Brevet FR2318729A1 — publié le 19770218

la présente invention concerne une insertion de forme annu- laire pour talons de pneumatiques de véhicules constituées essentiellement en caoutchouc ou matière synthétique analogue, dans la- quelle autour d2un noyau de forme annulaire sont enroulés en des ou plusieurs couches superposées, des fils de métal ou de matière synthétique, parallèles entre eux, juxtaposés, en plusieurs spire, pour le pourtour. Dans le cas de pneumatiques en caoutchouc ou une matière synthétique analogue au caoutchouc, pour recevoir les sollicitations mécaniques en service et pour garantir un appui précis et solide des pneumatiques sur les jantes, il est connu d'insérer par vuSc - nisation dans les bourrelets de talons du pneumatique des renforce- ments en fils métalliques ou en matière synthétique. De telles insertions peuvent Autre réalisées de diverses m- nières, et de nombreux types différent-s en sont connus La présente invention concerne cependant uniquement les insertions dans lesquelles un noyau, comme toujours de forme annu- laire, n est pas entouré par une seule, mais par plusieurs couches de fil enroulé. Dans les modes de réalisation connus de ces insertions de talons, la direction d'orientation d'enroulement de deux couches de fil d'enroulement superposées et opposées, en vue d'éviter que les fils par exemple de la deuxième couche s'engagent en partie dans les rainures de la première couche formées entre deux spires parallèles directement juxtaposées, d'où il résulterait une struc- ture d'enroulement irrégulière avec des vides et des variations de diamètre de section transversale. Dans le pneumatique fir se pre- duiraient alors des pointes de charge non contrôlées avec de gran- des conséquences. Ces insertions de talons connues présentent l'inconvéniant important que leur fabrication ne peut p?S être exécutée en contl- nu, par le fait que, en raison de l'inversion de direction d'orien- tation des spires, il est nécessaire d'interrompre l'opération d'enroulement après la réalisation de la première couche. Il nues. pas possible de faire suivre directement l'enroulement de la secor- de couche avec direction inverse d'orientation des spires. in effet, lors de la commutation de commande de la machine d'enroulement sur la direction opposée d'orientation, celle-ci provoquerait immédiate- nent un relachement de la première couche déjà enroulée. On est donc obligé de mettre la machine à l'arrêt , d'en retirer en partie l'insertion réalisée, après qu'on ait sectionné le fil et réuni solidement entre elles les portions d'extrézité de la première couche de fil, afin que cette couche ne puisse plus se desserrer. C'est seulement alors quton peut réintroduire dans la machine l'insertion partiellement enroulée et procéder à l'enrou- lement de la seconde couche. Dans le cas où une troisième ou encore d'autres couches doivent entre enroulées, il est nécessaire de sortir et replacer à nouveau aussi souvent l'insertion dans la machine, ce qui est incommode et constitue une dépense de temps importante. Un autre inconvénient des modes de réalisation connus réside en ce que, en raison du sectionnement du fil d'enroulement à la fin et au début de chaque couche, il se produit une perte de résistance mécanique pour I 'ensemble de l'insertion. Ua autre inconvénient réside encore en ce que la couche la plus extérieure de fil ne peut opposer à une sollicitation de déplacement de rotation qu'une résistance limitée, parce qu'elle n'est empêchée que par la friction de tourner au-delà du palier situé en-dessous. C'est spécialement pour le palier supérieur qu'un accroissement de résistance à la rotation est dtimportance particulière parce qutil doit transmettre toutes les charges depuis le reste de matière du pneumatique sur l'insertion de talon. L'invention a pour but de réaliser une insertion de pneumatique du type mentionné plus haut qui ne présente pas les tnconvé- nient en question et qui est de fabrication économique. Dans ce but, l'invention est caractérisée en ce que les couches superposées de fil enroulé entourent le noyau avec la meme direction d'inclinaison, mais pour chacune avec un nombre de spires différent et sont constituées avec la mEme portion de fil en une seule pièce. De cette manière, on obtient qu'aucune portion de par exemple la seconde couche de fil d'enroulement