Brevet FR2010413A1 — publié le 19700213

L'invention se rapporte aux bandages pneumatiques à carcasse dite "radiale", c' est-à-dire aux bandages pneumatiques munis d'une carcasse formée par des câblés qui sont contenus dans des plans radiaux ou qui forment de petits angles avec ces plans, et elle concerne plus particulièrement des protecteurs pour bandages pneumatiques à carcasse radiale. Il est en effet connu que, dans tous les bandages pneumatiques de ce type, il est essentiel de prévoir une structure de protecteur annulaire relativement rigide, intercalée entre la bande de roulement et la carcasse. Cette structure que, dans le présent mémoire on appellera simplement "protecteur", influe d'une façon déterminante sur le comportement du bandage, suivant sa géométrie (c' est-à-dire suivant les relations angulaires existant entre les cAablés qui composent cette structure) et suivant les matières dont elle est composée. Les aspect les plus importants du comportement du bandage qui sont directement influencés par le protecteur sont la tenue de route, la sûreté de conduite et le confort. La tenure de route est déterminée par la caractéristique de dérive, c'est-à-dire par la relation entre l'angle de braquage et la force transversale que le bandage exerce sur le sol. A son tour, la caractéristique de dérive dépend principalement de la rigidité en torsion ou transversale du protecteur. On entend par l'expression "sûreté de conduite" la possibilité de conduire en ligne droite sans avoir à intervenir continuellement sur le volant par b-raquage et contre-braquage, c'est-à-dire par des corrections continuelles, pour' maintenir la direction voulue, et on entend également par cette expression la capacité du bandage à donner une réponse au braquage qui ne soit ni trop immédiate ni trop en retard mais proportionnelle et progressive. Cette surjeté de conduite dépend principalement de la rigidité longitudinale du protecteure On entend par l'expression "confort'1 l & bsence de bruit pendant la conduite, l'absence de crissements dans les virages et, en particulier la souplesse (capacité d'absorber un obstacle par des déformations locales).Cette souplesse dépend dans une mesure prépondérante de la rigidité radiale du protecteur. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué pllls haut o; peut agir sur les trois aspects du comporterent du haedane en modifiant les caractéristiques -du - protecteur ;; toutefois, les- mesures qu'on devrait prendre sont presque toujours contradictoires entre elles, en ce sens qu'une mesure tendant à améliorer la tenue dé route détériore-prestue toujours- le -èonfort et également fréquemnent lå-streté de conduite, - tandis que la mesure qui tend à améliorer le confort détériore les deux autres caractéristiques du bandage, etc. Un protecteur très avantageux, surtout en ce qui concerne la caractéristique de-rigidité en torsion, est celui qui est composé de trois bandes de tissu de cablés métalliques surerposées en directions croisées. Etant donné que, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, le comportement du bandage est direc- tement influencé par les relations angulaires qui existent entre les câblés des bandes qui composent le protecteur, on dispose ces bandes de façon à donner à ce protecteur une rigidité longitudinale et une rigidité en torsion plus élevées et une rigidité radiale plus faible.C'est ainsi quet dans le but de donner au protecteur la rigidité longitudinale nécessaire, on superpose deux bandes de façon que leurs cablés soient inclinés par rapport à la direction longitudinale suivant un angle symétrique de valeur relativement faible, afin que ces bandes soient aussi inextensibles que possible. La troisième bande, qui est généralement située vers l'intérieur du bandage, est disposée de façon que les cabales soient inclinés d'un angle relativement grand, par exemple de 600.En ce qui concerne en particulier l'angle d'inclinaison des cablés des premières bandes, on a constaté que la valeur de 200 est critique pour le comportement général du-bandage. En effet, lorsqu'on adopte un angle d'inclinaison de valeur supérieure à celle qui a été indiquée ci-dessus, on obtient une réduction de la rigidité radiale et par conséquent une amélioration- du confort, mais on observe également une