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Title:
LIGHT-WEIGHT TYRE COMPRISING A LAYER OF CIRCUMFERENTIAL REINFORCING ELEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/197763
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tyre comprising a crown reinforcement made up of at least two working crown layers, each made of reinforcing elements inserted between two rubber-mixture skim coats, the crown reinforcement further comprising at least one layer of circumferential reinforcing elements. According to the invention, the working layer reinforcing elements are in the form of cords which have a diameter of less than 1.1 mm and which are disposed at intervals of less than 2.1 mm, the stiffness of the cords being greater than 190 GPa, and the skim coats being composed of an elastomer blend that contains, as a reinforcing filler, predominantly at least one carbon black having a maximum specific surface area BET no greater than 30 m2/g and a COAN of at least 60 ml/100 g, the crosslinking density, measured according to the equilibrium swelling method, ranging from 13.10-5 mol/cm3 to 21.10-5 mol/cm3 in the skim coats.

Inventors:
SALGUES NATHALIE (FR)
BARAN KATIA (FR)
GOMMEZ ARNAUD (FR)
GAYTON CHRISTOPHE (FR)
Application Number:
PCT/FR2019/050815
Publication Date:
October 17, 2019
Filing Date:
April 08, 2019
Export Citation:
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Assignee:
MICHELIN & CIE (FR)
International Classes:
B60C1/00; C08K3/04; C08L7/00
Domestic Patent References:
WO2017117399A12017-07-06
WO2004076204A12004-09-10
WO1999024269A11999-05-20
WO2006013077A12006-02-09
WO2009083212A12009-07-09
Foreign References:
EP2938505A12015-11-04
US20150191586A12015-07-09
FR1389428A1965-02-19
FR2222232A11974-10-18
EP0799854A11997-10-08
Other References:
BRUNAUER; EMMET; TELLER, THE JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 60, February 1938 (1938-02-01), pages 309
FLORY RHENER, JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, vol. 133, 2016, pages 43932
Attorney, Agent or Firm:
LE CAM, Stéphane (FR)
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Claims:
RE VENDIC ATION S

1 - Pneumatique à armature de carcasse radiale comprenant une armature de sommet formée d'au moins deux couches de sommet de travail chacune formée d'éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage de mélange caoutchouteux, croisés d'une couche à l'autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°, G armature de sommet étant coiffée radial ement d’une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, l’armature de sommet comportant au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels, caractérisé en ce que les éléments de renforcement desdites au moins deux couches de travail sont des câbles dont le diamètre est inférieur à 1.1 mm, en ce que le pas de répartition desdits câbles dans lesdites au moins deux couches de travail est inférieur à 2.1 mm, en ce que la rigidité desdits câbles desdites au moins deux couches de travail est supérieure à 190 GPa et en ce que les couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail sont constituées d’un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante comprenant majoritairement au moins un noir de carbone, présentant une surface spécifique BET au plus égale à 30 m2/g et un indice d’absorption d’huile d’échantillons comprimés (COAN) au moins égal à 60 rnl/lOO g, en ce que ledit mélange élastomérique ne comprend pas, ou comprend au plus 20 pce de noir de carbone dont la surface spécifique BET est supérieure à 30 m2/g et l’indice COAN est supérieur à 40 ml/l 00 g, en ce que ledit mélange élastomérique ne comprend pas, ou comprend au plus 20 pce de charge blanche et en ce que la densité de réticulation mesurée selon la méthode de gonflement à l’équilibre est comprise entre 13.10 5 mol/cm3 et 21.10 5 mol/cm3 dans ledit mélange élastomérique constituant les couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail.

2 - Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux de noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m2/g est compris entre 20 et 80 pce, et de de préférence entre 40 et 65 pce. 3 - Pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m2/g présente un indice CO AN au moins égal à 65 rnl/lOO g, et de préférence au moins égal à 70 rnl/lOO g.

4 - Pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m2/g présente un indice

COAN au plus égal à 90 ml/l 00 g.

5 - Pneumatique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface spécifique BET dudit noir de carbone au plus égale à 30 m2/g est au plus égale à 25 m2/g, et de préférence supérieure à 15 m2/g. 6 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits éléments de renforcement d’au moins une couche de sommet de travail sont des câbles à couches saturées, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique. 7 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’éléments de renforcement circonférentiels est radialement disposée entre deux couches de sommet de travail.

8 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de renforcement d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement métalliques présentant un module sécant à 0,7 % d’allongement compris entre 10 et 120 GPa et un module tangent maximum inférieur à 150 GPa.

9 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de renforcement des couches de sommet de travail sont inextensibles.

10 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle formé avec la direction circonférentielle par les éléments de renforcement des couches de sommet de travail est inférieur à 30° et de préférence inférieur à 25°.

11 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de sommet est complétée radialement à l'extérieur par au moins une nappe supplémentaire, dite de protection, d'éléments de renforcement dits élastiques, orientés par rapport à la direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens que l'angle formé par les éléments inextensibles de la nappe de travail qui lui est radial ement adjacente.

12 - Pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de sommet comporte en outre une couche de triangulation formée d’éléments de renforcement métalliques faisant avec la direction circonférentielle des angles supérieurs à 60°.

Description:
PNEUMATIQUE ALLEGE COMPORTANT UNE (01 ( 111 D’ELEMENTS DE

RENFORCEMENT CIRCONFERENTIELS

[oooii La présente invention concerne un pneumatique, à armature de carcasse radiale et plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes charges et roulant à vitesse soutenue, tels que, par exemple les camions, tracteurs, remorques ou bus routiers.

[00021 D'une manière générale dans les pneumatiques de type poids-lourds, l'armature de carcasse est ancrée de part et d'autre dans la zone du bourrelet et est surmontée radialement par une armature de sommet constituée d'au moins deux couches, superposées et formées de fils ou câbles parallèles dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°. Lesdites couches de travail, formant l'armature de travail, peuvent encore être recouvertes d'au moins une couche dite de protection et formée d'éléments de renforcement avantageusement métalliques et extensibles, dits élastiques. Elle peut également comprendre une couche de fils ou câbles métalliques à faible extensibilité faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45° et 90°, cette nappe, dite de triangulation, étant radialement située entre l'armature de carcasse et la première nappe de sommet dite de travail, formées de fils ou câbles parallèles présentant des angles au plus égaux à 45° en valeur absolue. La nappe de triangulation forme avec au moins ladite nappe de travail une armature triangulée, qui présente, sous les différentes contraintes qu'elle subit, peu de déformations, la nappe de triangulation ayant pour rôle essentiel de reprendre les efforts de compression transversale dont est l'objet l'ensemble des éléments de renforcement dans la zone du sommet du pneumatique.

