FR2910380A1 - Pneumatique a sommet rigide. - Google Patents

Abstract

Pneumatique (1) destiné à être monté sur une jante de montage (2) pour être gonflé à une pression nominale et porter une charge nominale, ce pneumatique comprenant une armature de carcasse (3), une armature de sommet (41) radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse (2) de largeur Ls, l'armature de carcasse (2) étant couplée avec l'armature de sommet (41) sur une largeur de couplage Lc inférieure à la largeur Ls, cette armature de carcasse (2) ayant un profil transversal dans tout plan de coupe méridien qui est sensiblement parallèle au profil transversal de l'armature de sommet entre des points d'articulation P1 et P2 situés axialement de part et d'autre du plan équatorial du pneumatique, à chaque extrémité axiale de l'armature de sommet (41), il existe une zone de non couplage entre l'armature de carcasse et l'armature de sommet, ce pneumatique étant caractérisé en ce que la largeur Ls de l'armature de sommet (41) est supérieure à la largeur maximale de contact entre ladite annature de sommet (41) et l'armature de carcasse (2), et en ce que l'armature de sommet (41) a des rigidités d'extension et de cisaillement supérieures à 10000 MPa.

Description

-1- (0001) L'invention concerne les pneumatiques pour véhicules roulant à

des vitesses élevées et plus particulièrement la structure de renforcement de tels pneumatiques. (0002) Pour des utilisations sur des véhicules roulant à des vitesses élevées (véhicules de course sur circuit notamment), il est connu de réaliser des pneumatiques ayant des bandes de roulement relativement larges. De tels pneumatiques comportent une armature de carcasse formée d'au moins une nappe de carcasse ancrée à ses extrémités dans des bourrelets destinés à être en contact avec des sièges d'une jante de montage. Cette armature de carcasse est surmontée radialement à l'extérieur par une armature de sommet elle même surmontée par une bande de roulement destinée à être en contact avec la chaussée pendant le roulage. (0003) Pour augmenter la tenue de route et la maîtrise de la trajectoire notamment en virage, il est connu d'élargir l'empreinte de contact, c'est-à-dire augmenter la dimension parallèle à l'axe de rotation de la surface de contact entre la bande de roulement du pneumatique et la chaussée. Dans le cas de pneumatiques pour des courses, on cherche le plus souvent à obtenir une largeur d'empreinte de contact aussi proche que possible de l'encombrement maximal fixé par le règlement. (0004) En parallèle, la personne du métier doit essayer de maîtriser les pressions de contact entre le pneumatique et la chaussée ainsi que la distribution de ces pressions dans l'empreinte de contact. Par maîtriser les pressions de contact, il faut entendre ici que la personne du métier recherche en priorité à maintenir quelle que soit la sollicitation, une carte des pressions de contact la plus homogène possible dans toute l'empreinte de contact. (0005) Il est connu, par le document US 3450182, de réaliser des pneumatiques dont la structure de sommet radialement à l'intérieur de la bande de roulement est formée d'une structure usuelle (empilement de nappes comportant des câbles pour former une armature de renforcement) et de prévoir que ses extrémités axiales sont découplées de l'armature de carcasse. (0006) La structure de l'armature de sommet décrite dans l'art antérieur ne permet toutefois pas une parfaite maîtrise des pressions de contact. En effet, l'élargissement de l'empreinte de contact n'est réalisable qu'au prix d'une modification sensible du profil méridien de l'armature de carcasse (par profil méridien on entend le profil d'une armature dans un plan de coupe contenant l'axe de rotation). Par ailleurs, la carte des pressions de contact est très sensible aux déformations transversales du pneumatique dans les 2910380 -2 manoeuvres de virage qui induisent des surpressions localisées et des baisses localisées de pression de contact ; ces surpressions localisées très supérieures aux pressions de contact moyennes voisines de la pression de gonflage du pneumatique et les zones de diminution de pression de contact nuisent à l'équilibre du pneumatique en motricité et tenue de route. 