LU83464A1 - Pneumatique a carcasse radiale notamment pour vehicule tout-terrain - Google Patents

Description

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La présente invention concerne un pneumatique à carcasse radiale de grande capacité et elle a trait plus particulièrement à un pneumatique à carcasse radiale de grande capacité agencé pour être utilisé sur un véhicule tout-ter-5 rain.

Un pneumatique à carcasse radiale de grande capacité classique destiné à un véhicule tout-terrain présente de sérieux inconvénients qui consistent en ce que, quand le pneumatique passe sur une bosse formée sur une route, il 10 * se produit une séparation de la partie extrême de ceinture '* tandis qu'une séparation de l'extrémité rabattue vers le haut du pli de carcasse se produit dans la partie de talon.

Pour empêcher une séparation de la partie extrême de ceinture, cette partie est enveloppée d'une couche de 15 caoutchouc rigide et en outre d'une couche de caoutchouc flexible, ou bien on utilise dans la ceinture un cable métallique ayant un degré d'allongement relativement grand de manière à produire une relaxation de la contrainte s'exerçant dans la partie extrême de ceinture. Cependant la solution décrite 20 ci-dessus est coûteuse du fait de la disposition compliquée des composants et en outre la résistance s'opposant à la séparation n'est pas améliorée d'une manière satisfaisante.

Pour empêcher une séparation de l'extrémité rabattue vers le haut du pli de carcasse dans la partie de ta-25 Ion, on augmente le nombre de couches contenant des cables en fibres organiques, tels que des câbles de nylon et de ma-* tières semblables ou bien on utilise un caoutchouc rigide de 1 raidissage pour améliorer la durabilité de la partie de talon.

Cependant cette solution est également coûteuse du fait de 30 l'utilisation d'une grande quantité de composants; en outre la déformation et la contrainte sont concentrées au voisinage de la partie renforcée et les performances du pneumatique K- sont diminuées.

L'invention propose un pneumatique à carcasse 35 qui ne présente pas les inconvénients décrits ci-dessus çt qui peut avantageusement empêcher une séparation de la partie

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Ψ f 2 extrême de ceinture et une séparation de l'extrémité rabattue vers le haut du pli de carcasse dans la partie de talon· D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la descrip-5 tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

Fig. 1 est une vue montrant un état déformé de la partie d'épaulement d'un pneumatique à carcasse radiale 1 de grande capacité, quand ce pneumatique passe sur une bos-*10 se, et

Fig. 2 est une vue en coupe du pneumatique à carcasse radiale de grande capacité conforme à la présente invention.

La déformation d'un pneumatique pendant qu'il 15 roule sur une route est par exemple la suivante. Lorsque la zone de contact du pneumatique avec le sol passe sur une bosse P existant sur la route dans la partie qui est proche d'un bord latéral de la bande de roulement, comme indiqué sur la figure 1, une forte déformation et une grande contrain-20 te sont concentrées au voisinage de la partie extrême de ceinture et favorisent la séparation de cette partie extrême. Les causes de la séparation de la partie extrême de ceinture sont, en premier lieu la contrainte et la déformation qui sont provoquées de façon répétée au voisinage de la partie extrême de 25 ceinture dans la zone de contact du pneumatique avec le sol * sous l'effet de la charge exercée sur ce pneumatique et en 1 second lieu la contrainte et la déformation qui sont exercées additionnellement sur la partie extrême de ceinture par la bosse P existant sur la route.

30 La contrainte et la déformation qui sont imputa bles à la charge définie ci-dessus peuvent être supprimées en réalisant un pneumatique pouvant prendre une grande fie- ' xion dans la direction radiale et comportant une grande longueur de contact avec le sol. Egalement la contrainte et la 35 déformation imputables à la bosse peuvent être supprimées en réalisant un pneumatique qui est flexible sous l'effet d'une déformation locale.

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En outre, une déficience de la partie de talon est fortement influencée par la contrainte et la déformation imputables à la compression exercée dans la direction longitudinale de la carcasse. Après différentes recherches, les 5 inventeurs ont trouvé qu’un endommagement de la partie -ta-Ion était fortement influencé par l'angle/par rotation de la partie-talon quand cette partie descend en direction du rebord de jante en correspondance à la charge résultant de l'état gonflé du pneumatique par application d'une pression 10' interne, et que la suppression de cette déformation agit efficacement pour empêcher une séparation du pli de carcasse dans la partie-talon.