[0003] Des câbles sont dits inextensibles lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à 10% de la force de rupture un allongement relatif au plus égal à [00041 Des câbles sont dits élastiques lorsque lesdits câbles présentent sous une force de traction égale à la charge de rupture un allongement relatif au moins égal à 3% avec un module tangent maximum inférieure à 150 GPa.

[00051 Des éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement qui font avec la direction circonférentielle des angles compris dans l'intervalle + 2,5°, - 2,5° autour de 0°.

[00061 La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement du pneumatique. [00071 La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à Taxe de rotation du pneumatique.

[0008] La direction radiale est une direction coupant Taxe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci.

[0009] L’axe de rotation du pneumatique est l’axe autour duquel il tourne en utilisation normale.

[0010] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l’axe de rotation du pneumatique.

[0011] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du pneu et qui divise le pneumatique en deux moitiés. [0012] On entend par « module d’élasticité » d’un mélange caoutchouteux, un module sécant d’extension à 10 % de déformation et à température ambiante.

[0013] En ce qui concerne les compositions de caoutchouc, les mesures de module sont effectuées en traction selon la norme AFNOR-NFT-46002 de septembre 1988 : on mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d’accommodation) le module sécant nominal (ou contrainte apparente, en MPa) à 10% d'allongement (conditions normales de température et d'hygrométrie selon la norme AFNOR-NFT-40101 de décembre 1979). [00141 Certains pneumatiques actuels, dits "routiers", sont destinés à rouler à grande vitesse et sur des trajets de plus en plus longs, du fait de l'amélioration du réseau routier et de la croissance du réseau autoroutier dans le monde. L'ensemble des conditions, sous lesquelles un tel pneumatique est appelé à rouler, permet sans aucun doute un accroissement du nombre de kilomètres parcourus, l'usure du pneumatique étant moindre ; par contre l'endurance de ce dernier et en particulier de l'armature de sommet est pénalisée.

[00151 II existe en effet des contraintes au niveau de l'armature de sommet et plus particulièrement des contraintes de cisaillement entre les couches de sommet, alliées à une élévation non négligeable de la température de fonctionnement au niveau des extrémités de la couche de sommet axialement la plus courte, qui ont pour conséquence l'apparition et la propagation de fissures de la gomme au niveau desdites extrémités.

[0016] Afin d'améliorer l'endurance de l'armature de sommet du type de pneumatique étudié, des solutions relatives à la structure et qualité des couches et/ou profilés de mélanges caoutchouteux qui sont disposés entre et/ou autour des extrémités de nappes et plus particulièrement des extrémités de la nappe axialement la plus courte ont déjà été apportées.

[0017] Il est notamment connu d’introduire une couche de mélange caoutchouteux entre les extrémités des couches de travail pour créer un découplage entre lesdites extrémités pour limiter les contraintes de cisaillement. De telles couches de découplage doivent toutefois présenter une très bonne cohésion. De telles couches de mélanges caoutchouteux sont par exemple décrites dans la demande de brevet WO 2004/076204.

[0018] Le brevet FR 1 389 428, pour améliorer la résistance à la dégradation des mélanges de caoutchouc situés au voisinage des bords d'armature de sommet, préconise l'utilisation, en combinaison avec une bande de roulement de faible hystérèse, d'un profilé de caoutchouc couvrant au moins les côtés et les bords marginaux de l'armature de sommet et constitué d'un mélange caoutchouteux à faible hystérésis.

[0019] Le brevet FR 2 222 232, pour éviter les séparations entre nappes d'armature de sommet, enseigne d'enrober les extrémités de l'armature dans un matelas de caoutchouc, dont la dureté Shore A est différente de celle de la bande de roulement surmontant ladite armature, et plus grande que la dureté Shore A du profilé de mélange caoutchouteux disposé entre les bords de nappes d'armature de sommet et armature de carcasse.

[00201 Les pneumatiques ainsi réalisés permettent effectivement d’améliorer les performances notamment en termes d’endurance. [00211 Par ailleurs, il est connu pour réaliser des pneumatiques à bande de roulement très large ou bien pour conférer à des pneumatiques d’une dimension donnée des capacités de charges plus importantes d’introduire une couche d’éléments de renforcement circonférentiels. La demande de brevet WO 99/24269 décrit par exemple la présence d’une telle couche d’éléments de renforcement circonférentiels. [00221 La couche d’éléments de renforcement circonférentiels est usuellement constituée par au moins un câble métallique enroulé pour former une spire dont l’angle de pose par rapport à la direction circonférentielle est inférieur à 2.5°.

[0023] Un but de l’invention est de fournir des pneumatiques allégés dont les propriétés notamment d’endurance sont conservées quel que soit l’usage. [0024] Ce but est atteint selon l’invention par un pneumatique armature de carcasse radiale comprenant une armature de sommet formée d'au moins deux couches de sommet de travail chacune formée d'éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage de mélange caoutchouteux, croisés d'une couche à l'autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°, l’armature de sommet étant coiffée radialement d’une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, l’armature de sommet comportant au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels, les éléments de renforcement desdites au moins deux couches de travail étant des câbles dont le diamètre est inférieur à 1.1 mm, le pas de répartition desdits câbles dans lesdites au moins deux couches de travail étant inférieur à 2.1 mm, la rigidité desdits câbles desdites au moins deux couches de travail étant supérieure à 190 GPa et les couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail étant constituées d’un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis- 1,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante comprenant majoritairement au moins un noir de carbone, présentant une surface spécifique BET au plus égale à 30 m 2 /g et un indice d’absorption d’huile d’échantillons comprimés (COAN) au moins égal à 60 ml/l 00 g, ledit mélange élastomérique ne comprenant pas, ou comprenant au plus 20 pce, et de préférence au plus 10 pce de noir de carbone dont la surface spécifique BET est supérieure à 30 m 2 /g et l’indice COAN est supérieur à 40 rnl/lOO g, ledit mélange élastomérique ne comprenant pas, ou comprenant au plus 20 pce, et de préférence au plus 10 pce de charge blanche et la densité de réticulation mesurée selon la méthode de gonflement à l’équilibre étant comprise entre 13.10 5 mol/cm 3 et 21.10 5 mol/cm 3 dans ledit mélange élastomérique constituant les couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail.

[0025] La mesure de surface spécifique BET est effectuée selon la méthode de BRUNAUER, EMMET et TELLER décrite dans "The Journal of the American Chemical Society", vol. 60, page 309, février 1938, correspondant à la norme NFT 45007 de novembre 1987.

