Brevet FR2125285A1 — publié le 19720929

La présente invention se rapporte aux pneumatiques radiaux, ctest-à-dire aux pneumatiques munis d'une carcasse formée d'une ou plusieurs nappes dont les câblés sont situés dans des plans méridiens ou forment de petits angles avec ces plans méridiens.- I1 est connu que, normalement, ces pneumatiques sont moulés avec un profil intérieur présentant, en section transversale, une allure analogue à celle d'un fer à cheval, dont a largeur maximale de section se trouve au niveau de la moitié de la hauteur du flanc du pneumatique. Dans le présent mémoire, on entend par profil intérieur le profil dirigé vers la cavité du pneumatique qui est destinée à recevoir la chambre à air. Dans les pneumatiques qui possèdent un profil intérieur du type connu, on a pu observer que, au cours de la phase de moulage, et notamment au niveau des épaulements de la bande de roulement, les ciblés de la carcasse tendent à affleurer à la surface intérieure du pneumatique, à travers le mélange du "liner" qui est rendu pâteux par la température de vulcanisation qui Eit sur l'ensemble du pneumatique (ainsi qu il est bien connu, on entend par "liner't un feuillet de caoutchouc appliqué sur toute la surface intérieure du pneumatique), Ceci est dû au fait que le pneumatique non encore vulcanisé présente des dimensions légèrement inférieures à celles du moule dans lequel il est introduit pour subir la vulcanisation. Il en résulte que, pendant a phase de moulage, les câblés de la carcasse sont mis dans un état de tension ou de t'tractton" qui dépend de la différence entre les dimensions du moule et celles du pneumatique non vulcanisé. La conséquence est que la cambre à air que lton-insere dans le pneumatique risque d'être endommagée par les câblés affleurants, en raison des mouvements relatifs qui se produisent entre la chambre à air et la carcasse et qui sont-provoqués par les sollicitations auxquelles le pneumatique est soumis en service. Les solutions proposées antérieurement pour supprimer ces inconvénients consistaient, soit à limiter la traction imposée aux câblée de la carcasse pendant la phase de moulage, c'est-à-dire à donner au pneumatique non vulcanisé des dimensions presque égales à celles du moule, soit à utiliser des feuillets de "liner" dtune forte épaisseur. Toutefois; on a pu observer que ces solutions donnent lieu à d'autres inconvénients , en ef.4et, dans le premier cas, on risque de constater des irrégularités dans la disposition des câblés de la carcasse tandis que, dans le deuxième cas, en dehors de l'augmentation du prix de revient qui résulte de l'utilisation d'une plus grande quantité de matière, on risque également d'obtenir un régime therm.que d'utilisation trop élevé. Le but de ltinvention est de réaliser un pneumatique qui ne présente pas d'affleurements des câblés de la carcasse sur la surface intérieure, sans cependant donner lieu aux inconvénients indiqués plus haut. L'invention a pour objet un pneumatique pour roues de véhicules comprenant une carcasse, une bande de roulement et un protecteur interposé entre la carcasse et la bande de roulement, cette carcasse comprenant une ou plusieurs nappes dont les câblés sont contenus dans des plans radiaux ou forment de petits angles avec ces plans, ce pneumatique présentant en section transversale, lorsqu'il n'est pas monté sur la jante, un profil intérieur dont le segment qui s'étend de la bande de roulement à la limite inférieure du flanc présente sa concavi-té dirigée vers l'intérieur du pneumatique, la partie de ce profil intérieur qui est comprise entre l'extrémité latérale du protecteur et la limite inférieure du flanc se trouvant à une distance variable de l'axe de symétrie du pneumatique, et ce pneumatique étant caractérisé en ce que la distance comprise entre les divers points de cette partie du profil intérieur et 11axe de symétrie est à son maximum au point qui correspond à la limite inférieure du flanc, le rapport entre la distance séparant ce point dudit axe de symétrie et la distance séparant le point correspondant du profil intérieur du pneumatique monté sur la jante et le même axe de symétrie étant supérieur à 1. On entend par "limite inférieure au flan ct le point compris entre la zone dans laquelle on passe de la rigidité du talon à la souplesse du flanc, et qui se trouve normalement à une hauteur non supérieure à 1/4 de la hauteur de- la section du pneumatique. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un pneumatique possédant en section -transversale un profil intérieur déterminé dont le segment qui s'étend de la bande de roulement à la limite inférieure du flanc présente sa concavité dirigée vers l'intérieur du pneumatique, la partie de ce profil intérieur qui est comprise entre l'extrémité latérale du protecteur et la limite inférieure du flanc se trouvant à une distance variable de llaxe de symétrie du pneumatique, ce procédé étant caractérise ce qu'on moule le pneumatique de façon que la distance entre les divers points de ladite partie du profil intérieur et l'axe de symétrie est à son maximum au point qui correspond à ladite limite inférieure du flanc, le rapport entre la distance séparant ledit point dudit axe de symétrie et la distance séparant le peint correspondant du profil intérieur du pneumatique monté sur la jante et le même axe de symétrie étant supérieur à 1. Avec un pneumatique qui possède le profil intérieur défini plus haut, on a pu vérifier que la tendance des câblés de la carcasse à affleurer à la surface intérieure pendant la phase de moulage du pneumatique est notablement réduite comparativement à celle que l'on observe dans les pneumatiques présentant un profil intérieur du type cpnnu. Ceci est probablement dt au fait quev lorsqu:'on adopte ce profil, les sollicitations de tension qui agissent sur les câblés de la carcasse et parallèlement..s leur direction, pendant le moulage du pneumatique, donnent lieu à une force résultante dirigée vers l'intérieur du pneumatique, dont l'intènsité est considérablement inférieure à celle que l'on observerait dans les pneumatiques possédant un profil intérieur du type connu. De cette façon, les câblés ne sont pas en mesure de traverser l'épaisseur de caoutchouc du "liner" et à'affleurer à la surface intérieure du pneumatique. . On a pu constater avec surprise que, en adoptant le profil intérieur défini ci-dessus, on peut également augmenter sensiblement la traction exercée sur les divers câblés, comparativement à celle qui est exercée sur les câblés des pneumatiques connus, sans cependant provoquer l'affleurement des câblés. Céci apporte l'avantage d'augmenter le module d'élasticité des câblés de la carcasse, qui réagissent alors plus vigoureusement aux sollicitations transversales du pneumatique pendant l'utilisation, réaction qui exerce un effet bénéfique sur le comportement du pneumatique, en particulier en ce qui concerne la tenue sur route et la vitesse de réponse au guidage. Un autre avantage apporté par le profil intérieur défini ci-dessus résulte du fait que ce profil est très analogue à celui du pneumatique non vulcanisé sortant de la phase de confection ; il en résulte que, pendant la phase de vulcanisation, il ne se produit qu'une rotation réduite des talons, ce qui entratne un plus faible risque d'apparition de défauts de moulage, tels que les bulles d'air et les glissements relatifs entre les diverses couches de mélange, de sorte qu'on obtient un produit d'une plus grande uniformité. Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, lorsque le pneumatique n'est pas monté sur la jante, la partie du profil intérieur comprise entre l'extrémité latérale du protecteur et la limite inférieure du flanc est définie par un rayon de courbure unique. Suivant une autre forme préférée de réalisation, lorsque le pneumatique n'est pas monté-sur la jante, cette partie du profil intérieur est définie par plusieurs rayons, la valeur du rayon minimal n'étant pas inférieure à 0,5 fois la hauteur de la section du profil. Cette partie du profil intérieur est de préférence définie par plusieurs rayons dont les valeurs sont comprises entre 0,5 et 1,5 fois la hauteur de section du profil. Suivant une autre forme de réalisation préférée, lorsque le pneumatique n'est pas monté sur la jante, ladite partie du profil intérieur est définie par plusieurs rayons dont les valeurs varient, à partir d'un minimum compris entre 0,5 et 0,9 fois la hauteur de section du profil, au niveau des extrémités du protecteur, pour augmenter progressivement jusqu'à atteindre une valeur maximale comprise entre 0,8 et 1,5 fois la hauteur de section du profil, au niveau de la limite inférieure du flanc. Suivant un mode préféré de mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, le moulage de ladite partie du profil intérieur est exécuté de façon que cette partie soit définie par un seul rayon de courbure. Suivant un autre mode préféré de mise en oeuvre de ce procédé, le moulage de ladite partie du profil intérieur est exécuté se t-lle façon que cette partie soit définie par plusieurs rayons, la valeur du rayon minimal n'étant pas- infé- rieure à 0 5 fois la hauteur de section du profil. Le moulage de cette partie du profil intérieur est de préférence exécuté de façon que cette partie soit définie par plusieurs rayons dont les valeurs sont comprises entre 0,5 et la5 fois la hauteur de section du profil. Suivant un autre mode préféré de mise en oeuvre de ce procédé, le moulage de ladite partie du profil intérieur est exécuté de façon que cette partie soit définie par plusieurs rayons dont les valeurs varient à partir d'un minimum compris entre 0,5 et 0 > 9 fois la hauteur de section du profil, au niveau de l'extrémité du protecteurS pour augmenter progressivement jusqu'a un- valeur maximale comprise entre 0 > 8 et 1,5 fois la hauteur de section du profil, au