diminution de la rigidité en torsion, d'où il résulte une détérioration de la tenue de route tandis que, si la valeur est pius faiblé,-on observe une détérioration aussi bien de la rigidité radiale que de la rigidité en torsion, puisque cette dernière dunirrue toujours pendant que la première au-gmente. La Demanderesse a étudié un protecteur qui permetd'obtenir un bandage pneumatique qui répcnd entièrement auxexigences mentionnées plus haut, en ce qu'il garantit la tenue dè route, la,Streté de conduite et le confort, à un niveau. que l'on n'avait encore jamais-atteint antérieurement dans un. même bandage. La présente invention a pour objet un bandage pneumatique pour roues de véhicules comprenant une carcasse radiale et une bande de roulement, qui est muni d'un protecteur interposé entre la carcasse et la bande de roulement, ce protecteur étant constitué par trois groupes de bandes de tissu de câblés d'une matière choisie parmi les fibres textiles, les fils métalliques et les fibres de verre, chaque groupe étant constitué-par une ou plusieurs bandes, les cAablés de chaque groupe étant inclinés par rapport aux câblés du groupe adjacent, et ce bandage étant caractérisé en ce que, par rapport à la direction longitudinale, les câblés du groupe médian de bandes sont inclinés d'un anglea de très faible valeur et les câblés des groupes de bandes adjacents sont inclinés respectivement d'un angle ss de grande valeur et d'un angle T de valeur intermédiaire entre la valeur de l'angle et cette de 1 'angle a. Le groupe de bandes qui présentent les câblés inclinés de l'angle ss par rapport à la direction longitudinale est de préférence placé vers l'intérieur du bandage. Le bandage équipé du protecteur qu'on vient de décrire présente des caractéristiques exceptionnelles. En effet, on constate que l'utilisation d'un groupe de bandes de tissu de câblés dans lequel les câblés sont inclinés sur la direction longitudinale d'un angle inférieur à 200, en combinaison avec un autre groupe de bandes dont les ciblés sont inclinés d'un angle supérieur à 200, interposé entre le premier groupe et la bande de roulement, et avec un -troisième groupe de bandes dont les cablés sont inclinés d'un angle sensiblement supérieur à celui des deux autres groupes, et disposé entre le premier groupe et la carcasse, donne simultanément au bandage un accroissement de la rigidité longitudinale et de la rigidité en torsion, une réduction avantageuse de la rigidité radiale, et réduit finalement les déformations angulaires qui se produisent dans leensemble des groupes de bande constituant le protecteur pendant l'écrasement du bandage, en apportant un avantage substantiel aussi bien en ce qui concerne la résistance de la bande de roulement à l'usure qu'en ce qui concerne la conservation d'une bonne adhérence entre le protecteur et la carcasse sous-jacente. Toutes ces caractéristiques sont meilleures que celles-que l'on obtient-- avec un. protecteur composé d'un- nombre pair-. de bandes superposées. de la. façon--traditionnelle, ainsi qu'on l'a décrit précédemment. Ceci est problablement dA au fait que le premier groupe de bandes, étant situé au milieu entre les deux autres groupes, est disposé à proximité de l'axe neutre du protecteur, considéré en flexion radiale, et que ceci réduit au minimum l'eff et négatif exercé sur la rigidité radiale que l'on attribue aux bandes placées de telle façon que les câblés soient inclinés d'un angle inférieur à 200 ; l'effet positif des deux autres groupes de bandes dont les câblés sont inclinés d'un angle supérieur à 200 reste donc prédominant. En outre, le fait que ces deux groupes ont leurs câblés inclinés d'un angle supérieur à 200 apporte-une augmentation de la rigidité en flexion transversale de ltensemble des groupes de bandes qui constituent le protecteur. Finalement, la disposition des deux groupes d'une façon telle que les angles d1 inclinaison ss et Y des câblés respectifs soient sensiblement différents a pour effet une réduction des déformations angulaires pendant l'écrasement du bandage. Les valeurs exactes des angles des groupes de bandes sont déterminées en fonction des caractéristiques dynamomètriques de la matière qui constitue le tissu de câblés aussi bien que de celles de mélanges d'élas- tomères utilisés. En particulier, les