Brevet FR2591154A1 — publié le 19870612

La présente invention se rapporte à un pneumatique perfectionné et, en particulier, à un assemblage perfectionné de fils métalliques de talon pour des pneumatiques qui sont montés sur une jante de roue de véhicule, avec une chambre à air ou sans chambre à air. Les pneumatiques sont normalement montés sur des jantes présentant des sièges de talons inclinés sur l'axe de rotation d'un angle allant de O à 150. Pour transmettre les forces du pneumatique à la jante, retenir le talon du pneumatique de façon stable sur le siège de talon de la jante, empêcher l'air ou le gaz de gonflage de s'échapper et éviter que le talon du pneumatique ne se déloge de son siège sur la jante, on munit les talons des pneumatiques d'une tringle métallique inextensible et à haute résistance a la traction. Ces tringles métalliques sont habituellement fabriquées en enroulant des fils d'acier à haute résistance à la traction, enrobés de caoutchouc et possédant une résistance mécanique appropriée, sur plusieurs tours à un diamètre voulu jusqu'à ce qu'on ait obtenu la section désirée, en formant ainsi une couronne de fil métallique. I1 est salement bien connu que les procédés actuels et habituels de construction des tringles métalliques comprennent les suivants 1 - Les tringles en ruban enroulé, dans lesquelles plusieurs fils métalliques isolés d'un élastomère sont mis à la forme d'un ruban plat, qui est ensuite enroulé en une couronne a un diamètre voulu, ce qui produit une section de tringle carrée ou rectangulaire.Etant donné que ce type de tringle est entouré de câblés de renforcement en nappes, ces câblés en nappes doivent avoir un rayon faible au niveau des angles inférieurs de la tringle ou encore la tringle doit comporter une grande quantité de caoutchouc d'enrobage pour que la forme carrée de la tringle puisse se déformer et prendre une forme arrondie pendant l'opération de vulcanisation du pneumatique. Bien que cette construction soit très habituelle pour les pneumatiques de petites dimensions, elle est moins efficace dans les pneumatiques de grandes dimensions ou dans les pneumatiques à haute pression qui exigent des tringles plus solides et, par conséquent, plus volumineuses.Ceci représente en particulier un problème dans les.pneumatiques a nappes radiales pour véhicules lourds, dans lesquels les nappes de la carcasse, qui sont du type à haute résistance à la traction, doivent être solidement ancrées par une tringle unique, et dans lesquelles la forme que les câblé en nappes prennent autour de la circonférence intérieure de la tringle du talon ne s'ajuste pas intimement et continuellement en contact avec les surfaces internes d'une tringle métallique à côtés plats. 2. Les tringles de forme hexagonale à enroulement unique sont habituellement produites en enroulant un seul fil d'acier à haute résistance à la traction, enrobé d'élastomère, autour d'un mandrin d'enroulement, jusqu'à ce qu'on ait atteint la section désirée, qui présente une forme intérieure plate et un profil d'ensemble hexagonal. Ces tringles ne donnent pas elles non plus une forme telle que les surfaces intérieures de la tringle métallique permettent d'établir un contact intime et continu avec les câblés des nappes de la carcasse qui les entourent mais elles sont très répandues, du fait que leur forme hexagonale permet un ajustement des nappes quelque peu meilleur que les tringles métalliques de forme rectangulaire. 3. On fabrique habituellement des tringles enroulées en câble en enroulant autour d'une couronne ou d'un cercle central de tringle en fil plusieurs couches individuelles de fils d'acier à haute résistance à la traction enroulés en hélice qui donnent à la tringle la résistance a la traction voulue. Ces tringles en câble donnent naissance a une forme de tringle qui permet l'établissement d'un contact intime et continu entre la tringle métallique et la matière de la nappe qui l'entoure mais l'efficacité de la résistance mécanique est réduite par la nécessite d'utiliser pour le fil central de la tringle une couronne ou un cercle en acier a faible résistance a la traction et de section relativement grande.En outre, le rendement de fabrication des tringles en cible est plus faible en raison de la complexite de l'enroulement en hélice des couches de fils autour d'une couronne ou d'un cercle formant le noyau, ce qui entraine une fabrication beaucoup plus coûteuse. La demanderesse a également observé qu'il se manifeste une tendance a la fatigue des câblés en nappes dans les pneumatiques lorsque les surfaces internes de la tringle métallique ne s'appliquent pas en contact intime et continu contre les câblés en nappes environnants. Les tringles de pneumatiques doivent être de dimension telles que la surface intérieure du talon du pneumatique soit fortement comprimée contre les surfaces des sièges de talon de la jante, ceci afin d'éviter les glissements, déplacements et, pour les pneumatiques sans chambre, les fuites d'air.Dans les cas ol les câblés en nappes qui sont retournés autour des surfaces intérieures de la tringle métallique ne sont pas en