Brevet FR2586379A3 — publié le 19870227

FR 2586379 A3 19870227 FR 8512712 A 19850826 La présente invention concerne l'industrie des pneumatiques d'automobile, et, plus particulièrement, les pneumatiques radiaux. La pressente invention vise l'utilisation dans l'industrie de fabrication des pneumatiques d'au- tomobiles, notamment pour voitures de tourisme, camions, autobus et autocars, trolleybus, remorques. On connaît bien un pneumatique radial (voir par exemple le brevet de Grande-Bretagne NO 894655, classe 144 (2), du 2907.59) comprenant une carcasse, deux flancs dont l'écartement définit la largeur de section du pneumatique, deux talons chacun desquels comprend au moins une tringle. Des cibles de la carcasse viennent s'enrouler autour de la tringle. Une bande de roulement est disposée autour de ladite carcasse. Une ceinture de renforcement, de largeur sensiblement égale à celle de la surface de roulement de la bande de roulement, est placée le long de la circonférence entre la bande de roulement et la carcasse et constituée au moins de deux nappes des câblés enrobés de caoutchouc disposées parallèlement l'une à l'autre. Les câblés dans les nappes sont croisés et inclinés suivant un angle compris entre 100 et 600 par rapport au plan équatorial du pneumatique. Dans ce pneumatique, les câblés des nappes de la ceinture de renforcement sont espacés d'au moins 0,66 fois le diamètre d'un fil de câblés. Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur de la couche de caoutchouc est la même de chaque côté de toute nappe des câblés de la ceinture de renforcement, et l'épaisseur totale de chaque nappe des câblés enrobés de caoutchouc de la ceinture de renforcement varie de 1,8 à 3,0 fois le diamètre d'un fil de câblés. Ce mode de réalisation du pneumatique radial est caractérisé par un excédent de caoutchouc entre les nappes des câblés de la ceinture de renforcement, qui nuit à la rigidité et à la robustesse de la ceinture de renforcement, donc aussi à la longévité du pneumatique à cause de l'usure prématurée de la bande de roulement, de même qu'à la sécurité de roulement du véhicule monté sur des pneumatiques de ce type à cause des difficultés de direction et de la réduction de la vitesse maximale admissible. On connaît un pneumatique radial (voir par exemple le brevet Français NO 2 504 067, classe B 60 C 9/20, du 15 avril .982) qui comprend une carcasse, deux flancs dont l'écartement définit la largeur de la section du pneumatique. Il comporte également deux taions chacun desquels comprend au moins une tringle. Des câbles de la carcasse s'enroulent autour de la tringle. Une bande de roulement est disposée en couronne autour de ladite carcasse. Une ceinture de renforcement, de largeur sensiblement égale à celle de la surface de roulement de la bande de roulement, est placée le long de la circonférence entre la bande de roulement et la carcasse.La ceinture de renforcement se compose de deux nappes de câblés enrobés de caoutchouc disposées parallèlement l'une à l'autre. Les câblés de la ceinture de renforcement sont croisés et inclinés suivant un angle compris entre 50 et 300 par rapport au plan équatc.rîal du pneumatique. Le diamètre d'un fil des câblés métalliques en fonction du diamètre des fils qui constituent les nappes de la ceinture de renforcement est inférieur ou égal à O,603mm. La distance radiale relative entre les centres des culés métalliques est comprise entre 0,5 à 1,Omm, selon le diamètre des câblés. L'épaisseur de la couche de caoutchouc de chaque côLé de la nappe de la ceinture de renforcement doit ëtre la même et minimale, mais pas inférieure à 0,2mm.Le diamètre maximal des câblés étant égal à 0,603mm, l'épaisseur h de la couche de la ceinture de renforcement est de 0,33 du diamètre des câblés. Cette valeur augmente pour les câblés plus minces : pour d=0,5mm, L= 0,4 ; pour d-O,4mm h = 0,5., etc. d Ces modes de réalisation de pneumatiques radiaux sont caractérisés par une dérive accentuée (inhomogénéité dynamique) du pneumatique, ce qui nuit à la stabilité et à la facilité de direction du véhicule, augmente la consommation de carburant et diminue la longévité du pneumatique. Comme il ressort du brevet, les nappes d'une telle ceinture de renforcement, où les câblés métalliques des nappes voisines de la ceinture de renforcement sont espacéés de 0,33 fois le diamètre d'un fil