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Physical
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30 % de
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20 %
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20 % de
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1,5 M
(2)
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60 % de
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de 0,65 M
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60 %
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0,65 M
(1)
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200 % de
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6250 kg
(1)
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5 M
(1)
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Gene Or Protein
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Etre
(6)
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Lic
(2)
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Disease
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Fatigue
(4)
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Tic
(3)
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Rupture
(1)
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Generic
(2/ 3)
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metal
(2)
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cations
(1)
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Molecule
(2/ 3)
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DES
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habi
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Organism
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casse
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512748A1
Family ID 1945031
Probable Assignee Dunlop Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ENVELOPPE PNEUMATIQUE A CARCASSE RADIALE A TALON PROTEGE PAR
UN ELEMENT PROFILE DE GOMME DURE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES TALONS DES ENVELOPPES PNEUMATIQUES.
ELLE SE RAPPORTE A UNE ENVELOPPE PNEUMATIQUE AYANT UN TALON COMPRENANT
UN REPLI 40 DE LA NAPPE 30 DE CARCASSE FORMEE AUTOUR D'UNE TRINGLE 42.
UN APEX 44 EST DISPOSE ENTRE LA CARCASSE, SON REPLI ET LA TRINGLE.
SELON L'INVENTION, UN ELEMENT PROFILE 46 DE GOMME DURE, BIEN PLUS DURE
QUE CELLE DE L'APEX 44, EST PLACE A L'EXTERIEUR DU REPLI 40, SANS
INTERPOSITION DE BANDELETTES METALLIQUES.
APPLICATION A LA FABRICATION DES ENVELOPPES PNEUMATIQUES POUR
VEHICULES LOURDS.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne les enveloppes pneumatiques a carcasse
radiale, ayant au moins un talon
protege par un element profile de gomme dure.
Plus precisement, l'invention concerne des enveloppes pneumatiques
ayant une carcasse radiale armee d'au moins une nappe metallique dont
les extremites sont
repliees autour de tringles De telles enveloppes pneu-
matiques sont utilisees en particulier sur les vehicules utilitaires
lourds La partie inferieure du flanc de telles enveloppes
pneumatiques, appelee "talon", comprend la partie de la nappe de la
carcasse qui est retournee vers l'exterieur autour de la tringle et
formant un noyau d'accrochage sur une roue En general, un element
profile de gomme en une ou deux parties, appele "apex", est dispose
sur la tringle, le long du flanc, entre la nappe de carcasse et son
repli L'apex se prolonge le long du flanc sur une certaine hauteur,
son epaisseur
diminuant progressivement.
Dans des enveloppes connues, une ou deux
bandelettes renforcees par des elements metalliques in-
clines par rapport a la tringle apportent un renforcement et
augmentent la rigidite de cette zone En outre, le talon comporte
accole a cette (ou ces) bandelette (s) un element profile de gomme
relativement molle jouant le
role d'amortisseur, puis une gomme de jante dure resis-
tant aux frottements entre talon et jante pendant l'u-
tilisation.
Aussi, la figure 1 des dessins annexes repre-
sente un exemple d'une telle enveloppe connue, notamment
au niveau de son talon.
Plus precisement, la figure 1 des dessins
annexes est une coupe partielle d'une enveloppe pneuma-
tic du type precite Cette enveloppe comporte une carcasse radiale 10
dont le sommet porte des nappes 12 tournees du cote de la bande de
roulement 14 Du cote de la jante de la roue schematiquement reperee
par la
reference 15, l'enveloppe se termine par un talon 16.
12748
Plus precisement, ce talon est forme par le prolongement de la nappe
10 de carcasse qui, comme indique par les references 18 et 20,
s'enroule autour d'une tringle 22
et remonte vers l'exterieur en formant le repli 20.
Un apex 24 d'une gomme relativement dure est normalement dispose entre
la carcasse 10, la tringle 22 et le repli
, et se prolonge en s'effilant dans sa partie radiale externe.
Selon la technique connue, des bandelettes metalliques 26 (une seule
est representee sur la figure 1) sont normalement placees a
l'exterieur du repli 20
afin de renforcer et apporter une rigidification de cet-
te zone Plus precisement, ces bandelettes 26 sont habi-
tuellement renforcees par des elements metalliques ou textiles
paralleles entre eux et inclines d'un angle faible par rapport a la
direction longitudinale, formant ainsi avec ceux du repli 20 de la
carcasse qu'ils
croisent, un reseau rigide.
