Brevet FR2354896A1 — publié le 19780113

La présente invention a pour objet un perfectionnement à la structure des talons des enveloppes~de bandage pneumatique. plus spécifiquement, elle concerne une enveloppe de bandage pneumatique pour roue de véhicule automobile comportant des talons ayant une structure spécifique. On sait que chaque zone de talon d'un bandage pneumatique comporte en général un remplissage de caoutchouc inséré entre les parties principales des nappes de carcasse et les parties repliées et rabattues desdites nappes, ce remplissage de caoutchouc s' amincissant progressivement depuis sont côté situé au contact de la tringle du talon jusqu'à son côté le plus éloigné de ladite tringle, à un niveau intermédiaire des flancs du pneumatique. On a déjà préconisé, pour constituer ce remplissage de caoutchouc, d'utiliser deux sortes de caoutchouc formant deux noyaux superposés, à savoir un noyau en caoutchouc d'une dureté Shore A de l'ordre de 850 et un noyau en caoutchouc d'une dureté Shore A de l'ordre de 600. On obtient ainsi des talons dont la rigidité est conservée au voisinage des tringles tandis que les zones de flanc présentent la souplesse verticale requise pour assurer les qualités de confort.Cependant, les pneumatiques ainsi obtenus ne présentent pas toutes les propriétés soahaitées et, en particulier, ils résistent insuffisamment, en service, aux déformations par écrasement verticale c'est-a=dtre-parallè- lement au plan équatorial, et la rigidité tant longitudinale que transversale des zones de talons est encore insuffisante pour empêcher des décollements ou autres types de dégradation au bout de durées de sCtvice relativement peu importantes. L'enveloppe de bandage pneumatique selon la présente invention permet de remédier aux inconvénients précités. L'enveloppe de bandage pneumatique selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une nappe unique de car08se enveloppant au moins Bartiellement les talons, cette nappe C i rtant des cabales à très - haute résistance et à très faible allongement, et un remplissage de cgoutchouc, dans chaque talon, comportant un premier élément, -d'une dureté Shore A de l'ordre de 85 à 930, constitué de caoutchouc comportant une charge de renforcement en .fibres textiles ou métalliques ou en fibres de verre, ledit élément étant en contact de ladite tringle, et un second élément, de préférence au contact dudit premier élément, s'étendant dans une zone radialement plus éloignée de ladite tringle que ledit premier élément, ce second élément étant en caoutchouc pur, d'une dureté Shore A de l'ordre de 70 à 85 . De préférence, les deux éléments précités sont au contact l'un de l'autre et leur surface de contact est oblique c'est-à- dire qu'elle forme un angle, généralement compris entre 30 et 600, avec l'axe de l'enveloppe. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, les fibres textiles de la charge de renforcement sont en un matériau choisi parmi les dérivés de la cellulose, tels que par exemple la rayonne, ou les dérivés du pétrole tels que les polyamides par exemple le nylon, le matériau connu sous la dénomination commerciale "KEVLAR" (anciennement connu sous la dénomination commerciale 1,Fibre B") ou la fibre de verre. La zone de talon située au niveau du premier élément précité présente simultanément une rigidité -longitudinale et une rigidité transversale exceptio-nnellement élevées. Sa rigidité longitudinale excellente lui permet de résister sans inconvénients aux effets des couples dûs au freinage et à l'accélération tandis que sa rigidité transversale élevée assure un excellent comportement sous les effets de la dérive latérale.En outre, en raison de sa dureté relativement élevée, la zone située au niveau du second élément précité présente les memes avantages de rigidité, mais d'une manière moins intense ce qui permet de contrer à cette zone une flexibilité verticale suffisante pour assurer le confort; ainsi, la mise en oeuvre, pour constituer ce second élément, d'un caoutchouc en gomme pure, d'une dureté de l'ordre de 70 à 850 Shore A, permet d'obtenir à la fois une certaine flexibilité ou souplesse verticale et en même temps une excellente résistance à la déformation par écrasement verticàl en raison de la très bonne résistance à la fatigue de ce