La demande PCT/EP 98/06 832 déposée le 28 octobre 1998 décrit et revendique un pneumatique, destiné à tre monté sur une jante de largeur axiale L, avec des sièges de jante faisant avec l'axe de rotation un angle y tel que 0° < y < 16°, et des rebords de jante avec crochets arrondis. Ledit pneumatique comprend une bande de roulement réunie à deux bourrelets par deux flancs et au moins une armature de carcasse formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement, chaque bourrelet étant dépourvu de tringle et ladite armature de carcasse ayant dans chaque bourrelet un profil méridien courbé en allant axialement et radialement de l'extérieur à l'intérieur, pour former un bord axialement intérieur localisé dans un angle a ouvert axialement et radialement vers l'intérieur, dont l'un des côtés est parallèle à l'axe de rotation, et de valeur au plus égale à 25°. Ladite armature de carcasse est dans chaque bourrelet, au moins radialement à l'extérieur et axialement à l'intérieur, renforcée par au moins une première couche additionnelle continue, de profil méridien sensiblement parallèle au profil méridien de ladite armature de carcasse dans le bourrelet et comportant au moins une première partie composée d'au moins une nappe formée d'éléments de renforcement inextensibles faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre-2,5° et + 2,5°, l'extrémité radialement supérieure de ladite nappe additionnelle étant distante de l'axe de rotation d'une quantité au moins égale à 0,96 fois la distance séparant dudit axe le point du rebord correspondant de la jante de montage le plus éloigné dudit axe de rotation, et l'extrémité axialement intérieure étant distante du plan équatorial d'une quantité au plus égale à 0,43 fois la largeur L de la jante de montage. Il est alors possible de mieux maîtriser la répartition des pressions de contact entre la jante et le pneumatique, au niveau des sièges respectifs de jante et de bourrelet tout en permettant l'amélioration de la résistance au déroulement d'armature de carcasse dans le cas d'échauffement élevé des bourrelets, sans utiliser de tringles d'ancrage de l'armature de carcasse.

Dans le cas de pneumatiques dont la pression de gonflage recommandée est élevée, le document cité mentionne que la première couche additionnelle peut tre formée de deux parties de plusieurs nappes additionnelles d'éléments de renforcements inextensibles, superposées les unes aux autres et dont les longueurs pourront tre égales ou non. La présence d'une autre couche additionnelle de renforcement, continue et disposée radialement à l'intérieur et axialement à l'extérieur, s'est avérée très avantageuse. Les dites couches sont, pour l'essentiel, formées de câbles inextensibles, de préférence métalliques, et faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre-2,5° et + 2,5°.

De telles structures, bien que permettant de résoudre les problèmes posés, ne présentent pas une endurance suffisante, du fait de l'apparition et la propagation de ruptures d'armature de carcasse dues à la variation de courbure du profil méridien de ladite armature au cours du roulage, variation entre la courbure lorsque le méridien considéré passe dans l'ellipse de contact et lorsqu'il est à l'opposé de ladite ellipse.

Afin de remédier aux dits problèmes d'endurance, le pneumatique, conforme à l'invention, destiné à tre monté sur une jante dont les sièges font avec l'axe de rotation un angle y tel que 0° < y < 16°, et dont les rebords de jante ont des crochets arrondis, comprenant une bande de roulement réunie à deux bourrelets (3) par deux flancs (2) et au moins une armature de carcasse (1) formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement, est caractérisé en ce que chaque bourrelet (3) est dépourvu de tringle, ladite armature de carcasse (1) ayant dans chaque bourrelet (3) un profil méridien courbé en allant axialement et radialement de l'extérieur à l'intérieur pour former un bord axialement intérieur localisé dans un angle a ouvert axialement et radialement vers l'intérieur, dont l'un des côtés est parallèle à l'axe de rotation, et de valeur au plus égale à 25°, ladite armature de carcasse (1) étant dans chaque bourrelet (3) au moins radialement à l'extérieur et axialement à l'intérieur renforcée, d'une part par au moins une première couche additionnelle (6) continue, composée d'au moins une nappe formée d'éléments de renforcement inextensibles faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre-2,5° et + 2,5°, et d'autre part par au moins une deuxième couche additionnelle (7) continue, composée d'au moins une nappe formée d'éléments de renforcement inextensibles et radiaux, les deux couches additionnelles ayant des profils méridiens sensiblement parallèles au profil méridien d'armature de carcasse dans le bourrelet et les extrémités radialement supérieures des dites première et deuxième couches additionnelles étant distantes de l'axe de rotation de quantités au moins égales respectivement à 0,96 fois et 1,20 fois la distance séparant dudit axe le point du rebord correspondant de la jante de montage le plus éloigné dudit axe de rotation.