La figure 1 indique que le talon 16 comporte en outre un element
profile 28 d'une gomme relativement molle, au niveau du bord de la
bandelette, et une gomme dure 30 de jante, representee autour de
l'ensemble du talon afin qu'elle resiste a l'usure provoquee par
les frottements entre le talon et le bord de la jante.
Les enveloppes pneumatiques du type precite presentent l'inconvenient
de necessiter beaucoup de precautions et une grande precision en cours
de fabrication En effet, les bandelettes metalliques doivent etre
coupees, transportees et posees avec
precision et par mise en oeuvre d'appareillages couteux.
Les mouvements internes qui se produisent inevitable-
ment pendant la vulcanisation peuvent provoquer un deplacement des
bandelettes si bien que les enveloppes pneumatiques produites sont
parfois impropres a toute
utilisation Pour cette raison, des controles systema-
tic approfondis doivent etre utilises afin que ces
enveloppes pneumatiques defectueuses soient eliminees.
On a deja propose l'elimination des bande-
lettes metalliques de ce type d'enveloppes pneumatiques.
3 2512748
Ainsi le brevet francais no 1 343 402 decrit la realisa-
tion d'une enveloppe pneumatique comportant un talon avec un apex de
gomme tres dure, s'effilant a sa partie radiale externe dans le flanc,
et pouvant revenir vers la partie radiale interne du talon, en farnant
ainsi la gamme de jante Ces bandages pneumatiques presentent un
certain nombre d'inconvenients D'abord, le montage du profile sur le
repli de la carcasse, avant la vulcanisation, pose des problemes et la
solidarisation du bord de la nappe et de la gomme est souvent loin
d'etre suffisante De plus, on constate en cours d'utilisation que les
pneumatiques avec des talons de ce type n'ont pas les qualites
requises. On connait aussi des enveloppes pneumatiques dans lesquelles
l'exterieur du talon est protege par
un profile de gomme dure Ce profile est place a l'ex-
terieur du repli mais l'enveloppe pneumatique ne comporte pas d'apex
La structure decrite de cette enveloppe a un element profile de gomme
dure dont l'epaisseur est renforcee au niveau du bord de la jante Elle
ne possede pas la combinaison des avantages d'un apex d'une gomme
relativement dure et d'un element profile place a l'exterieur et forme
d'une gomme encore plus dure En
particulier, un tel talon a une rigidite insuffisante.
L'invention concerne une enveloppe pneuma-
tic ne presentant pas les problemes poses par les
bandelettes metalliques car elle n'en comprend pas.
Cependant, les enveloppes selon l'invention possedent les avantages
des enveloppes connues du type comportant des bandelettes metalliques,
grace a la disposition d'un element profile de gomme dure place vers
l'exterieur a l'endroit o sont normalement disposees les bandelettes
metalliques Cet element profile, pour pouvoir remplir
le role attribue jusqu'a present aux bandelettes metal-
lic, doit cooperer avec un apex de gomme nettement moins dure que
celle de l'element profile Ainsi, le talon peut pleinement jouer son
role de liaison entre jante et flanc de l'enveloppe, l'apex et la
gomme dure
apportant une rigidite variant progressivement transversalement.
Dans un mode de realisation particulier, cet element profile se
prolonge afin qu'il forme une partie
de la gomme dure de jante.
Plus precisement, l'invention concerne une enve-
loppe de pneumatique, munie de talons, du type dont un ta- lon au
moins comprend: une tringle, une carcasse radiale armee de cables ou
de fils metalliques ou a haut module, le bord correspondant de la
carcasse etant replie autour de la tringle et formant un repli,
un apex de gomme dure, occupant l'espace com-
pris entre la carcasse, la tringle et le repli de la car-
casse, et une gomme dure de jante placee a l'exterieur de la carcasse
a l'endroit o celle-ci s'enroule autour de la tringle Selon
l'invention, un element profile de gomme dure est place directement au
contact du repli de la carcasse et d'une
partie au moins de l'apex, du cote exterieur de l'enveloppe.
Cet element profile est forme d'une gomme dont le module
est nettement superieur a celui de la gomme de l'apex.
Dans un mode de realisation particulier, l'ele-
ment profile se prolonge autour d'une partie de la tringle
et forme la gomme dure de jante.
Il est avantageux que la dimension radiale de
l'element profile de gomme dure, mesuree dans un plan per-
pendiculaire a l'axe de rotation de l'enveloppe,soit com-
priseentre 20 et 60 % dela dimension radiale de l'enveloppe,
mesuree aussi dans un plan perpendiculaire a l'axe de rota-
tion L' epaisseur de cet element profile est avantageusement
comprise entre 5 et 30 % de sa dimension radiale.