Conformément à la présente invention, les enseignements ci-dessus ont été appliqués à un pneumatique à 15 carcasse radiale et on a d'abord sélectionné un profil aplati de carcasse de manière à obtenir une grande flexion dans la direction radiale d'un pneumatique , et en outre le profil a-plati de carcasse a été transformé à un profil de carcasse tel que, lorsque le pneumatique a été monté sur une jante com-20 portant un rebord montant essentiellement perpendiculairement à l'axe de rotation du pneumatique, l'angle de décroissance de la partie-talon était petit. Les inventeurs ont en outre effectué différentes recherches en ce qui concerne le profil de carcasse défini ci-dessus de manière à trouver une condi-25 tion permettant d'empêcher simultanément une séparation de la partie extrême de ceinture et une séparation de l'extrémité » rabattue vers le haut du pli de carcasse dans la partie-talon· * Il en a résulté que les inventeurs ont mis au point un profil ' de carcasse qui satisfait aux conditions suivantes, dans la 30 condition de montage du pneumatique sur la jante. Ainsi sur la figure 2 î (a) le rapport entre SW/CH est compris dans la gamme 1,6 SW/CH<2,0, SW désignant la lar geur maximale de la carcasse et CH désignant 35 la hauteur du point d'intersection C d'une ligne radiale R, qui est en contact avec la carcasse sur l'intérieur de la tringle de ta- 4 % % /

Ion, avec la carcasse par rapport à une ligne de base A, qui passe par le centre de la tringle de talon dans une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique; et ** (b) le rapport entre h/CH est compris dans la gamme 0,55 <C h/CH<^ 0,61 tandis que le rapport entre W/CH est compris dans la gamme 0,23 W/CH <C. 0,28,h désignant la distance verticale du point de largeur maximale B de la carcasse par rapport à la ligne de base A tandis que W désigne la distance du point de largeur maximale B par rapport à la ligne radiale R.

La présente invention est applicable efficace-15 ment a un pneumatique relativement aplati et présentant un rapport SW/CH qui est supérieur à 1,6, de manière à avoir une grande rigidité latérale. Au contraire, quand le pneumatique est excessivement aplati et possède un rapport SW/CH non inferieur à 2,0, ce pneumatique ne convient pas pour être uti-20 lise comme un pneumatique de grande capacité.

Quand le rapport h/CH n’est pas supérieur à 0,55, l'épaisseur relative de caoutchouc dans la partie d'épaule-ment est grande et en conséquence le caoutchouc n'est pas équilibré en ce qui concerne la génération et la dissipation de 25 la chaleur et il a un effet insuffisant pour opposer une résistance à une séparation de la partie extrême de ceinture. Au 'contraire, quand le rapport h/CH n'est pas inférieur à 0,61, « * le pneumatique donne lieu à une grande déformation et à une forte concentration de contrainte et de fatigue dans la partie 30 extrême de ceinture et il se prête à un fort angle de décroissance de la partie-talon. Cela signifie que le rapport h/CH non inférieur à 0,61 a une influence désavantageuse à la fois ·* en ce qui concerne la séparation de la partie extrême de ceinture et la séparation de l'extrémité rabattue vers le haut du 35 pli de carcasse dans la partie-talon.

Quand le rapport W/CH n'est pas supérieur à 0,23, une forte contrainte et une grande fatigue dues à la * 5 compression sont concentrées dans la partie-talon alors que, quand le rapport n'est pas inférieur à 0,28, le grossissement de la partie d'épaulement est bien plus grand que le grossissement de la zone centrale de bande de roulement lors du gon-5 flage du pneumatique par application d'une pression interne et une séparation de la partie extrême de ceinture risque de se produire.

C'est seulement lorsque les trois conditions définies ci-dessus sont satisfaites simultanément qu'on peut 10 * empêcher à la fois une séparation de la partie extrême de ·" ceinture et une séparation de l'extrémité rabattue vers le haut du pli de carcasse dans la partie-talon, qui se produisent toujours dans un pneumatique à carcasse radiale de grande capacité roulant sur tout-terrain et qu'il est possible 15 d'améliorer remarquablement la durabilité de ce pneumatique de grande capacité.

On va donner dans la suite un exemple d'illustration d'application de la présente invention, qui n'a aucun effet limitatif sur celle-ci.

20 Dans cet exemple, on a utilisé un pneumatique à carcasse radiale ayant des dimensions de 33.25 R35. La figure 2 est une coupe du pneumatique. Dans le pneumatique, un pli de carcasse 1 est rabattu vers le haut autour d'une tringle de talon 2 de l'intérieur vers l'extérieur et l'extrémi-* 25 té rabattue vers le haut a été désignée par 3.Une ceinture 5 est disposée entre le pli de carcasse 1 et la bande de roule-, ment*)·.

