Brevet FR2005963A1 — publié le 19691219

t 2005963 La présente invention se rapporte à des pneumatiques pour véhicules automobiles à entourage garni de fils textiles retors. Pour constituer les carcasses et les garnitures de renforcement de la surface extérieure circonférentielle des pneus, on 5 emploie des fils textiles ou métalliques de matière plus ou moins résistante à la traction. Ces éléments, dits "cordes", consistent en fils textiles (ou métalliques) pouvant être éventuellement déjà retors et qui peuvent être retordus à nouveau les uns avec les autres. Les cordes usuelles, en rayonne (soie artificielle), 10 par exemple, sont faites d'un fil pesant, disons, 1100g/l0.000 yards, ou d'un fil similaire de 1650g/10.000 yards, torsadé. Suivant qu'il s'agit de deux ou de trois de ces fils torsadés ensemble, on parle d'une corde 1100/2, 1650/2 ou 1650/3. O'est à présent un problème pour tout constructeur de pneus 15 de choisir, d'une part pour la carcasse, une matière de rigidité, de résistance à la traction et autre caractéristique similaire déterminées et, d'autre part, pour la garniture de renforcement, une matière présentant d'autres propriétés correspondantes. En particulier, cet effet de raidissement de la garniture de renfor-20 cernent dépend principalement de la raideur du fil et de son extensibilité. Il est notoire actuellement que la raideur d'une corde, et par suite aussi sa tenue en marche (particulièrement sa résistance à la composante latérale de la force mise en action), dimi-25 nue avec l'abrasion se produisant dans l'ordre des matériaux : fil d'acier - rayonne - polyester - polyamide. Le confort en cours de route, ainsi que la résistance aux ruptures dues à la fatigue et les désassemblages de pièces augmentent cependant à peu près dans le même ordre. De ce fait, par le choix des matiè-30 res et des dimensions, on a partiellement en mains le moyen de donner au pneu, dans les limites des possibilités, les caractéristiques préférées. La vitesse de route augmentant, augmentent pareillement l'extension et par suite le confort ainsi que la résistance aux 35 ruptures dues à la fatigue et aux désassemblages de pièces, tandis que diminuent la raideur, la résistance à l'abrasion et la tenue de route (composante latérale); par contre, si la vitesse décroît, s'abaissent également l'allongement et le confort ainsi 69 10946 2 2005963 que la résistance aux ruptures dues à la fatigue et aux désas-semblages de pièces, tandis qu'augmentent simultanément la raideur et la tenue de route, ainsi que la résistance à l'abrasion. On connaît pour la corde différents genres de retordages 5 qui n'ont cependant pas encore permis d'obtenir simultanément l'effet de raidissement optimal et la résistance optimales du fil. Jusqu'à présent, on a cherché à contrôler l'extension, la raideur etc... exclusivement par le choix de la matière et de l'orientation des fils, mais en négligeant de tenir compte qu'en adoptant 10 une matière plus extensible seulement, on influe de nouveau de manière défavorable sur d'autres caractéristiques. Un grand nombre de pneus, du commerce, étudiés présentent cependant un nombre de tours très variable, parce qu'on n'a pas justement attiré l'attention jusqu'ici sur un rapport quelconque entre l'allonge-15 ment et les caractéristiques optimales des pneus. Oeci posé l'objet de l'invention est un pneu pour véhicules automobiles avec une garniture de renforcement de fils textiles retordus, grâce auquel on obtient de la manière la plus large, cet optimum par la fixation de l'enroulement du fil per-20 pendiculairement à un fil individuel par la fixation de l'enroulement du fil retors et de la corde et le nombre de fils sur 10 cm mesurés au zénith du pneu fini. On a constaté que pour obtenir une raideur déterminée et un comportement à l'extension allant de pair avec elle, au moyen 25 de cordes de grosseurs variées (indépendamment de la matière), il fallait adopter un nombre différent de spires de l'enroulement par mètre courant. C'est ainsi qu'on a trouvé, en employant de la soie artificielle (rayonne) pour des garnitures de renforcement, les valeurs suivantes : 30 ; Désignation Grosseur de la Nombre de spires Nombre des fils de la corde corde en mm par mètre