Brevet FR2585632A1 — publié le 19870206

La présente invention concerne des pneumatiques, et en particulier des pneumatiques à structure radiale pour automobiles Un pneumatique comprend normalement un pli de car- casse en matière élastomère renforcée par des câbles sensi- blement parallèles qui s'étendent d'un talon jusqu'à l'autre talon du pneumatique. Ces cables sont typiquement formés de polyester, de nylons, de polyamide aromatique, ou de fil métallique en acier. Dans un pneumatique radial, les câbles font avec le plan central du pneumatique un angle d'incli- naison compris entre 70 et 90 . Les c&bles de renforcement de carcasse résistent à une expansion de la carcasse du pneumatique sous l'effet des pressions de gonflage, et il est par conséquent essentiel que la carcasse soit solidement :5 accrochée sur les talons du pneumatique. Dans un pneumatique classique, le pli de carcasse passe axialement sur un côté de chaque talon et est rabattu sur lui-même autour de, axialement, l'autre côté de chaque talon, de sorte que cha- que talon est placé dans une partie bouclée du pli de car- casse. Dans certains pneumatiques, les parties rabattues du pli de carcasse peuvent s'étendre sur une distance considé- rable radialement vers l'extérieur des talons, par exemple jusqu'au milieu du flanc du pneumatique. Dans d'autres pneumatiques, par exemple, comme décrit dans le brevet britannique GB 256 290, ou le brevet WO 83/02749, la carcasse est formée par enroulement d'un câble continu de renforcement sous forme d'une série de spires placées côte à côte autour d'une paire de talons espacés l'un de l'autre, de telle sorte que les talons soient placés à l'intérieur des parties extrêmes bouclées du câble de renforcement de carcasse o le cêble revient en arrière sur lui-même. La présente invention propose un autre moyen permettant d'accrocher le pli de carcasse sur les talons du pneumatique. Conformément à l'invention, il est créé un pneumatique comportant une paire de talons annulaires espacés axiale- ment, qui comprennent chacun une pluralité de cercles de fil métallique liés ensemble en faisceau, et un pli de carcasse renforcé par câble s'étendant entre les talons annulaires, les extrémités respectives du pli de carcasse étant accrochées à l'intérieur de chaque faisceau de talon par au moins un élément cerclé incorporé à la configuration de talon et maintenant ladite extrémité dans son talon respectif. De préférence, le pli de carcasse est renforcé par un câble continu agencé sous la forme d'une série d'en- roulements disposés en boucles autour d'une paire d'éléments porteurs, qui se présentent chacun sous la forme d'un cer- clage, et chaque élément porteur est incorporé à chaque talon constitué par des cerclages de fil métallique groupés en faisceau de manière qu'il occupe une position placée à l'intérieur de la configuration normale du fil de talon groupé en faisceau. Les éléments porteurs peuvent être des fils mé- talliques qui sont insérés dans un enroulement de la matière de pli de carcasse du type décrit dans la demande de brevet publiée au Royaume-Uni sous le No. 2 159 185, un fil étant placé sur chaque bord d'un enroulement de cable passant autour des fils métalliques et restant en position lors de la production d'une matière de pli caoutchoutée par appli- cation de minces feuilles de caoutchouc sur les surfaces supérieure et inférieure de l'enroulement de câble. Les plis finis se composent de longueurs de tissu en cables parallèles caoutchouté (qui peut facilement être sectionné à partir d'un tissu produit de façon continue), dans lequel les cerclages du bord d'enroulement sont rete- nus par les fils métalliques. Lorsqu'il est incorporé à un pneumatique, un pli du type défini ci-dessus peut comporter ces fils porteurs qui sont cerclés et soudés afin de former un cerclage qui est monté à l'intérieur de la configuration de talon de façon à accrocher les boucles de cable solidement à l'in- térieur du faisceau de talon. En variante, les fils métalliques peuvent avoir une longueur égale à plusieurs fois celle du pli, de telle sorte que les fils métalliques peuvent être profilés sous la forme d'une pluralité de spires circulaires, et la par- tie du fil passant au travers des boucles de bord du pli forment également une seule spire complète parmi les. spires continues qui sont groupées en faisceau pour former les talons. