WO2017137706A1 - Pneumatique ayant une bande de roulement renforcee - Google Patents

Pneumatique ayant une bande de roulement renforcee Download PDF

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WO2017137706A1
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tire according
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layer
tire
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PCT/FR2017/050304
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Vincent Abad
Masayuki Maesaka
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Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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    • B60C2011/0033—Thickness of the tread

Definitions

  • the invention relates to a tire whose tread is reinforced by reinforcements. This tire is more particularly intended for passenger vehicles.
  • Ring direction direction intersecting the axis of rotation of the tire and perpendicular to it
  • “Circumferential or longitudinal direction” direction perpendicular to a radius and lying in a plane perpendicular to the axis of rotation of the tire,
  • Rubber composition means a rubber composition comprising at least one elastomer and a filler. It is known from document JPA 2011 - 042226 a tire comprising a single organic fiber sheet disposed within the structure of rubber rolls of particular geometric dimensions, and constituting the tread. Such a tire is intended to improve the handling of the vehicle during turns.
  • the invention therefore relates to a tire having a tangential direction XX ', an axial direction YY' and a radial direction ZZ 'and comprising at least one carcass reinforcement radially surmounted outside a crown reinforcement , itself radially inside a tread, said crown reinforcement consisting of at least one layer of reinforcing elements, said tread comprising alternating groove bottoms with elastomer blocks , reinforcements and being connected to two beads via two sidewalls, said beads being intended to come into contact with a rim, each bead having at least one circumferential reinforcing element.
  • This tire is characterized in that the tread is made of a rubber composition having a shear modulus less than or equal to IMPa, in that the reinforcements of the tread are present on the entire surface of said tread in that the reinforcements consist of at least a first layer of unit filaments arranged in the axial direction YY 'in an uninterrupted manner, said layers being superposed one above the other in the radial direction ZZ', said unit filaments being spaced from each other, regularly or otherwise, in the tangential direction XX 'with a distance d1 between 0 and 50 ⁇ .
  • the tire according to the invention has the advantage, by significantly reducing the reinforcement volume fraction, to allow the choice of drift stiffness depending on the number of reinforcing layer depending on the desired applications of the tire while retaining good results in tire adhesion despite progressive wear.
  • the shear modulus values according to the invention are obtained at a frequency of 10 Hz and at a temperature of 60 ° C under an alternating stress of 0.7 MPa.
  • the shear modulus of the rubber composition of the tread is preferably between 0.6 and 0.9 MPa.
  • each successive filament when the distance di between each successive filament is zero, said filaments are assembled in the form of strips on the same layer, each strip being spaced from each other by a distance between ⁇ and ⁇ according to the tangential direction XX '.
  • two layers of successive filaments in the radial direction ZZ ' are spaced apart by a distance d 3 of between 0.5 and 1 mm, and preferably 1 mm.
  • the filament layers are present in an amount of between 1 and 7, and preferably between 1 and 5.
  • the strips when they are disposed continuously or discontinuously in the axial direction, they occupy between 0.3% and 2.1% of the volume of the tread, the rubber composition occupying between 99.7% and 97.9% of the tread volume.
  • the unitary filaments have a Young's modulus of between 0.5 and 300GPa and can be chosen from polyethylene terephthalate (PET), nylon, polybutylene terephthalate (PBT), aramid, poly ( p-phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PBO).
  • the Young's modulus or tensile modulus is the constant which relates the tensile stress and the beginning of the deformation of an isotropic elastic material.
  • the unit filaments of each layer has an angle of between 30 ° and 150 ° relative to the tangential direction, the layers being independent of each other.
  • the unitary filaments have a mean diameter of between 5 and 40 ⁇ .
  • the rubber composition of the tread has a shear modulus greater than or equal to 0.5 MPa and less than or equal to 0.9 MPa. It is recalled that the shear modulus is an intrasque physical quantity to each material, and which is involved in the characterization of deformations caused by shear forces.
  • the first layer of unit filaments is disposed in the radially innermost portion of the groove and about 2mm from the radially outermost surface of the gum roll, so as to form a single filament laying substantially in arch form in the tread.