[0026] L’indice de structure du noir COAN (Compressed Oil Absorption Number) est mesuré selon la norme ASTM D3493.

[0027] Au sens de l’invention, une charge blanche est une charge de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates.

[0028] Comme autres exemples de charges renforçantes ayant la morphologie et les fonctions de surface SiOH et/ou AlOH des matières de type silice et/ou alumine et pouvant être utilisées selon l'invention en remplacement partiel ou total de celles-ci, on peut citer les noirs de carbone modifiés soit au cours de la synthèse par addition à l'huile d'alimentation du four d'un composé du silicium et/ou d'aluminium soit après la synthèse en ajoutant, à une suspension aqueuse de noir de carbone dans une solution de silicate et/ou d'aluminate de sodium, un acide de façon à recouvrir au moins partiellement la surface du noir de carbone de fonctions SiOH et/ou AlOH. Comme exemples non limitatifs de ce type de charges carbonées avec en surface des fonctions SiOH et/ou AlOH, on peut citer les charges type CSDP décrites dans la Conférence N° 24 du Meeting ACS, Rubber Division, Anaheim, Californie, 6-9 mai 1997 ainsi que celles de la demande de brevet EP-A-0 799 854.

[00291 Selon l'invention, les mesures de densités de réticulation sont effectuées à partir de la méthode de gonflement à l'équilibre. Pour mesurer la densité de réticulation on réalise un gonflement des mélanges, préparés sous forme d'échantillons, dans du cyclohexane pendant 72 heures. On mesure le poids des échantillons immédiatement après avoir évacué l'excès de solvant au moyen d'un papier buvard. Le gonflement des échantillons et l'absorption de solvant est inversement proportionnel à la présence et donc à la densité de ponts de réticulation. [00301 Les échantillons sont ensuite séchés sous vide jusqu'à atteindre un poids constant. De la différence entre les deux valeurs de poids mesurées, on en déduit un taux de gonflement. On s’affranchit de la restriction au gonflement liée à la présence de noir en appliquant la théorie de Flory Rhener décrit dans «Journal of applied polymer science, 2016, 133, 43932 ». Il est ainsi possible de déterminer la densité pontale en 10 5 mol/cm 3 . [0031] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le taux de noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m 2 /g est compris entre 20 et 80 pce, de préférence entre 40 et 65 pce et de préférence encore entre 45 et 60 pce.

[0032] Avantageusement selon l’invention, ledit noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m 2 /g présente un indice CO AN au moins égal à 65 rnl/lOO g, et de préférence au moins égal à 70 rnl/lOO g.

[0033] Avantageusement encore selon l’invention, ledit noir de carbone dont la surface spécifique BET est au plus égale à 30 m 2 /g présente un indice CO AN au plus égal à 90 ml/lOO g.

[0034] Et de préférence selon l’invention, la surface spécifique BET dudit noir de carbone au plus égale à 30 m 2 /g est au plus égale à 25 m 2 /g, et de préférence supérieure à 15 m 2 /g.

[0035] Dans le cas d'utilisation de charge claire ou charge blanche, il est nécessaire d'utiliser un agent de couplage et/ou de recouvrement choisi parmi les agents connus de l'homme de l'art. Comme exemples d'agents de couplage préférentiel, on peut citer les alcoxysilanes sulfurés du type polysulfure de bis-(3-trialcoxysilylpropyle), et parmi ceux-ci notamment le tétrasulfure de bis-(3-triéthoxysilylpropyle) commercialisé par la Société DEGUSSA sous les dénominations Si69 pour le produit liquide pur et X50S pour le produit solide (coupage 50/50 en poids avec du noir N330). Comme exemples d'agents de recouvrement on peut citer un alcool gras, un alkylalcoxysilane tel qu'un hexadécyltriméthoxy ou triéthoxysilane respectivement commercialisés par la Société DEGUSSA sous les dénominations Sil 16 et SÎ216, la diphénylguanidine, un polyéthylène glycol, une huile silicone éventuellement modifié au moyen des fonctions OH ou alcoxy. L'agent de recouvrement et/ou de couplage est utilisé dans un rapport pondéral par rapport à la charge > à 1/100 et < à 20/100, et préférentiellement compris entre 2/100 et 15/100 lorsque la charge claire représente la totalité de la charge renforçante et compris entre 1/100 et 20/100 lorsque la charge renforçante est constituée par un coupage de noir de carbone et de charge claire.

[0036] Parmi les élastomères diéniques pouvant être utilisés en coupage avec le caoutchouc naturel ou un polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4, on peut citer un polybutadiène (BR) de préférence à majorité d'enchaînements cis-l,4, un copolymère styrène-butadiène (SBR) solution ou émulsion, un copolymère butadiène- isoprène (BIR) ou bien encore un terpolymère styrène-butadiène-isoprène (SBIR). Ces élastomères peuvent être des élastomères modifiés en cours de polymérisation ou après polymérisation au moyen d'agents de ramification comme un divinylbenzène ou d'agents d'étoilage tels que des carbonates, des halogénoétains, des halogénosiliciums ou bien encore au moyen d'agents de fonctionnalisation conduisant à un greffage sur la chaîne ou en bout de chaîne de fonctions oxygénées carbonyle, carboxyle ou bien d'une fonction amine comme par exemple par action de la diméthyl ou de la diéthylamino benzophénone. Dans le cas de coupages de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 avec un ou plusieurs des élastomères diéniques, mentionnés ci-dessus, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique est utilisé de préférence à un taux majoritaire et plus préférentiellement à un taux supérieur à 70 pce.

[0037] Les câbles des couches de travail du pneumatique selon l’invention, présentant des diamètres plus petits que dans les conceptions plus usuelles contribuent à alléger le pneumatique, bien que les pas de répartition desdits câbles soient plus petits que ceux desdites conceptions plus usuelles. Par ailleurs, ces câbles plus petits associés à des pas plus petits conduisent à un allègement de la masse caoutchouteuse du fait d’une masse des couches de calandrage réduites, la dimension des intervalles entre câbles étant réduite selon deux directions.