Il faut entendre par rebord de jante, vu en section méridienne, l'ensemble formé par la partie sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation prolongée d'une part, radialement à l'extérieur, par une partie circulaire, formant ce qui est appelé parfois le crochet de jante, et d'autre part, radialement à l'intérieur, par l'arc de cercle de raccordement de l'extrémité axialement extérieure du siège de jante audit ensemble.

Par profil méridien d'une armature de carcasse dans un bourrelet, il faut entendre le profil méridien de la fibre géométriquement moyenne de ladite armature, vue en section méridienne, ledit profil étant considéré radialement à l'intérieur d'une droite parallèle à l'axe de rotation de la jante de montage et du pneumatique passant par le point du crochet de jante, correspondant au bourrelet considéré, le plus éloigné de l'axe de rotation.

Il faut entendre par élément de renforcement inextensible un câble ou un monofilament, présentant sous une force de 20 % de la force de rupture un allongement relatif au plus égal à 1,5 %. Les première et deuxième couches additionnelles seront préférentiellement formées de câbles ou monofilaments métalliques, et de préférence en acier, dans le cas de pneumatiques de type "Poids-Lourds"ou"Génie Civil". mais pourra tre avantageusement formée d'éléments textiles, de préférence en polyamide aromatique, dans le cas de pneumatiques pour Avions, Tracteurs agricoles ou pour voitures de Tourisme par exemple L'endurance du pneumatique sera encore améliorée si l'épaisseur de caoutchouc, existante entre la fibre moyenne du profil méridien de l'armature de carcasse et la paroi externe du bourrelet, est, sur la longueur de contact entre bourrelet et jante diminuée de la longueur de contact entre sièges respectivement de bourrelet et de jante, au moins égale à 0,02 % de la largeur axiale maximale de l'armature de carcasse.

Un nombre important de jantes et de pneumatiques pouvant tre concernés par l'invention, le profil méridien de l'ensemble formé par l'armature de carcasse et les couches additionnelles, profil très étroitement lié au profil de l'armature de carcasse, sera, dans un bourrelet, avantageusement adapté au profil méridien de la jante sur lequel sera monté ledit bourrelet. Le profil méridien des nappes additionnelles ne diffère, en effet. du profil méridien de l'armature de carcasse que par la variation possible de la (des) couche (s) caoutchouteuse (s) de découplage, renforcées ou non, existante (s) entre les deux armatures, ce qui explique que les dits profils sont dits sensiblement parallèles. Le profil méridien de la deuxième couche additionnelle peut tre strictement parallèle au profil d'armature de carcasse, une seule couche de caoutchouc d'épaisseur constante séparant les deux profils. Le profil méridien de la deuxième couche peut tre sensiblement parallèle au profil d'armature de carcasse, une ou plusieurs nappes de la première couche additionnelle pouvant s'insérer radialement entre l'armature de carcasse et la deuxième couche additionnelle, alors que la (les) nappe (s) restantes de la première couche sont radialement à l'extérieur et axialement à l'intérieur de la deuxième couche additionnelle.

Ledit profil méridien d'armature de carcasse dans un bourrelet peut tre formé, en allant radialement et axialement vers l'intérieur, éventuellement d'un premier arc de cercle concave prolongé tangentiellement par un deuxième arc de cercle convexe, ledit deuxième arc de cercle étant éventuellement prolongé tangentiellement par un segment de droite.

L'extrémité radialement extérieure du premier arc de cercle concave est d'une part radialement distante de l'axe de rotation d'une quantité égale au rayon du cercle lieu géométrique des points du rebord de jante les plus éloignés dudit axe, et d'autre part axialement distante du plan équatorial d'une quantité comprise entre L + 0,1 L et L-0,1 L. Ladite extrémité radialement extérieure est aussi le point de tangence avec le profil méridien convexe de l'armature de carcasse dans le flanc. Le centre de courbure du premier arc de cercle a, par rapport aux deux axes que sont la trace du plan équatorial et l'axe de rotation, les mmes coordonnées que le centre de courbure du crochet de jante. Quant à la longueur dudit premier arc de cercle de profil d'armature de carcasse, elle au minimum nulle, le profil méridien d'armature de carcasse dans le bourrelet commençant directement par le deuxième arc de cercle convexe, et au maximum égale à la longueur d'un arc de cercle dont l'extrémité radialement inférieure serait le point de tangence dudit arc avec une perpendiculaire à l'axe de rotation.