valeurs des angles a, ss et Y des divers groupes, qu'on a indiquées pluS haut, sont de préférence choisies de façon que la différence entre la valeur absolue de l'angle ss et celle de l'angle a soit supérieure ou égale à 100, la différence entre la valeur absolue de l'angle Y et celle de 1' angle a comprise entre 40 et 200-, et la différence entre la valeur absolue de l'angle R et celle. de 1 'angle Y supérieure ou égale à 80. Plus particulièrement, l'angle a a une valeur absolue comprise en 10 et 190, l'angle ss a une valeur absolue comprise entre 260 et 700,. tandis'que l'angle r a une valeur absolue comprise entre 160 et .320. En ce qui concerne le sens d'inclinaison des câblés des trois groupes de bandes par rapport à- la direction longitu dinale, il est tel que, étant établi par convention que l'angle dtinclinaison est positif lorsque les culés sont inclinés dans le sens dextrorsum par rapport à cette direction si l'angle a est positif, les angles ss etY peuvent être positifs ou négatifs pourvu que les valeurs des angles ne soient pas toutes du même signe. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, chaque groupe de bandes étant constitué par une ou plusieurs bandes, le protecteur suivant l'invention pourra être composé simplement de trois bandes, ou bien d'un nombre supérieur de bandes, pourvu que soient respectées les conditions de positionnement des divers groupes qui ont été définies dans le présent mémoire. Lorsqu'un groupe est composé de deux ou plus de deux bandes, ces bandes sont de préférence disposées de façon que les câblés des diverses bandes qui font partie de ce groupe soient inclinés symétriquement par rapport à la direction longitudinale. Dans le cas où le protecteur est composé de trois bandes, une forme de réalisation préférée est celle dans laquelle les câblés de la bande médiane forment, par rapport à la direction longitudinale, un anglea positif tandis que les cablés des deux autres bandes sont inclinés respectivement d'un angle ss positif et d'un angle Y négatif. Dans le cas où le protecteur est composé de plus de trois bandes, une forme de réalisation préférée est celle dans laquelle deux bandes, qui forment le groupe médian, présentent respectivement leurs câblés inclinés d'angles de même valeur mais de signes opposés tandis que les deux autres groupes de bandes, dont chacun est composé d'une seule bande, présentent leurs cabalés inclinés d'angles p etY tous deux négatifs.En particulier, il est préférable que, lorsqu un tel protecteur est composé de bandes de tissu de câblées métalliques, la bande du groupe médian qui est immédiatement adjacente aux groupes de bandes qui présentent les chablés inclinés de l1an- gle ss présente ses câblés inclinés d'un angle a de meAme signe que l'angle p .Lorsque, au contraire, le protecteur est composé de bandes de tissu de câblés textiles, on préfère que la bande citée ci-dessus présente ses cablés inclinés d'une angle de signe opposé à celui de l'angle , Les bandes qui constitueLnt le protecteurs suivant l'invention peuvent être composées de tissu de câblés aussi bien de fibres textiles que 'de fibres métalliques, ou de ntim- porte telle autre matière peu extensible telle que les fibres de verre. Comme matière textile, on peut-utiliser n'importe quelle matière textile organique, naturelle, artificielle ou synthétique, comme le coton, la rayonne, les fibres de résine polyamidiques ou de polyester. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment ltinvention peut etre réalisée. La figure 1 représente schématiquement en coupe une zone de la bande de roulement d'un bandage pneumatique suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan du protecteur du bandage pneumatique représenté sur la figure 1, dont certaines parties sont arrachées pour montrer l'orientation des câblés. Les figures 3 et 4 représentent en plan deux autres types de protecteurs qui constituent deux variantes de la présente invention, dont certaines parties sont arrachées pour montrer l'orientation des câblés. En se référant à la figure 1, le bandage pneumatique comprend un bande de roulement 1 et une carcasse 2 formée de fils qui sont contenus dans des plans radiaux. Entre la bande de roulement et la carcasse est interposé un protecteur 3 constitué par trois groupes