[00381 Les inventeurs ont encore su mettre en évidence que le choix des mélanges élastomériques comprenant une charge de type noir de carbone présentant une surface spécifique BET au plus égale à 30 m 2 /g et un indice d’absorption d’huile d’échantillons comprimés (COAN) au moins égal à 60 ml/l 00 g permet de conférer aux couches de calandrages des propriétés notamment d’allongement à rupture permettant de conserver des propriétés d’endurance du pneumatique malgré l’utilisation de câbles de petits diamètres. Il est en effet connu de l’homme du métier que de tels câbles associés à des pas entre câbles plus petits que selon les conceptions usuelles conduisent à des performances en termes d’endurance réduite lors de sollicitations importantes. Les mélanges usuels qui présentent un allongement à rupture plus faible ne permettent effectivement pas de réduire la distance entre les câbles aux risques de favoriser la propagation des fissures qui s’initient en extrémités de câbles.

[0039] Selon une variante avantageuse de réalisation de l’invention, l’allongement à rupture des couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail est supérieur à 300 %.

[0040] L’allongement à la rupture (en %) est mesuré conformément à la norme AFNOR- NF-T-46-002 de septembre 1988. Les mesures de traction pour déterminer les propriétés de rupture sont effectuées à la température de l00°C ± 2°C, et dans les conditions normales d'hygrométrie (50 ± 5% d'humidité relative), selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979). Une mesure est réalisée sur des échantillons directement prélevés sur pneumatique neuf et une autre mesure est réalisée sur des échantillons prélevés sur pneumatique neuf et qui subissent au préalable un vieillissement de 10 jours à l l0°C sous azote. Ce vieillissement simule un usage extrême du pneumatique pendant toute sa durée de vie. [00411 Les inventeurs ont encore su mettre en évidence que ce choix de mélange présentant des valeurs d’allongement à rupture supérieures à celles des mélanges plus usuels, conduisant à des rigidités inférieures à celles desdits mélanges plus usuels, est permis du fait de la présence de la couche d’éléments de renforcement circonférentiels. [00421 Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, le module d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement des couches de calandrage desdites au moins deux couches de sommet de travail est inférieur à 8,5 MPa.

[00431 L’utilisation de tels mélanges dont les modules d’élasticité sont inférieurs à 8.5 MPa va permettre d’améliorer encore les propriétés du pneumatique en matière d’endurance satisfaisante.

[0044] Habituellement, les modules d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement des calandrages des couches de sommet sont supérieurs à 8.5 MPa et le plus souvent supérieurs à 10 MPa. De tels modules d’élasticité sont notamment requis pour permettre de limiter les mises en compression des éléments de renforcement des couches de sommet de travail notamment lorsque le véhicule suit un parcours sinueux, lors de manœuvres sur les parkings ou bien lors du passage de ronds-points. En effet, les cisaillements selon la direction axiale qui s’opèrent sur la bande de roulement dans la zone de la surface de contact avec le sol conduisent à la mise en compression des éléments de renforcement d’une couche de sommet de travail. [0045] Les inventeurs ont su mettre en évidence que la couche d’élément de renforcement circonférentiels autorise des choix de modules d’élasticité des mélanges caoutchouteux des couches de calandrages des couches de sommet de travail plus faibles sans nuire aux propriétés d’endurance du pneumatique du fait des mises en compression des éléments de renforcement desdites couches de sommet de travail telles que décrites précédemment.

[0046] Les inventeurs ont encore su mettre en évidence que la cohésion des couches de calandrages des couches de sommet de travail, lorsqu’elle présente un module d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement inférieur à 8.5 MPa, reste satisfaisante. [00471 Au sens de l’invention, un mélange caoutchouteux cohésif est un mélange caoutchouteux notamment robuste à la fissuration. La cohésion d’un mélange est ainsi évaluée par un test de fissuration en fatigue réalisé sur une éprouvette « PS » (pure shear). Il consiste à déterminer, après entaillage de l’éprouvette, la vitesse de propagation de fissure « Vp » (nm/cycle) en fonction du taux de restitution d’énergie « E » (J/m 2 ). Le domaine expérimental couvert par la mesure est compris dans la plage -20°C et +l50°C en température, avec une atmosphère d’air ou d’azote. La sollicitation de l’éprouvette est un déplacement dynamique imposé d’amplitude comprise entre O. lmm et lOmm sous forme de sollicitation de type impulsionnel (signal « haversine » tangent) avec un temps de repos égal à la durée de l’impulsion ; la fréquence du signal est de l’ordre de lOHz en moyenne.

[00481 La mesure comprend 3 parties :

• Une accommodation de l’éprouvette « PS », de 1000 cycles à 27% de déformation.

• une caractérisation énergétique pour déterminer la loi « E » = f (déformation). Le taux de restitution d'énergie « E » est égal à W0*h0, avec W0 = énergie fournie au matériau par cycle et par unité de volume et hO = hauteur initiale de l'éprouvette. L’exploitation des acquisitions « force / déplacement » donne ainsi la relation entre « E » et l’amplitude de la sollicitation.

• La mesure de fissuration, après entaillage de l’éprouvette « PS ». Les informations recueillies conduisent à déterminer la vitesse de propagation de la fissure « Vp » en fonction du niveau de sollicitation imposé « E ».

[0049] Les inventeurs ont notamment mis en évidence que la présence d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels contribue à une moindre évolution de la cohésion des couches de calandrages des couches de sommet de travail. En effet, les conceptions de pneumatiques plus usuelles comportant notamment des couches de calandrages des couches de sommet de travail avec des modules d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement supérieurs à 8.5 MPa, conduisent à une évolution de la cohésion desdites couches de calandrages des couches de sommet de travail, celle-ci tendant à s’affaiblir. Les inventeurs constatent que la présence d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels qui contribue à limiter les mises en compression des éléments - il - de renforcement des couches de sommet de travail notamment lorsque le véhicule suit un parcours sinueux et en outre, limite les augmentations de température conduit à une faible évolution de la cohésion des couches de calandrages. Les inventeurs considèrent ainsi que la cohésion des couches de calandrages des couches de sommet de travail, plus faible que ce qui existe dans les conceptions de pneumatiques plus usuelles, est satisfaisante dans la conception du pneumatique selon rinvention.

[00501 De préférence encore selon l’invention, la valeur maximale de tan(ô), noté tan(ô) max , dudit calandrage est inférieure à 0.055.

[00511 Le facteur de perte tan(ô) est une propriété dynamique de la couche de mélange caoutchouteux. Il est mesuré sur un viscoanalyseur (Metravib VA4000), selon la norme ASTM D 5992-96. On enregistre la réponse d’un échantillon de composition vulcanisée (éprouvette cylindrique de 2 mm d’épaisseur et de 78 mm 2 de section), soumis à une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, à la fréquence de lOHz, à une température de l00°C. On effectue un balayage en amplitude de déformation de 0,1 à 50% (cycle aller), puis de 50% à 1% (cycle retour). Pour le cycle retour, on indique la valeur maximale de tan(ô) observée, noté tan(ô) max .

