[0001] L'invention a pour objet un pneumatique pour véhicule à deux roues et, plus précisément, un pneumatique pour vélo.

[0002] Bien que non limitée à cette application, l'invention sera décrite dans le cas d'un pneumatique pour vélo tout terrain, destiné à rouler sur tout type de sol, et, plus particulièrement, pour un pneumatique pour vélo tout terrain de type descente et enduro, destiné à rouler sur des terrains très accidentés et à des vitesses élevées.

[0003] Les évolutions technologiques relatives aux vélos tout terrain tendent actuellement vers des vélos de descente et d'enduro comprenant des suspensions à débattements de plus en plus importants mais aussi des composants de plus en plus légers. Les pneumatiques équipant un vélo de descente et d'enduro sont particulièrement sollicités, et sont soumis, en particulier, à des chocs pincements.

[0004] Un choc pincement se produit le plus souvent lors de la réception d'un saut, effectué par le cycliste, ou lors d'un impact violent avec un objet présent sur le sol, tel qu'une pierre ou une racine. Le pneumatique, en configuration « tubeless », ou l'ensemble pneumatique - chambre à air, en configuration « tube type », est alors violemment écrasé. En fonction de la charge exercée sur le pneumatique, résultant des masses respectives du vélo et du cycliste, de la vitesse du vélo et de la hauteur à laquelle monte le vélo au cours du saut, le pneumatique ou l'ensemble pneumatique - chambre à air, peut alors se rompre au niveau de son sommet, destiné à entrer en contact avec le sol par l'intermédiaire de la bande de roulement, et/ou de ses bourrelets, destinés à coopérer avec les rebords d'une jante sur laquelle le pneumatique est monté. Une rupture au niveau des bourrelets résulte de la perforation desdits bourrelets par les rebords de la jante. Ainsi, un choc pincement peut produire une double coupure respectivement au niveau du sommet et au niveau des bourrelets. Ce dommage étant le plus souvent non réparable, ceci implique la mise au rebut du pneumatique.

[0005] Il est connu d'améliorer la résistance aux chocs pincements à l'aide d'architectures de pneumatique adaptées.

[0006] Un pneumatique comprend usuellement une bande de roulement, destinée à entrer en contact avec le sol par l'intermédiaire d'une surface de roulement et reliée par deux flancs à deux bourrelets, destinés à coopérer avec la jante de montage du pneumatique. En outre, un pneumatique comprend une armature de renforcement, et, en particulier, une armature de carcasse reliant les deux bourrelets. Une armature de carcasse comprend au moins une couche de carcasse, constituée de renforts parallèles entre eux et enrobés dans un matériau à base d'élastomère, dit mélange élastomérique. Les renforts de la couche de carcasse, généralement en textile et souvent, mais non exclusivement, en nylon, forment, avec la direction circonférentielle du pneumatique, tangente à la surface de roulement, un angle pouvant être compris, par exemple, entre 45° et 90°. La couche de carcasse est généralement enroulée, dans chaque bourrelet, de l'intérieur vers l'extérieur du pneumatique, autour d'une tringle, pour former à partir de chaque bourrelet un retournement. Une tringle est un élément de renforcement circonférentiel, assurant à la fois l'ancrage de la couche de carcasse dans chaque bourrelet et le serrage dudit bourrelet sur la jante avec laquelle il est destiné à entrer en contact. Une tringle de pneumatique pour vélo peut être, à titre d'exemple, en aramide, ce qui lui confère souplesse et aptitude au pliage.