de bandes d'une matière métallique, 4, 5 et 6 ; en particulier, chaque groupe est composé d'une seule bande. Les câblés de la bande 4 sont inclinés par rapport à la direction longitudinale d'un angle + ffi de 600, et les cablés de la bande 5, qui est superposée à la bande 4, sont inclinés d'un angle + de 140. A la bande 5 est superposée la bande 6 qui présente ses câblés inclinés dsun angle - T de 260 (voir figure ?).. Sur la figure 3, on a représenté un protecteur d'un bandage pneumatique tel que celui représenté sur la figure 1, dans lequel le groupe médian de bandes est composé de deux bandes 7 et 8 tandis que les deux autres groupes sont composés chacun d'une seule bande, 9 et 10 respectivement. Les bandes sont toutes en tissu de cabalés métalliques.Les câblés des bandes 7 et 8 sont inclinés par rapport à la direction longitudinale d'un angle de signe opposé dont la valeur absolue est de 180 ; en particulier, les cablés de la bande 7 sont inclinées d'un angle négatif de la -aleur -.indiquée. Les cablés de la bande 9; Qui est placée sous la bande 7, sont inclinés d'un angle - ss de 60 , de sorte que les deux bandes adjacentes'7 et -9 présentent leurs câblés inclinés d'angles d'une valeur nég-ative. A la bande 8- est superposée la bande 10 dans laquelle les câblés sont inclinés d'un angle -Y de 300. Sur la figure 4, on a représenté une autre variante -du protecteur suivant l'invention, dans laquelle les trois groupes de bandes sont en-tissu de câblés textiles ; en particulier, le groupe médian de bandes est composé de deux bandes 11 et 12 tandis que les deux autres groupes sont constitués chacun d'une seule bande, 13 et 14 respectivement. Les câblés des deux bandes médianes sont inclinés par rapport à la direc tion longitudinale d'angles oe de signes opposés dont la valeur absolue est de 120. En particulier, les câblés de la bande Il -sont inclinés -d'un angle positif, de la valeur indiquée plus haut. La bande 13, qui se trouve au-dessous de la bande 11, présente ses câblés inclinés d'un angle - de 300. Ainsi qu'on peut le remarquer, les câblés de la bande 13 sont inclinés d'un angle de signe opposé à celui des câblés de la bande adjacente. 11. La bande 14 présente ses câblés inclinés d'un angle -Y de 6. Il va de- soi que des modifications peuvent être - apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention, et que ladite invention concerne un protecteur qui peut être appliqué à tous les types de bandages pneumatiques comportant une carcasse radiale, y compris les pneumatiques à bande de roulement amovible. R.E V E N D I C A T I O N S 1.- Bandage pneumatique pour roues de véhicules, comprenant une carcasse radiale et une bande de roulement, qui est muni d'un protecteur interposé entre la carcasse et la bande de roulement, ce protecteur étant constitué par trois groupes de bandes de tissu de cablés d'une matière choisie parmi les fibres textiles, les fils métalliques et les fibres de verre, chaque groupe étant constitué pàr une ou plusieurs bandes, les câblés de chaquegroupe étant inclinés par rapport aux câblés du groupe adjacent, ce. bandage étant caractérisé en ce que, par rapport à la direction longitudinale, les câblés du groupe médian de bandes sont inclinés d'un angle de très faible valeur et les câblés des groupes de bandes adjacents sont inclinés respectivement d'un angle f3 de grande valeur et d'un angle Y de valeur intermédiaire entre la valeur de l'angle P et la valeur de l'angle Cc 2.-Bandage pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de bandes qui présentent les câblés inclinés de l'angle P par rapport la direction longi- tudinale est placé vers l'intérieur du bandage. 3.- Bandage pneumatique suivant les revendication 1 et 2, caractérisé en ce que la différence entre la valeur absolue de l'angle P et celle de l'angle cc est d1au moins 100, la différence entre la valeur absolue de l'angle Y et celle de l'angle Cc est comprise entre 40 et 20 , tandis que la différence entre la valeur absolue de l'angle P et celle de l'anglet est d'au moins 80. 4.- Bandage pneumatique suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 1 'angle -Cc à une valeur absolue comprise entre 10 et 190, l'angle P une valeur ahsolue comprise entre 260 et 700, et l'angle Y une-valeur absolue comprise entre 16 et 320.