[0052] La résistance au roulement est la résistance qui apparaît lorsque le pneumatique roule. Elle est représentée par les pertes hystérétiques liées à la déformation du pneumatique durant une révolution. Les valeurs de fréquence liées à la révolution du pneumatique correspondent à des valeurs de tan(ô) mesurée entre 30 et l00°C. La valeur de tan(ô) à 100 °C correspond ainsi à un indicateur de la résistance au roulement du pneumatique en roulage.

[0053] L’utilisation de tels mélanges dont la valeur tan(ô) max est inférieure à 0.055 va permettre d’améliorer les propriétés du pneumatique en matière de résistance au roulement. [0054] Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, lesdits éléments de renforcement d’au moins une couche de sommet de travail sont des câbles à couches saturées, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique. [00551 Des câbles dits "à couches" (" layered cords”) ou "multicouches" sont des câbles constitués d'un noyau central et d'une ou plusieurs couches de brins ou fils pratiquement concentriques disposées autour de ce noyau central.

[00561 Au sens de l’invention, une couche saturée d’un câble à couches est une couche constituée de fils dans laquelle il n'existe pas suffisamment de place pour y ajouter au moins un fil supplémentaire.

[00571 Les inventeurs ont su mettre en évidence que la présence des câbles tels qu’ils viennent d’être décrits comme éléments de renforcement des couches de sommet de travail permettent de contribuer à de meilleures performances en termes d’endurance. [00581 En effet, il apparaît comme expliqué ci-dessus que les mélanges caoutchouteux des calandrages des couches de travail permettent de diminuer la résistance au roulement du pneumatique. Cela se traduit par une baisse des températures de ces mélanges caoutchouteux, lors de l’utilisation du pneumatique, qui peut entraîner une moindre protection des éléments de renforcement vis-à-vis des phénomènes d’oxydation dans certains cas d’utilisation du pneumatique. En effet, les propriétés des mélanges caoutchouteux relatives au blocage de l’oxygène diminuent avec la température et la présence d’oxygène peut conduire à une dégénérescence progressive des propriétés mécaniques des câbles, pour les conditions de roulage les plus sévères, et peut altérer la durée de vie de ces câbles. [0059] La présence de la gaine de caoutchouc au sein des câbles décrits ci-dessus vient compenser cet éventuel risque d’oxydation des éléments de renforcement, la gaine contribuant au blocage de l’oxygène.

[0060] Par l’expression "composition à base d’au moins un élastomère diénique", on entend de manière connue que la composition comprend à titre majoritaire (i.e. selon une fraction massique supérieure à 50%) ce ou ces élastomères diéniques.

[0061] On notera que la gaine selon l’invention s’étend d’une manière continue autour de la couche qu’elle recouvre (c’est-à-dire que cette gaine est continue dans la direction "orthoradiale" du câble qui est perpendiculaire à son rayon), de manière à former un manchon continu de section transversale qui est avantageusement pratiquement circulaire. [00621 On notera également que la composition de caoutchouc de cette gaine peut être réticulable ou réticulée, c’est-à-dire qu'elle comprend par définition un système de réticulation adapté pour permettre la réticulation de la composition lors de sa cuisson (i.e., son durcissement et non sa fusion) ; ainsi, cette composition de caoutchouc peut être qualifiée d’infusible, du fait qu’elle ne peut pas être fondue par chauffage à quelque température que ce soit.

[00631 Par élastomère ou caoutchouc "diénique", on entend de manière connue un élastomère issu au moins en partie (i.e. un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).

[00641 De préférence, le système de réticulation de la gaine de caoutchouc est un système dit de vulcanisation, c’est-à-dire à base de soufre (ou d'un agent donneur de soufre) et d'un accélérateur primaire de vulcanisation. A ce système de vulcanisation de base peuvent s'ajouter divers accélérateurs secondaires ou activateurs de vulcanisation connus. [0065] La composition de caoutchouc de la gaine selon l’invention peut comprendre, outre ledit système de réticulation, tous les ingrédients habituels utilisables dans les compositions de caoutchouc pour pneumatiques, tels que des charges renforçantes à base de noir de carbone et/ou d'une charge inorganique renforçante telle que silice, des agents anti-vieillissement, par exemple des antioxydants, des huiles d'extension, des plastifiants ou des agents facilitant la mise en œuvre des compositions à l'état cru, des accepteurs et donneurs de méthylène, des résines, des bismaléimides, des systèmes promoteurs d’adhésion connus du type "RFS" (résorcinol-formaldéhyde-silice) ou sels métalliques, notamment des sels de cobalt.

[0066] A titre préférentiel, la composition de cette gaine est choisie identique à la composition utilisée pour la couche de calandrage de la couche de sommet de travail que les câbles sont destinés à renforcer. Ainsi, il n’y a aucun problème d'incompatibilité éventuelle entre les matériaux respectifs de la gaine et de la matrice de caoutchouc.

[0067] Selon une variante de l’invention, lesdits câbles d’au moins une couche de sommet de travail sont des câbles à couches de construction [L+M], comportant une première couche Cl à L fils de diamètre di enroulés ensemble en hélice selon un pas pi avec L allant de 1 à 4, entourée d'au moins une couche intermédiaire C2 à M fils de diamètre d 2 enroulés ensemble en hélice selon un pas p 2 avec M allant de 3 à 12, une gaine constituée d'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée à base d’au moins un élastomère diénique, recouvrant, dans la construction ladite première couche Cl .

[00681 De préférence, le diamètre des fils de la première couche de la couche interne (Cl) est compris entre 0.10 et 0.5 mm et le diamètre des fils de la couche externe (C2) est compris entre 0.10 et 0.5 mm et de préférence encore le diamètre des fils des couches (Cl) et (C2) est supérieur à 0.2 mm. [00691 De préférence encore, le pas d’hélice d’enroulement desdits fils de la couche externe (C2) est compris entre 8 et 25 mm.

[0070] Au sens de l’invention, le pas d’hélice représente la longueur, mesurée parallèlement à l'axe du câble, au bout de laquelle un fil ayant ce pas effectue un tour complet autour de l'axe du câble ; ainsi, si l'on sectionne l'axe par deux plans perpendiculaires audit axe et séparés par une longueur égale au pas d'un fil d’une couche constitutive du câble, l'axe de ce fil a dans ces deux plans la même position sur les deux cercles correspondant à la couche du fil considéré.