  • the constituent reinforcements according to the invention can be resorted to the coating by an adhesive composition, such as a composition RFL (resorcinol formaldehyde latex) to ensure good adhesion between the reinforcement and the elastomer composition.
  • the reinforcements may further be adhered to an elastomer composition without additions of particular adhesive compositions.
  • the reinforcement To not melt during the baking step of the tire, the reinforcement must have a melting temperature greater than 180 ° C.
  • FIG. 1 schematically represents a meridian section of a tire of the invention according to a first embodiment
  • Figure 2 shows schematically in meridian section a block of elastomer, also called rubber roll, of the tread of the tire according to the invention comprising the reinforcement according to a first variant.
  • Figure 3 is a variant of Figure 1.
  • Figure 4 schematically shows the reinforcement 8 along the directions XX 'and YY'.
  • the tire of general reference 1 comprises at least one carcass reinforcement 2, radially surmounted externally. a crown reinforcement 3, itself radially inside a tread 4.
  • the crown reinforcement 3 comprises at least one layer of reinforcing elements (not shown).
  • the tread 4 is connected to two beads 5 via two sides 6.
  • the beads 5 are intended to come into contact with a rim (not shown).
  • Each bead 5 comprises at least one circumferential reinforcing element 7, also called bead wire.
  • the tread 4 consists of a conventional composition based on a diene elastomer and a reinforcing filler which has, after vulcanization, a shear modulus of 0.6 MPa, obtained at a frequency of 10 Hz and at an alternating stress of 0.7 MPa and at a temperature of 60 ° C.
  • This band 4 comprises reinforcements 8 made of aramid in the form of mono-oriented single unit filaments. These reinforcements 8 are arranged in the direction YY 'continuously. Once placed in the tread 4, the reinforcements 8 have a total volume fraction of 0.3%.
  • the aramid fiber used has a Young's modulus of 30GPa.
  • This module makes it possible to measure the rigidity of the material.
  • the module represents the ability of a material to resist deformation. Indeed, the ratio between the tensile stress applied to a material and the resulting deformation is constant as long as the deformation remains low and the elastic limit is not reached.
  • E the Young's modulus symbol
  • the Young's modulus of measurement from the slope of the initial part of the force / elongation curve in its linear elastic domain and expressed in megapascals or gigapascals.
  • the tread comprises blocks 9 of rubber composition interconnected by grooves 10.
  • the reinforcements 8 have a substantially semicircular geometric shape successively arranged in different axial directions YY '.
  • the radially outer portion 8a of the semicircle is disposed about 2 mm from the radially outer surface of the tread 4.
  • Each semicircle is buried in its entirety in a block of rubber composition 9 of the tread 4.
  • Each semicircle of the reinforcement 8 are interconnected in the direction YY 'in the radially innermost portion of the groove 10.
  • the reinforcement is present in the tread in the form of a single piece at a time in the direction YY '.
  • FIG. 1 represents a single reinforcement layer 8.
  • Figure 2 differs from Figure 1 in that the reinforcement 8 comprises two layers 8b and 8c arranged radially one below the other.
  • Figure 3 differs from Figure 1 in that the reinforcement 8 comprises three layers 8b, 8c and 8d arranged radially one below the other.
  • the reinforcement 8 is arranged uninterrupted in the direction YY ', and spaced a distance di between 0 and 50 ⁇ in the direction XX'.
  • the reinforcement 8 consists of unitary filaments disposed next to each other in an axial direction YY '.
  • the tire according to the invention can be made according to two known methods. The first uses a burner mold, the second is to assemble two half-treads before cooking.
  • the tire is made in a known manner.
  • the reinforcements 8 are arranged uninterrupted over the entire axial length YY 'of said tread 4 before the tire is fired.
  • the reinforcements 8, coated with rubber composition are forced to penetrate into the gums forming the tread, not yet cooked, forcing the incrustation reinforcements 8 in the grooves 10.
  • the following example shows, on test specimens, in the laboratory, the rigidity obtained in the YY 'axis according to the invention.
  • the rigidity of a tread strip comprising a reinforcement according to the invention is measured, said strip being in the form of test specimens consisting of two blocks of identical elastomeric material, of substantially parallelepipedal shape in length. 50mm, width 30mm and height 10mm and distant from each other by 10mm.
