Brevet FR2229563A1 — publié le 19741213

L'invention a pour objet une ceinture pour pneumatique radial avec couches de renforcement en monofils d'acier à haute résistance laitonnés, de 0,2 à 0,4 mm de diamètre, noyés de toutes parts dans le caoutchouc. On sait que pour la fabrication de ceintures pour pneumatiques radiaux des cordes; constituées par des fibres textiles ou métalliques sont enrobées dans du caoutchouc, formées en bandes, et disposées en couches pour l'obtention d'une ceinture circulaire. Dans ce procédé les différentes couches sont de largeur uniforme ou sont montées avec des largeurs décroissantes, c'est-à-dire en escalier, vers la bande de roulement. En général, dans ce genre de fabrication de ceintures, les renforts disposés parallèlement dans une même couche, sont croisés alternativement d'une couche à l'autre, c'est-à-dire de façon ascendante vers la gauche et vers la droite sous des angles aigues vers 11 équateur du pneumatique. On connatt également des modes de fabrication de ceintures dans lesquels les renforts sont réalisés à partir de cordes d'origine textile ou métallique avec enrobage du fil unitaire par du caoutchouc et constitution de la bande ou bague de renforcement par une disposition en zig-zag ou en forme de boucle du fil. Les inconvénients des constructions réalisées à ce jour doivent être attribués au fait qu'au passage des bords de la ceinture aux flancs du pneumatique, des efforts alternés se produisent en raison de la rigidité des arêtes de la ceinture et de la grande flexibilité du caoutchouc avoisinant, respectivement des pièces de carcasse, provoquant une mise hors de service prématurée du pneumatique par ce qu'on appelle le tachage des ar8tes de ceinture. D'autres inconvénients de la fabrication des ceintures pratiquée à ce jour, sont finalement la faible producti vité lors de la fabrication à partir d1un fil unique, l'outillage et les installations onéreux, et le large assortiment en semiproduits, en particulier pour les ceintures à étages. le but de l'invention est d'éviter les inconvénients énumérés pour obtenir une introduction massique optimale en matériau de renforcement, une meilleure valeur d'utilisation des pneumatiques radiaux, avec une augmentation de la productivité. La tâche de l'invention consiste à obtenir des bords de ceinture flexibles qui suivent sans contrainte les mouvements des flancs du pneu sur le véhicule en mouvement, en évitant les pointes de tension dans les zones de rattachement du matériau de renforcement sur le caoutchouc. L'invention concerne à cet effet une ceinture pour pneumatique radial renfermant des couches de renfort constituées par des fils d'acier à haute résistance, laitonnés, à faible dilatation9 enrobés entièrement de caoutchouc, d'un diamètre de 0,2 à 0,4 mm, ZB = 260 à 300 kg/mm s 100 = 2,5 % et E = 2,1 10 kg/mm2, ceinture caractérisée en ce que les fils sont recourbés en forme d'épingles à cheveux et disposés parallèlement, les ouvertures se faisant face, en formant des couches qui sont croisées sous un angle aigu par rapport à l'équateur du pneumatique. Le bord de la teinture peut être formé par une densité des fils réduite de moitié dans les zones marginales.Par ailleurs, la ceinture peut trie constituée en étages par des couches de ceinture de largeurs différentes, obtenues à partir des mimes bandes de départ réalisées dans du matériau renforcé par des monofils d'acier recourbés en épingle à cheveux, les couches les plus larges étant formées par étirage des bandes de départ. Les couches de la ceinture peuvent.être réalisées à partir de monofils d'acier recourbés en épingle à cheveux avec empilage par paires des monofils dirigés dans le mQme sens. Selon linventionS il est-possible, par un décalage plus ou moins prononcé des renforts en forme d'épingle à cheveux opposés dans leurs sens longitudinal, d'obtenir à partir du même matériau ie ceinture se présentant sous forme de bandes, des couches de teinture pour empilage en gradins sur lesquelles la densité des fils des bords réduite de moitié par rapport à celle du milieu sur les couches inférieures, conjointement aux faibles diamètres des monofils d'acieretà leur faible résistance à la flexion, donne des bandes de ceinture flexibles qui peuvent suivre les déformations du pneu dans cette zone sans répercussions nuisibles. Le montage des ceintures à gradins à partir des mimes bandes de matériau de départ est la cause d'une productivité accrue lors de la fabrication des ceintures. On obtient cet effet favorable en noyant de toutes parts dans le caoutchouc les fibres élémentaires participant à la transmission des forces. Enfin l'invention permet d'avoir un assortiment plus réduit en semi-produits, en particulier pour le montage de ceintures étagées9 ce qui augmente la productivité et simplifie le magasinage. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de 11 invention, dessins dans lesquels la figure 1 représente une couche inférieure de ceinture avec renforts monofilaires en épingle à cheveux, - la figure 2 représente une couche moyenne de ceinture avec renforts monofilaires en épingle à cheveux, - la figure 3 représente une couche moyenne de ceinture avec renforts monofilaires en épingle à cheveux, - la figure 4 représente une ceinture à trois étages composée de trois paires de couches croisées symétriquement selon les figures 1 à 3, respectivement à couches par paires de même orientation dans la paire de couches inférieure et moyenne, ainsi qu'à couches croisées isolément dans la paire de couches supérieure. Pour la fabrication d'une ceinture à 6 couches selon la présente invention, on pose des monofilaires à haute résistance mécanique, laitonnés, d'un diamètre de 0,2 à 0,4 mm, = = 260 à 300 kg/mm2 pour 100 = 2,5 % et E = 2,1 . 1 S kg/mm2 en forme de boucles sur une feuille de caoutchouc et on recouvre, si-nécessaire9 par une autre feuille, réalisant ainsi une couche de renforcement. Cette bande est partagée et forme alors des bandes égales ou inégales à monofilaires en acier en forme d'épingles à cheveux enrobés. Par le doublage de, par exemple9 deux bandes d'égale longueur selon la figure 1, on forme la première couche de renforcement de la paire de couches de ceinture inférieure dont la densité des fils sur les bords est moitié de celle au centre. Une deuxième couche identique à la première, mais à symétrie de miroir, complète la première paire de couches. La figure 2 montre la première couche de renforcement de la deuxième paire de couches. Elle ne se distingue de la première que par un nouveau rapprochement des deux bandes de matériau de base, ce qui diminue la largeur du bord à densité plus faible des fils. L'application de la couche de couverture d symétrie de miroir par rapport à la première complète la deuxième paire de couches. La figure 3- montre la première couche de la paire de couches de couverture. les renforts en épingle à cheveux sont complètement encastrés. La densité des fils est partout la même. Il n'y a pas de zone marginale flexible. Elle n'est pas nécessaire. La couche de couverture à symétrie de miroir est constituée de -façon correspondante. La figure 4 montre la section d'une ceinture à gradins à trois paires de couches. Il est également possible sur une telle ceinture d'utiliser des paires de couches de renforcement à mime orientation, ce qui augmente la productivité. Dans ce cas la première paire renfermerait deux couches congruentes selon la figure 1, la deuxième paire9 deux couches contruentes selon la figure 2 mais croisées par rapport aux couches indrieures et la troisième paire de couches une couche ascendante vers la gauche etvErs la droite selon la figure-3. Dans ce montage les bords flexibles à plus faible densité de fils des deux couches inférieures sont conservées. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Ceinture pour pneumatique radial à couches de renforcement constituées par des monofils en acier à haute résistance, laitonnés, noyés de toutes parts dans du caoutchouc, d'un diamètre de 092 à 0,4 mm et Z B = 260 - 300 kg/mm2s = 100 = 2,5 % et E = 2,1 . 10) kg/mm2, caractérisée en ce que les monofils d'acier sont recourbés en forme d'épingles à cheveux et disposés parallèlement, avec leurs ouvertures opposées, et en couches croisés sous des angles aigus par rapport à 11 équateur du pneumatique. 2.- Ceinture selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un bord flexible de la ceinture est réalisé par une diminution de moitié de la densité des fils dans les zones marginales. 3. Ceinture selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ceinture sous forme étagée est composée de couches de ceinture de largeurs différentes, réalisées à partir des mêmes bandes de départ de matériau pour ceinture renforcé par des monofils d'acier recourbé en épingles à cheveux9 les bandes plus larges de la ceinture étant obtenues par écartement des bandes de départ. 4. Ceinture selon la revendication 19 caractérisée en ce que les couches de la ceinture comportant des monofils d'acier recourbés en épingle à cheveux sont montées par empilage des monofils par paires orientées dans le même sens.