[0071] Lesdits câbles selon l’invention pourront être obtenus selon différentes techniques connues de l'homme du métier, par exemple en deux étapes, tout d’abord par gainage via une tête d'extrusion de l'âme ou couches Cl, étape suivie dans un deuxième temps d'une opération finale de câblage ou retordage des M fils restants (couche C2) autour de la couche Cl ainsi gainée. Le problème de collant à l'état cru posé par la gaine de caoutchouc, lors des opérations intermédiaires éventuelles de bobinage et débobinage pourra être résolu de manière connue par l'homme du métier, par exemple par l'emploi d'un film intercalaire en matière plastique.

[0072] De tels câbles d’au moins une couche de sommet de travail sont par exemple choisis parmi les câbles décrits dans les demandes de brevet WO 2006/013077 et WO 2009/083212. [00731 Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la couche de sommet de travail axialement la plus large est radialement à l’intérieur des autres couches de sommet de travail.

[00741 Selon une variante avantageuse de réalisation de l’invention, la couche d’éléments de renforcement circonférentiels présente une largeur axiale supérieure à 0.5xS.

[00751 S est la largeur maximale axiale du pneumatique, lorsque ce dernier est monté sur sa jante de service et gonflé à sa pression recommandée.

[00761 Les largeurs axiales des couches d’éléments de renforcement sont mesurées sur une coupe transversale d’un pneumatique, le pneumatique étant donc dans un état non gonflé.

[0077] Selon une réalisation préférée de l’invention, au moins deux couches de sommet de travail présentent des largeurs axiales différentes, la différence entre la largeur axiale de la couche de sommet de travail axialement la plus large et la largeur axiale de la couche de sommet de travail axialement la moins large étant comprise entre 10 et 30 mm. [0078] Selon un mode de réalisation préférée de l’invention, la couche d’éléments de renforcement circonférentiels est radialement disposée entre deux couches de sommet de travail.

[0079] Selon ce mode de réalisation de l’invention, la couche d’éléments de renforcement circonférentiels permet de limiter de manière plus importante les mises en compression des éléments de renforcement de l’armature de carcasse qu’une couche semblable mise en place radialement à l’extérieur des couches de travail. Elle est préférablement radialement séparée de l’armature de carcasse par au moins une couche de travail de façon à limiter les sollicitations desdits éléments de renforcement et ne pas trop les fatiguer. [0080] Avantageusement encore selon l’invention, les largeurs axiales des couches de sommet de travail radialement adjacentes à la couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont supérieures à la largeur axiale de ladite couche d’éléments de renforcement circonférentiels et de préférence, lesdites couches de sommet de travail adjacentes à la couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont de part et d'autre du plan équatorial et dans le prolongement axial immédiat de la couche d’éléments de renforcement circonférentiels couplées sur une largeur axiale, pour être ensuite découplées au moins sur le restant de la largeur commune aux dites deux couches de travail. [00811 La présence de tels couplages entre les couches de sommet de travail adjacentes à la couche d’éléments de renforcement circonférentiels permet la diminution des contraintes de tension agissant sur les éléments circonférentiels axialement le plus à l’extérieur et situé le plus près du couplage.

[00821 Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, les éléments de renforcement d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement métalliques présentant un module sécant à 0,7 % d’allongement compris entre 10 et 120 GPa et un module tangent maximum inférieur à 150 GPa.

[0083] Selon une réalisation préférée, le module sécant des éléments de renforcement à 0,7 % d’allongement est inférieur à 100 GPa et supérieur à 20 GPa, de préférence compris entre 30 et 90 GPa et de préférence encore inférieur à 80 GPa.

[0084] De préférence également, le module tangent maximum des éléments de renforcement est inférieur à 130 GPa et de préférence encore inférieur à 120 GPa.

[0085] Les modules exprimés ci-dessus sont mesurés sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 20 MPa ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement.

[0086] Les modules des mêmes éléments de renforcement peuvent être mesurés sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 10 MPa ramenée à la section globale de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section globale de l’élément de renforcement. La section globale de l’élément de renforcement est la section d’un élément composite constitué de métal et de caoutchouc, ce dernier ayant notamment pénétré l’élément de renforcement pendant la phase de cuisson du pneumatique. [00871 Selon cette formulation relative à la section globale de l’élément de renforcement, les éléments de renforcement des parties axialement extérieures et de la partie centrale d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement métalliques présentant un module sécant à 0,7 % d’allongement compris entre 5 et 60 GPa et un module tangent maximum inférieur à 75 GPa.

[00881 Selon une réalisation préférée, le module sécant des éléments de renforcement à 0,7 % d’allongement est inférieur à 50 Gpa et supérieur à 10 GPa, de préférence compris entre 15 et 45 GPa et de préférence encore inférieure à 40 GPa.

[00891 De préférence également, le module tangent maximum des éléments de renforcement est inférieur à 65 GPa et de préférence encore inférieur à 60 GPa.

[0090] Selon un mode de réalisation préféré, les éléments de renforcements d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments de renforcement métalliques présentant une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement relatif ayant des faibles pentes pour les faibles allongements et une pente sensiblement constante et forte pour les allongements supérieurs. De tels éléments de renforcement de la nappe additionnelle sont habituellement dénommés éléments "bi-module".

[0091] Selon une réalisation préférée de l’invention, la pente sensiblement constante et forte apparaît à partir d’un allongement relatif compris entre 0,1% et 0,5%.

[0092] Les différentes caractéristiques des éléments de renforcement énoncées ci- dessus sont mesurées sur des éléments de renforcement prélevés sur des pneumatiques.

[0093] Des éléments de renforcement plus particulièrement adaptés à la réalisation d’au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels selon l’invention sont par exemple des assemblages de formule 21.23, dont la construction est 3x(0.26+6x0.23) 4.4/6.6 SS ; ce câble à torons est constitué de 21 fils élémentaires de formule 3 x (1+6), avec 3 torons tordus ensembles chacun constitué de 7 fils, un fil formant une âme centrale de diamètre égal à 26/100 mm et 6 fils enroulés de diamètre égal à 23/100 mm. Un tel câble présente un module sécant à 0,7% égal à 45 GPa et un module tangent maximum égal à 98 GPa, mesurés sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 20 MPa ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement. Sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 10 MPa ramenée à la section globale de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section globale de l’élément de renforcement, ce câble de formule 21.23 présente un module sécant à 0,7% égal à 23 GPa et un module tangent maximum égal à 49 GPa.