ne puisse pénétrer dans les rainures entre des portions de fil de la première couche de fil d'enroulement. En effet, en raison du nombre différent d'orientations de fil des couches superposées de fil d'enroulement, les portions de fil des couches individuelles sont inclinées sous des angles différents par rapport à la direction du pourtour des insertions, une telle pénétration est impossible. En outre, on obtient ltavantage que toutes les couches de fil d ' enroulement peuvent être enroulées sans interruption de 1 'opé- ration d'enroulement, en une phase de travail continue jusqu'à la réalisation définitive de l'insertion.La machine d'enroulement n'a donc pas besoin autre arrivée à la fin de chaque couche, mais seulement à la fin de l'opération d'enroulement complète lorsque l'insertion est réalisée dans sa forme annulaire, A l'extrémité de chaque couche, il suffit de modifier l'avancement de la machine, de sorte qu'une autre orientation de spire soit obtenue e Ceci est réalisable sans difficultés avec la machine en marche et d'lune manière complètement automatique, de sorte que la fabrcation est beaucoup plus économique et plus raphide. En raison de la même orientation de pose du fil, toutes les couches du fil d'enroulement sont enroulées en une seule pièce sans interruption, de sorte que la solidité d'ensemble de I' insertion conforme à l'invention est considérablement améliorée. De méme la résistance à la rotation de la couche supérieure est nettement plus élevée, parce que celle-ci dépend beaucoup moins de l'adhérence de friction entre les couches individuelles, car celles-ci sont constituées par le mOrne morceau de fil, et un déplacement relatif est à peine possible lors du passage d'une couche à l'autre. Dans une forme de réalisation de l'invention, le nombre des spires de deux couches superposées du fil d'enroulement-se différen- cient par au moins deux spires par pourtour d'anneau. Une différence d'une seule spire est en général trop faible pour empOcher de manière satisfaisante une pénétration de portions de fil d'une couche dans les rainures entre spires de l'autre couche située en-dessous. C'est seulement avec une différence de deux ou plusieurs spires par pourtour annulaire que ce défaut est évité. Cependant avec un diamètre de fil et un diamètre d'anneau appropriés, on peut se conter.- ter d'une seule spire comme différence entre les couches. Il est cependant recommandé, en général, que le nombre des spires de la première couche posée sur le noyau, comre::-ne au moins deux spires de plus que la seconde couche et que celle-c ait au moins deux spires de plus que la troisième couche0 Ce principe est applicable encore pour davantage de couches, mais non sans limites. la limite se trouve dans le cas où on atteint avec la couche la plus inférieure encore un appui solide suffisant pour le fil enroulé. le nombre de spires minimal es G dépendant du diamètre de l'insertion de forme annulaire et-par conséquent n'est pas le meme pour tous les cas. la plupart des insertions annulaires sont enroulées avec 4 à 1G spires par pourtour d'anneau. tant donné que pour éviter une dépense inutile, le nombre de spires est maintenu aussi bas que possible, il est possible de faire en sorte que déjà avec 7a troisième couche, a été atteint le nombre minimal de spires possible et que, par conséquent, pour atteindre la différence de nombre de spires exigée conformément à 1 invention, on utilise dans une autre couche un nombre de spires supérieur à celui de la coche située en-dessous. En régle générale, on cherche à constituer chaque fois la couche supérieure avec moins de spires que la couche située en-dessous. Il s'est révélé avantageux que la portion de fil de départ qui se trouve enroulée sur le noyau est fixée sur celui-ci simple- ment par les portions de fil suivanta par pression contre le noyau, et que seule la portion d'extrémité libre après l'enroulement est maintenue par soudage à ltétain ou autogène, collage ou insertion entre les portions de fil ou entre celles-ci et le noyau.Cette disposition présente l'avantage que les deux portions d'extrémité (qui sont seulement au nombre de deux avec la comniguration confor- me à l'invention) n'ont plus besoin d'ttre reliées entre elles, mais chaque portion d'extrémité peut titre fixée spécialement pour elle, ce qui est avantageux surtout