METHOD OF MAKING A TYRE FOR A SPORTING BICYCLE, AND TYRE MANUFACTURED THEREBY

Abstract: 1. A method of producing a tyre with an unvulcanised casing for a bicycle wheel, with a narrow rim, this tyre being intended to receive an inner tube, the method being characterised by forming a layer of threads, which are juxtaposed and adhered to one another, on a winding cylinder, said layer being cut into a least one transverse strip (3) in the shape of a parallelogram, the length of the strip being at least equal to the girth of the tyre to be formed, and in which the segments of the cut threads (2) are disposed transversely, parallel to the uncut sides (3a, 3b) of each transverse strip (3), the ends (3a, 3b; 3a', 3b') of at least two superimposed strips (3, 3') being joined so as to form a continuous ribbon of closed strip (6) forming a two-layer casing in which the threads of the layers cross one another ; unwinding along a plurality of turns, on either side of a centre plane, along two folding lines (7), a non-extensible reinforcing thread (8), which has a high degree of tensile strength ; folding the lateral strips (11) along each folding line (7) against the outside of the casing (6) and around the reinforcing threads (8) so as to form tyre beads intended to bear against the rim (13), and fixing a tyre tread (12) on to the casing (6) by adhesion.

Description: Procédé de fabrication d'un pneumatique pour bicyclette de sport et pneumatique ainsi réalisé La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un pneumatique pour bicyclette de sport et le pneumatique ainsi réalisé. De façon générale, les bicyclettes de sport ou de compétition ont des roues équipées de pneumatiques de type "boyau. Parallèlement à ce type de pneumatique, les bicylettes de randonnée sont généralement équipées de pneumatiques entourant une chambre à air non emprisonnée définitivement dans la carcasse du pneumatique. En effet, comme pour ce type de bicyclette, les questions du poids et des caractéristiques de roulement ne sont pas de première importance, il est préférable de tirer profit du coût moindre de ce type de pneumatique et de la facilité de réparer ou de remplacer une chambre à air en cas de crevaison. Au cours des dernières années des tentatives ont été faites pour tenter de remplacer le boyau dans les utilisations les plus courantes en compétition ou à l'entraînement. Ce type de pneumatique est en fait une simple réduction du pneumatique habituel : il se compose d'une carcasse en bandes de toiles revêtues de caoutchouc avec une bande de roulement, l'ensemble ainsi confectionné étant vulcanisé. Cette technique de fabrication correspond à la technique traditionnelle. Un tel pneumatique même relativement léger ne peut donner les mêmes résultats et les mêmes caractéristiques de roulement qu'un boyau de sorte qu'il n'est utilisé actuellement que par certains amateurs. Comme traditionnellement, les talons d'un pneumatique sont renforcés par un arceau en fils de fer, qui est relativement lourd (de l'ordre de 40 g pour les deux arceaux), il a été proposé de remplacer les arceaux par des fils souples plus légers et permettant de plier le pneu pour le fixer en réserve sous la selle. Malgré la souplesse de tels arceaux, les caractéristiques de soulèvement n'ont pas été améliorées. La présente invention a pour but de créer un pneumatique ne faisant pas corps avec la chambre à air et qui présente des caractéristiques d'utilisation et de roulement proches de celles d'un boyau tout en conservant les avantages du système chambre à air - pneumatique habituel. A cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'on réalise un cylindre par l'enroulement de fils suivant une nappe de fils juxtaposés et collés les uns aux autres, on découpe ce cylindre en au moins une bande transversale en forme de parallélogramme, bandes dont la longueur est au moins égale au développement du pneumatique à réaliser, et dans lesquelles les segments de fils coupés sont disposés transversalement, parallèlement aux côtés non coupés de chaque bande transversale, on réunit les extrémités d'au moins deux bandes pour former un rubant continu à deux nappes dans lequel les fils des deux nappes se croisent, on dévide, suivant deux lignes de rabattement, un fil de renforcement, inextensible, très résistant à la traction, suivant plusieurs tours, ainsi qu'une cordelette, on rabat les bandes latérales selon chaque ligne de rabattement contre l'extérieur de la carcasse, et autour des fils de