Brevet FR2234126A1 — publié le 19750117

La présente invention concerne un procédé etn dispositif de fabrication d'une tringle pour talon de pneumatique, ainsi que la tringle obtenue. Les armatures de pneumatiques comportant en carcassc des plis croisés, cèdent de plus en plus rapidement la pIace à la construction dite raciale. Celle-ci se différencie de la formule classique par le fait que les câblés de carcasse sont disposes approximativement suivant le rayon de I'e3veloppe, tandis que dans la fi. mule ancienne, les carcasses comportaient un nombre pair de plis et les labiés faisaient des angles importantes entre eux. La formule radicale n'impose pas l'emploi d'un nombre pair de pkis de carcasse et la carcasse peut etre constituée par un pli unique s'il est possible de donner8 ce pLi une résistance à la rupture suffisante.En contrepartie de cet avantage, tous les cablés, pour travailler ensemble, doivent entre disposes identiquement çt cela exige une tringle ayant le méme diamètre et la méme section en tous points, d'où.l'emploi de tringles à section circulaire Généralement, ces tringles à section circulaire sont constítuées par des fils d'acier, et, schématiquement, on les construit comme suit - au moyen par exemple d'un fil d'acier, on constitue un cercle de diamètre convenable, adapté à la dimension du futur pneumatique, qui sert d'hme à la future tringle ; on enroule en spirale autour de cette ame un fil jusqu'à obtenir Ie diamètre requis pour la tringle. Pour atteindre le diamètre convenable, il est nécessaire de décrire, pendant l'opération de spiralage, plusieurs fois le périmètre de l'ame. Par exemple, pour les tringles de gros pneumatiques, on décrit jusqu'a près de cinquante fois le périmètre de l'âme. La construction de ces tringles est donc une opération coûteuse, dont on s'efforce de diminuer le coot en grossissant le diamètre du fil de spiralage. Cette possibilité est limite par La rigidité des fils de gros diamètre et parce que la tringle finale ne donne pas un diamètre régulier. En effet, le fil de spiralage étant à section circulaire, la surface de la tringle pré- sente une succession de creux et de bosses et le diamètre de la tringle, c'est-à-dire le diamètre d'appui des câbles de carcasse, varie constamment d'environ la moitié du diamètre du fil de spiralage. Pour que le diamètre d'appui des câblés de carcasse soit aussi constant que possible, il faudrait utiliser un fil de spiralage fin afin que la variatio de diamètre devienne négligeable, mais on arriverait alors à des prix pro hibitifs. Il est à remarquer enfin qu'il n'y a pas intérat 3 rechercher, en utilisant des matériaux plus solides, des diamètres de tringle inférieurs à ceux de la pratique habituelle car la surface de contact avec Iesplisde carcasse deviendrait insuffisante et non aurait des destructions de pneumatiques dans la zone du talon. Au contraire, dans toute la mesure du possible, on a avantage à utiliser les tringles à section circulaire du plus gros diamètre possible pour une dimension et une architecture de talon déterminées1 car avec un plus gros diamètre on augmente la surface de contact avec les plis de carcasse, donc on améliore l'ancrage Nais, en pratique, la nécessité d'avoir des tringles de gros diamètre pour améliorer l'ancrage conduit à des tringles beaucoup plus résistantes qu'il ne serait nécessaire et, par conséquent, à des dépenses inutiles. Dans une certaine mesure, on a essayé d'apporter une solution à ces problèmes Ainsi, selon le brevet belge numéro 751 567, on fabrique des tringles à section plate ou oblongue constituées par une ame centrale plate autour de laquelle sont torsadés un ou plusieurs fils. Ces tringles permettent d'obtenir, à quantité égale de matière, une meilleure résistance et une meilleure assise des talons sur des jantes coniques. Cependant3 le mode de construction demeure long et coûteux ; en outre, à cause du torsadage autour de l'ame, le diamètre de la tringle est irrégulier. I1 est également connu, d'après le brevet français numéro 1 394 941, des tringles plates dont le coefficient d'aplatissement, c'est-à-dire le rapport: longueur totale sur hauteur, est supérieur à 2. Elles ont pour but d'assurer l'indéformabilité du talon1 en particulier dans les pneumatiques radiaux sans chambre, ainsi qu'une meilleure assise du talon sur la jante. Elles sont constituées par un élément ou plusieurs élément juxtaposés, ces