de câblés présentent des difficultés considérables de fabrication. Le but de l'invention est de créer un pneumatique radial dont la ceinture de renforcement d'une structure nouvelle permette d'améliorer les qualités d'utilisation du pneumatique. Ce but est atteint dans un pneumatique radial composé d'une carcasse, de deux flancs, de deux talons, dont chacun contient au moins une tringle autour de laquelle viennent s'enrouler des câblés de la carcasse, d'une bande de roulement disposée en couronne autour de ladite carcasse, d'une ceinture de renforcement de largeur sensiblement égale a celle de la surface de roulement de la bande de roulement, placée le long de la circonférence entre la bande de roulement et la carcasse Et constituée au moins de deux nappes des câblés enrobés de caoutchouc, parallèles entre eux dans lesquelles les câblés dans les nappes sont croisés et inclinés suivant un angle compris entre Oc et 600 par rapport au plan équatorial du pneumatique.Pneumatique caractérisé en ce que les nappes des câblés sont esparXes de 0,1 à 0,3 fois le diamètre d'un fil des câblés et l'épaisseur de la couche de caoutchouc sur le côté intérieur de chaque nappe des câblés de la ceinture de renforcement est inférieure à l'épaisseur de la couche de caoutchouc sur le côté extérieur de la nappe des câblés de la ceinture de renforcement. Les indices de la qualité d'un pneumatique s'élèvent proportionnellement à l'épaisseur de caoutchouc entre les nappes de la ceinture de renforcement et atteignent une efficacité maximale à la valeur h = 0,3 et inférieure à cette valeur, autrement dit, pour d une valeur de l'épaisseur de la couche de caoutchouc que l'on considérait auparavant comme irréalisable. L'utilisation de l'invention proposée permet d'augmenter la rigidité et la résistance mécanique de la ceinture de renforcement, d'améliorer la resis- tance du pneumatique vis-a-vis des coupures et des perforations et sa longévité, de diminuer la dérive et l'homogénéité dynamique du pneumatique. En outre, les proprités d'utilisation du pneumatique deviennent meilleures, notamment sa sécurité en utilisation ; le véhicule devient plus facile à conduire et la consommation de carburant diminue. La présente invention est explicitée par un mode de réalisation non limitatif donné à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente en coupe transversale un pneumatique radial suivant l'invention ; la figure 2 représente en coupe transversale la ceinture de renforcement conformément à l'invention. Le pneumatique radial comprend une carcasse 1 (fig. 1) contenant deux nappes des câblés disposés en direction méridienne. Suivant des variantes de réalisation, la carcasse 1 peut avoir une ou plusieurs nappes de câblés métalliques. Le pneumatique comporte deux flancs 2, 3 dont l'écartement définit la largeur de la section du pneumatique et deux talons 4, 5 dont chacun renferme une tringle 6, 7 autour de laquelle vient s'enrouler la nappe des câblés de la carcasse 1. Une bande de roulement 8, avec sa surface de roulement 9, est disposee en couronne autour de ladite carcasse 1. Une ceinture de renforcement 10 est placée suivant la circonférence entre la bande de roulement 8 et la carcasse 1.La ceinture de renforcement 10 se compose de deux nappes 11, 12 parallèles l'une à l'autre, Chaque nappe 11, 12 de la ceinture de renforcement 10 contient des câbles métalliques 13 (fig. 2) inclinés suivant un angle de 200 par rapport au plan equatorial. L'angle d7-in- clinaison des câblés métalliques 13 peut varier entre Oc et 60 . Les câblés métalliques 13 de chaque nappe 11, 12 sont croisés et enrobés d'une couche de caoutchouc 14 posée du côté intérieur des nappes 11, 12 de la ceinture de renforcement 10, et d'une couche de caoutchouc 15 posée du côté extérieur des nappes 11, 12 de la ceinture de renforcement 10. Les câblés métalliques 13 dans les nappes 11, 12 de la ceinture de renforcement 10 sont espacés de 0,1 à 0,3 fois le diamètre d'un fil de câblés métalliques, l'épaisseur de la couche de caoutchouc 14 posée du côté intérieur des nappes 11, 12 de la ceinture de renforcement 10 étant inférieure a celle de la couche de caoutchouc 15 posée du côté extérieur des nappes 11, 12 de la ceinture de renforcement 10. Au cours du pressage du caoutchouc avec les câblés pendant le passage de celui-ci entre les cylindres de l'équipement