renforcement et de la corde lette pour former les talons du pneumatique destiné à prendre appui sur la jambe, on fixe une bande de roulement sur la carcasse. L'invention concerne également un pneumatique réalisé selon le procédé ci-dessus. Un tel pneumatique présente de multiples avantages pour l'utilisateur car ses caractéristiques sont analogues à celles d'un boyau. Le comportement au roulement, la tenue aux démarrages brutaux, etc.., sont identiques grâce à l'effet combiné de la structure en nappes de fils parallèles et croisés, d'une part, et du fil et de la cordelette de renforcement et des talons, d'autre part : il y a interaction quasi ponctuelle entre les différents fils relativement libres qui constituent la carcasse et leur accrochage sur et autour des fils et cordelettes des talons ; cela permet une grande souplesse de roulement pour absorber les irrégularités du sol, malgré la pression de gonflement élevée. Ainsi, le pneumatique combine les avantages des pneumatiques traditionnels aux caractéristiques avantageuses des boyaux. La carcasse du pneu peut se réaliser en toute sorte de fils en coton, soie ou le cas échéant, fils synthétiques, suivant les caractéristiques recherchées. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on réalise des bandes latérales de largeur suffisante pour recouvrir les flancs de la carcasse jusque sous la bande de roulement. Cela renforce les flancs tout en gardant leur souplesse. Suivant un prolongement avantageux, on dévide un fil très résistant à la traction dans la direction périphérique, sur le cylindre entre les deux bords des bandes latérales après rabattement de celles-ci et on recouvre les spires de fils par la bande de roulement. Grâce à ce renforcement périphérique, le pneu est très efficacement protégé contre la pénétration progressive des graviers, morceaux de verre, etc... dans la bande de roulement puisque ce renforcement périphérique gene ou ralentit cette pénétration. De façon particulièrement avantageuse, on découpe les bandes transversales de façon que les segments de fils soient à 450. Suivant une autre caractéristique, l'invention concerne un procédé décrit ci-dessus, caractérisé en ce que l'on rabat les bandes latérales sur une largeur suffisante pour qu'elles se chevauchent au niveau de la surface de roulement en formant les talons uniquement par rabattement autour des fils de renforcement et on met en place une bande de roulement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les fils de renforcement sont des fils de matière synthétique pratiquement non extensible dans les conditions de leur utilisation tels que du Kevlar (marque). Suivant une autre caractéristique de l'invention, on réalise les nappes formant la bande constituant le pneumatique à l'aide d'un fil de matière synthétique inextensible notamment du Kevlar. L'invention concerne également un pneumatique obtenu selon le procédé ci-dessus, ce pneumatique étant caractérisé en ce qu'il se compose d'une enveloppe formée par une nappe dont les bandes latérales sont rabattues pour couvrir toute la surface latérale et se chevaucher sous la surface de roulement. Ainsi, grâce au procédé de l'invention, on peut réaliser des talons de dimensions très réduites, mais présentant la résistance nécessaire aux efforts développés dans le pneumatique. Cela permet une réduction importante du poids du pneumatique qui, dans le cas d'un fil de renforcement Kevlar est de 20 g par pneumatique. Lorsque la chambre à air est protégée par une double couche, les bandes latérales étant rabattues sur toute la surface latérale du pneumatique et se chevauchant aussi sous la bande de roulement, il est possible d'utiliser une chambre à air en latex qui, actuellement, pèse 40 g au lieu d'une chambre à air en caoutchouc butyl qui pèse, actuellement, 80 g. On aboutit donc à une réduction totale de poids de 40 + 20 = 60 g. Or, le poids d'un pneumatique monté est de l'ordre de 220 à 240 g pour la route et de 180 à 200 g pour la piste. Une réduction de 60 g représente donc une diminution de l'ordre de 25 % à 35 % du poids, ce qui est considérable. Si, de plus, les nappes sont réalisées en fils de Kevlar, et non en fils de coton, pour une même résistance, la réduction de poids est encore plus importante. En effet, un tissage non monté en coton représente 80 g et un tissage en Kevlar 20 g. Grâce à la réduction de la section des talons du pneu, on évite le pincement de la chambre à air entre les deux talons et la formation d'une hernie