[0007] Selon une première conception connue, dans le cas d'une armature de carcasse comprenant une seule couche de carcasse, les extrémités libres de chaque retournement peuvent s'étendre jusqu'au sommet du pneumatique, au niveau duquel elles sont positionnées radialement à l'intérieur de la bande de roulement et radialement à l'extérieur de la couche de carcasse ; en outre elles sont radialement superposées entre elles, de manière à former un recouvrement partiel des deux retournements entre eux ou « overlap ». La direction radiale étant une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique, « radialement intérieur, respectivement extérieur » signifie « plus proche, respectivement plus éloigné, de l'axe de rotation du pneumatique, selon la direction radiale ». Dans une conception de type « overlap », une couche de renforcement additionnelle, reliant les deux bourrelets entre eux, peut être positionnée entre la couche de carcasse et ses retournements. A titre d'exemple, une telle couche additionnelle peut être constituée d'un tissu tramé en nylon. Cette armature additionnelle a pour effet d'améliorer la résistance de l'armature de carcasse aux perforations et aux coupures, ainsi qu'aux chocs pincements. [0008] Selon une deuxième conception connue, chaque bourrelet comprend un élément de remplissage en mélange élastomérique, s'étendant radialement à l'extérieur de la tringle et axialement entre la couche de carcasse et son retournement. La direction axiale étant la direction de l'axe de rotation du pneumatique, « axialement intérieur, respectivement extérieur » signifie « plus proche, respectivement plus éloigné, du plan équatorial du pneumatique, selon la direction axiale », le plan équatorial du pneumatique passant par le milieu de la bande de roulement et étant perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique. Un tel élément de remplissage rigidifîe le bourrelet. Par sa capacité de déformation et par le découplage qu'il induit entre la couche de carcasse et son retournement, il permet en outre de mieux absorber l'énergie de déformation générée par un choc pincement. Par conséquent, c'est une solution qui améliore également la résistance aux chocs pincements.

[0009] Selon une troisième conception connue, l'armature de carcasse d'un pneumatique pour vélo est constituée d'au moins deux couches de carcasse s'enroulant dans chaque bourrelet, de l'intérieur vers l'extérieur, autour d'une tringle, pour former un retournement. Préférentiellement, les renforts d'une couche de carcasse, sont croisés d'une couche de carcasse à la suivante en formant, avec la direction circonférentielle du pneumatique, un angle égal à 45°. Les extrémités libres des retournements respectifs de chaque couche de carcasse sont radialement superposées, radialement à l'intérieur de la bande roulement, au niveau du sommet, pour former un recouvrement ou « overlap ». En outre, chaque bourrelet comprend un élément de remplissage en mélange élastomérique, s'étendant radialement à l'extérieur de la tringle et axialement entre la couche de carcasse la plus axialement extérieure et le retournement correspondant le plus axialement intérieur. La combinaison d'une armature de carcasse comprenant au moins deux couches de carcasse et d'un élément de remplissage dans chaque bourrelet permet avantageusement de résister aux chocs pincements.

[0010] Enfin, selon une quatrième conception connue, telle que décrite par le document US 20100230025 Al, chaque bourrelet comprend un matériau additionnel, positionné dans une portion radialement intérieure du flanc, à proximité du rebord de jante et formant une protubérance axialement extérieure au flanc, ayant une section méridienne sensiblement triangulaire. Ce matériau additionnel entre en compression en usage, lors de l'écrasement du pneumatique, et permet d'améliorer la résistance aux chocs pincements.

[0011] Les inventeurs se sont donnés pour objectif d'améliorer la résistance aux chocs pincements d'un pneumatique pour vélo tout terrain, tout en minimisant l'augmentation éventuelle de la masse du pneumatique.

[0012] Cet objectif a été atteint par un ensemble monté pour véhicule à deux roues, comprenant :

-un pneumatique ayant une hauteur de section radiale H et comprenant une bande de roulement reliée par deux flancs à deux bourrelets, monté sur une jante,

-la jante comprenant deux rebords de jante ayant respectivement une hauteur radiale G et comprenant respectivement une portion d'extrémité radiale circulaire de rayon R _{l s} -chaque bourrelet ayant un point radialement intérieur I et étant destiné à entrer en contact avec un rebord de jante,

-chaque bourrelet comprenant un bloc porteur, positionné sur la face axialement extérieure de chaque flanc, s 'étendant radialement depuis un premier point A du flanc jusqu'à un deuxième point B du flanc, radialement extérieur au premier point A, le bloc porteur s'étendant axialement depuis le flanc jusqu'à un troisième point C axialement extérieur au flanc,

-la hauteur radiale l entre le premier point A du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet étant au plus égale à 1.5 fois la hauteur radiale G du rebord de jante,

-la hauteur radiale !¾ entre le deuxième point B du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet étant au moins égale à 0.1 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique

-et la distance de entre le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc étant au moins égale à 0.5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante.

[0013] Chaque flanc du pneumatique est pourvu d'un bloc porteur, s'étendant radialement depuis un premier point A du flanc jusqu'à un deuxième point B du flanc, radialement extérieur au premier point A, et axialement depuis le flanc jusqu'à un troisième point C axialement extérieur au flanc. En d'autres termes le bloc porteur forme une protubérance de section méridienne sensiblement triangulaire à partir de la face axialement extérieure du flanc. Par section méridienne, on entend une coupe du bloc porteur selon un plan méridien contenant l'axe de rotation du pneumatique.