5 (0007) L'objet de l'invention est de proposer un pneumatique qui permet de satisfaire les contraintes d'utilisation sur véhicules rapides en circuit sinueux tout en apportant une solution efficace aux problèmes mentionnés. (0008) Dans ce but, le pneumatique selon l'invention destiné à être monté sur une jante de montage pour être gonflé à une pression nominale et porter une charge nominale, 10 comprend une armature de carcasse ancrée à ses extrémités dans des bourrelets destinés à venir en contact avec la jante de montage, une armature de sommet radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse, cette armature de sommet ayant une largeur Ls. (0009) L'armature de carcasse est couplée avec l'armature de sommet sur une largeur de couplage Lc inférieure à la largeur Ls, cette armature de carcasse ayant un 15 profil transversal dans tout plan de coupe méridien qui est sensiblement parallèle au profil transversal de l'armature de sommet entre des points d'articulation Pl et P2 situés axialement de part et d'autre du plan équatorial du pneumatique. De chaque côté du pneumatique et axialement vers l'extérieur de l'armature de sommet, il existe une zone de non couplage entre l'armature de carcasse et l'armature de sommet. 20 (0010) Ce pneumatique est caractérisé en ce que la largeur Ls de l'armature de sommet est choisie de façon à être supérieure à la largeur maximale de contact entre ladite armature de sommet et l'armature de carcasse, cette largeur maximale étant obtenue lorsque le pneumatique est monté sur sa jante nominale, gonflé à sa pression nominale et supportant sa charge nominale, et en outre l'armature de sommet a, quelle que soit la 25 direction considérée, des rigidités structurelles d'extension dans un plan tangent à ladite armature de sommet supérieures à 10000 MPa, et une rigidité structurelle de cisaillement dans le plan tangent à cette armature de sommet supérieure à 10000 MPa. (0011) Préférentiellement, le profil transversal de l'armature de sommet dans tout plan de coupe méridien a une courbure unique sur toute sa largeur et encore plus 30 préférentiellement une courbure nulle c'est-à-dire que le profil transversal de l'armature de sommet dans tout plan de coupe méridien est rectiligne. (0012) Définitions 2910380 -3 (0013) On entend par "direction axiale", une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique ; cette direction peut être "axialement intérieure" lorsqu'elle est dirigée vers l'intérieur de la cavité du pneumatique et "axialement extérieure" lorsqu'elle est dirigée vers l'extérieur du pneumatique. 5 (0014) On entend par "direction radiale", une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et passant par cet axe de rotation. Cette direction est dite "radialement vers l'intérieur" quand elle est dirigée vers l'axe de rotation. (0015) La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est une direction tangente à la périphérie du pneumatique et correspond à la direction de 10 rotation du pneumatique. En tout point, elle est perpendiculaire aux directions radiales et axiales. (0016) Un plan radial ou méridien est un plan quelconque qui contient l'axe de rotation du pneumatique. (0017) Un plan circonférentiel est un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du 15 pneumatique. (0018) Le plan équatorial est le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et passant à mi distance des rebords de la jante de montage. (0019) Une armature de sommet est dite "cylindrique" dès lors que, vu en dans un plan de coupe méridien, cette armature fait un angle nul avec une direction axiale, c'est-àdire que cette armature est, dans ce plan, parallèle à l'axe de rotation du pneumatique. (0020) Une armature de sommet est dite "conique" dès lors que, vu en dans un plan de coupe méridien, cette armature fait un angle différent de zéro degré avec une direction parallèle à l'axe de rotation. (0021) Une armature de carcasse est dite couplée avec une armature de sommet dès 25 lors qu'un effort appliqué radialement vers l'intérieur en un point de l'armature de carcasse est transmis au point en vis-à-vis de l'armature de sommet qui est elle-même alors soumise à un effort dans le même sens. (0022) On dit qu'une armature de carcasse n'est pas couplée avec une armature de sommet dès lors que l'application d'un effort radialement vers l'intérieur sur l'armature de 30 carcasse ne génère aucun effort sur la partie en vis-à-vis de l'armature de sommet. 2910380 -4 (0023) Des directions sont considérées ici comme sensiblement parallèles dès lors que l'angle entre lesdites directions est au plus égal à 10 degrés. (0024) Afin d'atteindre les niveaux de rigidité nécessaires pour la mise en oeuvre de l'invention, il est possible d'employer, comme armature de sommet, une virole réalisée en 5 matériau composite à base d'une matrice en résine thermoplastique (par exemple en polyamide), ou en élastomère thermoplastique (TPE comme notamment Hytrel) ou thermodurcissable (par exemple époxy) renforcée par des fibres choisies parmi les fibres de verre ou de carbone. Cette virole peut en outre recevoir un traitement de surface pour permettre une liaison appropriée avec les matériaux caoutchouc du pneumatique 10 (matériau de l'armature de carcasse et bande de roulement). (0025) Cette structure de pneumatique selon l'invention permet un fonctionnement à très basse pression (c'est-à-dire inférieure à 1 bar) et permet d'obtenir une forme d'empreinte de contact qui évolue peu avec les variations de pression et/ou de charge et/ou de vitesse. 