[00941 De la même façon, un autre exemple d’éléments de renforcement est un assemblage de formule 21.28, dont la construction est 3x(0.32+6x0.28) 6.2/9.3 SS. Ce câble présente un module sécant à 0,7% égal à 56 GPa et un module tangent maximum égal à 102 GPa, mesurés sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 20 MPa ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section de métal de l’élément de renforcement. Sur une courbe contrainte de traction en fonction de l’allongement déterminée avec une précontrainte de 10 MPa ramenée à la section globale de l’élément de renforcement, la contrainte de traction correspondant à une tension mesurée ramenée à la section globale de l’élément de renforcement, ce câble de formule 21.28 présente un module sécant à 0,7% égal à 27 GPa et un module tangent maximum égal à 49 GPa.

[0095] L’utilisation de tels éléments de renforcement dans au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels permet notamment de conserver des rigidités de la couche satisfaisante y compris après les étapes de conformation et de cuisson dans des procédés de fabrication usuels.

[0096] Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, les éléments de renforcement circonférentiels peuvent être formées d'éléments métalliques inextensibles et coupés de manière à former des tronçons de longueur très inférieure à la circonférence de la couche la moins longue, mais préférentiellement supérieure à 0, 1 fois ladite circonférence, les coupures entre tronçons étant axial ement décalées les unes par rapport aux autres. De préférence encore, le module d'élasticité à la traction par unité de largeur de la couche additionnelle est inférieur au module d'élasticité à la traction, mesuré dans les mêmes conditions, de la couche de sommet de travail la plus extensible. Un tel mode de réalisation permet de conférer, de manière simple, à la couche d’éléments de renforcement circonférentiels un module pouvant facilement être ajusté (par le choix des intervalles entre tronçons d'une même rangée), mais dans tous les cas plus faible que le module de la couche constituée des mêmes éléments métalliques mais continus, le module de la couche additionnelle étant mesuré sur une couche vulcanisée d'éléments coupés, prélevée sur le pneumatique.

[00971 Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, les éléments de renforcement circonférentiels sont des éléments métalliques ondulés, le rapport a/l de l'amplitude d'ondulation sur la longueur d'onde étant au plus égale à 0,09. De préférence, le module d'élasticité à la traction par unité de largeur de la couche additionnelle est inférieur au module d'élasticité à la traction, mesuré dans les mêmes conditions, de la couche de sommet de travail la plus extensible.

[0098] L’invention prévoit encore avantageusement pour diminuer les contraintes de tension agissant sur les éléments circonférentiels axialement le plus à l’extérieur que l'angle formé avec la direction circonférentielle par les éléments de renforcement des couches de sommet de travail est inférieur à 30° et de préférence inférieur à 25°.

[0099] Une réalisation préférée de l’invention prévoit encore que l'armature de sommet est complétée radialement à l'extérieur par au moins une couche supplémentaire, dite de protection, d'éléments de renforcement dits élastiques, orientés par rapport à la direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens que l'angle formé par les éléments inextensibles de la couche de travail qui lui est radialement adjacente.

[00100] La couche de protection peut avoir une largeur axiale inférieure à la largeur axiale de la couche de travail la moins large. Ladite couche de protection peut aussi avoir une largeur axiale supérieure à la largeur axiale de la couche de travail la moins large, telle qu'elle recouvre les bords de la couche de travail la moins large et, dans le cas de la couche radialement supérieure comme étant le moins large, telle qu'elle soit couplée, dans le prolongement axial de l'armature additionnelle, avec la couche de sommet de travail la plus large sur une largeur axiale, pour être ensuite, axialement à l'extérieur, découplée de ladite couche de travail la plus large. [001011 Selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention évoqué précédemment, l'armature de sommet peut encore être complétée, radialement à l'intérieur entre l'armature de carcasse et la couche de travail radialement intérieure la plus proche de ladite armature de carcasse, par une couche de triangulation d'éléments de renforcement inextensibles métalliques en acier faisant, avec la direction circonférentielle, un angle supérieur à 60° et de même sens que celui de l'angle formé par les éléments de renforcement de la couche radialement la plus proche de l'armature de carcasse.

[001021 Le pneumatique selon l’invention tel qu’il vient d’être décrit présente donc une masse réduite en comparaison de pneumatiques plus usuels tout en conservant des performances en termes d’endurance comparables.

[001031 En outre, les modules d’élasticité plus faibles des mélanges caoutchouteux des calandrages des couches de sommet de travail permettent d’assouplir le sommet du pneumatique et ainsi limiter les risques d’agressions du sommet et de corrosion des éléments de renforcement des couches d’armature de sommet lorsque par exemple des cailloux sont retenus dans les fonds de sculpture.

[00104] D’autres détails et caractéristiques avantageux de l’invention ressortiront ci- après de la description des exemples de réalisation de l’invention en référence à la figure qui représente une vue méridienne d’un schéma d’un pneumatique selon un mode de réalisation de l’invention. [00105] La figure n’est pas représentée à l’échelle pour en simplifier la compréhension.

La figure ne représente qu’une demi-vue d’un pneumatique qui se prolonge de manière symétrique par rapport à l’axe XX’ qui représente le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, d’un pneumatique.

[00106] Sur la figure, le pneumatique 1, de dimension 315/70 R 22.5, comprend une armature de carcasse radiale 2 ancrée dans deux bourrelets, non représentés sur la figure. L’armature de carcasse est formée d'une seule couche de câbles métalliques. Cette armature de carcasse 2 est frettée par une armature de sommet 4, formée radialement de l'intérieur à l'extérieur : d'une première couche de travail 41 formée de câbles métalliques inextensibles 9.26 non frettés, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle égal à 18°, d'une couche d’éléments de renforcement circonférentiels 42 formée de câbles métalliques en acier 21x23, de type "bi-module", d’une seconde couche de travail 43 formée de câbles métalliques inextensibles 9.26 non frettés, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle égal à 22° et croisés avec les câbles métalliques de la couche 41, d’une couche de protection 44 formées de câbles métalliques élastiques 6.35.

[001071 L’armature de sommet est elle-même coiffée d’une bande de roulement 6. [001081 La largeur axiale maximale S du pneumatique est égale à 318 mm.

[00109] La largeur axiale L de la première couche de travail 41 est égale à 252 mm.

[00110] La largeur axiale L 43 de la deuxième couche de travail 43 est égale à 232 mm.

[00111] Quant à la largeur axiale L 42 de la couche d’éléments de renforcement circonférentiels 42, elle est égale à 194 mm. [00112] La dernière nappe de sommet 44, dite de protection, a une largeur L 44 égale à

124 mm.

[00113] Conformément à l’invention, les câbles des couches de travail 41 et 43 sont des assemblages à deux couches constitués de fils de 0.26 mm. Les câbles ainsi constitués présentent un diamètre d de 1 mm et donc inférieur à 1.1 mm. Les fils d’acier formant les câbles présentent un grade SHT.