contact intime et continu avec la tringle métallique, et où il existe des zones d' Blastomère compressible entre les câblés en nappes et la tringle métallique, l'action de montage du pneumatique sur sa jante comprime la matière des nappes axialement sur la longueur des câblés, au-dessous de la circon férence intérieure de la tringle métallique. Etant donné que la matière des câblés en nappes n'est pas résistante à la compression, il peut se manifester une fatigue des câblés en nappes en utilisation. Un but de la présente invention est donc de réaliser une construction perfectionnée de tringles pour pneumatiques dans laquelle les déformations des câbles en nappes dans la partie de contact de la base du talon du pneumatique sont réduites a un minimum grâce à l'établissement d'un contact uniforme entre les câblés en nappes de la carcasse et la tringle métallique du talon, ces pneumatiques présentant une haute résistance à la fatigue des câblés en nappes et étant exempts de compressions localises des câblés en nappes dans la zone comprise entre la tringle métallique du talon et la base du siège du talon de la jante.Un autre but important de l'invention est de réaliser une construction de tringle métallique de talon pour un pneumatique qpi soit d'une construction simple et qui puisse être fabriquée avec unrendement élevé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexes, donnés uniquement a titre d'exemple, la Fig. 1 est une vue en coupe d'un pneumatique qui montre la construction perfectionnée d'une tringle métallique de talon selon la présente invention; la Fig. 2 est une vue partielle en coupe, agrandie, qui montre la structure générale de la partie talon du pneumatique de la Fig. 1; la Fig. 1 est une vue en coupe d'un pneumatique qui montre un flanc 11, une nappe de carcasse 12, une partie bande de roulement 13 et une partie tringle perfectionnée, ainsi qu'une structure de ceinture 15. On se reportera maintenant à la Fig. 2, sur laquelle on a représenté une construction de tringle métallique per fectionnée 1 pour le pneumatique selon l'invention. La partie tringle métallique 1 est composee de plusieurs fils distincts. Les fils utilisés pour la partie tringle 1 ont été enroulés en continu en utilisant un mandrin rotatif présentant une ouverture munie d'un profil spécial qui donne à la partie inférieure 2 de la tringle une forme semi-circulaire.Le nombre des spires de fils appliquées sur le mandrin et la position de chaque spire dans la séquence d'enroulement sont déterminés par un guide qui se déplace latéralement, sous commande numérique, en fonction de la position exigée pour chaque spire individuelle qui est programmée par une analyse par ordinateur et par des instructions programmees. Le fil pour tringle utilisé est enrobé d'une substance élastomère avant sa pose sur le mandrin d'enroulement, de manière à assurer la cohésion entre fils pendant l'assemblage et de manière à remplir les interstices entre fils. La surface supérieure ou extérieure de la tringle1 qui n'est pas en contact avec les câblés en nappes est programmée de manière a s'enrouler en empilement, et de manière a prendre des surfaces semi-hexagonales de la façon mulon adopte habituellement dans les tringles hexagonales. Lorsque la partie de base 2 est assemblée à la carcasse du pneumatique, la base semi-circulaire 2 de la tringle est en contact direct et intime avec les câblés 12 en nappe de la carcasse. Ce contact direct permet aux forces exercées dans les câblés en nappes par le gonflage de se transmettre à la tringle assurant la retenue de ces câblés sur la surface des fils de tringle sans que les câblés en nappe de la zone axiale ne soient ni comprimés ni déformés par rapport à leur forme assemblée. La tringle métallique 1 a montré qu'elle donnait des résultats désirés dans un pneumatique pour engins de terrassement à nappe radiale du type 3600 R 51 utilisant un fil de tringle de 1,83 mm de diamètre, (0,072 pouce) porté à un diamètre de 2,18 mm (0,086 pouce) par enrobage, la tringle comprenant 387 spires de fil. REVENDICATIONS 1 - Pneumatique destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur, comprenant : une bande de roulement (13), deux flancs opposés (11) qui partent des bords latéraux correspondants de la bande de roulement et sont d'une seule pièce avec cette dernière, et comprenant deux talons opposés s'étendant respectivement a partir des extrémités libres de chacun des flancs, et ne faisant qu'une seule pièce avec chacun d'eux, comportant une base de talon destinée à se monter sur une jante d'une roue, ledit talon étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches de fils de talon, un des côtés étant de forme semi-hexagonale tandis que le côté opposé est de forme semi-circulaire. 2 - Pneumatique selon larevendicaitonî, caractérise en ce que ledit c6té de forme semi-circulaire est la partie radialement la plus extérieure et la forme semi-hexagonale se trouve sur la partie radialement la plus intérieure. 3 - Pneumatique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit fil métallique de talon est un brin continu de fil métallique.