de pressage, la présence d'un "matelas" de caoutchouc sur un côté de la nappe des câblés assure la possibilité d'cbtenir un contenu en caoutchouc minimale sur son autre côté. Cette valeur minimale du contenu en caoutchouc peut être diminuée grâce a l'application sur les câblés métalliques de matériaux polymères, par des procédés bien connus tels que le dépôt d'aérosol, l'inversion. Une telle structure de la ceinture de renforcement dans le pneumatique radial conduit à une nouvelle qualité du pneumatique, notamment å une meilleure rigidité et résistance mecanique de la ceinture de ren forcement, ce qui détermine une amélioration des caractéristiques d'utilisation indiquées plus haut. Les exemples qui vont suivre confirment ces résultats. Exemple 1 On a fabriqué des pneumatiques à ceinture de renforcement constituée de deux nappes des câblés métalliques enrobés de caoutchouc, le diamètre d'un des câblés étant de 0,6mm. L'enrobage des nappes est réalisé dans une calandre à quatre cylindres. En introduisant la couche d'enrobage de caoutchouc dans l'intervalle entre les cylindres de la première paire, on obtient une bande de caoutchouc de 0,35mm d'épaisseur. D'une façon analogue, on obtient en aval de la seconde paire de cylindres une bande de caoutchouc d'épaisseur plus grande, notamment de l,Omm. On envoie les deux bandes, ainsi que les câbles métalliques, dans l'intervalle entre les cylindres intermédiaires et l'on obtient des nappes des câblés enrobés d'épaisseur totale de 1,35mm. Ensuite, on superpose les deux nappes des câblés métalliques enrobées de caoutchouc par leurs faces à épaisseur de caoutchouc plus petite (O,lmm) et on obtient une ceinture de renforcement à deux nappes qu'on pose par-dessus la carcasse formée. On pose la bande de roulement par-dessus la ceinture de renforcement et on place le pneumatique dans un moule où la ceinture subit un pressage définitif et une vulcanisation, les câblés métalliques dans les nappes se trouvent espacés de O,lmm, soit de 0,2 fois le diamètre d'un fil de câblés métalliques, l'épaisseur totale d'une nappe 11, 12 des câblés métalliques enrobés de caoutchouc est de 1,35mm, soit 2,2 fois le diamètre d'un fil de câblés métalliques. Exemple 2 On a fabriqué des pneumatiques à ceinture de renforcement constituée de deux nappes de fils d'armature métalliques enrobées de caoutchouc, le diamètre d'un fil de câblé étant de O,9mm. La couche d'enrobage a une épaisseur de 0,4mm ducôté intérieur et de 1,2mm du côté extérieur. On superpose les deux nappes de la ceinture de renforcement enrobées de caoutchouc par leurs faces d'épaisseur plus petites.Mans le pneumatique vul canisé, les câblés métalliques dans les deux nappes de la ceinture de renforcement sont espacés de O,lOmm, soit de 0,1 fois le diamètre d'un fil de câblés. L'é- paisseur totale d'une nappe des câblés métalliques enrobée de caoutchouc est de 1,6mm, soit,8 fois le diamètre d'un fil de câblés métalliques. La présente invention permet d'augmenter la longévité des pneumatiques, de diminuer la consommation de matériaux à l'unité, de réduire la consommation de carburant, d'augmenter la vitesse maximale admissible pour le pneumatique et d'améliorer la stabilité et la facilité de direction du véhicule. REVENDICATION Pneumatique radial comprenant une carcasse (1), deux flancs (2, 3), deux talons (4, 5) dont chacun contient au moins une tringle (6, T) autour de laquelle viennent s'enrouler des câblés de la carcasse (1), une bande de roulement (8) disposée en couronne autour de ladite carcasse (1), une ceinture de renforcement (10), placée le long de la circonférence entre la bande de roulement (8) et la carcasse (1) et constituée au moins de deux nappes (11, 12) des câblés enrobés de caoutchouc parallèles entre eux dans lesquelles les câblés (13) dans les nappes sont croisés et inclinés suivant un angle compris entre 0 et 600 par rapport au plan équatorial du pneumatique, caractérisé en ce que les nappes (11, 12) des câblés de la ceinture de renforcement (10) sont espacés de 0,1 à 0,3 fois le diamètre d'un fil de câblés et que l'épaisseur de la couche de caoutchouc (14) sur le côté intérieur de chaque nappe (11, 12) des câblés de la ceinture de renforcement (10) est inférieure a celle de la couche de caoutchouc (15) sur le côté extérieur de la nappe (11, 12) des câblés de la ceinture de renforcement (10).