courant de la corde sur 10cm 1100/2 0,58 450 - 510 116 - 136 35 1650/2 0,68 340 - 400 104 - 124 1650/3 0,85 175 - 235 85-105 6AD ORIGINAL 69 10946 5 2005963 En conséquence, on peut donner, d'après le tableau ci-des-sus, pour le nombre de spires d'une composition d'ensemble T déterminée de la corde, la formule suivante : 1.) ¥ = (700 - 0,1 I) ± 30 5 Pour le réglage des fils ( nombre de fils par 10 cm, mesu rés au zénith du pneu fini, perpendiculairement au fil individuel) on tire de la colonne 4 du tableau ci-dessus, la formule suivante : 2.) Z = (150 - 0,011 T) + 10 10 On a maintenant constaté, selon l'invention, qu'on atteint l'optimum désiré pour de tels pneus dans lesquels les fils, aussi bien dans leur retordage que dans leur enroulement en corde sont torsadés suivant la formule 1 ci-dessus, en même temps que l'arrangement des fils est fixé par la formule 2. 15 En tant qu'exemples, sont représentées dans le diagramme ci-joint, les zones couvertes en application des deux formules pour le nombre de spires ¥ et l'arrangement des fils Z correspondant à la composition T. Il n'est question exclusivement aujourd'hui que de cordes 20 enroulées Z/S. La désignation "Corde" est à proprement parler fausse en l'occurrence, mais elle s'est implantée dans le langage courant. En réalité, des faisceaux de fils individuels sont d'abord, torsadés dans un sens ("Z") puis, plusieurs torons ainsi réalisés sont enroulés dans le sens contraire ("S"), ce qui donne 25 ce qu'on désigne déjà aujourd'hui par "câblé". Il serait impossible d'effectuer le torsadage et le câblage dans le même sens d'enroulement, car le câble (la "corde") se déferait. Auparavant, on torsadait encore une fois plusieurs câbles, le dernier sens d'enroulement devant différer chaque fois de l'avant-dernier, 30 mais les deux précédents pouvant cependant être les mêmes dans tous les cas (S/Z/S ou Z/Z/S). Comme mentionné, ni l'enroulement du toron (Z) ni l'enroulement du câblé ou de la corde (S) ne doivent être écartés du cadre de l'invention, 35 L'adoption d'une autre matière pour les fils, les dimen sions restant les mêmes, ne modifie les caractéristiques du pneu que dans la mesure où changent les caractéristiques de la nouvelle matière. En fait, on a trouvé, de manière surprenante, que 69 10946 4 2005963 les limites de l'invention pour les différentes matières textiles sont à peu près les mêmes. Pour les entourages de corde en polyester et de corde en polyamide les nombres optimaux de tours et de fils sont dans une zone de dispersion aux limites indi-5 quées. Il est juste, naturellement, que le polyamide présente une extensibilité supérieure à celle de la soie artificielle, par exemple, les caractéristiques absolues du pneu seront donc différentes» Pourtant, l'optimum se situe là aussi dans la zone indiquée. On pourrait, par exemple, ne pas enrouler la soie ar-10 tificielle si fortement et le polyamide si peu, de manière à obtenir la mime extensibilité; mais, on n,y parvient pas, comme indiqué, mais précisément par les conditions optimales, de toutes ou de plusieurs des caractéristiques,, la soie artificielle donne, il est vrai, avec un enroule-15 ment plus élevé, une extensibilité plus grande, mais en revanche une raideur moindre. Si l'on désirait donc avoir seulement pour un certain pneu, une extensibilité plus grande, on prendrait justement du polyamide0 Comme mentionné, l'optimum par rapport aux autres caractéristiques, qui est autre pour les pneus avec soie 20 artificielle, aura été obtenu, mais en respectant les limites indiquées par l'invention0 69 10946 5 2005963 REVENDICATIONS Pneumatique pour véhicules automobiles à garniture de renforcement en fils textiles torsadés, tels qu'en rayonne, en polyamide, en polyester, caractérisé en ce que pour résister aux 5 contraintes de flambage ou de déformation, aussi bien l'enroulement de torsadage que l'enroulement de câblage correspondent à la formule W = (700 - 0,1 T) ± 30 dans laquelle W est le nombre de spires enroulées par mètre cou-10 rant et ï la composition d.1 ensemble (Titre) de la corde, et en ce que le nombre Z des fils, sur 10 cm mesurés au zénith du pneu fini, perpendiculairement à un fil individuel, est donné par la formule Z = (150 - 0,011 î) + 10