périphérique rendant cette chambre à air très fragile et provoquant une usure très rapide par le frottement entre la chambre et les talons. Cette réduction de la section des talons a, en outre, l'avantage extrêmement important de permettre le remontage d'un pneu à la main. En effet, on peut alors repousser une partie de l'un des talons dans la gorge de la jante, entre les deux épaulements de façon à réduire le rayon de la surface sur laquelle s'appuie ce talon ; cela permet de tirer la partie diamétralement opposée du talon par-dessus le bord de la jante, comme cela se fait pour les pneus connus, à l'aide d'outils. En résumé, l'invention concerne un pneumatique qui se compose d'une carcasse formée d'au moins deux bandes transversales de fils dont les directions se croisent symétriquement par rapport au plan méridien de symétrie du pneumatique, les bandes latérales étant rabattues sur au moins une partie de la hauteur du flanc de la carcasse pour former les talons en entourant plusieurs spires d'un fil de renforcement des talons, ainsi qu'une bande de roulement. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1A est une vue schématique d'un cylindre d'enroulement pour la réalisation des bandes transversales à nappe de fils, - la figure 1B montre une bande découpée dans le cylindre de la figure 1A, cette bande étant présentée dans une position pivotante sensiblement à angle droit par rapport à la position de découpe sur le cylindre de la figure 1A, - les figures 2A, 2B, 2C montrent la réalisation d'un cylindre à partir de deux bandes transversales selon la figure 1B, - la figure 3A est une vue de face montrant la disposition des fils et cordelettes de renforcement, - la figure 3B est une coupe transversale à échelle agrandie de la moitié du cylindre de la figure 3A, - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3B montrant le bord rabattu vers l'extérieur, - la figure 5 montre, selon une demi-coupe, la mise en place d'un pneumatique terminé sur une jante, - la figure 6 est une vue en coupe d'une variante du pneumatique montrant, à droite, la position du talon du pneu selon l'invention (trait plein) et celle talon connu créant une hernie (trait en pointillé) et, à gauche, la position montée et la position avant cette mise en place pour le talon du pneu selon l'invention (trait plein, trait en pointillé). La figure 1A qui est à une échelle plus réduite que les figures 2A - 2C, montre un cylindre de bobinage 1 sur lequel on dévide une nappe de fils de façon Jointive, les diverses spires du fil 2 étant collées les unes aux autres. La nappe de fils ainsi obtenue est découpée en bandes dites "transversales" 3, suivant des lignes de découpe 4, 5. Ces lignes 4, 5 font, de préférence, un angle de 45c avec la direction des fils 2. On obtient ainsi les bandes transversales 3, telles que celles représentées à la figure 1B. Cette bande 3 est en forme de parallélélogramme allongé et les segments de fil sont parallèles aux bords 3a, 3b des petits côtés du parallélogramme. A partir de la bande transversale 3, de préférence par superposition de deux bandes transversales 3, 3' en mettant les directions des fils en sens opposé, on réalise un ruban continu ou un manchon cylindrique en mettant bout à bout les extrémités 3a, 3b, 3a', 3b' de deux bandes 3, 3', comme indiqué aux figures 2A-2C. On obtient ainsi un ruban en boucle fermée 6 à deux couches ou deux nappes. Selon la figure 3A, sur le ruban 6 (qui est représenté en vue de face), on dévide de part et d'autre et suivant les lignes dites "de rabattement" 7-7, plusieurs spires 8 d'un fil de renforcement très résistant à la traction, pratiquement inextensible, ainsi qu'une cordelette 9. La figure 3B montre, suivant une demi-coupe selon la ligne III-III de la figure 3A, la structure ainsi obtenue, c'est-à-dire la disposition des deux nappes 3, 3' formant le rubant continu 6 ainsi que les fils de renforcement 8 et la cordelette 9. La bande 11, comprise entre la ligne de rabattement 7 et le bord extérieur 10 (bord gauche à la figure 3) de la carcasse, est destinée à être rabattue suivant la ligne de rabattement 7 autour de la cordelette 9 et des fils 8 pour former l'un des talons du pneumatique, comme représenté à la figure 4. Au niveau de l'autre ligne de rabattement, (non représenté), ce talon se réalise de la même manière. La dernière phase de fabrication du pneumatique consiste en la mise en place de la bande de roulement 12 qui est collée sur la carcasse réalisée selon la figure 4, de