15 (0026) Par ailleurs, les parties de non couplage entre l'armature de carcasse et l'armature de sommet ne sont sollicitées que dans le passage dans le contact avec la chaussée par une mise en contact desdites deux armatures afin de transmettre au sol la pression de gonflage interne du pneumatique. La condition imposée sur la forme du profil méridien de l'armature de sommet dans ces parties de non couplage permet d'éviter les 20 surpressions de pression de contact quelles que soient les conditions de roulage et notamment en virage. (0027) Ce type de pneumatique permet ainsi d'assurer une bonne efficacité en motricité par une maîtrise du rapport entre les pressions perpendiculaires de contact entre le pneumatique et le sol et les efforts tangentiels exercés par le sol sur le pneumatique 25 dans le contact, ce qui permet d'utiliser au mieux les spécificités d'adhérence des matériaux formant la bande de roulement. (0028) Par ailleurs, il est possible de former un pneumatique dont la structure de renforcement est dissymétrique par exemple en donnant à l'armature de sommet de profil transversal rectiligne une inclinaison non nulle et au plus égale à 10 degrés avec l'axe de 30 rotation du pneumatique. Cette configuration est particulièrement intéressante pour compenser la prise de carrossage naturelle du pneumatique lorsque le véhicule subit en virage une accélération latérale. I1 est ainsi possible d'empêcher ce qui se passe habituellement dans une telle configuration, à savoir une modification de la forme de 2910380 -5- l'empreinte de contact et une modification de la répartition de pression au sol, et ainsi de conserver une adhérence latérale du véhicule satisfaisante pour l'usager. (0029) Dans une autre variante intéressante d'un pneumatique selon l'invention, les distances entre les points d'extrémité axiale de l'armature de sommet et les points 5 d'articulation entre ladite armature de sommet et l'armature de carcasse sont différentes sur chaque côté du pneumatique, la plus grande des distances étant positionnée vers l'extérieur du véhicule lorsque le pneumatique est monté sur ledit véhicule. (0030) Dans une autre variante, il est prévu de renforcer les parties du pneumatique au voisinage des points d'articulation entre l'armature de sommet et l'armature de 10 carcasse. Avantageusement, le pneumatique selon l'invention comprend, au voisinage d'au moins un point d'articulation, une armature additionnelle de renfort dont une partie est adjacente à l'armature de carcasse ; cette partie adjacente est plaquée contre l'armature de carcasse avec ou sans couche de matière élastomérique intercalée. Cette armature additionnelle de renfort est en contact avec l'armature de carcasse de part et d'autre du 15 point d'articulation ;cette armature additionnelle est disposée radialement à l'extérieur ou radialement à l'intérieur de l'armature de carcasse. (0031) Avantageusement encore, l'armature additionnelle de renfort est située au voisinage de chaque point d'articulation et est située radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse pour être prolongée radialement à l'intérieur de la partie de 20 l'armature de sommet axialement au-delà de chaque point d'articulation. (0032) Cette armature additionnelle de renfort peut être composée de renforts textiles ou métal. Préférentiellement, ces renforts sont orientés de façon à faire un angle au plus égal à 30 degrés avec une tangente à la direction circonférentielle. Cette armature permet en combinaison avec le pneumatique décrit une amélioration de la tenue du 25 pneumatique à haute vitesse. (0033) D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. (0034) La figure 1 montre une coupe méridienne partielle d'un pneumatique selon 30 l'invention gonflé à sa pression nominale ; (0035) La figure 2 montre une coupe méridienne partielle du même pneumatique que celui de la figure 1, ce pneumatique étant gonflé et supportant sa charge nominale ; 2910380 -6 (0036) La figure 3 montre une coupe méridienne d'une variante selon l'invention selon laquelle l'armature de sommet est conique ; (0037) La figure 4 montre une variante de pneumatique selon l'invention selon laquelle les régions au voisinage des points d'articulation sont renforcées par une 5 