éléments étant des fils, des torons, des tresses, etc. Enfin, il est connu de fabriquer des tringles en enroulant sur un mandrin, soit un ou plusieurs fils d'acier ou de verre, soit un feuillard pour former plusieurs couches superposées. On peut obtenir ainsi des tringles de section carrée, rectangulaire ou en forme de parallélogramme. Nais ces différents types de tringles n'apportent pas de véritable solution aux problèmes posés ci-dessus. La présente invention se propose d'apporter une solution à ces problèmes. Elle concerne un procédé de fabrication d'une tringle pour talon de pneumatique par enroulement d'au moins un filenrobé d'élastomère, en spires jointives et en plusieurs couches, autour d'un mandrin circulaire rotatif caractérisé par le fait que l'enroulement est effectué dans une gorge dont le profil concave et courbe présente la forme de la surface de la tringle destinée à venir en contact avec les câblés de carcasse, ladite gorge étant située à la périphérie d'un mandrin constitué par deux flasques coaxiaux accolés, la tringle étant libérée après coupe par écartement des flasques, La tringle peut outre confectionnée â partir, soit d'un seul fil, soit de plusieurs fils placés cote à côte. Le profil de la gorge peut présenter une forme courbe quelconque. Avanta geusement > il est de forme simple telle que semi-circulaire, semi-ovale ou semi-elliptique. Sl on considère la tringle en section, ce profil définit la partie du c ;r de la section de Ia tringle en contact avec les cables de carcasse, partie que l'on peut désigner par partie active. De préférence, des moyens presseurs tels que, un ou plusieurs galeLs presseurs, convenablement profilés, coopèrent avec les flasques de façon h améliorer le collage entre eux des fils et spires de fils enrobés. Dans ce cas, le profil des galets presseurs définit le profil de la deuxième partie du contour de la section de la tringle. Celui-ci est gdnéralement simple, tel que ligne droite, ligne légèrement convexe ou concave. Mais on peut également avoir un profil particulier, par exemple en ligne brisée, Les fils peuvent entre en tous matériaux habituellement employés dans la confection des tringles : acier ou autres métaux, verre, matières cellulosiques et synthétiques, etc.Parmi ces matériaux le verre présente un gros. intéret pratique, Les fils de verre ne s' oxydent pas, ne fluent pas et ont une limite élastique supérieure à celle de l'acier, ce qui facilite grandement le montage sur les jantes. Les fils utilisés peuvent Outre des monobrins, par exemple dans le cas de fils métalliques, ou des multifilaments de préférence peu ou pas tordus. Les fils métalliques peuvent être enrobés directement d'élastomères. Les fils textiles et les fils de verre sont en général d'abord adhérisés et ensuite enrobés par l'élastomèré. La composition d'adhérisage dépend du matériau utilisé pour la construction de la tringle et de l'élastomère. Dans le cas des fils de verre et des fils textiles, elle peut etre constituée par un mélange latex-résine-formol. Avantageusement, le procédé est automatisé. Une fois la tringle terminée, le ou les fils sont coupés, les flasques s1 écartent et la tringle est libérée. Les flasques sont alors rapprochés et accolés et le fil appliqué sur la surface de la gorge s'enroule autour des flasques pour former une nouvelle tringle. L'invéntion concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. il s'agit d'un dispositif pour la confection d'une tringle pour talon de pneumatique comportant un mandrin rotatif d'enroulement d'au moins un fil caractérisé par le fait que le mandrin est constitué par deux flasques coaxiaux accolés mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, la périphérie des deux flasques accolés présentant une gorge de profil courbe et concave, le dispositif comportant en outre des moyens pnur maintenir les flasques accols, des moyens pour l'écartement des flasques ct des moyens de coupe de la tringle. De préférence, le dispositif comporte en outre au moins un galet presseur disposé à la périphérie des flasques et coopérant avec ceux-ci. Les doyens de coupe sont pre.