Ledit premier arc de cercle est tangentiellement prolongé radialement et axialement à l'intérieur par un deuxième arc de cercle de rayon de courbure pouvant tre compris entre une valeur minimale de 5 mm et une valeur maximale égale au rayon de courbure du profil méridien d'armature de carcasse dans le flanc mesuré au point de tangence entre ledit profil et le premier arc de cercle, ladite valeur maximale étant la valeur de rayon utilisée préférentiellement lorsque le premier arc de cercle a une longueur nulle.

Le deuxième arc de cercle est éventuellement tangentiellement prolongé radialement et axialement à l'intérieur par un segment de droite, dont l'extrémité axialement intérieure est aussi l'extrémité du profil méridien d'armature de carcasse. Le bord axialement intérieur du profil méridien est composé soit d'une partie du deuxième arc de cercle à laquelle s'ajoute le segment de droite, soit d'une partie d'arc de cercle. Ledit bord est la partie de profil méridien localisée dans un angle définie par une demi-droite tangente au deuxième arc de cercle et faisant avec l'axe de rotation un angle de 25° et une demi-droite parallèle audit axe de rotation dont l'origine est précisément le point de tangence du deuxième arc de cercle avec la demi-droite orientée à 25°.

La première couche additionnelle a une extrémité axialement intérieure pouvant tre plus proche ou plus éloignée du plan équatorial que l'extrémité axialement intérieure de l'armature de carcasse. Entre son extrémité axialement intérieure et le sommet de l'angle dans lequel est localisé le bord du profil méridien de l'armature de carcasse, la première couche additionnelle peut tre séparée de la deuxième couche additionnelle par une faible épaisseur de mélange caoutchouteux, somme des deux épaisseurs respectives des couches de calandrage des deux nappes adjacentes, alors qu'entre ledit sommet et l'extrémité radialement supérieure, ladite épaisseur est comprise entre 1,0 et 1,8 fois l'épaisseur citée précédemment. Quant à la deuxième couche additionnelle, son extrémité axialement intérieure est distante axialement du plan équatorial d'une quantité sensiblement égale à la distance axiale séparant l'extrémité axialement intérieure de l'armature de carcasse dans le bourrelet. Entre ses extrémités radialement supérieure et axialement intérieure, ladite deuxième couche additionnelle est avantageusement séparée de l'armature de carcasse et/ou de la première couche additionnelle par une épaisseur qui est la somme des deux épaisseurs des couches de calandrage des couches adjacentes.

Dans le cas d'une pression de gonflage élevée, la présence d'une troisième couche additionnelle continue de renforcement peut aussi s'avérer très avantageuse.

Ladite troisième couche, axialement à l'extérieur et radialement à l'intérieur d'au moins la nappe radialement la plus intérieure et axialement la plus extérieure de l'armature de carcasse, a aussi un profil méridien sensiblement parallèle au profil méridien de ladite armature de carcasse dans le bourrelet. Ladite couche est formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement. Elle peut tre continue et homogène sur toute sa longueur depuis son extrémité radialement supérieure pouvant tre située radialement à l'extérieur, mais de préférence radialement à l'intérieur, de la droite parallèle à l'axe de rotation de la jante et passant par le point du rebord de jante, correspondant au bourrelet considéré, le plus éloigné de l'axe de rotation, jusqu'à son extrémité axialement intérieure et la plus proche du plan équatorial. Elle est alors avantageusement formée de câbles inextensibles, de préférence métalliques, et faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre-2,5° et + 2,5°.

Dans le cas où son extrémité radialement supérieure est radialement à l'intérieur de la droite parallèle à l'axe de rotation et passant par le point du rebord de jante le plus éloigné dudit axe de rotation, ladite troisième couche additionnelle peut etre aussi non homogène sur sa largeur bien que continue, et elle est alors avantageusement formée de deux parties : une première partie comprise entre son extrémité radialement supérieure et un point situé entre le milieu du deuxième arc de cercle du profil méridien d'armature de carcasse dans le bourrelet et le sommet de l'angle a dans lequel est située le bord d'armature de carcasse, et une deuxième partie, prolongeant axialement à l'intérieur et radialement à l'intérieur la première partie et comprise entre ledit point et son extrémité radialement inférieure et axialement la plus proche du plan équatorial. La première partie est formée d'au moins une nappe de câbles inextensibles, de préférence métalliques en acier, et faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre-2,5° et + 2,5°, alors que la deuxième partie est avantageusement formée d'au moins une nappe d'éléments de renforcement, ladite nappe présentant les propriétés d'tre très peu compressible dans le sens transversal et avantageusement extensible dans le sens circonférentiel, ce qui, d'une part, permet la maîtrise simple et reproductible des pressions exercées par le siège de bourrelet sur le siège de jante, les inventeurs ayant constaté de manière inattendue que lesdites pressions étaient fonction de la résistance à la tension des éléments de renforcement constituant la (les) nappe (s) de la deuxième partie de la deuxième couche additionnelle, et d'autre part, facilite la pose en fabrication de ladite couche additionnelle.