[0014] Le principe de fonctionnement d'un bloc porteur, positionné sur la face axialement extérieure de chaque flanc, est, lors d'un choc pincement, de décaler axialement vers l'extérieur le point d'impact entre le sommet et le bourrelet du pneumatique, et donc de l'éloigner de la zone critique du rebord de jante susceptible d'agir comme un objet tranchant. Ainsi, l'énergie de déformation générée par le choc pincement est répartie de façon plus homogène entre la partie radialement intérieure du flanc et le bourrelet, et le rebord de jante n'agit plus comme un objet tranchant vis-à-vis du pneumatique. La résistance du pneumatique, vis-à-vis d'un choc pincement, est ainsi améliorée.

[0015] Selon l'invention, une hauteur radiale l entre le premier point A du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet au plus égale à 1.5 fois la hauteur radiale G du rebord dé jante implique que le bloc porteur est positionné radialement sur le flanc, à proximité du bourrelet, de telle sorte que lorsque le pneumatique est monté sur sa jante, le bloc porteur est radialement positionné à proximité du rebord de jante. Cette hauteur radiale maximale par rapport au rebord de jante garantit que le bloc porteur va pouvoir entrer en contact avec le rebord de jante lors de l'écrasement radial du pneumatique au cours d'un choc pincement. [0016] Egalement selon l'invention, une hauteur radiale !¾ entre le deuxième point B du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet au moins égale à 0.1 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique implique que le bloc porteur doit avoir une hauteur radiale, mesurée entre le premier point A et le deuxième point B, minimale. La hauteur radiale h _B est donnée en fonction de la hauteur de section H du pneumatique, hauteur théorique telle que définie par la norme de la European Technical Rim and Tyre Organisation ou ETRTO.

[0017] Encore selon l'invention, une distance de entre le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc au moins égale à 0.5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante garantit une épaisseur axiale minimale du bloc porteur. La distance de est donnée en fonction du rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante, prise comme grandeur caractéristique de référence et définie par la norme ETRTO. Une distance de minimale garantit un enroulement minimal du bloc porteur sur le rebord de jante lors d'un choc pincement.

[0018] Avantageusement la hauteur radiale l entre le premier point A du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet est au moins égale à 0.8 fois la hauteur radiale G du rebord de jante, et de préférence au moins égale à 1.1 fois la hauteur radiale G du rebord dé jante. Une hauteur radiale l minimale garantit la montabilité du bourrelet sur la jante. En effet, une hauteur radiale l trop faible entraînerait la présence du bloc porteur au niveau du rebord de jante, ce qui impliquerait une application insuffisante du bourrelet contre le rebord de jante et donc un risque de fuite du gaz de gonflage et de perte de pression, dans le cas d'un pneumatique « tubeless ». Si le bloc porteur est conçu pour ne pas générer de problème d'étanchéité, il n'a pas pour autant vocation à s'adapter parfaitement à la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante, en fonctionnement nominal du pneumatique en dehors d'un choc pincement. Le bloc porteur n'est pas un élément d'étanchéité en lui-même, l'étanchéité du pneumatique étant assurée par la conception du bourrelet et de la tringle qui est optimisée vis-à-vis du serrage du bourrelet sur le rebord de jante.

[0019] Encore avantageusement la hauteur radiale 1¾ entre le deuxième point B du flanc et le point radialement intérieur I du bourrelet est au plus égale à 0.5 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique, et de préférence au plus égale à 0.3 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique. Cette hauteur radiale maximale limite la présence du bloc porteur à la partie radialement intérieure du flanc, reliée au bourrelet. Une hauteur radiale maximale plus importante aurait le double inconvénient de trop rigidifïer le flanc vis-à-vis de la flexion et d'augmenter inutilement la masse du pneumatique.

[0020] Egalement avantageusement la distance de entre le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc est au plus égale à 5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante, et de préférence au plus égale à 3 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante. Cette distance maximale limite l'épaisseur axiale du bourrelet au juste nécessaire : elle permet l'enroulement du bloc porteur sur la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante sans trop augmenter la masse du pneumatique.

