Brevet FR2536018A1 — publié le 19840518

La présente invention concerne un pneumatique pour véhicule, comportant une bande de roulement, une carcasse radiale formée de fils ou de cablés et un pli, ou nappe de renforcement en forme de ceinture disposée radialement à l'extérieur de ceux-ci, entre la carcasse et la bande de roulement et formée de deux couches constituées de fils ou câblés d'orientations différentes et qui ont une largeur axiale différente, ainsi qu'une couche additionnelle de recouvrement, ou une bande de cette couche, formé d'une matière en câblés qui se rétrécit sous l'action de la chaleur. De tels pneumatiques pour véhicules sont connus d'après la demande de brevet allemand DE-OS 28 51 002. Dans de tels pneumatiques à ceinture radiale, le pli de renforcement en forme de ceinture de la bande de roulement se compose d'une couchenon métallique radialement intérieure et d'une couche métallique radialement extérieure. Pour protéger les bords, il est prévu des bandes additionnelles de tissu textile. Ce pli de renforcement connu est prévu pour des pneumatiques pour grandes vitesses. L'invention a essentiellement pour but d'agencer le pli de renforcement en forme de ceinture pour pneumatiques standard du type SR de manière qu'il soit d'un poids léger et durable et de créer simultanément un pneumatique à ceinture ayant une résistance au roulement relativement faible. Conformément à la présente invention, ce problème est résolu à l'aide d'une ceinture à deux couches d'une structure légère, qui comporte additionnellement une couche protectrice. Selon l'invention, la couche radialement intérieure de ceinture se compose de câblés métalliques parallèles entre eux et dont les fils sont in clinés d'un angle de 18 à 300 par rapport au plan équatorial du pneumatique, la couche de ceinture ayant une largeur comprise entre 0,6 à 0,85 fois la largeur du pneumatique. La couche radialement exté- rieure de ceinture se compose de câblés non métalliques, parallèles entre eux, qui sont formés de fils de rayonne, de verre ou d'aramide et qui sont disposés suivant un angle de 12 à 35 par rapport au plan équatorial du pneumatique, cette couche de ceinture ayant une largeur comprise entre 0,65 et 1,2 fois la largeur du pneumatique. Ces deux couches de ceinture sont placées directement l'une sur l'autre en étant seulement séparées par leurs parties caoutchoutées correspondantes et elles sont disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre et également par rapport à la bande de roulement. La couche de revêtement se compose de c - blés non métalliques parallèles entre eux et formés de fils de nylon ou de polyester. L'angle des fils de câblés par rapport au plan équatorial du pneumatique est compris entre 0 et 100. la place de cette couche, on pourrait également prévoir des bandes correspondantes sur le bord de ceinture. Du fait de la sélection de l'agencement et de la disposition de la couche de renforcement, la zone comprise entre la carcasse et la bande de roulement est plus légère par comparaison à la structure standard, dont la ceinture comporte deux couches de tissu à mailles métalliques. Du fait de la structure mixte plus légère, on obtient un pneumatique de longue durée ayant une résistance au roulement relativement faible. Grâce à la couche de ceinture non métallique et à la couche de recouvrement, la couche de ceinture, qui est la seule métallique, est doublement protégée contre l'influence de l'humidité. La diminution d'adhérence de la partie caoutchoutée sur les câblés sous l'effet d'une influence permanente de l'humidité est ainsi considérablement réduite ou évitée. En conséquence, la résistance à la fatigue est améliorée et notamment l'aptitude de rechapage du pneumatique à ceinture radiale est augmentée considérablement grâce à la ceinture de structure légère. La couche de recouvrement remplit alors la fonction de protection contre des dommages causés de l'extérieur et elle constitue en outre un bandage pour la couche de renforcement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suitè de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une coupe radiale d'un pneumatique à ceinture radiale, la figure 2 montre un détail d'une couche de renforcement en forme de ceinture dans un mode de construction mixte, et la figure 3 montre un détail daune autre couche de renforcement dans un mode de construction composite. Le pneumatique à ceinture radiale 1 de la figure 1 se compose essentiellement de la bande de