  • the test pieces are fixed on a metal support.
  • the test specimens are made by molding and then baking, after closing the mold, in a heating press at a temperature of 170 ° C. for 15 minutes and under a global pressure of about ten bars so as to vulcanize the material.
  • test specimen is placed on a mechanical oscillator consisting of a flat floor covered with glue.
  • the test specimen is then compressed against the ground pneumatically at an average normal pressure of 3 bars at the surface, and then undergoes oscillations perpendicular to the direction of greater length of the sample, via the mechanical oscillator at frequencies of imposed oscillation of 1Hz for 30 seconds, in order to have enough cycles to stabilize the continuous measurement of the tangential stress at each offset.
  • Oscillations are performed by compensating for offset over the interval between + / 0.25mm - +/- 3mm.
  • the measurements are carried out at a constant temperature of 20 ° C to +/- 1 ° C.
  • the ratio between the tangential stress and the displacement, for a given normal force makes it possible to obtain the transverse rigidity value of the sample under the measurement conditions mentioned. Table I below shows the influence of the number of reinforcing layers on the rigidity of the tread sample.
  • Table I Specimens 1 to 3 are specimens according to the invention with respectively a layer, three layers and five reinforcing layers arranged one above the other in the radial direction.
  • results are given on a 100 basis, that is, all results above 100 show an improvement in performance.
  • Table II shows the influence of the elastomer bonds or rubber bridges between each reinforcing strip.
  • the specimens 4 to 6 are specimens comprising 5 reinforcing layers according to the invention with respectively 30%, 50%, 75% and 100% of surface fraction of reinforcement disposed in the tread. The higher the percentage of reinforcement, the less the rubber bridges between the reinforcement strips are present.
  • results are given on a 100 basis, that is, all results above 100 show an improvement in performance.
  • Table III below shows the influence of the spacing between two successive layers.
  • Specimens 8 and 9 are specimens according to the invention each comprising 3 reinforcing layers. In the test tube 8, the layers are spaced 0.5mm, and in the tire 1mm.
  • results are given on a 100 basis, that is, all results above 100 show an improvement in performance.
  • the tire according to the invention may have an axial width of between 165mm and 345mm, and preferably between 195mm and 345mm.
  • the reinforcing ply 8 may have an axial width of between 135 mm and 315 mm, and preferably between 165 mm and 315 mm.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un pneumatique comportant une direction tangentielle XX', une direction axiale YY' et une direction radiale ZZ' et comprenant au moins une armature de carcasse surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet, elle-même radialement à l'intérieur d'une bande de roulement, ladite armature de sommet étant constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ladite bande de roulement comprenant des fonds de sillon alternés avec des blocs d'élastomère, des renforts et étant reliée à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs, lesdits bourrelets étant destinés à entrer en contact avec une jante, chaque bourrelet comportant au moins un élément de renforcement circonférentiel. Ce pneumatique se caractérise en ce que la bande de roulement est constituée en une composition caoutchouteuse ayant un module de cisaillement inférieur ou égale à 1MPa, en ce que les renforts de la bande de roulement sont présents sur toute la surface de ladite bande de roulement, en ce que les renforts sont constitués d'au moins une première couche de filaments unitaires disposés selon la direction axiale YY' de manière ininterrompue, lesdites couches étant superposées les unes au-dessus des autres selon la direction radiale ZZ', lesdits filaments unitaires étant espacés les uns des autres, de manière régulière ou non, selon la direction tangentielle XX' d'une distance d1 comprise entre 0 et 50µm.

Description

PNEUMATIQUE AYANT UNE BANDE DE ROULEMENT
RENFORCEE
[0001] L'invention concerne un pneumatique dont la bande de roulement est renforcée par des renforts. Ce pneumatique est plus particulièrement destiné aux véhicules de tourisme.