façon que les deux bords de la bande de roulement 12 chevauchent le bord 10 de la bande latérale 11, après rabattement. On réalise ainsi un pneumatique qui se met en place sur la jante 16, comme cela est représenté à la figure 5. L'expression "rabattement vers l'extérieur", utilisée ci-dessus, signifie que la bande 11 est appliquée extérieurement contre le tore 6 obtenu à partir du cylindre sur le côté opposé de celui tourné vers le pneumatique non représenté. Suivant une variante de réalisation, il peut être intéressant de dévider (figures 4 et 5) dans la partie médiane en creux 14 délimitée par la partie 6 et les deux bords 10 des parties 11 rabattues, un certain nombre de spires 15 d'un fil très résistant à la traction. Ces fils 15 sont enroulés dans la direction périphérique, c'est-à-dire dans la direction de roulement. Ces enroulements de fils 15 sont déposés avant la mise en place de la bande de roulement 12. Une variante intéressante du procédé et du pneumatique qui en résulte sera décrite ci-après à l'aide de la figure 6. Selon la figure 6, la variante du procédé cidessus consiste à dévider un nombre suffisant de spires de fils de renforcement 1, notamment de fils de fibres synthétiques pratiquement inextensibles, tels que du Kevlar (marque), de façon à permettre le rabattement des bandes latérales 22 et 23 sur la bande médiane 21 pour former les talons 24, 25 du pneumatique. Ces talons servent à la fixation du pneumatique sur la jante 26. Les parties rabattues 22, 23 sont suffisamment larges pour former des parties 27, 28 qui se chevauchent légèrement sous la bande de roulement 29 du pneumatique dans le plan médian du pneumatique. Le nombre de spires de fils de renforcementl est choisi en fonction des efforts auxquels le talon doit résister suivant la pression de gonflement des pneumatiques. La chambre à air logée dans le pneumatique ainsi réalisé est protégée au niveau de la surface de roulement 30 par une triple couche 21, 22, 29 ou 21, 23, 30. Cela permet d'utiliser des chambres à air en latex qui sont particulièrement légères par comparaison aux chambres à air en caoutchouc de type butyl. Le fil utilisé pour la réalisation de la nappe 21, 22, 23 peut être du fil de matière synthétique pratiquement inextensible tel que Kevlar, ce qui, par comparaison avec un tissage en coton, permet une réduction considérable du poids. La surface de roulement 30, selon la figure 6, est particulièrement intéressante car elle présente une légère saillie donnant à la section du pneumatique une forme ovale améliorant son contact avec la route. En effet, cela donne une surface de roulement 30 très étroite. Un tel pneumatique convient particulièrement bien pour la route. Pour la piste, il peut être suffisant de rabattre les bandes latérales 22, 23 juste suffisamment pour former les talons sans recouvrir l'intégralité des flancs (limite 31). Suivant une autre variante, on arrête le recouvrement des flancs à la limite 32, sous les bords de la bande de roulement 29. La bande 29 vient alors directement sur la bande médiane 21. La chambre à air 40, logée dans le pneumatique, prend la forme indiquée dans la moitié droite de la figure 6 (trait plein) ; sous l'effet de la pression de l'air, la chambre 40 plaque le talon 24 dans le logement périphérique 41 de la jante 26. Ce logement 41 est délimité par le bord recourbé 42 vers l'intérieur et par un épaulement 43. Par comparaison, cette partie de la figure 6 permet de montrer l'effet de pincement exercé par un talon épais 24A, connu, (en pointillé) sur la chambre à air 40A (en pointillé) et entrainant une hernie de la chambre 40, 40A. Cette hernie use et perce très rapidement la chambre à air. La partie gauche de la figure montre deux positions du talon 25 du pneu selon l'invention. La position en trait plein 25 est la position normale en appui dans le logement 41. La position en trait pointillé 25A est la position de remontage : le talon 25A se trouve en bas de l'épaulement 43 au fond de la gorge 44 de la jante 26. Pour le remontage du pneu à la main, on repousse une partie de la périphérie du talon 25A au fond de la gorge 44 (la chambre 40 étant dégonflée) de façon à pouvoir très simplement faire passerl'autre partie (diamètralement opposée) du même talon 25A par dessus le bord 42 de la jante, comme cela se fait habituellement avec de petits outils en forme de levier. Cette opération est rendue possible, grâce à la faible épaisseur du talon, bien que les fils du talon soient inextensibles.