- & s en amont ew mandrin pour sectionner le ou tes fils lorsque la tringle est terminée. Avantageusement, il est prévu des moyens de eontrble dc la formation de la tringle et des moyens réagissant aux uoyens de contrôle, pour la commande des moyens de coupe et des moyens d'écartement des flasques. les moyens de contrôle ét de commande peuvent être de tous types: mécaniques, électromécaniques, électroniques, etc, L'invention concerne également la tringle obtenue par le procédé. I1 s'agit d'une tringle pour pneumatique constituée par enroulement d'au moins un fil enrobé d'élastomère en spires jointives agglomérdes sur plusieurs couches, caractérisée par le fait que la section droite de la tringle est délimitée par un contour présentant une première partie convexe continue5 destinée à venir en contact avec les câblés de carcasse et une deuxleme partie pré- sentant un profil différent. La première partie du contour destinée à venir en contact avec les câblés de carcasse appelée partie active est généralement de forme simple ; en demi-cercle, demi-ovale ou demi-ellipse. La deuxième partie du contour, de préférence plus courte, est avanLageuse- ment de forme simple : convexe, concave, droite ou en ligne brisée Ainsi, suivant la forme de la gorge des flasques et la forme des galets, les tringles peuvent présenter une section sensiblement en demi-cercle ou demi-ovale. La forme de ces tringles permet d'avoir une surface importante en contact avec les câblés de carcasse, ce qui assure un bon ancrage de ces derniers, en même temps que l'on supprime tout matériau inutile. Ainsi l'économie de matériau par rapport aux tringles circulaires ou ovales classiques, peut hêtre importante. En outre, la disposition des fils permet d'obtenir des-trin- gles de section régulière sur toute leur longueur, ce qui permettra aux cablés de carcasse de travailler dans des conditions identiques. La rigidité des tringles, qui est une caractéristique importante de ces articles, varie suivant le matériau utilisé pour la construction. Les tringles non-métalliques, fabriquées par le procédé selon l'invention, sont moins rigides que celles armées de métal, mais leur rigidité est suffisante pour que leur mise en place sur les machines à confectionner les pneumatiques soit facile. La La présente invention sera mieux comprise à l'aide des exemples et figures suivants, donnés à titre illustratif mais non limitatif. - la figure I est une vue de faceschématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. - la figure 2 est une vue de profil en coupe du dispositif selon lc figure 1. - la figure 3 est une vue montrant la position dans le talon d'un pneuma tique, d'ure tringle obtenue par le procédé selon l'invention. - les figures 4, 5, 6, 7 et 8 représentent différentes formes de necton de tringles obtenues par le procédé selon l'invention. Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 comporte deux flasques coaxiaux 1 et 2 pouvant coulisser sur des arbres horizontaux cannelés 3 et 4 qui les entrainent en rotation. Des moyens non représentés, tels que ressorts, vérins, etc., permettent de les écarter par coulissement le long des arbres 3 et 4. Un galet presseur 5 est prévu pour améliorer le collage des spires de fil. Le fil 6, par exemple fil de verre adhérisé, dévidé d'un support non représenté, est d'abord enrobé d'élastomère sur une boudineuse non représentée. Le fil est ensuite enroulé en spires jointives sur plusieurs couches dans la gorge 7 formée à la périphérie des flasques 1 et 2 accolés. Le galet presseur permet de presser les couches les unes contre les autres de façon à améliorer le collage. Lorsque la gorge 7 est remplie, la tringle 8 est terminée. Le fil est coupé en amont du mandrin par des moyens 11, les flasques sont écartés, la tringle est libérée et peut entre recueillie. Les figures 4, 5, 6, 7 et 8 montrent différentes formes de profil de tringle qui peuvent filtre obtenues suivant le profil de la gorge et du galet presseur. La figure 3 représente schématiquement un talon de pneumatique 10 armé par une tringle semi-circulaire. On constate que la surface en contact avec les avec câblés 9, est la mtme que pour une tringle circulaire de meme diamètre maisl une quantité d'armature moindre. Exemple 1 : Dans le but de confectionner une tringle pour pneumatique de dimensions 165 x-380, on fait passer 3 fils de verre de 5400 dtex chacun, adhérisés par une composition latex-résine-formol, dans une boudineuse d'élastomère munie d'une filière de 1,6mu de diamètre. En aval de la boudineuse, les fils gainés d'élastomère sont enroulés dans la gorge 7 ménagée à la périphérie des flasques rotatifs 1 et 2 (voir figure 2). La gorge 7 a un profil