[0002] On rappelle ci-après les définitions utilisées dans la présente invention :
« direction axiale ou transversale » : direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique,
« direction radiale » : direction coupant l'axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci,
« direction tangentielle » : direction tangente à la surface de roulement selon le sens de rotation du pneumatique,
« direction circonférentielle ou longitudinale » : direction perpendiculaire à un rayon et comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique,
« radialement à l'intérieur » : signifie « dont la distance radiale mesurée depuis l'axe de rotation du pneumatique est plus proche de l'axe de rotation »,
« radialement à l'extérieur » : signifie « dont la distance radiale mesurée depuis l'axe de rotation du pneumatique est plus éloigné de l'axe de rotation », - « coupe radiale » : coupe selon un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique, « plan équatorial » : plan perpendiculaire à l'axe de rotation et qui passe par le milieu de la bande de roulement,
« composition caoutchouteuse » : composition de caoutchouc comportant au moins un élastomère et une charge. [0003] Il est connu du document JPA 2011 - 042226 un pneumatique comprenant une unique feuille de fibre organique disposée au sein de la structure de pains de gomme aux dimensions géométriques particulières, et constituant la bande de roulement. Un tel pneumatique est destiné à améliorer la tenue du véhicule dans les virages.
[0004] Mais un tel pneumatique ne permet pas de garantir suffisamment de rigidité de dérive.
[0005] Il est encore connu du document EP 2 380 747 A2 un pneumatique dont la bande de roulement comprend des fibres de courte longueur, disposées dans au moins une partie de la bande de roulement et selon une direction axiale.
[0006] Aussi il subsiste le besoin de disposer d'un pneumatique qui améliore sa rigidité de dérive tout en diminuant la fraction volumique des renforts déjà présents dans la bande de roulement.
[0007] L'invention a donc pour objet un pneumatique comportant une direction tangentielle XX', une direction axiale YY' et une direction radiale ZZ' et comprenant au moins une armature de carcasse surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet, elle-même radialement à l'intérieur d'une bande de roulement, ladite armature de sommet étant constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ladite bande de roulement comprenant des fonds de sillon alternés avec des blocs d' élastomère, des renforts et étant reliée à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs, lesdits bourrelets étant destinés à entrer en contact avec une jante, chaque bourrelet comportant au moins un élément de renforcement circonférentiel. [0008] Ce pneumatique se caractérise en ce que la bande de roulement est constituée en une composition caoutchouteuse ayant un module de cisaillement inférieur ou égale à IMPa, en ce que les renforts de la bande de roulement sont présents sur toute la surface de ladite bande de roulement, en ce que les renforts sont constitués d'au moins une première couche de filaments unitaires disposés selon la direction axiale YY' de manière ininterrompue, lesdites couches étant superposées les unes au-dessus des autres selon la direction radiale ZZ', lesdits filaments unitaires étant espacés les uns des autres, de manière régulière ou non, selon la direction tangentielle XX' d'une distance di comprise entre 0 et 50μιη.
[0009] Le pneumatique selon l'invention présente l'avantage, en diminuant nettement la fraction volumique de renfort, de permettre le choix de la rigidité de dérive en fonction du nombre de couche de renforts en fonction des applications souhaitées du pneumatique tout en conservant de bons résultats en adhérence du pneumatique malgré l'usure progressive.
[0010] Les valeurs de module de cisaillement selon l'invention sont obtenues à une fréquence de 10Hz et à une température de 60°C sous une contrainte alternée de 0,7MPa.
En comparaison à des compositions caoutchouteuses plus classiques qui présentent un module de cisaillement supérieur ou égale à IMPa sous les mêmes contraintes physiques, le module de cisaillement de la composition caoutchouteuse de la bande de roulement est de préférence entre 0,6 et 0,9MPa.
[0011] De préférence, lorsque la distance di entre chaque filament successif est nulle, lesdits filaments sont assemblés sous la forme de bandelettes sur une même couche, chaque bandelette étant espacée les unes des autres d'une distance comprise entre Ομιη et ΙΟΟΟμιη selon la direction tangentielle XX'. [0012] De préférence, deux couches de filaments successifs selon la direction radiale ZZ' sont espacées d'une distance d3 comprise entre 0,5 et 1mm, et de préférence de 1mm.
[0013] De préférence, les couches de filaments sont présentent en une quantité comprise entre 1 et 7, et de préférence entre 1 et 5.