roulement 2, de la carcasse radiale 3- comportant les deux talons 4, des flancs 5 et de la couche de renforcement en forme de ceinture 6, qui sera appelée seulement "ceinture" dans la suite. Cette ceinture est agencée avec une structure composite et elle comporte une couche de ceinture 7 formée de câblés métalliques et une couche de ceinture 8 formée de câblas s non métalligues. On a désigne par 9 la couche de recouvrement entourant la ceinture. Elle constitue une couche protectrice et un bandage pour la ceinture. Conformément au mode de réalisation de la figure 2, la couche radialement intérieure de ceinture 7 se compose d'un tissu d'acier. Avantageusement les câblés sont des types suivants 3 x 0,22 3 x 0,25 3 x 0,28 4 x 0,22 4 x 0,25 4 x 0,28 5 x 0,22 5 x 0,25 ou 0,15 + 3 x 0,22 0,15 + 4 x 0,25 0,15 + 4 x 0,22 0,15 + 5 x 0,25 0,2 + 5 x 0,22 0,2 + 5 x 0,25 et ils sont formés de fils d'acier avec ou sans spirale. On peut également utiliser un tissu d'acier comportant des câblés du type 2 + 2 x 0,22 1 + 3 x 0,22 ou 2 + 2 x 0,25 1 + 3 x 0,25 avec ou sans spirale. Cela est fonction des-dimensions du pneumatique à ceinture radiale correspondant. La carcasse 3 est formée avantageusement de tissu en câblés non métalliques. Il peut alors assagir de tissus d'aramide faisant intervenir les types de câblés 550/1 ou 550/2, 840/1 ou 840/2 ou bien 1100/1 ou 1100/2, 1670/1 ou 1670/2. Avantageusement on utilise également des tissus en rayonne faisant intervenir les types de câblés 1220/1 ou 1220/2, 1840/1, 1840/2 ou 1840/3 ou bien des tissus de polyester faisant intervenir les types de câblés 1100/1, 1100/2 ou 1100/3 ou 1440/1, 1440/2 ou 1440/3 ou bien des tissus de nylon faisant intervenir les types de câblés allant de 940/1, 940/2 ou 940/3 à 1400/1 ou 1400/2. L'autre couche de ceinture 8, qui est disposée radialement à ltextérieur de la couche de ceinture 7, se compose d'un tissu en câblés non métalliques, de préférence en fils de rayonne ou d'aramide. On peut également prévoir des fils en fibres de verre. Comme types de câblés avantageux, on peut citer 3400/1, 3400/2 ou 3400/3. Toutes les données se ra-pportant aux tissus en câblés non métalliques concernent des indications dtex. Les deux couches formant la ceinture établissent, dans la direction périphérique ou dans la direction axiale, la résistance de base nécessaire pour des pneumatiques standard (conception SR) et elle sont, du fait de la couche textile de ceinture, d'un poids plus léger que les ceintures classiques à deux couches, qui sont formées de couches de tissus métalliques. Grâce à la couche de recouvrement additionnelle, la structure est plus stable mais cependant pas sensiblement plus lourde. On obtient ainsi un pneumatique à ceinture radiale ayant des caractéristiques de fonctionnement favorables, notamment une faible résistance au roulement. Cette derniere caractéristique contribue sensiblement à réduire la consommation de carburant. Pour qu'un tel pneumatique à ceinture radiale satisfasse aussi longtemps que possible à ces -condi- tions favorables, c'est-à-dire pendant une longue durée d'utilisation, il comporte une couche de recouvrement qui est combinée avec la couche de ceinture en tissu textile, placée radialement à l'extérieur, légère et de haute résistance. Grâce à ces éléments de construction, la partie métallique de la ceinture est protégée contre l'influence de l'humiditég qui peut agir directement sous la forme dteau, et indirectement sous la forme d'éléments humides contenus dans l'air Sous l'effet de longue durée tels éléments, l1adhérence entre la partie caoutchoutée et le tissu de ceinture est graduellement diminuée, ce qui favorise par conséquent la corrosion. Ce risque est exclu dans une large mesure avec la ceinture de construction mixte, pourvue de la couche de recouvrement conformément à l'inven- tion. On augmente ainsi la résistance à la fatigue de la ceinture et par conséquent de l'ensemble du pneumatique et on améliore également l'aptitude de rechapage de la carcasse. Conformément au mode de réalisation de la figure 3, la couche radialement intérieure de ceinture 7' est formée d'un tissu d'acier tandis que la couche radialement extérieure de ceinture 8' est formée d'un tissu textile non métallique. La couche de revêtement est divisée en bandes 10. Il est prévu une bande dans chaque zone de bord de la ceinture, cette bande recouvrant le bord correspondant. Les couches de ceinture des deux modes de réalisation ont des largeurs avantageuses