Selon une caracteristique avantageuse, le module de la gomme dure de
l'element profile est au moins egal au double de celui de la gomme de
l'apex Plus precisement,
il est avantageux que le module stabilise a 20 % de l'ele-
ment profile soit au moins egal a 1,5 M Pa, la durete Shore A de la
gomme etant au moins egale a 75, alors que le module stabilise a 20 R
de l'apex est seulement de l'ordre de
0,65 M Pa, sa durete Shore A etant de l'ordre de 650.
La construction indiquee precedemment presente de nombreux avantages
D'abord, la resistance a la fatigue des enveloppes formees est tres
importante Ensuite, la
fabrication des enveloppes pneumatiques ne pose pas de pro-
blemes particuliers car les mouvements internes des elements
profiles sont plus faibles que ceux de bandelettes metal-
lic et ont de toute facon moins d'inconvenients La pre-
cision d'execution peut ainsi etre accrue Lorsque l'ele-
ment profile forme aussi la gomme de jante, le nombre
d'elements incorpores dans l'enveloppe pneumatique est re-
duit si bien que le cout de celle-ci peut etre reduit.
D'autres caracteristiques et avantages de l'in-
vention ressortiront mieux de la description qui va suivre,
faite en reference aux dessins annexes sur lesquels, la figure l ayant
deja ete decrite: la figure 2 est une coupe schematique d'un talon
d'une enveloppe pneumatique selon l'invention; et la figure 3 est une
coupe analogue a la figure
2 d'un autre mode de realisation de talon selon l'invention.
La figure 2 est la section d'un talon d'une enveloppe pneumatique de
meme dimension que celle de la figure 1, mais realisee selon
l'invention La nappe 30 de
carcasse se prolonge autour de la tringle 42 par les ele-
ments 38 et 40, ce dernier formant un repli Ce talon ne comporte pas
de bandelette metallique Par contre, il comprend un element profile 46
de gomme dure, de hauteur h indiquee sur la figure 2 La reference 50
designe la gomme de jante dure du talon repere par la reference
generale 36, cette gomme etant destinee a etre au contact de la jante
reperee par le trait 35.
Ainsi, l'element profile 46 de gomme dure rem-
place la bandelette metallique 26 et le profile 28 de gomme
molle de l'enveloppe representee sur la figure 1.
Si l'on appelle H la dimension radiale de l'en-
veloppe, mesuree dans un plan perpendiculaire a l'axe de rotation,
comme indique sur la figure 1, l'element profile
46 de gomme dure a une dimension radiale h qui est avanta-
geusement comprise entre 20 et 60 % de la dimension radiale totale H,
suivant les dimensions particulieres et le rapport de forme de
l'enveloppe L'epaisseur de l'element profile
46 est avantageusement comprise entre 5 et 30 % de sa dimen-
sion radiale h. Dans l'exemple particulier represente qui est celui
d'une enveloppe pneumatique de dimension de 8,5-17,5 normalisee,
l'element profile 46 est forme d'une gomme ou plutot d'un melange de
gommesdont le module stabilise a % est superieur ou egal a 1,5 M Pa,
sa durete Shore A etant au moins egale a 750 A titre de comparaison,
llapex 44 est forme d'une gomme ou plutot d'un melange de gommes dont
le module stabilise a 20 % est de l'ordre de 0,65 M Pa,
sa durete Shore A etant de l'ordre 650.
Le module indique est mesure a 20 % seulement
d'allongement En effet, cet allongement est bien represen-
tatif des conditions d'utilisation des gommes dans l'apex et dans
l'element profile Ce module est dit "stabilise"
parce que chaque valeur est mesuree plusieurs fois consecu-
tivement et on observe que les mesures se stabilisent, en
general a partir de la cinquieme C'est cette valeur sta-
bilisee qui est indiquee dans le present memoire.
La figure 3 represente un autre mode de reali-
sation, destine a une enveloppe pneumatique de meme dimen-
sion que celle de la figure 2 Les elements analogues a
ceux-du mode de realisation de la figure 2 portent des refe-
rences identifues Il apparait ainsi que la seule difference entre les
modes de realisation des figures 2 et 3 est que l'element profile 46
de gomme dure et la gomme de jante 50 du mode de realisation de la
figure 2 sont remplaces par
un seul et meme element 52 Bien entendu, cet element pro-
file 52 est forme d'une gomme dure, ayant des proprietes
correspondantes a celles de la gomme indiquee pour l'element
profile 46.