[0014] De préférence, lorsque les bandelettes sont disposées de manière continue ou discontinue selon la direction axiale, elles occupent entre 0,3% et 2,1% du volume de la bande de roulement, la composition caoutchouteuse occupant entre 99,7% et 97,9% du volume de la bande de roulement. [0015] De préférence, les filaments unitaires présentent un module de Young compris entre 0,5 et 300GPa et peuvent être choisis parmi le polyéthylène téréphtalate(PET), le nylon, le polybutylène téréphtalate (PBT), l'aramide, le poly(p- phénylène-2,6-benzobisoxazole) (PBO).
[0016] On rappelle que le module de Young ou module de traction est la constante qui relie la contrainte de traction et le début de la déformation d'un matériau élastique isotrope.
[0017] De préférence, les filaments unitaires de chaque couche présente un angle compris entre 30° et 150° par rapport à la direction tangentielle, les couches étant indépendantes les unes des autres. [0018] De préférence, les filaments unitaires présentent un diamètre moyen compris entre 5 et 40μιη.
[0019] De préférence, la composition caoutchouteuse de la bande de roulement présente un module de cisaillement supérieur ou égale à 0,5MPa et inférieur ou égal à 0,9MPa. On rappelle que le module de cisaillement est une grandeur physique intrasèque à chaque matériau, et qui intervient dans la caractérisation des déformations causées par des efforts de cisaillement.
[0020] De préférence, la première couche de filaments unitaires est disposée dans la portion radialement la plus intérieure du sillon et à environ 2mm de la surface radialement la plus extérieure du pain de gomme, de manière à former une pose du filament unitaire sensiblement en forme d'arcade dans la bande de roulement.
[0021] Selon la nature chimique du constituant des renforts selon l'invention, on peut avoir recours à l'enduction par une composition adhésive, telle qu'une composition RFL (résorcinol formaldéhyde latex) afin de garantir une bonne adhésion entre le renfort et la composition d'élastomère. Les renforts peuvent en outre être adhérents vis-à-vis d'une composition d'élastomère sans ajouts de compositions adhésives particulières.
[0022] Pour ne pas fondre durant l'étape de cuisson du pneumatique, le renfort doit présenter une température de fusion supérieure à 180°C.
[0023] L'invention va maintenant être décrite de manière détaillée sur la base des exemples et figures annexés qui sont données uniquement à titre d'illustration.
[0024] - la figure 1 représente de manière schématique une coupe méridienne d'un pneumatique de l'invention selon un premier mode de réalisation,
[0025] - la figure 2 représente de manière schématique en coupe méridienne un bloc d'élastomère, encore appelé pain de gomme, de la bande de roulement du pneumatique selon l'invention comprenant le renfort selon une première variante. La figure 3 est une variante de la figure 1. La figure 4 représente de manière schématique le renfort 8 selon les directions XX' et YY'.
[0026] Comme le montre la figure 1, le pneumatique de référence générale 1 comprend au moins une armature de carcasse 2, surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet 3, elle-même radialement à l'intérieure d'une bande de roulement 4. L'armature de sommet 3 comprend au moins une couche d'éléments de renforcement (non représenté).
[0027] La bande de roulement 4 est reliée à deux bourrelets 5 par l'intermédiaire de deux flancs 6. Les bourrelets 5 sont destinés à entrer en contact avec une jante (non représentée). Chaque bourrelet 5 comprend au moins un élément de renforcement circonférentielle 7, encore appelé tringle.
[0028] La bande de roulement 4 est constituée en une composition classique à base d'un élastomère diénique et d'une charge renforçante qui présente, après vulcanisation, un module de cisaillement de 0,6 MPa, obtenu à une fréquence de 10Hz et à une contrainte alternée de 0,7MPa et à une température de 60°C. Cette bande 4 comprend des renforts 8 en aramide sous la forme de filaments unitaires mono -orientés. Ces renforts 8 sont disposés selon la direction YY' de manière continue. Une fois disposés dans la bande de roulement 4, les renforts 8 présentent une fraction volumique totale de 0,3 %. La fibre aramide utilisée présente un module d'Young de 30GPa.