Claims: REVENDICATIONS 10) procédé de fabrication sans vulcanisation d'un pneumatique de bicyclette, à jante étroite, ce pneumatique étant destiné à recevoir une chambre à air, procédé caractérisé en ce qu'on réalise une nappe de fils juxtaposés et collés les uns aux autres, on découpe cette nappe en au moins une bande transversale (3) en forme de parallélogramme, bande dont la longueur est au moins égale au développement du pneumatique à réaliser, et dans lesquelles les segments de fils coupés (2) sont disposés transversalement, parallèlement aux côtés non coupés (3a, 3b) de chaque bande transversale (3), on réunit les extrémités (3a, 3b) d'au moins deux bandes (3, 3') pour former un ruban continu (6) à deux nappes dans lequel les fils des deux nappes se croisent, on dévide, suivant deux lignes de rabattement (7), un fil de renforcement (8) inextensible, très résistant à la traction, suivant plusieurs tours, on rabat les bandes latérales (11) selon chaque ligne de rabattement (7) contre l'extérieur de la carcasse (6) et autour des fils de renforcement (8) pour former les talons du pneumatique destiné à prendre appui sur la jante (13) et on fixe une bande de roulement (12) sur la carcasse (6). 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la nappe sous la forme d'un cylindre, par l'enroulement de fils. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dévide une cordelette (9) selon les deux lignes de rabattement. 40) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise des bandes latérales (11) de largeur suffisante pour recouvrir les flancs de la carcasse jusque sous la bande de roulement (12). 50) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on dévide un fil (15) très résistant à la traction, dans la direction périphérique, sur le cylindre (6) entre les deux bords (10) des bandes latérales (ll) après rabattement de celles-ci et on recouvre les spires de fils (15) par la bande de roulement (12). 60) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on découpe les bandes transversales (3) de façon que les segments de fils soient à 450 70) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fixe une bande de roulement (12) sur la carcasse (6). 80) Pneumatique obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il se compose d'une carcasse (6) formée d'au moins deux bandes transversales (3) de fils dont les directions se croisent, symétriquement par rapport au plan méridien de symétrie du pneumatique, les bandes latérales (11) étant rabattues sur au moins une partie de la hauteur du flanc de la carcasse (6) pour former les talons en entourant plusieurs spires d'un fil de renforcement des talons (8). 90) Pneumatique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une cordelette dans le talon. 100) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on rabat les bandes latérales (22, 23) sur une largeur suffisante pour qu'elles se chevauchent au niveau de la surface de roulement en formant les talons (24, 25) uniquement par rabattement autour des fils de renforcement (1) et on met en place une bande de roulement. 11 ) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fils de renforcement (1) sont des fils de matière synthétique pratiquement inextensible dans les conditions d'utilisation, tels que du Kevlar. 120) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on réalise les nappes formant la bande constituant le pneumatique à l'aide d'un fil de matière synthétique inextensible notamment du Kevlar. 130) Produit obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il se compose d'une enveloppe formée par une nappe (20) dont les bandes latérales (22, 23) sont rabattues pour couvrir toute la surface latérale ainsi qu'au moins une partie de la surface de roulement. 140) Produit selon la revendication 13, caractérisé en ce que les fils de renforcement (8) sont en une matière synthétique pratiquement non extensible notamment du Kevlar (marque).

Inventors: MARQUET, CHRISTIAN JEAN ROGER
Applicants: MARQUET, CHRISTIAN JEAN ROGER
Application year: 1984
Main classification: B29D30
IPC codes: B29D30, B60C3