armature additionnelle ; (0038) La figure 5 montre une variante de pneumatique selon l'invention comprenant une armature additionnelle de renfort radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse ; (0039) La figure 6 montre une variante de pneumatique selon l'invention pour 10 laquelle le creux circonférentiel est rempli avec une chambre à air ; (0040) La figure 7 montre une autre variante de pneumatique selon l'invention pour laquelle le creux circonférentiel comprend une pluralité d'alvéoles non fermées. (0041) Pour simplifier la description dans ce qui suit, une même référence est utilisée pour toutes les figures dès lors que cette référence désigne le même élément 15 structurel. (0042) La figure 1 montre une vue partielle dans un plan méridien, c'est-à-dire un plan de coupe contenant l'axe de rotation, d'une section de pneumatique 1 selon l'invention. Dans cette première variante d'un pneumatique selon l'invention, l'autre section du pneumatique est similaire et prolonge la section représentée de façon 20 symétrique par rapport à un plan équatorial dont la trace est notée XX' sur les figures. la description qui est donnée pour cette section de profil vaut également pour l'autre section non représentée. Cette description correspond aux pneumatiques qui sont montés à l'arrière d'un véhicule pouvant rouler à vitesse élevée en particulier sur circuit fermé. (0043) Le pneumatique 1 représenté à la figure 1 correspond au pneumatique monté 25 sur une jante nominale 2 et gonflé à sa pression nominale d'usage égale dans le cas présent à 1 bar. (0044) Ce pneumatique 1 comprend une armature de carcasse 3 surmontée radialement à l'extérieur par un sommet 4 renforcé par une armature de sommet 41. Radialement à l'extérieur de l'armature de sommet 41 ce pneumatique 1 est pourvu d'une 30 bande de roulement 5 dont la surface radialement la plus à l'extérieur est destinée à former une surface de roulement 51 pour être en contact avec la chaussée. Ce pneumatique a une largeur de bande de roulement égale à 320 mm et a un diamètre 2910380 -7 externe mesuré au point de la bande de roulement le plus à l'extérieur radialement égal à 660 mm. (0045) L'armature de sommet 41 a la forme générale d'une virole cylindrique et est formée l'empilement de cinq couches de renfort de fibres de carbone noyées dans une 5 matrice époxy. Dans chaque couche. les fibres de carbone sont disposées parallèlement entre elles. L'empilement est réalisé de manière à ce que les fibres fassent avec la direction circonférentielle les angles suivants exprimés en degrés : 90, +45, -45, 0, 0 (les angles sont mesurés par rapport à une direction tangente à un cercle concentrique à l'axe de rotation du pneumatique et passant par les points de la bande de roulement radialement 10 les plus éloignés de l'axe de rotation). La couche radialement la plus à l'intérieur comprend les fibres orientées à 90 degrés tandis que les fibres de la couche radialement la plus à l'extérieur font un angle nul avec la direction circonférentielle. Chaque couche a une épaisseur de 0, 15 mm et a la particularité d'être cylindrique dans cette configuration (dans le plan de coupe, chaque couche est rectiligne et parallèle à l'axe de rotation). La 15 largeur Ls de l'armature de sommet 41 est inférieure à la largeur de la bande de roulement. (0046) Les propriétés mécaniques de cette armature de sommet 41 formée par la superposition de ces cinq couches sont données par une matrice [K] des rigidités exprimées en MPa, ladite matrice reliant les déformations dans des directions principales 20 aux contraintes dans ces mêmes directions. Par définition, une rigidité, dans une direction donnée, de 1000 MPa correspond à un effort de tension de 1 Newton sur une surface de 1 mm de large et 1 mm d'épaisseur de l'empilement, ladite surface étant perpendiculaire à la direction choisie, pour un allongement relatif de 0,001 dans la direction de l'effort. (0047) [K]= E11 G12 G13 E22 G23 E33 25 (0048) Les coefficients de cette matrice de rigidité [K] exprimés en MPa ont pour valeurs : El 1= 50520 MPa, E22= 32684 MPa, E33 = 6257 MPa, G12= 12284 MPa, G13= 2800 MPa, G23= 2550 MPa. (0049) Par convention, ces coefficients de la matrice de rigidité [K] sont donnés dans un système d'axes 1, 2, 3 où l'axe 1 correspond à une direction tangente à la 30 direction circonférentielle sur le pneumatique, l'axe 2 correspond à une direction perpendiculaire à la direction tangente dans le plan tangent à l'armature de sommet 41, et 2910380 -8- l'axe 3 est une direction perpendiculaire au plan tangent à ladite armature au point considéré (selon l'épaisseur de l'armature de sommet 41). (0050) On constate que les valeurs