type de caoutchouc. Pour assurer en outre une meilleure résistance à la déformation sous l'action des efforts latéraux et une meilleure résistance aux décollements des plis, notamment aux décollements des nappes de carcasse, l'ensemble des deux éléments précités est enfermé dans la carcasse. A cet effet, la nappe unique, armée, de la carcasse est recouverte, sur ses bords rabattus sur les talons,par un élément-de nappe armée comportant des câbles qui font de préférence un angle de 15 à 600 avec la tangente à la tringle ou un tissu croisé dont l'une des directions forme de préférence un angle d'environ 450 avec ladite tangente. Les câbles à très- haute résistance et à très faLble allongement sont notamment en le matériau connu sous la dénomination commerciale "FVAR" avec lesquels par exemple une construction du type 1100/2 dtex a une résistance à la rupture de l'ordre de 33,0 kg alors qu'elle n'est que de 15 kg pour une construction identique avec du polyester et inférieure à 10 kg pour de la rayonne. Il a été aussi établi que les deux éléments précités, constituant le remplissage de caoutchouc des talons, devaient avoir des dimensions relatives-spécifiques pour accomplir leur rôle d'une manière optimale. Si l'on désigne par m la distance du bord radialement interne du talon à la partie la plus externe du premier élément précité, par n la distance du bord radialement interne du talon à la partie la plus externe du second élément précité, et par H la distance du bord radialement interne du talon à la zone de la surface intérieure de la carcasse la plus radialement éloignée-de I'axe de bandage, les relations ci-après doivent etre de préférence respectées 0,15 c 0,35 (1) 0,35 ( n/H 0,22 ( m/H -0,62 D'autres buts, caractéristiques ou avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, de plusieum modes de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue, en demi-section radiale, de la moitié gauche d'une enveloppe pneumatique selon un mode de réalisation de l'invention, ladite enveloppe n'ayant qu'une seule nappe de carcasse; et - les figures 2 et 3 sont deux vues schématiques, suivant F de la figure 1, montrant essentiellement la tringle 6 et les câbles de l'élément de nappe lb de la figure 1, selon deux modes de réalisation conformes à la présente invention. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, l'enveloppe de pneumatique représentée comprend de façon en soi connue, une carcasse 1, une ceinture de renforcement 2, une bande de roulement 3, des flancs tels que 4, des bandelettes d'usure telles que 5, des tringles de talon telles que 6 et un remplissage de caoutchouc tel que 7 au niveau de chaque talon tel que 8; ld référence 8a désigne le côté intérieur du talon 8 et la référence 8b le côté extérieur de ce talon. La carcasse 1 est constituéed'une nappe unique la qui est recouverte, dans sa partie rabattue sur le côté extérieur du talon,par un élément de nappe armée lob'. La nappe la comporte des câbles en textile connu sous la dénomination commerciale "KEVIAR". L'élément de nappe lb' comprend un tissu câblé dont les cables ll sont orientés suivant un angle de l'ordre de 150 à 600 d'inclinaison par rapport à la tangente T à la tringle 6 comme indiqué sur la figure 6. L'élément de nappe lb ' pourra utiliser des câbles textiles (nylon, rayonne, polyester, verre, "KEVIAR") ou métalliques. D'excellents résultats ont été obtenus avec le nylon. On voit que le remplissage de caoutchouc 7 disposé entre la nappe armée la et l'élément de nappe -1b se compose d'un premier élément A et d'un second élément B; l'élément A est en caoutchouc renforcé de fibres textiles, métalliques et/ou en verre, de manière à-présenter une dureté Shore A de l'ordre de 85 à 93- , l'élément B est en caoutchouc pur, d'une dureté Shore A de l'ordre de 70 à 850; l'angle formé entre l'axe de l'enveloppe et la surface d contact entre les éléments A et B est compris entre 30 et 600; on a représenté sur la figure 1 les distances m, n et H dont les définitions ont été données plus haut; dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les valeurs choisies pour les paramètres m, n et H sont telles que les relations (1) et (2) indiquées plus haut sont vérifiées. On remarque sur cetteofigure que l'élément A va en s'amincissant ou en s'effilant en direction de la bande de roulement, de même que l'élément B qui se raccorde néanmoins à l'élément A par une partie allant en s'amincissant ou s'effilant en direction de la tringle 6, de telle sorte que, à un meme niveau transversal du pneumatique, tel que le niveau x-y, les deux éléments A et B puissent être simultanément présents. On peut aussi utiliser, pour constituer l'élément de nappe in', un tissu renforcé constitué par un tissu croisé en nylon 12 coupé à un angle ss d'environ 450 comme indiqué sur la figure 3. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode d'exécution décrit,et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tousses moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Enveloppe de bandage de pneumatique, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une nappe unique de carcasse enveloppant au moins partiellement les talons, cette nappe comportant des câbles à très haute résistance et à très faible allongement, et un remplissage de caoutchouc, dans chaque talon, au-dessus de la tringle de talon, composé de deux éléments en caoutchoucs de duretés Shore différentes, ledit premier élément ayant une dureté Shore A de l'ordre de 85 à 930 et étant constitué d'un caoutchouc comportant une charge de renforcement en fibres textiles ou métalliques ou en fibres de verre, ledit premier élément étant au contact de ladite tringle, et ledit second élément étant au contact dudit premier élément, s'étendant dans une zone radialement plus éloignée de la tringle de l'enveloppe que ledit premier élément, et étant en caoutchouc pur, d'une dureté Shore A de l'ordre de 70 à 850. 2. Enveloppe de bandage pneumatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en allant vers la bande de roulement à partir de la base de la zone de talon, le premier élément précité va en s'amincissant tandis que le second élément précité va en s'épaississant tant qu'il s'étend à un même niveau transversal que ledit premier élément, et ensuite en s'amincissant. 3. Enveloppe de bandage pneumatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second élément précité est placé sur le coté intérieur du premier élément précité. 4. Enveloppe de bandage pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdites fibres textiles sont en un matériau choisi parmi les dérivés de la cellulose, tels que par exemple la rayonne, ou parmi des dérivés du pétrole comme les polyamides tels que par exemple le nylon, le matériau connu sous la dénomination commerciale "KEVLAR" ou encore des fibres de verre. 5. Enveloppe de bandage pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, m étant la distance du bord radialement interne du talon à la partie la plus externe du premier élément précité et H la distance dudit bord à la zone de la surface intérieure de la carcasse la plus radialement éloignée de l'axe de bandage ,le rapport m/H est compris entre 0,15 et 0,35 et de préférence entre 0,22 et 0,28. 6. Enveloppe de bandage pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, n étant la distance du bord radialement interne du talon à la partie la plus externe du second élément précité- et H la distance dudit bord à la zone de la surface intérieure de la carcasse la plus radialement éloignée de l'axe du bandage, le rapport n/H est compris entre 0,35 et 0,75 et de préférence entre 0, 62 et 0,68. 7. Enveloppe de bandage pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les câbles de la nappe unique de carcasse précitée soit en matériau textile connu sous la dénomination commerciale "KEVLAR". 8. Enveloppe de bandage pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la nappe unique de carcasse précitée est recouverte, sur-ses bords rabattus sur les talons, par un élément-de nappe armée. 9. Enveloppe de bandage pneumatique selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'élément de nappe armée précité comporte des cables, notamment en matériau textile connu sous la dénomination commerciale "KEVLAR" qui font un angle de 15 à 600 avec la tangente à la tringle. 10. Enveloppe de bandage pneumatique selon la revendication 8, caractériaée en ce que l'élément de nappe armée précité, comporte un tissu croisé > par exemple en nylon, dont l'une des directions forme un angle d'environ 450 avec ladite tangente à la tringle.