Brevet FR2130619A1 — publié le 19721103

L'invention concerne un pneumatique radial dont la ceinture est établie d'une façon perfectionnée, dans lequel la ceinture se compose de différentes couches de matériaux en fibres ou en fils, à résistance mécanique élevée et à faible allongement, qui sont noyés dans du caoutchouc et qui sont disposés en un empilage croisé faisant des angles aigus par rapport au plan équatorial du pneumatique. I1 est connu, pour la fabrication de ceintures pour pneumatiques radiaux, de se servir de fils cå- blés, en fibres textiles ou en fibres métalliques, noyés dans du caoutchouc et formant des bandes, ces bandes étant disposées en couches pour constituer l'anneau de ceinture. Dans les couches de l'anneau de ceinture, les fils câblés sont disposés parallèlement entre eux, et ils font des angles aigus avec le plan équatorial du pneumatique; ils sont disposés alternativement avec inclinaison vers la droite et avec inclinaison vers la gauche. Bes fils se terminent aux bords des bandes. Les épaisseurs des couches correspondent aux diamètres des fils augmentes de l'épaisseur de l'isolation en caoutchouc. On connatt aussi des constructions de ceinture dans lesquelles un fil individuel,retordu ou câblé, et gommé, est enroulé en zig-zag sur un tambour, de telle sorte que la matière de renforcement ne possède qutun commencement de fil et qu'une fin de fil. tes fils,à leurs croisements, sont à une assez grande distance l'un de l'autre,et cette distance résulte des diamètres des fils et de l'isolation en caoutchouc. lies inconvénients des constructions connues jusqu'à présent résident en ce que, lorsque les extrémités de fil aux bords des ceintures sont libres, et en particulier, quand on emploie du fil câblé en acier, il peut se produire, sous l'action des charges dynamiques agissant en marche, des séparations qui diminuent la durée d'utilisation des pneumatiques. Avec du câblé en acier, les extrémités libres des différents monofils7qui présentent, en raison de leur sectionnement, des arêtes vives, sont, à ce point de vue, particulièrement défavorables. Elles représentent, en outre, dans le processus technologique, une source d'accidents que l'on arrive à diminuer en partie en entourant lesdites extrémités de caoutchouc. Un autre inconvénient dans la constitution de ceintures pour pneumatiques radiaux réside en ce que, lorsqu'on emploie des fils câblés retordus ou cordés relativement gros comme matériau de renforcement, il se produit aux points de croisement, quand s'exercent des efforts dynamiques dans la couche isolante en caoutchouc, des tensions de cisaillement qui peuvent conduire à des destructions prématurées. L'importance de ces tensions est influencée par les forces des fils régnant aux points de croisement et par la position des lignes d'action de ces forces. Plus les fils des couches superposées sont rapprochés, plus sont favorables les conditions de sollicitation du caoutchouc. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, et de permettre d'obtenir un emploi optimal des matériaux et de réaliser des pneumatiques ayant une durée d'utilisation améliorée. L'invention a pour tâche d'éviter qu'il y ait,aux bords des ceintures, des séparations provenant d'extrémités de fil ouvertes, d'améliorer la transmission des forces, du matériau de renforcement jusqu'au caoutchouc,et dtuti- liser de manière optimale les propriétés de résistance mecanique des matériaux de renforcement. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par un pneumatique radial où la construction de la ceinture est perfectionnée, dans laquelle les couches de matériaux se composent d'un grand nombre de fils ou de fibres pa rallèles et minces, dont le diamètre soit, au maximum, de quelques dixièmes de millimètre, et séparés l'un de l'autre ,aux points de croisement ,par une distance très faible correspondant au maximum à la valeur d'un diamètre de fil. Les fibres ou les fils des différentes couches peuvent être disposés de façon à se trouver en une nappe de fils formant des boucles,juxtaposées avec un faible écartement, sans croisement et ayant des zones de bordure fermées, le fil étant isolé de tous côtés par du caoutchouc. Avec cette construction de ceinture, on obtient une transmission plus favorable des forces entre les différents fils de renforcement, avec abaissement des tensions de cisaillement dans la couche isolante en.caoutchouc, ainsi qu'une amélioration de la résistance aux efforts de flexion alternés des monofils en comparaison de la résistance offerte par le câblé. En outre, le risque de séparation aux bords de la ceinture se trouve diminué. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente une ceinture dans la fabrication de laquelle il est fait usage de monofils en acier, - la figure 2 montre les conditions de courbure aux bords, au point 3, - la figure 3 montre les directions d'action des forces à un point de croisement 4 d'une coupe de la figure 1. Pour fabriquer les ceintures, on noie dans du caoutchouc des monofils d'acier ayant une résistance à la traction élevée et un faible allongement et des diamètres de quelques dixièmes de millimètre, ces monofils étant disposés en forme de boucles suivant la figure 1. À partir de ce matériau disposé en couches de même sens ou de sens opposé , on constitue un anneau de ceinture pour pneumatiques radiaux. Les monofils correspondent essentiellement aux éléments de constitution laitonnés du câblé en acier. Les rayons de courbure moyens aux bords de la ceinture ou-aux extrémités des boucles des monofils ont, dans cette construction, une valeur à peu près égale à celle du diamètre du monofil. La figure 1 montre une forme de réalisation d'une ceinture de cette nature, avec utilisation de monofils en acier, qui se trouvent dans un plan, disposés sous forme de couches croisées formant deux bandes de renforcement. Le repère 1 désigne les monofils de renforcement de la première couche, et le repère 2 désigne les monofils de renforcement de la seconde couche, qui croisent ceux de la première couche. La figure 2 montre les conditions de courbure aux bords en un point 3, et la figure 3 montre les directions d'action des forces en un point de croisement 4 de la coupe indiquée-sur la- fi- gure 1. Il est important, pour la durée de vie d'un pneumatique radial, que les forces P ou Pt et le couple P' . x aux points de croisement, soient maintenus aussi faibles que possible et il faut voir dans cette particularité, une caractéristique importante de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à 11 exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E VE N DI C A T I ON S 1.- Pneumatique radial dont la ceinture est construite d'une façon perfectionnée, dans lequel la ceinture se compose de différentes couches des matériaux en fibres ou en fils, à résistance mécanique élevée et à faible allongement qui sont noyés dans du caoutchouc et qui sont disposés en un empilage croisé faisant des angles aigus avec le plan équatorial du pneumatique, pneumatique radial caractérisé en ce que les couches des matériaux qui constituent la ceinture, se composent de très nombreux fils ou de très nombreuses fibres qui sont parallèles et minces, dont le diamètre est au maximum de quelques dixièmes de millimètre seulement, et ne sont séparés les uns des autres que par une très faible distance, ayant au maximum au point de croisement, une valeur égale à celle du diamètre d'un fil. 2.- Pnaumatique radial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres ou les fils de chaque couche séparée sont disposés de façon à se trouver en une nappe de fils formant des boucles juxtaposées avec un faible écartement, sans croisement, les zones de bordure étant fermées et le fil étant isolé de tous côtés par du caoutchouc.