dans le cas d'insertions avec plusieurs couches de fil enroulé. Dans les dessins sont représentées les caractéristiques de l'invention à propos d'un exemple. - la figure 1 est une vue en élévation latérale à plus grande échelle d'une insertion de pneumatique de forme annulaire. - la figure 2 est une vue en coupe par Il-Il de la figure 1. - la figure 3 est une vue en élévation latérale d'une ir- sertion annulaire avec le profil d'enroulement d'une couche de fil. - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 avec profil d'enroulement de deux couches de fil. Dans la figure 1, la référence 1 désigne une insertion de pneumatique dont seule est représentée une courte partie de son pourtour. Dans cette représentation agrandie, on voit la couche supérieure du fil d'enroulement 2 qui est disposé autour d'un noyau 3 de forme annulaire visible dans la figure 1. Suivant le nombre de spires d'enroulement, l'angle désigné paros dans la figure 1 sous lequel le fil est incliné par rapport à l'axe du noyau varie. Dans la vue en coupe représentée dans la figure 2, on voit au total trois couches de fil enroulé 2, qui sont désignées par 4, 5 et 6. Dans la figure 3, par contre, seule est représentée l'allu- re d'enroulement de la couche inférieure 4 et, dans cette couche, seule la portion de fil qui s'étend une fois sur la totalité du pourtour annulaire du noyau 3. Dn réalité cette couche 4 se compose de plusieurs de telles spires, les portions de fil étant d-sporées tout près l'une de l'autre comme le montre la figure 2.Cependant la figure 3 montre clairement que le fil a entouré en une fois le diamètre de section transversale du noyau 3, suivant une portion d'arc de par exemple 1/8 du pourtour de l'anneau lorsqu'on réal-lse dans cet exemple un enroulement avec 8 spires par pourtour. Ia figure 4 se distingue de la figure 3 essentiellement en ce que dans la figure 3 la seconde couche 5 n'est pas représentée. Les points noirs corresponcent alors aux traits pleins de la figure 3 et les petits cercles correspondent en lignesen tIrets de la f- gure 3 pour représenter dans les deux cas la couche 5. on voit clairement que si la seconde couche 5 n'est enroulée qutavev 6 sp- res par pourtour, le fil 2 nécessite une partie beaucoup plus gran- de du pourtour, à savoir 1/6ème, pour entourer la section totale du noyau. les angles st des deux couches 4 et 5 sont différents ds telle sorte qutune pénétration d'une portion de fil, par exemple de la couche 5 soit impossible entre des portions de fil de la cou- che 4. Bien entendu, l'invention ntest pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit 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 V E N D I C A T I O N s 10) Insertion de forme annulaire pour talons de pnsumati- ques de véhicules constitués essentiellement en caoutchouc ou ina tière synthétique analogue, dans laqueìle autour d'un noyau de forme annulaire sont enroulés, en deux ou plusieurs couches superposées, des fils de métal ou de matière synthétique, parallèles entre eux, juxtaposés, en plusieurs spires pour le pourtour, irIser tion caractérisée en ce que les couches superposées (4, 5) de fil enroulé (2) entourent le noyau avec la meme direction d' incliriai-son, mais pour chacune avec un nombre de spires différent et sont constituées avec la même portion de fil (2) en une seule pièce. 20) Insertion annulaire pour pneumatique, caractérisée en ce que les nombres de spires de deux couches (par exemple 4 et 5) superposées du fil (2) sont différents d'au moins des spires pour chaque pourtour. 3 ) Insertion annulaire pour pneumatique suivant 1 'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le nombre de spires de la première couche (4) de fil (2) disposée sur le noyau (3) est supérieur d'au moins deux spires au nombre de spires de la secorde couche (5) et ce dernier est supérieur d'au moins deux spires au nombre de spires de la troisième couche (6). 40) Insertion annulaire pour pneumatiques suivant 1 l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la portion de fil de départ de l'enroulement est simplement fixée au noyau (3) par ses portions suivantes appuyées contre le noyau, et seule la portion libre après ltenrowlement est immobilisée par soudage à l'étain ou autogène, collage ou insertion entre les portions de fil enroulé (2) ou entre celles-ci et le noyau (3).