Ladite deuxième partie peut tre avantageusement formée d'au moins une nappe : * soit d'éléments de renforcement continus et circonférentiels, de préférence métalliques et dits élastiques, c'est-à-dire ayant sous une force de tension égal à 20 % de la force de rupture un allongement relatif au moins égal à 1,5 %, * soit d'éléments de renforcement ondulés ou en zigzag d'orientation moyenne circonférentielle, et de préférence métalliques, * soit de rangées d'éléments de renforcement préférentiellement métalliques, discontinus et circonférentiels, chaque élément ayant une longueur circonférentielle pouvant tre comprise entre 0,1 fois et 1 fois la longueur circonférentielle de la nappe et les espaces entre éléments étant décalés méridiennement par rapport aux espaces des rangées axialement adjacentes et lesdits éléments ou rangées d'éléments étant cependant dans ce cas parallèles entre eux et pratiquement jointifs dans le sens transversal, * soit d'éléments de renforcement métalliques orientés par rapport à la direction circonférentielle d'un angle au moins égal à 80°, lesdits éléments étant circonfërentiellement séparés entre eux par une distance au moins égale à 0,2 mm.

En outre, la pose de la deuxième partie de la deuxième couche peut tre encore facilitée si la (les) nappe (s) de ladite partie sont formées de bandes de quelques éléments de renforcement circonférentiels, bandes discontinues circonfërentiellement, les espaces de discontinuité entre bandes faisant avec la direction circonférentielle un angle différent de l'angle fait avec la mme direction par les éléments de renforcement d'armature de carcasse, la différence étant au moins égale à 10°.

La position de la troisième couche et des nappes qui la composent peut tre fonction du nombre de nappes composant l'armature de carcasse du pneumatique.

Si ladite armature de carcasse est formée d'au plus trois nappes, la troisième couche additionnelle est préférentiellement en totalité située axialement à l'extérieur et radialement à l'intérieur de la nappe de carcasse radialement la plus à l'intérieur et axialement la plus à l'extérieur de l'armature de carcasse. Par contre, si ladite armature de carcasse est formée d'au moins quatre nappes, les nappes qui forment la troisième couche additionnelle sont préférentiellement telles que deux d'entre elles enserrent un groupe de nappes de carcasse pouvant tre formé de une ou plusieurs nappes d'armature de carcasse.

Les caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux comprises à l'aide de la description qui suit et qui se réfère au dessin, sur lequel la figure unique représente schématiquement, vu en section méridienne, un bourrelet de pneumatique pour"Poids-Lourds".

Le pneumatique"Poids-Lourds"de dimension 385/65 R 22.5 (figure 1), destiné à tre monté sur une jante à base creuse possédant des sièges de jante inclinés à 15°, comprend une bande de roulement réunie à deux bourrelets (3) par deux flancs (2). Une armature de carcasse, composée d'une seule nappe (1) de câbles métalliques radiaux en acier, renforce ledit pneumatique et est surmontée d'une armature de sommet (non montrée) formée d'au moins deux nappes de câbles métalliques en acier parallèles entre eux dans chaque nappe et croisés d'une nappe à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 35°.