des rigidités sont bien dans les domaines préconisés pour la mise en oeuvre de l'invention, à savoir des rigidités d'extension 5 supérieures à 10000 MPa, et une rigidité structurelle de cisaillement dans le plan tangent à cette armature de sommet 41 (c'est-à-dire dans un plan contenant les axes 1 et 2) supérieure à 10000 MPa. (0051) Dans le cas présenté avec la figure 1, l'armature de sommet 41, vue dans un plan de coupe méridien (c'est-à-dire contenant l'axe de rotation du pneumatique), est 10 sensiblement rectiligne. Compte tenu des réalités industrielles de fabrication, une armature sera ici considérée comme rectiligne ou sensiblement rectiligne, lorsque ladite armature est comprise entièrement entre deux droites parallèles à l'axe de rotation et distantes d'au plus deux fois l'épaisseur maximale de ladite armature. (0052) L'armature de carcasse 3 est couplée mécaniquement à l'armature de 15 sommet 41 sur une zone de couplage s'étendant axialement du plan équatorial XX' du pneumatique jusqu'à un point P1 dit point d'articulation entre les armatures de carcasse et de sommet . Sur cette zone de couplage mécanique, lesdites deux armatures ont, dans le plan de coupe méridien (c'est-à-dire dans un plan contenant l'axe de rotation), des profils qui sont parallèles ou sensiblement parallèles, c'est-à-dire que l'écart angulaire entre les 20 tangentes aux profils méridiens en tout point de la zone de couplage est au plus égal à 10 degrés. (0053) Le point d'articulation P1 entre le profil d'armature de carcasse 3 et le profil de l'armature de sommet 41, est déterminé comme le premier point du profil de carcasse, en partant du plan équatorial, pour lequel la tangente T au profil méridien de l'armature de 25 carcasse 3 fait un angle a (alpha) avec l'axe de rotation du pneumatique égal à 10 degrés. (0054) Une droite D perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par ce point d'articulation P1 marque la limite entre une première partie 411 et une deuxième partie 412 de l'armature de sommet 41. L'armature de sommet 41 dans le plan de coupe se termine au point d'extrémité 410. 30 (0055) Axialement au delà du point d'articulation P1, l'armature de carcasse 3 n'est plus couplée mécaniquement avec l'armature de sommet 41. Un creux circonférentiel 7 est formé entre lesdites deux armatures. Axialement à l'extérieur du point P1, une partie d'armature de sommet 411 est déterminée en longueur axiale pour être en contact avec 2910380 -9 l'armature de carcasse lorsque le pneumatique supporte une charge comme le montre la figure 2. Cette mise en contact, entre le point P1 et un point P1' axialement à l'extérieur dudit point P1, se produit dans le passage dans le contact avec la chaussée, et se traduit par la transmission d'un effort perpendiculaire au profil méridien de l'armature de sommet 5 qui correspond à la pression interne de gonflage du pneumatique. Cette pression est transmise à la chaussée. (0056) Dès lors que la longueur axiale maximale de contact Le' entre l'armature de carcasse 3 et l'armature de sommet 41 est inférieure à la largeur axiale Ls de l'armature de sommet 41, il n'y a pas création d'une surpression (c'est-à-dire de pression supérieure à la 10 pression de gonflage interne au pneumatique) puisque le profil méridien de l'armature de carcasse est parallèle ou sensiblement parallèle au profil méridien de l'armature de sommet et que le profil méridien de l'armature de carcasse s'écarte du profil méridien de l'armature de sommet en allant axialement vers l'intérieur à partir du dernier point de contact Pl' entre les deux armatures. 15 (0057) La figure 2 représente le même pneumatique portant une charge nominale et vu en coupe dans un plan méridien passant par le milieu de l'empreinte de contact. Sur cette figure 2, l'armature de carcasse 3, par l'intermédiaire du matériau la recouvrant, vient en contact avec une partie de la partie d'extrémité 411 de l'armature de sommet 41. (0058) Pour toute l'étendue des pressions d'usage du pneumatique, de charge et de 20 vitesse, le pneumatique selon l'invention est construit de telle sorte que le profil méridien de l'armature de carcasse ne présente pas de changement de signe de courbure. Une courbure change de signe quand le centre de courbure n'est plus localisé à l'intérieur de la cavité du pneumatique mais est localisé à l'extérieur de ladite cavité. (0059) Sur la figure 2, on voit que l'armature de carcasse est en contact avec 25 l'armature de sommet jusqu'à un point Pl' axialement à l'extérieur du point P1. Le point P1' est déterminé comment étant le point sur l'armature de carcasse pour lequel la tangente T' au profil méridien est égal à 10 degrés. (0060) L'invention combine à la fois une mise à plat facile de l'armature de sommet et une répartition très homogène des pressions de contact égales en moyenne à la pression 30 de gonflage. Pour toute l'étendue d'utilisation du pneumatique (en pression, en charge, en sollicitations transversales), la partie non couplée est appropriée pour que le point Pl' soit toujours axialement à l'intérieur de l'extrémité 410 de l'armature de sommet 41. 