niveau de la limite inférieure du flanc. La figure du dessin annexé donné à titre dtexemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique est une coupe transversale d'un pneumatique possédant un profil intérieur de moulage suivant l'invention (dessiné en traits continus) en même temps que le mamie pneumatique supposé monté sur la jante correspondante (dessinée par une ligne en traits mixtes). Sur la figure unique, on a représenté la coupe d'un pneumatique possédant une bande de roulement 1, une carcasse 2 et un protecteur 5 de largeur L interpose. entre la bande de roulement et la carcasse. Ce pneumatique présente un profil intérieur 2t de moulage qui est divisé en quatre zones: - une zone AB cu zone de bande de roulement - une zone BC ou zone de raccordement entre la zone de bande de roulement et la zone du flanc, - une zone CD ou zone du flanc, - une zone DE ou zone du talon. fou. les points compris dans le segment A.D-du ~profil 4 sont situés à des distances variables de Itaxe de symétrie YY et les valeurs de ces distances augmentent en passant du point A au point D. Le point D qui correspond à la limite inférieure du flanc et où le profil4 passe d'une concavité dirigée vers l'intérieur à une concavité dirigée vers l'extérieur du pneumatique, se trouve à une distance K de l'axe de symétrie YY qui est maximale par rapport à tous les autres points compris dans le segment AD. Tous les points compris dans le segment DE du profil 4 se trouvent à une distance du plan de symétrie YY qui peut être égale ou supérieure à la distance K qui correspond au point D ; toutefois, l'effet technique de l'invention ne serait pas changé meme si ces points se trouvaient à une distance plus faible. Le profil 4 possède une hauteur de section H, cette hauteur de section étant définie par la distance séparant le point radialement le plus extérieur du profil 4, ctest-à-dire le point A, de la ligne XX qui passe par le centre des tringles contenues dans les deux talons du pneumatique. Le profil 4 est défini par les profils partiels suivants, dont la concavité est dirigée vers l'intérieur du pneumatique - un profil AB, analogue à celui des pneumatiques connus, - un profil BC, défini par un rayon de courbure égal à 0,7 fois H, - un profil CD, défini par un rayon de courbure égal à H. Le profil partiel DE, dont la cavité est dirigée vers l'extérieur du pneumatique, est defini par des rayons dont les valeurs ne sont pas différentes des valeurs correspondantes qu on trouve dans les pneumatiques connus. Le pneumatique moulé avec le profil intérieur 4 prend un profil 5 lorsqu'il est monté sur une jante 6. Ce profil 5 présente une concavité dirigée vers l'intérieur du pneumatique pour le segment qui va de la bande de roulement à la limite inférieure du flanc tandis que, dans le segment correspondant au talon, il présente une concavité dirigée vers ltextérieur du pneumatique. Les points qui constituent le profil 5 se trouvent à des distances variables de 1'axe de symétrie YY. Les valeurs de ces distances augmentent lorsqu'on passe de la bande de roulement au milieu du flanc, pour diminuer ensuite lorsqu'on passe du milieu du flanc au talon. Sur le profil 5, on a reporté.les profils partiels BCt, C'D' et D'E' qui correspondent aux profils partiels de moulage BC, CD et DE ; le profil partiel AB reste inchangé lorsqu'on passe du profil 4 au profil 5. Les profils partiels du profil 5 ont les mêmes développements que les profils partiels du profil 4 ;, naturellement, le diamètre # au niveau de la tringle 7 ne change pas, puisque cette tringle se déplace simplement par translation suivant la direction horizontale matérialisée par la ligne de montage XX. Le point D' du profil 5 qui correspond au point D du profil 4 se trouve à une distance K' de l'axe de symétrie YY, la valeur de cette distanee étant inférieure à la valeur.de K, de sorte que le rapport K est supérieur à 1. Etant donné que, en général, les pneumatiques connus ont un profil intérieur qui ne diffère pas sensiblement du profil que ces mêmes pneumatiques prennent lorsqu'ils sont montés sur leur jante, le profil 5 peut être considéré également comme le profil intérieur de moulage des pneumatiques connus I1 en résulte que la figure permet également dteffec- tuer une comparaison directe entre le profil de moulage 4 qui fait -l'objet de la présente invention et le profil de moulage 5 des pneumatiques déjà connus. Cette comparaison fait ressortir le fait que, dans la zone d'épaulement du pneumatique, le rayon de courbure augmente en passant d t une valeur r à une valeur R, lorsqu'on passe du profil BC' au profil BC. L'invention a été mise en oeuvre à titre d'exemple sur un pneumatique de la mesure 165 SR 13, destiné à être monté sur une jante de 4 1/2 J, cette jante ayant une largeur entre rebords de 114 mm. Les dimensions caractéristiques releWées sur ce pneumatique sont les suivantes (les symboles sont les mêmes que ceux indiqués sur la figure Hauteur de section H = 121 mm Diamètre à la tringle /; = 338 mm Largeur du protecteur L = l?0 mm Distance du point D à l'axe de symétrie vv K = 194 mm Distance du point D à l'axe Xx H' = 21 mm Distance du point D' à l'axe vv K' = 53 mm Rayon du profil partiel B C' r = 45 mm Rayon du profil partiel BC R = 86 mm Rayon au point D = 126 mm. I1 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 REVENDICATIONS 1.