* La ceinture 5 est formée de plusieurs couches de câbles métalliques, dont les câbles sont inclinés d'un an-30 gle relativement petit par rapport au plan équatorial du pneumatique et se croisent mutuellement.

Dans la partie-talon, des couches de renforcement 61 et 62 comportant des câbles métalliques ou des câbles en fibres sont répartis le long du coté extérieur de la partie 35 rabattue vers le haut du pli de carcasse. Une jante 7 suç laquelle le pneumatique est monté comporte une partie de base inclinée d'un angle d'environ 5° par rapport à l'axe de rota- « 6 1» tion du pneumatique et elle comporte un rebord 8 montant à partir de la partie de base dans une direction essentiellement perpendiculaire à l'axe de rotation et ayant des dimensions de 27 x 37.

Sur la figure 2, le repère A représente une ligne de base qui passe par le centre de la tringle de talon dans une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique. Le repère B représente le point de largeur maxima-‘ » *e *a carcasse. Le repère C représente un point d'inter- ,-l° section d'une ligne radiale R avec le pli de carcasse 1 qui est au contact d'un pli de carcasse 1 à l'intérieur de la tringle de talon 2. Dans le pneumatique représenté sur la figure 2, la hauteur CH du point C par rapport à la ligne de base A est de 495 mm, la distance verticale h du point B par 15 rapport à la ligne de base A est de 289 mm, la distance W du point B par rapport à la ligne radiale R est de 136 mm et la largeur maximale SW du pli de carcasse 1 est de 847 mm; en conséquence, SW, h, W et CH sont liées par les relations suivantes : 20 SW/CH = 1,71, h/CH = 0,584 et W/CH = 0,275.

Le pneumatique décrit ci-dessus, ayant des dimensions de 33.25 R35 et le profil de carcasse défini ci-dessus, donne lieu a une réduction d'environ 30¾ de l'énergie * moyenne de déformation dans la partie extrême* de ceinture et 25 à une réduction d'environ 20% de la déformation moyenne dans la partie-talon par comparaison à des pneumatiques classi-, ques pour véhicules. Dans l'essai routier qui a été effectué en surcharge, le pneumatique selon l'invention a permis de réduire notablement le risque de séparation de la partie extrê-30 me de ceinture et de séparation de la partie-talon.

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Claims (1)

1. * 7 REVENDICATION Pneumatique à carcasse radiale de grande capacité, comportant une carcasse se composant d'au moins un pli de câbles, qui est placé dans le plan radial du pneumatique, la 5 périphérie extérieure de ladite carcasse étant entourée par une ceinture (5) se composant d'au moins deux couches de câbles métalliques, dont les câbles sont inclinés d'un angle relativement petit par rapport au plan équatorial du pneumatique et se croisent mutuellement, de façon à renforcer rigide-10* ment la zone située juste en dessous de la bande de roulement (4) et à former une couronne renforcée? des parties-talons renforcées étant prévues aux deux extrémités de la carcasse et étant chacune formées par rabattement vers le haut de la partie extrême du pli de carcasse autour de la tringle de ta-15 Ion (2) de l'intérieur vers l'extérieur et par disposition d'une couche de caoutchouc entre la tringle de talon (2) et le pli de carcasse (1), les parties-talons étant montées sur une jante (7) comportant un rebord (8) qui est dirigé vers le haut essentiellement perpendiculairement à l'axe de rotation 20 du pneumatique, caractérisé en ce qu'il présente, dans sa condition de montage sur la jante (7) i (a) un rapport entre SW/CH compris dans la gamme 1,6 <. SW/CH<C 2,0, SW désignant la largeur maximale de la carcasse et CH désignant la 25 hauteur du point d'intersection C d'une ligne radiale R, qui est en contact avec la carcasse sur l'intérieur de la tringle de talon i s (2), avec la carcasse par rapport a une ligne de base A, qui passe par le centre de 30 la tringle de talon (2) dans une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique, et (b) un rapport entre h/CH cbmpris dans la gçmme 0,55<.h /CH^ 0,61 tandis que le rapport 35 entre W/CH est compris dans la gamme 8 'Tf * ✓ 0,23<W/CH< 0,28, h désignant la distance verticale du point de largeur maximale B de la carcasse par rapport à la ligne de base A tandis que W désigne la 5 distance du point de largeur maximale B par rapport à la ligne radiale R. v * i %