2910380 - 10 - (0061) La figure 3 montre une variante de pneumatique selon l'invention pour laquelle l'armature de sommet 41 est une virole conique ; vue dans un plan de coupe méridien, cette virole est rectiligne et fait un angle 13 (beta) de 5 degrés avec la direction axiale du pneumatique. Dans cette variante, on définit deux points d'articulation P1 et P2 5 axialement de part et d'autre du plan équatorial (XX'). Axialement entre ces points d'articulation, l'armature de carcasse est couplée à l'armature de sommet 41 et suit le profil méridien de l'armature de sommet ; l'écart angulaire entre les tangentes T et T' aux profils méridiens de l'armature de carcasse aux points P1 et P2 et l'armature de sommet est inférieur à un angle égal à l'angle d'inclinaison de l'armature de sommet auquel on 10 ajoute 10 degrés, soit dans le cas présent 15 degrés. (0062) Aux points Pl et P2 les tangentes T et T' respectivement à l'armature de carcasse font avec une direction parallèle à l'axe de rotation un angle de 10 degrés. Les points P1 et P2, dans le cas présenté, sont à des distances différentes de l'axe XX' figurant la trace sur le plan de coupe du plan équatorial. 15 (0063) Dans cette variante, les distances entre les points d'extrémité axiale 410 de l'armature de sommet et les points d'articulation Pl, P2 sont différentes sur chaque côté du pneumatique, la plus grande desdites distances étant préférentiellement positionnée vers l'extérieur du véhicule sur lequel est monté le pneumatique. (0064) Cette variante est particulièrement intéressante pour compenser la torsion 20 naturelle du pneumatique lorsqu'il est soumis à une poussée latérale notamment en virage, cette torsion conduisant à une prise de carrossage du pneumatique et induisant une modification de forme de l'empreinte de contact, ainsi qu'une modification de la répartition des pressions au sol préjudiciables à l'adhérence en virage. (0065) La figure 4 montre une autre variante d'un pneumatique selon l'invention 25 reprenant les caractéristiques principales du pneumatique montré avec la figure 1 et auquel on a ajouté : (0066) - une armature additionnelle de renforcement 6 au voisinage du point d'articulation PI pour augmenter la résistance de du pneumatique aux cycles de flexion dans cette région ; 30 (0067) - un profilé en matériau de remplissage 71 pour occuper le creux circonférentiel 7 formé entre la partie d'extrémité 411 de l'armature de sommet 41 et l'armature de carcasse 2 axialement à l'extérieur du point d'articulation P1. Le matériau de remplissage est choisi parmi les matériaux ayant des modules de compression très faibles 2910380 - 11 ù comparativement aux matériaux usuels du pneumatique, comme par exemple : des mousses à cellules ouvertes ou fermées, des structures alvéolaires (nid d'abeilles) ou lacunaire (tubulures creuses ou chambres à air parallèles au plan équatorial du pneu). (0068) L'armature additionnelle 6 est formé d'une couche de câbles métalliques de 5 formule 3-18 (c'est-à-dire 3 fils de 18/100 de millimètre) ; cette même armature peut employer de manière équivalente des fils textiles. L'angle des renforts de l'armature additionnelle est préférentiellement au plus égal à 30 degré (par rapport à une direction tangente à la direction circonférentielle sur le pneumatique). Dans le cas présent, l'angle des renforts métalliques est égal à 0 degré. L'armature additionnelle 6 comprend un 10 premier brin 61 et un second brin 62, le premier brin 61 étant axialement à l'extérieur du creux circonférentiel 7 et radialement à l'intérieur de l'armature de sommet 41, tandis que le second brin 62 s'étend radialement entre le creux circonférentiel et l'armature de carcasse 2. Le premier brin et le second brin s'étendent axialement jusqu'à l'extrémité 410 de l'armature de sommet 41. 15 (0069) Dans la variante selon l'invention montrée à la figure 5, outre le remplissage du creux circonférentiel entre l'extrémité de l'armature sommet 41 et l'armature de carcasse 2 axialement au delà du point d'articulation Pl, il est prévu une armature additionnelle de renfort contre l'armature de carcasse 2, à l'extérieur de cette armature par rapport à la cavité interne au pneumatique par rapport à cette armature de carcasse.