L'avantage du mode de realisation de la figure 3 sur celui de la
figure 2 est qu'il permet une reduction
du nombre d'elements utilises pour la confection de l'en-
veloppe pneumatique Il permet donc une certaine reduc-
tion du cout de l'enveloppe.
Des essais effectues sur les enveloppes pneu-
matiques selon l'invention, compares a des enveloppes
pneumatiques de type connu, indiquent les avantages im-
portants de l'invention.
D'abord, l'etude de la repartition des defor-
mations des enveloppes pneumatiques chargees montre que les
deformations sont mieux reparties dans les talons realises selon
l'invention Cette meilleure repartition des deformations permet une
amelioration de la resistance
a la fatigue.
Plus precisement, on determine la resistante a la fatigue des
enveloppes pneumatiques selon l'invention au cours d'essais de roulage
sur machine a rouler, avec application de charges tres elevees, les
charges maximales atteignant 200 % de la charge nominale normalisee
par
l'organisme ETRTO.
Plus precisement, on a fait subir a des
enveloppes pneumatiques selon l'invention et a des enve-
loppes classiques, du type normalise 11 R 22,5 SC, des essais de
roulage en surcharge Les enveloppes de type classique presentent
toutes une rupture avant 250 heures de roulage Les pneumatiques selon
l'invention resistent
pendant plus longtemps a cet essai, l'un d'eux attei-
gnant 518 heures de roulage dans les memes conditions.
on a effectue par ailleurs des essais des
enveloppes pneumatiques selon l'invention dans les condi-
tions d'utilisation reelle Ces bandages pneumatiques de
dimension normalisee 8,5 R 17,5 SC, equipaient un vehicu-
le de charge totale egale a 6250 kg On a constate que les talons des
enveloppes motrices etaient intacts apres une premiere utilisation
jusqu'a usure de la bande roulement, puis egalement apres une deuxieme
periode d'utilisation jusqu'a usure complete permise par un rechapage
du sommet.
Les essais precedents montrent donc que l'in-
vention concerne des enveloppes pneumatiques ayant une
meilleure resistance a la fatigue que les enveloppes pneu-
matiques classiques, et permet cependant la realisation de ces
enveloppes a un coult reduit, grace a la nouvelle
structure utilisee.
12748
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Enveloppe pneumatique, munie de talons, du type dont un talon au
moins comprend une tringle ( 42), une carcasse radiale ( 30) armee de
cables ou de fils metalliques ou a haut module, le bord correspondant
de la carcasse etant replie autour de la tringle et formant ainsi un
repli ( 40), un apex ( 44) de gomme dure, occupant l'espace compris
entre la carcasse radiale, la tringle et le repli de la carcasse
radiale, et remontant le long du flanc de l'enveloppe, et une gomme
dure ( 50) de jante disposee au moins en partie autour de la carcasse
a l'endroit o celle-ci s'enroule sur la tringle et du cote oppose a la
tringle, caracterisee en ce qu'elle comprend un element profile-( 46)
de gomme dure dispose directement au contact du repli de la carcasse
et d'une partie au moins de l'apex, du cote exterieur de l'enveloppe,
l'element profile de gomme dure etant forme d'une gomme dont le module
est nettement superieur a celui
de la gomme de l'apex.
2 Enveloppe selon la revendication 1, caracte-
risee en ce que l'element profile ( 52) se prolonge autour d'une
partie de la tringle ( 42) et forme la gomme dure de jante.
3 Enveloppe selon l'une des revendications l et
2, caracterisee en ce que la dimension radiale (h) de l'element
profile ( 46) de gomme dure, mesuree dans un plan perpendiculaire a
l'axe de rotation de l'enveloppe, est comprise entre 20 et 60 % de la
dimension radiale (H) de l'enveloppe, mesuree aussi dans un plan
perpendiculaire a
l'axe de rotation de l'enveloppe.
4 Enveloppe selon la revendication 3, caracte-
risee en ce que l'epaisseur de l'element profile ( 46) de gomme dure
est comprise entre 5 et 30 % de sa dimension
radiale (h).
Enveloppe selon l'une quelconque des revendi- cations precedentes,
caracterisee en ce que le module de la gomme dure de l'element profile
( 46) est au moins egal
au double de celui de la gomme de l'apex ( 44).
6 Enveloppe selon la revendication 5, caracte- risee en ce que la
gomme de l'element profile ( 46) a un module stabilise a 20 % au moins
egal a 1, 5 M Pa et une durete Shore A au moins egale a 75, et la
gomme de l'apex ( 44) a un module stabilise a 20 % de l'ordre de 0,65
M Pa
et une durete Shore A de l'ordre de 650.
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