un sens et dans l'autre suivant une configuration en chevron dite à centre ouvert dans laquelle les extrémités des barrettes situées au centre de la bande de roulement sont séparées les unes des autres.

Dans les pneus en question, l'ensemble du sommet 3, y compris la sculpture 4, présente une courbure transversale relativement accentuée pour un pneu de type à ceinture, cette courbure étant telle que, dans la zone du sommet couverte par la ceinture 8, elle forme une flèche radiale a qui est au moins égale ou supérieure au 1/5 de la hauteur radiale H de la section du pneu entre les bourrelets et la face extérieure de la bande de roulement (non comprise la hauteur propre des barrettes 9 variable selon l'usure du pneu). En outre dans ces pneus les flancs 5 sont renforcés au moins suivant la moitié de la hauteur H de la section à partir des bourrelets. Cette conception d'ensemble de ces pneus est particulièrement indiquée, et plus facilement réalisable, lorsque les pneus présentent une section basse dans laquelle le rapport de la hauteur H de la section sur la largeur G du corps du pneu est inférieur à 0,60 et compris entre 0,30 et 0,50. Dans ce cas on peut satisfaire à la condition d'avoir une flèche radiale a suffisante pour donner une grande amplitude au fléchissement qui est localisé au sommet du pneu, tout en ayant un pneu à large surface de roulement favorable à l'adhérence sur terrain mou et à flancs courts donnant une bonne stabilité latérale, ces flancs pouvant plus facilement être renforcés suivant une hauteur relative importante pour présenter la rigidité radiale propre à localiser le fléchissement du pneu principalement dans la zone du sommet.

Dans le cas des fig. 1 et 2 le renforcement des flancs 5 est assuré essentiellement par une extension vers le haut des profilés de remplissage 11 qui surmontent habituellement les tringles 7 des bourrelets, jusqu'à une hauteur h supérieure à la moitié de la hauteur H de la section du pneu. Ces profilés de remplissage sont en mélange caoutchouteux dur pour assurer la rigidité voulue pour les flancs. De même les gommes de jante en caoutchouc dur 12 sont elles-mêmes prolongées vers le haut pour venir épauler les profilés 11.

En variante, on peut utiliser à la place ou en complément de ces profilés 11 ou 12 des éléments de renforcement de type connu tels que des bandelettes de tissu, des flippers ou des plis partiels se superposant à ceux de la carcasse dans les zones inférieures des flancs à renforcer.

Dans le cas des fig. 3 et 4, le renforcement des flancs 5 est assuré par le prolongement jusqu'au bas des flancs des parties latérales des barrettes 9 de la sculpture, les parties ainsi prolongées formant des piliers ou contreforts radiaux 9b en saillie vers l'extérieur par rapport aux flancs eux-mêmes d'une distance e qui peut être de l'ordre de 5 à 50 mm selon la dimension du pneu. Ces piliers ou contreforts 9b assurent en outre une protection des flancs contre les coupures lorsque le pneu est utilisé sur des terrains accidentés et rocailleux. Sur terrain mou ils peuvent apporter un surcroit d'adhérence lorsque le pneu est enlisé. En outre par rapport à la réalisation précédente les barrettes elles-mêmes 9 s'étendent davantage vers l'extérieur et elles peuvent déborder par rapport à la largeur du corps du pneu, ce qui donne une surface de roulement plus large favorisant encore l'adhérence du pneu et sa capacité de traction. Alternativement les piliers radiaux pourraient être prévus sur les flancs entre les barrettes 9, comme indiqué en 13 sur la fig. 4, celles-ci n'étant pas prolongées vers les bourrelets, ou bien des piliers supplémentaires 13 pourraient être prévus à ces endroits en plus de ceux 9b constitués par le prolongement vers le bas des barrettes.

On peut voir encore sur la fig. 3 que la partie inférieure des flancs 5 présente une épaisseur accrue au voisinage des bourrelets pour former un rebord circulaire 14 dont la partie inférieure est conformée pour prendre appui sur le bord extérieur retourné de la jante 10 qu'il enveloppe partiellement. Ce rebord 14 contribue à la rigidité radiale du flanc et, dans ce but il peut être réalisé au moins partiellement en caoutchouc dur, par exemple par une extension dans ce rebord de la gomme de jante dure 12. Accessoirement il s'oppose à l'introduction de terre et de boue entre la jante et le bourrelet et à l'usure prématurée du bourrelet qui pourrait en résulter.

D'autres constructions de pneus selon l'invention peuvent être déduites des exemples de réalisation décrits ci-dessus, notamment en associant aux renforcements internes des flancs selon la fig. 1 les renforts externes constitués par les piliers radiaux et/ou les rebords d'appui sur jante 14 illustrés sur la fig. 3. Cela peut éventuellement conduire à des constructions de pneus assymétriques dans lesquelles, par exemple (fig. 5), un des flancs 5 est renforcé selon les enseignements de la fig. 1 et l'autre flanc étant renforcé selon la fig. 3. Dans ce cas il sera parfois préférable d'avoir les piliers saillants sur le côté extérieur du pneu par rapport au véhicule.

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1. Pneumatique pour roue motrice de tracteur agricole ou véhicule similaire, comprenant des bourrelets (2) axialement espacés, une bande de roulement (4) à sculpture constituée de barrettes transversales (9) espacées circonférenciellement, de largeur (B) égale ou supérieure à l'écartement (A) des bourrelets et une ceinture de renforcement (8) frettant le sommet de la carcasse (6) du pneu suivant une largeur (L) sensiblement égale à l'écartement (A) des bourrelets, caractérisé en ce que le sommet (3) du pneu présente une courbure transversale accentuée telle que le sommet forme sous la ceinture (8) une flèche radiale (a) égale ou supérieure au 1/5 de la hauteur (H) de la section du pneu et en ce-que les flancs (5) du pneu sont renforcés depuis les bourrelets (2) jusqu'au moins la moitié de la hauteur de la section du pneu de façon que le fléchissement sous charge du pneu soit localisé principalement dans la zone du sommet du pneu.

2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel le rapport de la hauteur (H) de la section du pneu sur la largeur (G) du corps du pneu est inférieur à 0,6.

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REVENDICATIONS

3. Pneumatique selon la revendication 2, dans lequel le dit rapport est compris entre 0,3 et 0,5.

4. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les flancs (5) sont renforcés par une extension des renforts habituels des bourrelets (2) jusqu'au moins la moitié de la hauteur de la section du pneu.

5. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un des flancs (5) est renforcé par des contreforts ou piliers radiaux (9b, 13) en saillie par rapport aux flancs du pneu.

6. Pneumatique selon la revendication 5, dans lequel les contreforts ou piliers radiaux sont constitués par un prolongement (9b) vers les bourrelets des parties latérales extérieures des barrettes (9) de la sculpture du pneu.

7. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le bas des flancs (5) forme un rebord (14) d'épaisseur accrue en saillie axiale par rapport aux bourrelets (2) pour prendre appui sur le bord extérieur retourné de la jante (10).

8. Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les barrettes (9) de la sculpture sont inclinées alternativement dans un sens et dans l'autre suivant une disposition en chevron avec leurs extrémités centrales séparées les unes des autres.