[0029] Ce module permet de mesurer la rigidité du matériau. Le module représente la capacité d'un matériau à s'opposer à une déformation. En effet, le rapport entre la contrainte de traction appliquée à un matériau et la déformation qui en résulte est constant tant que la déformation reste faible et que la limite d'élasticité n'est pas atteinte. Sur une courbe force/allongement, le domaine d'élasticité est compris entre 0 et E% (E est le symbole du module d'Young). Dans cette zone, le fil s'allonge mais il est susceptible de retrouver sa longueur initiale si la force exercée cesse. Le module d'Young de mesure à partir de la pente de la partie initiale de la courbe force/allongement dan son domaine élastique linéaire et s'exprime en mégapascals ou gigapascals. [0030] La bande de roulement comprend des blocs 9 de composition caoutchoutique reliés entre eux par des sillons 10.
[0031] Selon ce mode de réalisation, une fois disposés dans la bande de roulement, les renforts 8 présentent une forme géométrique sensiblement en forme de demi-cercle disposés successivement selon différentes directions axiales YY'. La partie radialement extérieure 8a du demi-cercle est disposée à environ 2 mm de la surface radialement extérieure de la bande de roulement 4. Chaque demi-cercle est enfoui dans sa totalité dans un bloc de composition caoutchoutique 9 de la bande de roulement 4.
[0032] Chaque demi-cercles du renfort 8 sont reliés entre eux selon la direction YY' dans la portion radialement la plus intérieure du sillon 10.
[0033] Le renfort est présent dans la bande de roulement sous la forme d'un seul tenant à la fois dans la direction YY'.
[0034] La figure 1 représente une couche unique de renfort 8.
[0035] La figure 2 se distingue de la figure 1 par le fait que le renfort 8 comprend deux couches 8b et 8c disposées radialement l'une en-dessous de l'autre.
[0036] La figure 3 se distingue de la figure 1 par le fait que le renfort 8 comprend trois couches 8b, 8c et 8d disposées radialement l'une en-dessous de l'autre.
[0037] Comme le montre cette figure 4, le renfort 8 est disposé de manière ininterrompue selon la direction YY', et espacé d'une distance di comprise entre 0 et 50μιη selon la direction XX'. Le renfort 8 est constitué de filaments unitaires disposés les uns à côté des autres selon une direction axiale YY'.
[0038] Plus le renfort est constitué de couches successives plus la rigidité de dérive du pneumatique est augmentée. [0039] Le pneumatique selon l'invention peut être confectionné selon deux méthodes connues. La première utilise un moule enfouisseur, la seconde consiste à assembler deux demi-bandes de roulement avant cuisson.
Selon la première méthode, le pneumatique est confectionné de manière connue. Après la pose de la bande de roulement 4, les renforts 8 sont disposés de manière ininterrompue sur la totalité de la longueur axiale YY' de ladite bande de roulement 4 avant la cuisson du pneumatique. Lors de la cuisson, et sous la contrainte simultanée de la pression et de la sculpture, les renforts 8, enrobés de composition caoutchoutique (formant ainsi une nappe), sont contraints à pénétrer dans les pains de gommes formant la bande de roulement, non encore cuites, forçant ainsi l'incrustation des renforts 8 dans les sillons 10.
Selon la seconde méthode, deux demi-bandes de bande de roulement sont extrudées à cru, la nappe de renforts 8 étant intercalée entre les deux. Après cuisson, les mêmes contraintes que selon la première méthode sont appliquées, permettant ainsi d'obtenir le même pneumatique selon l'invention.
L'exemple qui suit montre, sur des éprouvettes, en laboratoire, la rigidité obtenue dans l'axe YY' selon l'invention.
[0040] Exemple 1 : Rigidité
Dans cet exemple, on mesure la rigidité d'une bandelette de bande de roulement comprenant un renfort selon l'invention, ladite bandelette se présentant sous forme d' éprouvettes de test constituées de deux blocs de matériau élastomère identique, de forme sensiblement parallélépipédique de longueur 50mm, de largeur 30mm et de hauteur 10mm et distantes l'un de l'autre de 10mm. Les éprouvettes sont fixées sur un support métallique. Les éprouvettes de tests sont réalisées par moulage puis cuisson, après fermeture du moule, dans une presse chauffant à une température de 170°C pendant 15min et sous une pression globale d'une dizaine de bars de manière à vulcaniser le matériau.