20 L'armature additionnelle a pour rôle d'améliorer la tenue mécanique du pneumatique lorsqu'il est soumis à des vitesses très élevées comme c'est le cas dans des courses automobiles sur circuit. L'armature additionnelle s'étend axialement de part et d'autre du point d'articulation Pl ; les longueurs de part et d'autre du point d'articulation sont sensiblement les mêmes. Dans le cas présenté, le point axialement le plus à l'extérieur 61 25 de l'armature additionnelle 6 est sensiblement à une même distance axiale par rapport au plan équatorial que le point axialement le plus à l'extérieur 410 de l'armature de sommet 41. (0070) Préférentiellement l'armature additionnelle 6 s'étend axialement au moins à une même distance du plan équatorial que le point 410 axialement le plus à l'extérieur de 30 l'armature de sommet 41. (0071) Pour fermer,au moins en partie, le creux circonférentiel formé entre l'armature de sommet et l'armature de carcasse, d'autres variantes sont également avantageuses. 2910380 - 12 ù (0072) Dans une variante représentée sur la figure 6, le creux circonférentiel 7 est rempli par une chambre à air, cette chambre à air 8 étant soit non gonflée soit gonflée à une pression inférieure à la pression de gonflage du pneumatique et cette chambre à air étant maintenue en place par collage au pneumatique. Dans une autre variante non 5 montrée, le creux circonférentiel est rempli par une pluralité de chambres à air. (0073) Dans une variante représentée sur la figure 7, le creux circonférentiel 7 comprend une structure alvéolaire 9 dont les parois 91 sont en matériau élastomère et sont suffisamment souples pour ne pas modifier de façon significative l'écrasement du pneumatique dans cette région (les parois sont préférentiellement dans une direction 10 parallèle à la direction axiale du pneumatique). Dans la variante montrée, les alvéoles sont ouvertes vers l'extérieur mais il est également avantageux de les prévoir fermées afin de limiter l'introduction de matière dans ces alvéoles pendant l'usage du pneumatique. (0074) L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre tel que défini dans la présente 15 description. Notamment les variantes présentées ici peuvent être combinées entre elles. (0075) En outre, les variantes décrites avec les figures peuvent être mises en oeuvre avec une armature de sommet ayant les rigidités telles que préconisées et ayant une courbure non nulle. Dans d'autres variantes, cette armature de sommet peut être formée dans la direction axiale d'une succession de plusieurs courbures. 20 (0076) Enfin l'armature de sommet telle que décrite peut comprendre des zones de rigidités différentes dans la direction axiale.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 ù Pneumatique (1) destiné à être monté sur une jante de montage (2) pour être gonflé à une pression nominale et porter une charge nominale, ce pneumatique comprenant : • une armature de carcasse (3) ancrée à ses extrémités dans des bourrelets destinés à venir en contact avec la jante de montage (2), • une armature de sommet (41) radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse (2), cette armature de sommet ayant une largeur Ls, • l'armature de carcasse (2) étant couplée avec l'armature de sommet (41) sur une largeur de couplage Lc inférieure à la largeur Ls, cette armature de carcasse (2) ayant un profil transversal dans tout plan de coupe méridien qui est sensiblement parallèle au profil transversal de l'armature de sommet entre des points d'articulation P1 et P2 situés axialement de part et d'autre du plan équatorial du pneumatique, • à chaque extrémité axiale de l'armature de sommet (41), il existe une zone de non couplage entre l'armature de carcasse et l'armature de sommet, ce pneumatique étant caractérisé en ce que : • la largeur Ls de l'armature de sommet (41) est choisie de façon à être supérieure à la largeur maximale de contact entre ladite armature de sommet (41) et l'armature de carcasse (2), cette largeur maximale étant obtenue lorsque le pneumatique est monté sur sa jante nominale, gonflé à sa pression nominale et supportant sa charge nominale, et en ce que • l'armature de sommet (41) a, quelle que soit la direction considérée, des rigidités structurelles d'extension par unité de largeur et dans un plan tangent à ladite armature de sommet supérieures à 1 0000 MPa, et une rigidité structurelle de cisaillement dans le même plan tangent à cette armature de sommet (41) supérieure à 10000 MPa.