Le profil méridien de la fibre géométriquement moyenne de la nappe de carcasse (1), vue en section méridienne, ledit profil étant considéré radialement à l'intérieur d'une droite XX'parallèle à l'axe de rotation de la jante de montage et du pneumatique passant par le point du rebord de jante, correspondant au bourrelet considéré, le plus éloigné de l'axe de rotation, est constitué par un premier arc de cercle concave AB, tangent en A au profil méridien de l'armature de carcasse dans le flanc (2) et en B à un deuxième arc de cercle convexe BC, lui mme prolongé tangentiellement et axialement vers l'intérieur par un segment de droite CD faisant avec l'axe de rotation un angle de 20°, et D étant l'extrémité de l'armature de carcasse (1). Le point A est distant du plan équatorial d'une quantité égale à 149 mm, soit 0,5 fois la largeur L de jante 11.75 sur laquelle sera monté le pneumatique, alors que le point D est distant du mme plan d'une quantité égale à 0,3 fois la mme largeur de jante. L'arc de cercle AB, comme on peut le voir sur la figure, n'a pas, du fait de la forme particulière du profil méridien du rebord de la jante à sièges 15°, la longueur maximale possible, le point B n'étant pas point de tangence avec une droite perpendiculaire à l'axe de rotation. Ledit profil méridien est donc courbé en allant axialement et radialement de l'extérieur à l'intérieur pour former un bord SD axialement intérieur, localisé dans un angle a ouvert axialement et radialement vers l'intérieur, dont l'un des côtés, faisant avec l'axe de rotation un angle de 25°, est tangent au deuxième arc de cercle BC en S, et dont l'autre côté partant de S est parallèle audit axe de rotation.

La première couche additionnelle (6) radialement extérieure et axialement intérieure est composée de trois nappes (6,), (62) et (63) de câbles métalliques en acier 68x23 orientés circonférentiellement et dont la force de rupture est au moins égale à 700 daN. Les extrémités radialement inférieures des trois nappes sont plus éloignées du plan équatorial que l'extrémité de la nappe de carcasse et les extrémités radialement supérieures radialement étagées sont radialement à l'intérieur de la droite XX', à 1'exception de la nappe (6l) la plus proche de la nappe de carcasse (1).

Entre la dite nappe de carcasse (1) et la nappe additionnelle (61) de la première couche additionnelle (6) est disposée une deuxième couche additionnelle (7) constituée d'une seule nappe (7), dans l'exemple décrit, de câbles métalliques en acier 19x 18 orientes radialement. L'extrémité radialement supérieure de ladite nappe (7) est située radialement largement au-dessus de la droite XX'pour tre située approximativement entre ladite droite et la droite de plus grande largeur axiale de l'armature de carcasse (1). Quant à l'extrémité axialement intérieure, elle est située à une distance axiale du plan équatorial égale à la distance axiale séparant dudit plan l'extrémité de la nappe de carcasse (1). La nappe additionnelle (61) est découplée de la deuxième couche additionnelle (7) par une mince couche de mélange caoutchouteux (8) dont l'épaisseur est égale à la somme des deux épaisseurs de mélange de calandrage recouvrant respectivement les câbles des dites nappes additionnelles, et dans le cas décrit égale à 0,6 mm. Il en est de mme de la séparation entre la deuxième couche additionnelle (7) et l'armature de carcasse (1), découplées entre elle par la gomme (8) d'épaisseur égale à 1,2 mm.

La troisième couche additionnelle (9) est formée de deux parties : * d'une première partie (90), s'étendant du point A jusqu'à un point E du profil méridien d'armature de carcasse, sensiblement à égale distance des points C et S dudit profil, et formée d'une nappe de câbles métalliques 68x23 en acier, inextensibles, orientés circonférentiellement, et de diamètre égal à 2,8 mm et, * axialement à l'intérieur à partir dudit point E d'une deuxième partie (91) formée d'une nappe de câbles métalliques en acier ondulés dans le plan de la nappe et d'orientation moyenne circonférentielle et avec un rapport a/, d'amplitude d'ondulation a sur la longueur d'ondes X compris entre 0,03 et 0,1, les dits câbles en acier étant de plus petit diamètre que celui des câbles de la première partie (90), puisqu'égal à 1,4 mm.

L'ensemble des nappes est recouvert dans le bourrelet et radialement à l'extérieur de la couche caoutchouteuse usuelle de protection (5) destinée à établir le contact avec la jante de montage et éventuellement du mélange constituant le flanc (2) du pneumatique. Quelle que soit la disposition ou l'arrangement de ces mélanges dans le bourrelet, l'épaisseur e de caoutchouc entre la fibre moyenne de la nappe de carcasse (1) et la paroi externe du bourrelet est, sur une longueur égale à la longueur totale de contact entre ladite paroi externe du bourrelet et la paroi interne de la jante de montage, diminuée de la longueur commune des sièges respectivement de bourrelet et de jante, égale à 13 mm, c'est-à-dire au moins égale à 0,034 % de la largeur axiale maximale de l'armature de carcasse (1). La longueur considérée correspond sensiblement à la longueur AS du profil méridien d'armature de carcasse (1). L'ensemble du bourrelet est complétée par un (des) bourrages de caoutchouc (4) axialement à l'intérieur et radialement à l'extérieur de la couche additionnelle (6).