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence, dans la suite de la des- cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en coupe schématique d'un pneumatique conforme à cette invention; la Figure 2 est une représentation schématique d'un renforcement de pli de carcasse intervenant dans le pneumatique représenté sur la Figure 1; la Figure 3 est une vue en coupe détaillée d'un ensemble formé par un pli de carcasse et un fil métallique de talon, tel que celui pouvant être utilisé dans le pneu- matique de la Figure 1; la Figure 4 est une vue en coupe détaillée d'un ensemble de fil de talon tel que celui pouvant être utilisé dans le pneumatique de la Figure 1, avec un pli de carcasse tel que celui représenté sur la Figure 2; la Figure 5 est une vue détaillée d'un second ensemble de fil de talon qui peut être utilisé dans le pli de carcasse de la Figure 2; la Figure 6 est une vue en coupe détaillée d'un troisième ensemble de pli de carcasse et de fil de talon pouvant être également utilisé avec le pli de carcasse de la Figure 2- En référence à la Figure 1, celle-ci représente un pneumatique 10 à carcasse radiale destiné à être uti- lisé dans une voiture de tourisme. Le pneumatique 10 com- porte une bande de roulement 11 entrant en contact avec le sol et comportant sur chaque côté axial des parties formant épaulements 12. Des flancs 13 s'étendent radiale- ment vers l'intérieur à partir des épaulements 12 et se terminent par une partie de talon 14, lesdites parties étant chacune renforcées par un talon annulaire 15 et par un renfort 25 faisant saillie radialement vers l'extérieur du talon. Le pneumatique est renforcé par un pli annulaire de carcasse 16 qui s'étend depuis un talon 15 jusqu'à l'autre talon 15, au travers des flancs 13 et en dessous de la bande de roulement 11. La bande de roulement 11 est en outre renforcée dans sa zone de couronne par un renfort 17 com- prenant une paire de ceintures annulaires 18 et 19. Dans une première réalisation de l'invention, représentée sur la Fig. 3, le pli de carcasse 16A peut être d'une construction classique, la partie extrême 30 étant accrochée à l'intérieur du talon 15A. Le talon 15A a de préférence une structure qui est réalisée par enroulement d'un cable continu 40 en fil métallique d'acier sous forme d'une pluralité de spires qui sont groupées ensemble en faisceau avec une configuration prédéterminée, dans ce cas une configuration sensiblement carrée, bien qu'elle puisse avoir un profil circulaire ou hexagonal ou bien toute autre configuration couramment utilisée. La partie extrême 30 du pli de carcasse est accrochée à l'intérieur du talon 15, comme indiqué, ou bien en toute autre position appropriée à l'intérieur de la configuration du talon. En outre, le nombre de spires formées dans le fil métallique de talon, bien qu'on ait représenté seize spires dans cet exemple, varie en fonction de la construction et de l'utilisation finale du pneumatique. Le pli de carcasse 16 a cependant de préférence la structure représentée sur la Fig. 2, o un cable continu de renforcement 21 est enroulé en hélice autour d'une paire d'éléments porteurs 22 et 23 espacés axialement et qui sont de préférence formés d'un fil métallique d'acier, de telle sorte que les éléments porteurs soient placés dans des extrémités en forme de boucles de parties du câble 21 sur les bords 20 du pli 16. Avec un pli de carcasse 16 comme décrit ci-dessus, le pneumatique 10 conforme à l'invention peut avoir une structure de talon telle que celle indiquée sur la Fig. 4, la Fig. 5 et la Fig. 6. En référence à la Fig. 4, l'ensemble de fil de talon 139 est formé d'un enroulement à quatre couches de câbles d'acier caoutchouté inextensible 140. Les cables 140 peuvent être enroulés sous la forme d'une couche de quatre cables parallèles dans une bande plane, ou bien sous la forme d'une pluralité de spires ou de boucles d'un fil métallique continu. Une couche extérieure de cables, de préférence la couche radialement extérieure, comporte un enroulement de câble qui est omis pour former une encoche, ou un espace, dans la configuration normale de fil de talon sur son côté axialement extérieur. L'élément porteur 22 ou 23 du pli de carcasse 16 est monté dans la position laissée vacante dans la configuration de fil de talon, de telle sorte que les extrémités en forme de boucles 20 du pli 16 soient accrochées à l'intérieur du faisceau de talon par l'élément porteur en fil métallique 22 ou 23. Comme décrit ci- dessus, les éléments porteurs 22 et 23 peuvent être réalisés sous la forme de boucles complètes de fil métal- lique qui peuvent être interrompues ou non-interrompues suivant ce qui est désiré, ou bien en variante, si l'en- semble de fil de talon 139 comprend une pluralité de spires de fil continu groupées ensemble en faisceau, l'élément porteur peut être constitué par une seule spire du fil métallique continu. 6 2585632 Une bande de renfort en caoutchouc 146 est disposée sur le talon 140 radialement vers l'extérieur de celui-ci. La Figure 5 représente une autre construction dans laquelle un ensemble de fil de talon 150 est pourvu d'une encoche 151 sur son côté axialement intérieur de manière à recevoir le bord de pli 20 et le fil métallique porteur 22 ou 23, le pli 16 effectuant un tour complet autour de l'ensemble. Un renfort 156 est monté radialement vers l'extéi eur sur l'ensemble de fil de talon 151. Sur la Figure 6 est représentée encore une autre réalisation de l'invention, o l'élément porteur 22 ou 23 est encastré au centre du faisceau de talon 160 pendant la fabrication de l'ensemble de talon. Dans cet exemple, une position particulière à l'intérieur du fil de talon est représentée pour illustrer