L'éprouvette est disposée sur un oscillateur mécanique constitué d'un sol plan recouvert de colle. L'éprouvette est ensuite comprimée contre le sol par voie pneumatique à une pression normale moyenne de 3 bars en surface, puis subit des oscillations perpendiculaires à la direction de plus grande longueur de l'échantillon, via l'oscillateur mécanique à des fréquences d'oscillation imposées de 1Hz pendant 30secondes, dans le but d'avoir suffisamment de cycles pour stabiliser la mesure continue de la contrainte tangentielle à chaque déport. Les oscillations sont effectuées par pallier de déport sur l'intervalle compris entre +/0,25mm - +/-3mm. Les mesures sont réalisées à une températures constante de 20°C à +/- 1°C. Le rapport entre la contrainte tangentielle et le déplacement, pour une force normale donnée, permet d'obtenir la valeur de rigidité transversale de l'échantillon dans les conditions de mesure citées. Le tableau I ci-après montre l'influence du nombre de couches de renfort sur la rigidité de l'échantillon de bande de roulement.
Figure imgf000011_0001
Tableau I Les éprouvettes 1 à 3 sont des éprouvettes selon l'invention avec respectivement une couche, trois couches et cinq couches de renfort disposées les unes au-dessus des autres selon la direction radiale.
Les résultats sont donnés sur une base 100, c'est-à-dire que tous résultats supérieurs à 100 montrent une amélioration de la performance.
De ce tableau I, on peut noter que plus on met de couches de renfort, plus la rigidité du matériau augmente.
En outre, la présence de 5 couches de renfort selon l'invention correspond à une éprouvette dont la bande de roulement comprend seulement 1,5% de fraction volumique de renfort classique alors que le témoin renforcé correspond à 8%.
Ainsi même avec 5 couches de renfort, on note une nette diminution de la fraction volumique de renfort pour des résultats en rigidité similaire.
Le tableau II ci-après montre l'influence des liaisons d'élastomère ou ponts de gomme entre chaque bandelette de renfort.
Figure imgf000012_0001
Tableau II Les éprouvettes 4 à 6 sont des éprouvettes comprenant 5 couches de renfort selon l'invention avec respectivement 30%, 50%, 75% et 100% de fraction surfacique de renfort disposé dans la bande de roulement. Plus le pourcentage de renfort est élevé, moins les ponts de gomme entre les bandelettes de renfort sont présents.
Les résultats sont donnés sur une base 100, c'est-à-dire que tous résultats supérieurs à 100 montrent une amélioration de la performance.
De ce tableau II, on peut noter l'importance des ponts de gomme entre les bandelettes de renfort. En effet, une présence complète des renforts au détriment des ponts de gomme donne un résultat en rigidité dégradé en comparaison à une présence partielle du renfort.
Le tableau III ci-après montre l'influence de l'espacement entre deux couches successives.
Figure imgf000013_0001
Tableau III
Les éprouvettes 8 et 9 sont des éprouvettes selon l'invention comprenant chacune 3 couches de renfort. Dans l'éprouvette 8, les couches sont espacées de 0,5mm, et dans le pneumatique de 1mm.
Les résultats sont donnés sur une base 100, c'est-à-dire que tous résultats supérieurs à 100 montrent une amélioration de la performance.
De ce tableau, on peut noter qu'avec un espacement faible ou plus conséquent, on aboutit à de bons résultats en rigidité. Des résultats de ces exemples, on peut dire que la géométrie particulière de la nappe de renforts 8 à l'intérieur du pain de gomme, ainsi que le fait que cette nappe de renforts soit continue et sous tension permet de limiter l'effet de cisaillement de tout le volume de gomme de caoutchouc situé en-dessous de la nappe de renforts 8. Ainsi lors du roulage, seuls les quelques millimètres de gomme de caoutchouc sont réellement cisaillés, permettant d'avoir une forte adhérence du pneumatique sur la route. Le volume restant de gomme de caoutchouc disposé sous la nappe de renforts 8 n'est pas cisaillé.