[00114] Le pas de répartition desdits câbles dans les deux couches de travail 41 et 43 est égal à 2 mm et donc inférieur à 2.1 mm.

[00115] La rigidité des câbles des deux couches de travail 41 et 43 est égale à 196 GPa et est supérieure à 190 GPa. [001161 Les couches de calandrage des deux couches de travail 41 et 43 sont réalisées à partir du mélange I suivant :

(1) Caoutchouc naturel

(2) Noir de carbone « S204 » de la société Orion Engineered Carbon

(3) N-l,3-diméthylbutyl-N-phénylparaphénylènediamine « Santoflex 6-PPD » de la société

Flexsys

(4) Stéarine (« Pristerene 4931 » de la société Uniqema)

(5) Oxyde de zinc, grade industriel, société Umicore

(6) Naphténate de cobalt - N° de produit 60830 de la société Fluka

(7) N,N-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide de la société Flexsys

(8) N-cyclohexylthiophtalimide commercialisé sous dénomination « Vulkalent G » par la société Lanxess

[00117] Les valeurs des constituants sont exprimées en pce (parties en poids pour cent parties d’élastomères). [00118] La masse cumulée des couches de travail 41 et 43 comprenant la masse des câbles métalliques et des mélanges de calandrage, est égale à 5.4 Kg.

[00119] La masse du pneumatique I est égale à 58.1 Kg.

[00120] Conformément à l’invention, la densité de réticulation mesurée selon la méthode de gonflement à l’équilibre sur les couches de calandrage des deux couches de sommet de travail 41 et 43 est égale à 19.10 5 mol/cm 3 et donc comprise entre 13.10 5 mol/cm 3 et 21.10 5 mol/cm 3 .

[001211 Le module d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement des couches de calandrage de chacune des couches de travail 41 et 43 est égal à 5.7 MPa et donc inférieur à 8.5 MPa.

[001221 La valeur de tan(ô) max des couches de calandrages de chacune des couches de sommet de travail 41 et 43 est égale à 0.050 et donc inférieure à 0.055.

[001231 Des essais ont été réalisés avec différents pneumatiques réalisés selon l’invention conformément à la représentation de la figure et comparés avec un pneumatique de référence Tl également conforme à la représentation de la figure.

[00124] Le pneumatique Tl diffère du pneumatique selon l’invention d’une part, par la nature des mélanges constituants les couches de calandrage des couches de travail 41 et 43 et d’autre part, par les câbles des couches de travail 41 et 43 qui sont des câbles 9.35 dont le diamètre est égal à 1.35 mm, les fils d’acier formant les dits câbles présentant un grade SHT.

[00125] Le pas de répartition desdits câbles dans les deux couches de travail 41 et 43 du pneumatique Tl est égal à 2.5 mm.

[00126] La rigidité des câbles des deux couches de travail 41 et 43 du pneumatique Tl est égale à 185 GPa. [00127] Les couches de calandrage des deux couches de travail 41 et 43 du pneumatique de référence Tl sont réalisées à partir du mélange Rl suivant :

(1) Caoutchouc naturel

(2) Noir de carbone « N683 » de la société Cabot.

(3) N-l,3-diméthylbutyl-N-phénylparaphénylènediamine « Santoflex 6-PPD » de la société Flexsys

(4) Stéarine (« Pristerene 4931 » de la société Uniqema)

(5) Oxyde de zinc, grade industriel, société Umicore

(6) Naphténate de cobalt - N° de produit 60830 de la société Fluka

(7) N,N-dicyclohexylbenzothiazole-2-sulfénamide de la société Flexsys

(8) N-cyclohexylthiophtalimide commercialisé sous dénomination « Vulkalent G » par la société Lanxess

[00128] Les valeurs des constituants sont exprimées en pce (parties en poids pour cent parties d’élastomères).

[00129] La masse cumulée des couches de travail 41 et 43 du pneumatique Rl comprenant la masse des câbles métalliques et des mélanges de calandrage, est égale à 7 Kg.

[00130] La masse du pneumatique Tl est égale à 59.7 Kg.

[00131] La densité de réticulation mesurée selon la méthode de gonflement à l’équilibre sur les couches de calandrage des deux couches de sommet de travail 41 et 43 du pneumatique Tl est égale à 25.10 5 mol/cm 3 .

[00132] Le module d’élasticité sous tension à 10 % d'allongement des couches de calandrage de chacune des couches de travail 41 et 43 du pneumatique Tl est égal à 6.12 MPa. [00133] La valeur de tan(ô) max des couches de calandrages de chacune des couches de sommet de travail 41 et 43 du pneumatique Tl est égale à 0.056.

[00134] L’allongement à rupture des mélanges I et Rl est mesurée sur des prélèvements fait sur pneumatique neuf.

[00135] Une première mesure est réalisée sur l’échantillon prélevé. Une autre mesure est réalisée sur un échantillon prélevé puis vieillit 10 jours à 1 l0°C sous azote. [001361 L’allongement à la rupture (en %) est mesuré conformément à la norme AFNOR- NF-T-46-002 de septembre 1988. Les mesures de traction pour déterminer les propriétés de rupture sont effectuées à la température de l00°C ± 2°C, et dans les conditions normales d'hygrométrie (50 ± 5% d'humidité relative), selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979).

[001371 Les mesures sont présentées dans le tableau suivant :

[00138] Des premiers essais d’endurance ont été réalisés sur une machine de test imposant à chacun des pneumatiques un roulage ligne droite à une vitesse égale à l’indice de vitesse maximum prescrit pour ledit pneumatique (speed index) sous une charge initiale de 4000 Kg progressivement augmentée pour réduire la durée du test.

[00139] Ces premiers essais ont montré que les distances parcourues lors des tests sont sensiblement identiques pour les pneumatiques I selon l’invention et les pneumatiques Rl de référence.

[00140] D’autres essais d’endurance ont été réalisés sur une machine de tests imposant de façon cyclique un effort transversal et une surcharge dynamique aux pneumatiques. Les essais sont réalisés sur une distance de 5000 Km.

[00141] Les pneumatiques sont ensuite décortiqués pour permettre l’analyse des couches de calandrage des couches de travail 41 et 43. Alors que les pneumatiques de référence Rl présentent des fissures fortement propagées pouvant potentiellement conduire à une défaillance du pneumatique, les pneumatiques selon l’invention ne présentent que des amorces de fissures en extrémités des couches 41 et 43, celles-ci ne s’étant que très faiblement propagées.