déterminées. La couche de tissu d'acier 7, 7' présente une largeur BA qui est comprise entre 0,60 et 0,85 fois la largeur de pneumatique B. La couche de tissu textile 8, 8' présente une largeur BB qui est comprise entre 0,65 et 1,2 fois la largeur de pneumatique B. La couche de recouvrement 9 présente une largeur BC qui est comprise entre 0,6 et 1,0 fois la largeur de pneumatique B. Les bandes de recouvrement 10 présentent chacune une largeur BD qui est comprise entre 0,1 et 0,3 fois la largeur de pneumatique B. Les domaines avantageux d'angles d'inclinaison des fils sont les suivants un angle compris entre 18 et 30 pour la couche de tissu métallique 7, 7', un angle compris entre 12 et 350 pour la couche de tissu textile 8, 8' et un angle compris entre -O' et 10' pour la couche de recouvrement 9 ou ses bandes 10, lesdits angles étant mesurés à chaque fois par rapport au plan éauatorial du pneumatique, désigné par x,x REND ICAT IONS 1 - Pneumatique pour véhicule comportant une bande de roulement, une carcasse radiale formée de fils ou de câblés et un pli de renforcement en forme de ceinture disposée radialement à l'extérieur de ceux-ci, entre la carcasse et la bande de roulement et formée de deux couches- constituées de fils ou câblés d'orientations différentes et qui ont une largeur axiale différente, ainsi qu'une couche additionnelle de recouvrement, ou une bande de ladite couche, formé d'une matière en câblés qui se rétrécit sous l'action de la chaleur, caractérisé en ce que la couche radialement intérieure (7, 7') de la ceinture (6) se compose d'éléments de câblés métalliques, parallèles entre eux et qui sont inclinés d'un angle compris entre 18 et 300 par rapport au plan équatorial du pneumatique, en ce que la couche (7, 7') est prévue sur une largeur comprise entre 0,6 et 0,85 fois la largeur de pneumatique (B), en ce que la couche radialement extérieure (8, 8') de la ceinture (6) se compose d'élé- ments de câblés non métalliques, parallèles entre eux et constitués de fils de rayonne, de verre ou dsara- mide qui sont inclinés d'un angle compris entre 120 et 35 par rapport au plan equatoral du pneumatique, en ce que cette couche (8, 8') est prévue sur une largeur comprise entre 0,65 et 1,2 fois la largeur de pneumatique (B) et est disposée essentiellement symérique- ment par rapport à la couche (7, 72) et en ce que la couche de recouvrement (9), ou ses bandes (10), comportent des fils de câblés qui sont inclinés dsun angle compris entre Oc et 100 par rapport au plan équatorial du pneumatique. 2 - Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les câblés métalliques de la cou che radialement intérieure (7, 7') sont formés d'une structure de câblé comportant des fils d'aciers des types 3 x 0,22 jusqu'à 5 x 0,25, avec ou sans âme interne. 3 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de câblés métalliques de la couche radialement exterieure (8, 88) comportent une structure de câblé comportant des fils d'aramide des types compris entre 550/1 et 1670/2. 4 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les câblés non métalliques de la couche (8, 8') comportent une structure de câblé comportant des fils de rayonne des types comprises entre 1220/1 et 1840/3. 5 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de câblés non métalliques de la couche (8, 8') comportent une structure de câblé comportant des fils de verre des types compris entre 3400/1 et 3400/3. 6 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de recouvrement (9) est prévue sur une largeur comprise entre 0,6 et 1,0 fois la largeur de pneumatique et est disposée essentiellement symétriquement par rapport aux couches de ceinture (7, 8). 7 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de câbles de la couche de recouvrement (9) ou des bandes (10) sont pourvus d'une structure de câblés comportant des fils de nylon de types dtex compris entre 940/1 et 1400/2. 8 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de câblés de la couche de recouvrement (9) ou des bandes (10) pré- sentent une structure de câblés comportant des fils de polyester de types dtex compris entre 1100/1 et 1100/3. 9 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bandes (10) de la couche de recouvrement sont disposées chacune sur un bord de ceinture, s'retendent chacune sur une largeur comprise entre 0,1 et 0,3 fois la largeur de pneumatique (B) et sont disposées essentiellement symétriquement par rapport au bord de ceinture de la couche (8, 8').