Lors du roulage lorsque le pain de gomme est sollicité en dérive, le fait que les filaments unitaires sont ininterrompus selon la direction axiale YY' et soit mis sous tension permet le maintien du volume de gomme de caoutchouc sous contrainte malgré la sollicitation. Par conséquent, sous sollicitation mécanique, l'ensemble la composition caoutchoutique située sous la nappe de renforts 8 se comporte de la même manière que la nappe de renforts 8. Le pneumatique selon l'invention peut présenter une largeur axiale comprise entre 165mm et 345mm, et de préférence entre 195mm et 345mm. La nappe de renforts 8 peut présenter une largueur axiale comprise entre 135mm et 315mm, et de préférence entre 165mm et 315mm.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Pneumatique comportant une direction tangentielle XX', une direction axiale YY' et une direction radiale ZZ' et comprenant au moins une armature de carcasse (2) surmontée radialement à l'extérieur d'une armature de sommet (3), elle-même radialement à l'intérieur d'une bande de roulement (4), ladite armature de sommet (3) étant constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ladite bande de roulement (4) comprenant des fonds de sillon (10) alternés avec des blocs (9) d'élastomère , des renforts (8) et 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, chaque bourrelet (5) comportant au moins un élément de renforcement circonférentiel (7) , caractérisé en ce que la bande de roulement (4) est constituée en une composition caoutchouteuse ayant un module de cisaillement inférieur ou égale à IMPa, en ce que les renforts (8) de la bande de roulement (4) sont présents sur toute la surface de ladite bande de roulement (4), en ce que les renforts (8) sont constitués d'au moins une première couche de filaments unitaires disposés selon la direction axiale YY' de manière ininterrompue, lesdites couches étant superposées les unes au-dessus des autres selon la direction radiale ZZ', lesdits filaments unitaires étant espacés les uns des autres, de manière régulière ou non, selon la direction tangentielle XX' d'une distance di comprise entre 0 et 50μιη. 2 - Pneumatique selon la revendication 1 , dans lequel lorsque la distance di entre chaque filament successif est nulle, lesdits filaments sont assemblés sous la forme de bandelettes de 4mm de longueur sur une même couche, chaque bandelette étant espacée les unes des autres d'une distance comprise entre Ομιη et 1000 μιη selon la direction tangentielle XX'.
3 - Pneumatique selon la revendication 1 , dans lequel deux couches de filaments successifs selon la direction radiale sont espacées d'une distance d3 comprise entre 0,5 et 1mm, et de préférence de 1mm. 4 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 ou 3, dans lequel les couches de filaments sont présentent en une quantité comprise entre 1 et 7, et de préférence entre 1 et 5.
5 - Pneumatique selon la revendication 2, dans lequel lorsque les bandelettes sont disposées de manière continue ou discontinue selon la direction axiale, elles occupent entre 0,3% et 2,1% du volume de la bande de roulement, la composition caoutchouteuse occupant entre 99,7%o et 97,9%o du volume de la bande de roulement.
6 - Pneumatique selon la revendication 1 , dans lequel les filaments unitaires présentent un module de Young compris entre 0,5 et 300GPa.
7 - Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel les filaments unitaires sont choisis parmi le polyéthylène téréphtalate (PET), le nylon, le polybutylène téréphtalate (PBT), l'aramide, le poly(p-phénylène-2,6-benzobisoxazole) (PBO).
8 - Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel les filaments unitaires de chaque couche présente un angle compris entre 30° et 150° par rapport à la direction tangentielle XX', les couches étant indépendantes l'une de l'autre. 9 - Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel les filaments unitaires présentent un diamètre moyen compris entre 5 et 40μιη.
10 - Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la composition caoutchouteuse de la bande de roulement présente un module de cisaillement supérieur ou égale à 0,5MPa et inférieur ou égal à 0,9MPa. 11 - Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la première couche de filaments unitaires est disposée dans la portion radialement la plus intérieure du sillon et à environ 2mm de la surface radialement la plus extérieure du pain de gomme, de manière à former une pose du filament unitaire sensiblement en forme d'arcade dans la bande de roulement.
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