l'emplacement de l'élément por- teur 22 ou 23. Il est à noter que d'autres positions à l'intérieur de la configuration de fil de talon convien- draient également. La fonction des éléments porteurs en fil métal- lique 22 ou 23 dans les exemples décrits ci-dessus est d'accrocher les bords de pli 20 sur les ensembles de fil de talon à la fois pendant la fabrication du pneumatique et également dans le pneumatique final. Les éléments por- teurs des Figures 4 et 5 peuvent être fixés en position sur les côtés des faisceaux de talons 140, 150 par tous moyens appropriés, par exemple la force d'adhérence à l'état vert du revêtement de caoutchouc placé sur le fil métallique, en effectuant une soudure, en entourant les faisceaux de talon avec un cable pour les maintenir assem- blés. Cette particularité est importante en ce qui concerne le pneumatique final mais, après vulcanisation du caoutchouc environnant, une moins grande résistance est nécessaire dans l'assemblage mécanique créé par l'élément porteur en fil métallique puisque l'adhérence des càbles du pli avec le caoutchouc environnant assure un ancrage plus solide. 7 2585632 Avant vulcanisation, et en particulier pendant le profi- lage de la carcasse à une forme toroldale, les éléments porteurs en fil métallique résistent efficacement à un déplacement des bords du pli sous l'effet de la tension engendrée dans les câbles du pli. A condition qu'un sup- port approprié puisse être assuré par des pinces de talons en cours de profilage, il peut par conséquent être pos- sible d'utiliser des éléments porteurs autres que des an- neaux porteurs complets (par exemple soudés) en fil métal- lique; des fils métalliques peuvent simplement être profilés sous forme de cercles et placés en recouvrement sans que les extrémités soient directement fixées ensemble par sou- dage, ou bien il est possible de les remplacer par des éléments porteurs relativement plus faibles, comme des cables ou filaments en matière plastique ou en textile. Dans de telles variantes, on accorderait une plus grande fiabilité à la vulcanisation du caoutchouc environnant pour maintenir l'intégrité de l'élément porteur dans le pneumatique final. Des pneumatiques fabriqués conformément à l'in- vention, comme décrit ci-dessus, présentent l'avantage qu'on utilise moins de matière, en ce qui concerne le câble de pli, que dans des pneumatiques classiques, à cause de l'élimination des rabattements de plis. Des bords de plis efficacement accrochés assurent, en coopération avec des ensembles de fils de talons positionnés de façon précise, une plus grande uniformité de performances. Bien entendu, la présente invention n'est nulle- ment limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 8 2585632 REVENDICATIONS 1. Pneumatique (10) comportant une paire de talons annulaires (15), (139), (150), (160) axialement espacés, et comprenant chacun une pluralité de cercles de fil mé- tallique liés ensemble en faisceau (40), (140), et un pli de carcasse (16) renforcé par cable s'étendant entre les talons annulaires (15), (139), (150, (160), caractérisé en ce que les parties extrêmes respectives (30), (20) du pli de carcasse (16) sont accrochées à l'intérieur de chaque faisceau de talon (15) par au moins un élément cerclé (40), (140) incorporé à la configuration de talon et maintenant ladite extrémité dans son talon respectif. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pli de carcasse (16) est renforcé par un câble continu (21) agencé sous la forme d'une série d'enroulements disposés en boucles autour d'une paire d'éléments porteurs (22) et (23), qui se présentent chacun sous la forme d'un cerclage, et en ce que chaque élément porteur (22) ou (23) est incorporé à chaque talon (139), (150), (160) constitué par des cerclages de fil métallique groupés en faisceau de manière qu'il occupe une position placée à l'intérieur de la configuration normale du fil de talon groupé en fais- ceau. 3. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément porteur (22) ou (23) se présente sous la forme d'un cerclage complet. 4. Pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments porteurs (22) ou (23) sont chacun réalisés sous la forme d'un anneau continu et non-divisé en fil métallique. 5. Pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque talon (139), (150), 160) comprend une plu- ralité de spires, groupées ensemble en faisceau, d'un fil métallique continu (140) et ledit élément porteur est cons- tifué par in. seule spire du fil métallique cont:ini. 6. Pneumatique selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les éléments porteurs (22) ou (23) sont accrochés en position dans une couche extérieure du faisceau de talon respectif. 7. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments porteurs (22) ou (23) sont placés sur le côté axialement extérieur de chaque configuration de fil de talon. 8. Pneumatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments porteurs (22) ou (23) sont placés sur le côté axialement intérieur de chaque configuration de fil de talon.