semicirculaire de diamètre 6 mm. La gorge 7 est remplie après 16 tours des flasques. A l'aide des moyens de coupe 11, on sectionne les fils enrobés d'élastomère, en amont du mandrin. Les flasques 1 et 2 s'écartent, la tringle de section semi-circulaire est libérée. Exemple 2 Dans le but de confectionner une tringle pour pneumatique de dimensiolls 8,25 x 20, on répète le mtme processus que dans l'exemple 1, mais en enroulant les fils dans une gorge 7 de diamètre 18 mm. Les matériaux pour confectionner la tringle se présentent sous deux formes difftrèntes : ' a) comme dans l'exemple 1, on utilise 3 fils de verre adhérisés de 5400 dtex qui sont ensuite enrobés d'élastomère par passage dans une boudineuse munie d'une filière de diamètre 1,6 mm. b) On utilise 3 fils de verre adhérisé de 8100 dtex et enrobés d'élastomère par passage dans une boudineuse munie d'une filière de diamètre 2 mm Dans ce dernier cas, le nombre de tours de flasques nécessaires au remplis- sage de la gorge 7 est plus faible. Bien évidemment l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits, mais concerne toutes variantes entrant dans le cadre de la dEìni- tion. La présente invention s'applique à la fabrication de tringles pour pneumatiques de toutes dimensions (pneus tourismes, pneus poids lourds) et de tous types (conventionnels ou radiaux). Mais elle est cependant particulièrement avantageuse dans le cas de pneumatiques à carcasse radiale. REVEXDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'une tringle pour talon de pneumatique par enroulement d'au moins un fil enrobé d'élastomère en spires jointives et en plusieurs couches, autour d'un mandrin circulaire rotatif, caractérs par le fait que ltenroulement est effectué dans une gorge. dont- le profil concave et courbe présente iaforme de la surface de la tringle destinée à venir en contact avec les câblés de carcasse, ladite gorge étant ménagez à la périphérie d'un mandrin constitué par deux flasques coaxiaux accolés ; la tringle étant libérée après coupe par écartement des flasques. 2/ Procédé selon. 1, caractérisé par le fait que la gorge a un profil semicirculaire. 31 Procédé selon 1, caractérisé par le fait que la gorge a un profil en forme de demi-ovale ou demi-ellipse, 4/ Procédé selon l'une des revendications 1/ à 3/, caraoérisé par le fait que le ou les fils sont appliqués à la surface de la gorge au moyen d'un galet presseur dont le profil-definit une partie du contour de la section de la tringle, 5/ Dispositif pour la confection d'une tringle pour talon de pneumatique comportant. un mandrin d'enroulement d'au moins un fil, caractérisé par le fait que le mandrin est constitué par deux flasques coaxiaux accolés mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, la périphérie des deux flasques accolés présentant une gorge de profil courbe et concave, le dispositif comportant en outre des moyens pour maintenir les flasques accolés des moyens pour l'écartement des flasques et des moyens de coupe. 6/ Dispositif selon-la revendication 5/, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre au moins un galet presseur disposé à la périphérie des fIas- ques et coopérant avec ceux-ci. 7/ Tringle pour talon de pneumatique obtenue par le procédé selon la revendication 1/, constituée par enroulement d'au moins un fil enrobé d'élastomère en spires jointives agglomérées sur plusieurs couches, caractérisée par le fait que sa section droite est délimitée par un contour présentant une première partie convexe continue, destinée à venir en contact avec les câblés de carcasse et une deuxième partie présentant un profil différent. 81.Tringle selon la revendication 7/, caractérisée par le fait que sa section droite presente une forme semi-circulaire. 9/ Tringle selon la revendication 7/, caractérisée par le fait que sa section droite présente la forme d'un demi-ovale ou d'une demi-ellipse, 10/ Tringle selon l'une des revendications 7/ à 9/, caractérisée par le fait qu'elle est confectionnée à partir de fils de verre. 11/ Tringle selon l'une des revendications 7/ à 9/, caractérisée par le fait qu'elle est confectionnée à partir de fils métalliques. L2/ Tringle selon l'une des revendications 7/ à 9/, caractérisée par le fait qu'ellc est confectionnée à partir de fils synthétiques. 13/ Tringle selon l'une des revendications 7/ à 9/, caractérisée par le fait qu'elle est confectionnée à partir de fils cellulosiques.