[0021] Il est également avantageux que la droite D passant par le premier point A du flanc et par le troisième point C axialement extérieur au flanc forme, avec la direction axiale du pneumatique un angle T, au plus égal à 60° en valeur absolue, et de préférence au moins égal à 30° en valeur absolue. Cet intervalle angulaire signifie que l'angle T est au plus égal à + ou -60°, ce qui implique que le troisième point C peut être radialement extérieur ou radialement intérieur au premier point A, lorsque le pneumatique est monté sur sa jante et gonflé à la pression prescrite. Cet intervalle permet d'optimiser le contact entre le bloc porteur et la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante, lors d'un choc pincement, tout en limitant l'augmentation de masse du pneumatique résultant de la présence du ploc porteur.

[0022] Selon un premier mode de réalisation, le bloc porteur ayant deux faces reliant respectivement le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, et le deuxième point B du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, les faces du bloc porteur comprennent des portions curvilignes, ce qui a priori facilite le montage du pneumatique sur sa jante

[0023] Selon un deuxième mode de réalisation, le bloc porteur ayant deux faces reliant respectivement le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, et le deuxième point B du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, les faces du bloc porteur comprennent des portions rectilignes ; ce qui facilite la mise en œuvre industrielle par moulage du bloc porteur.

[0024] Selon une variante préférée des premier et deuxième modes de réalisation, le bloc porteur ayant une face reliant le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, la face du bloc porteur, reliant le premier point A du flanc et le troisième point C axialement extérieur au flanc, comprend une portion circulaire s 'étendant axialement vers l'extérieur depuis le premier point A du flanc, la portion circulaire ayant un rayon ΓΑ au moins égal à 0.5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante. Une telle portion circulaire de la face radialement intérieure du bloc porteur entre en contact de façon optimale avec la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord déjante, lors d'un choc pincement. [0025] Le bloc porteur comprend préférentiellement un mélange élastomérique plutôt mou et déformable, favorable à un étalement du pic de pression dans la portion de bourrelet soumise au choc pincement.

[0026] Préférentiellement un bloc porteur est réparti circonférentiellement de façon continue, compte tenu du caractère aléatoire de l'occurrence du choc pincement sur la circonférence du pneumatique.

[0027] Les caractéristiques et autres avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide des figures schématiques et non représentées à l'échelle, en annexe:

- figure 1 : coupe méridienne d'un ensemble monté comprenant un pneumatique pour vélo tout terrain avec blocs porteurs selon l'invention,

- figure 2: coupe méridienne d'un bourrelet de pneumatique selon l'invention,

- figure 3: coupe méridienne d'un ensemble monté comprenant un pneumatique pour vélo tout terrain avec blocs porteurs selon l'invention, soumis à un choc pincement.

[0028] La figure 1 présente une coupe méridienne d'un pneumatique pour vélo tout terrain 1, dans un plan méridien (YZ), où (ΥΥ') et (ΖΖ') sont respectivement la direction de l'axe de rotation du pneumatique et la direction perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique. La direction (XX ') est la direction circonférentielle du pneumatique, perpendiculaire au plan méridien (YZ). Le pneumatique 2 a une hauteur de section radiale H, H étant la hauteur de section théorique définie par la norme ETRTO, et comprend une bande de roulement 3 reliée par deux flancs 4 à deux bourrelets 5. La jante 6 comprend deux rebords de jante 7 ayant respectivement une hauteur radiale G et comprenant respectivement une portion d'extrémité radiale circulaire 8 de rayon R _{l s} les caractéristiques géométriques G et RI étant définies par la norme ETRTO. Chaque bourrelet 5, destiné à entrer en contact avec un rebord de jante 7, a un point radialement intérieur I. Conformément à l'invention, un bloc porteur 9, positionné sur la face axialement extérieure de chaque flanc 4, s'étend radialement depuis un premier point A du flanc 4 jusqu'à un deuxième point B du flanc 4, radialement extérieur au premier point A, et le bloc porteur 9 s'étend axialement depuis le flanc 4 jusqu'à un troisième point C axialement extérieur au flanc 4. La hauteur radiale l entre le premier point A du flanc 4 et le point radialement intérieur I du bourrelet 5 est au plus égale à 1.5 fois la hauteur radiale G du rebord de jante 7. La hauteur radiale II _B entre le deuxième point B du flanc 4 et le point radialement intérieur I du bourrelet 5 est au moins égale à 0.1 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique 2. La distance de entre le premier point A du flanc 4 et le troisième point C axialement extérieur au flanc 4 est au moins égale à 0.5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire 8 du rebord de jante 7.