- Pneumatique pour roues de véhicules comprenant une carcasse, une bande de roulement et un protecteur interposé entre la carcasse et la bande de roulement, cette carcasse comprenant une ou plusieurs nappes dont les câblés sont contenus dans des plans radiaux ou forment de petits angles avec ces plans, ce pneumatique présentant en section transversale, lorsqu'il n'est pas monté sur la Jante, un profil intérieur dont le segment qui s'étend de la bande de roulement à la limite inférieure du flanc présente sa concavité dirigée vers l'intérieur du pneumatique, la partie de ce profil intérieur qui est comprise entre l'extrémité latérale du protecteur et la limite inférieure du flanc se trouvant à une distance variable de l'axe de symétrie du pneumatique et ce pneumatique étant caractérisé en ce que la distance comprise entre les divers points de cette partie du profil intérieur et l'axe de symétrie est à son maximum au point qui correspond à la limite inférieure du flanc, le rapport entre la distance séparant ce point dudit axe de symétrie et la distance séparant le point correspondant du profil intérieur du pneumatique monté sur la jante et le même axe de symétrie étant supérieur à 1. 2.- Pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque le pneumatique n' est pas monté sur sa jante, ladite partie du profil interne est définie par un rayon de courbure unique. 3.- Pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le pneumatique n'est pas monté sur la jante, cette partie du profil intérieur est définie par plusieurs rayons, la valeur du rayon minimal n'étant pas inférieure à 0,5 fois de la hauteur de la section du profil. 4. - Pneumatique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque le pneumatique n'est pas monté sur la jante, ladite partie du profil intérieur est définie par plusieurs rayons dont les valeurs sont comprises entre 0,5 et 1,5 fois la hauteur de section du profil. 5.- Pneumatique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsque le pneumatique n'est pas monté sur la jante, ladite partie du profil intérieur est définie par plusieurs rayons dont les valeurs varient, à partir d'un minimum compris entre 0,5 et 0,9 fois la hauteur de section du profil, au niveau des extrémités du protecteur, pour augmenter progressivement jusqu'à atteindre une valeur maximale comprise entre 0,8 et 1,5 fois la hauteur de section du profil, au.niveau de la limite inférieure du flanc. 6.- Procédé de fabrication d'un pneumatique possédant en section transversale un profil intérieur déterminé dont le segment qui s'étend de la bande de roulement à la limite inférieure du flanc présente sa concavité dirigée vers l'intérieur du pneumatique, la partie de ce profil intérieur qui est comprise entre l'extrémité latérale du protecteur et la limite inférieure du flanc se trouvant à une distance variable de l'axe de symétrie du pneumatique, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on moule le pneumatique de façon que la distance entre les divers points de ladite partie du profil intérieur et Itaxe de symétrie est à son maximum au point qui correspond à ladite limite inférieure du flanc, le rapport entre la distance séparant ledit point dudit axe de symétrie et la distance séparant le point correspondant du profil intérieur du pneumatique monté sur la jante et le même axe de symétrie étant supérieur à 1. 7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on moule ladite partie du profil intérieur de façon qu'elle soit définie par un rayon de courbure unique. 8.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on moule ladite partie du profil intérieur de façon qu'elle soit définie par plusieurs rayons, la valeur du rayon minimal n'étant pas inférieure à 0 > 5 fois la hauteur de la section du profil. 9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on moule ladite partie du profil intérieur de façon qu'elle soit définie par plusieurs rayons dont les valeurs sont comprises entre 0,5 et 1,5 fois la hauteur de section du profil. 10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on moule ladite partie du profil intérieur de façon qu'elle soit définie par plusieurs rayons dont les valeurs varient, à partir d'un minimum compris entre 0,5 et 0 > 9 fois la hauteur de section du profil, au niveau des extrémités du protecteur, pour augmenter progressivement jusqu'à atteindre une valeur maximale comprise entre o,8 et 1,5 fois la hauteur de section du profil,au niveau de la limite inférieure du flanc.