2- Pneumatique (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profil transversal de l'armature de sommet (41) dans tout plan de coupe méridien a une courbure unique.

3- Pneumatique (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le profil transversal de l'armature de sommet (41) dans tout plan de coupe méridien est rectiligne. 2910380 -14

4- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que l'armature de sommet (41) est une virole réalisée en matériau composite à base d'une matrice en résine thermoplastique, ou élastomère thermoplastique (TPE), ou thermodurcissable renforcée par des fibres choisies parmi les fibres de verre ou de carbone et traitée pour permettre une liaison avec 5 les matériaux caoutchouc du pneumatique.

5- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend, au voisinage de chaque point d'articulation (P1, P2), une armature additionnelle de renfort (6) dont une partie est couplée à l'armature de carcasse.

6- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'armature 10 additionnelle de renfort (6) située au voisinage de chaque point d'articulation (P1, P2) est située radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse (2) et est prolongée radialement à l'intérieur de la partie de l'armature de sommet (411) située axialement au-delà de chaque point d'articulation (Pl, P2).

7- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que l'armature 15 additionnelle de renfort (6) située au voisinage de chaque point d'articulation (P1, P2) est composée de renforts textiles ou métal orientés de manière à faire un angle au plus égal à 30 degrés avec la direction circonférentielle.

8- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la partie de l'armature de sommet axialement au- delà de chaque point d'articulation (P1, P2) délimite avec le 20 flanc du pneumatique un creux circonférentiel (7), et en ce que ce creux circonférentiel (7) est rempli avec un matériau de remplissage de rigidité appropriée pour ne pas modifier de façon sensible les déformations de l'armature de carcasse (2) du pneumatique en condition de roulage, ce matériau de remplissage ayant une fonction de protection du creux circonférentiel.

9- Pneumatique (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce que le matériau de remplissage est 25 un matériau mousse.

10- Pneumatique (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce que le creux circonférentiel (7) est rempli au moins en partie avec au moins une chambre à air enroulée circonférentiellement.

11- Pneumatique (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce que le creux circonférentiel (7) est rempli au moins en partie avec une structure alvéolée ayant des parois disposées de manière 30 à ne pas modifier de façon significative l'écrasement du pneumatique. 2910380 -15-

12- Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que les distances entre les points d'extrémité de l'armature de sommet (41) et les points d'articulation (Pl, P2) sont différentes de chaque côté du pneumatique, la plus grande desdites distances étant 5 positionnée vers l'extérieur d'un véhicule lorsque le pneumatique est monté sur ledit véhicule.