[0029] La figure 2 présente une coupe méridienne d'un bourrelet 5 de pneumatique selon l'invention, dans un plan méridien (YZ). Le bloc porteur 9 est radialement positionné dans la partie radialement intérieure du flanc 4, radialement à l'extérieur du bourrelet 5. Le bloc porteur 9 est délimité radialement vers l'intérieur par un premier point A du flanc 4, positionné à une hauteur radiale l radialement à l'extérieur du point I radialement intérieur du bourrelet 5, et radialement vers l'extérieur par un deuxième point B du flanc 4, positionné à une hauteur radiale 1¾ radialement à l'extérieur du point I. De plus le bloc porteur 9 est délimité axialement vers l'intérieur par la face axialement extérieure du flanc 4 et axialement vers l'extérieur par un troisième point C, positionné à une distance de axialement à l'extérieur du premier point A. C est le point d'intersection des droites tangentes respectivement à la face (10) du bloc porteur 9, issue du premier point A, et à la face (11) du bloc porteur 9, issue du deuxième point B. En outre la droite D _{l s} passant par les premier et troisième points A et C, forme un angle T avec la droite Do passant par le premier point A et de direction axiale (ΥΥ'). Cet angle T peut être orienté de part et d'autre de la droite Do dans un intervalle maximal [- 60°, +60°], et préférentiellement dans un intervalle [-30°, +30°]. En d'autres termes, le point C peut être radialement intérieur ou radialement extérieur à la droite Do. Le bloc porteur 9 constitue ainsi une protubérance de section méridienne sensiblement triangulaire. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le bloc porteur 9 comprend une face rectiligne 1 1 et une face 10, comprenant une portion circulaire 12 de rayon TA. Les inventeurs ont montré que le rayon ΓΑ est avantageusement au moins égal à 0.5 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire 8 du rebord dé jante 7.

[0030] La figure 3 présente une coupe méridienne d'un ensemble monté 1 comprenant un pneumatique 2 pour vélo tout terrain avec blocs porteurs selon l'invention, soumis à un choc pincement. Au cours du choc pincement, le flanc 4 va fortement fléchir et le sommet 21 du pneumatique va venir en contact avec le bourrelet 5, selon le sens des flèches de la figure 3. Le bourrelet 5 va, quant à lui, fortement fléchir sur le rebord dé jante 7 de la jante 6. Plus précisément la face 10 du bloc porteur 9 va s'enrouler sur la portion d'extrémité circulaire 8 du rebord de jante 7. Par rapport à un pneumatique usuel sans bloc porteur, le point d'impact, correspondant au pic de pression au cours du choc pincement, va être décalé d'une distance axiale D axialement vers l'extérieur et donc éloigné de la zone critique du rebord de jante susceptible d'agir comme un objet tranchant. Ainsi, l'énergie de déformation générée par le choc pincement est répartie de façon plus homogène entre la partie radialement intérieure du flanc et le bourrelet, et le rebord de jante n'agit plus comme un objet tranchant vis-à-vis du pneumatique. La résistance du pneumatique, vis-à-vis d'un choc pincement, est ainsi améliorée.

[0031] L'invention a été plus particulièrement étudiée pour un pneumatique de vélo de dimension 26*2.50 destiné à équiper un vélo tout terrain, dans lequel chaque flanc est pourvu d'un bloc porteur selon l'invention. Une résistance optimale aux chocs pincements a été obtenue avec les caractéristiques suivantes :

-hauteur radiale 1IA = 6.6 mm égale à 1.1 fois la hauteur radiale G du rebord dé jante -hauteur radiale 1¾ = 1 1.1 mm égale à 0.2 fois la hauteur de section radiale H du pneumatique

-distance de = 2 mm égale à 2 fois le rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante

-angle T égal à 30°

-rayon ΓΑ égal au rayon Ri de la portion d'extrémité radiale circulaire du rebord de jante.

[0032] L'invention peut également s'étendre à un bloc porteur constitué d'un matériau composite tel que, par exemple, un bloc en mélange élastomérique recouvert d'un tissu comprenant des renforts textiles enrobés dans un mélange élastomérique.

[0033] L'invention peut également s'appliquer, par exemple, à des véhicules à deux roues motorisés, à des fauteuils roulants ou à des poussettes.