"Pneumatique pour véhicules tous-terrains"
La présente invention est relative à des pneumatiques pour des véhicules tous-terrains, par exemple des véhicules de construction tels que des camions à benne basculante, des racleurs, des chargeurs, etc., des véhicules de
culture tels qu'un ramasseur de troncs, un pousseur de
troncs, etc. et des véhicules industriels tels qu'un chariot
élévateur à fourche, un chariot de chantier, des remorques,
etc.
Des pneumatiques de ce genre sont utilisés sur des terrains divers où des obstructions telles que des pierres, des morceaux de métal brisé et de verre, ainsi que des sou-
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pneumatique est en général importante. Il en résulte que ce genre de pneumatiques doit offrir une résistance élevée à
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propriété de résistance aux coupures) et ils doivent pouvoir être utilisés pendant de longues périodes.
Les propriétés les plus importantes requises pour un tel genre de pneumatiques sont la résistance aux coupures, la résistance aux séparations dans et entre les couches de la partie de couronne et d'autres parties du pneumatique (dénom-
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que la résistance à l'abrasion. Il s'est révélé en particulier nécessaire d'augmenter la propriété de résistance aux ccupures.
On a par conséquent déjà cherché à améliorer la propriété de résistance aux coupures de ce genre de pneumatiques. Cependant, ces tentatives n'ont pas toujours permis d'améliorer la propriété de résistance aux coupures du pneumatique. En outre, le pneumatique possède un inconvénient majeur en ce qui concerne la propriété de résistance à la séparation dans la partie de chape ou de couronne et dans d'autres parties du pneumatique, de telle sorte qu'il est difficile d'utiliser un tel pneumatique pour des véhicules tous-terrains. Il a précédemment été proposé comme premier type de pneumatiques classiques, d'utiliser un pneumatique dit à fil métallique sous chape (dénommé ci-après pneumatique WUT).
Le pneumatique WUT comprend une couche caoutchouteuse contenant de minces filaments de fil métallique qui y sont noyés avec chacun une longueur de l'ordre de 10 mm, tout en étant disposés entre le caoutchouc de la chape et la carcasse afin d'empêcher la propagation d'un endommage-
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de roulement de pneumatique et pénétrant dans la partie interne de celui-ci, comme décrit par exemple dans des brevets aux Etats-Unis d'Amérique Nos 3.085.616, 3.095.026,
3.095.027, 3.097.915, 3.057.389, 3.050.098 et 3.043.357.
Le pneumatique WUT a été essayé en pratique. En fait, toutefois, si la quantité de filaments métalliques noyés dans la couche caoutchouteuse est augmentée de manière à obtenir une propriété de résistance aux coupures suffisamment
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rieur d'une couche de fils sous chape (dénommée ci-après couche WUT) ou entre la couche WUT et le caoutchouc de la chape, ou encore entre la couche WUT et la carcasse, ce qui entraine un défaut par séparation prématurée avant de parvenir aux avantages de l'amélioration de la propriété de résistance aux coupures.
Au contraire, si la quantité de filaments métalliques noyés dans la couche caoutchouteuse est diminuée pour éviter le défaut dû à une séparation prématurée, la propriété de résistance aux coupures désirée ne peut pas être obtenue. il en résulte que les tentatives d'amélioration de la durée générale du pneumatique WUT n'ont pas été couronnées de succès en pratique.
Un second type de pneumatiques classiques est constitué par un pneumatique avec un isolateur de cordes d'acier. Comme il est bien connu dans la technique, une corde d'acier typique est constituée par une corde obtenue en tordant ensemble plusieurs brins, chacun d'eux étant formé en tordant ensemble plusieurs minces filaments alongés ayant chacun un
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teuse contenant les cordes d'acier précitées qui y sont
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et le caoutchouc de la chape de manière à empêcher la progression d'un endommagement dû à des entailles partant de la partie de chape du pneumatique et pénétrant dans sa partie interne. Les éléments précités constituent la partie essentielle du second type de pneumatiques classiques avec un
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Le fait que l'isolateur en cordes d'acier est efficace pour améliorer dans une certaine mesure la propriété de résistance aux coupures du pneumatique en réduisant par exemple l'apparition de crevaisons de pneumatiques pour automobiles dues en général à des clous est bien connu dans la technique. Il s'est toutefois révélé que l'isolateur de cordes d'acier tel qu'appliqué au pneumatique pour des véhicules tous-terrains n'est pas efficace pour améliorer la propriété de résistance aux coupures dans certaines conditions d'utilisation, qu'un défaut par séparation prématurée est produit par l'isolateur en cordes d'acier et qu'on ne peut obtenir aucune amélioration de la durée générale du pneurnatique.
Ceci est dû aux propriétés de l'élément de renforcement constitué par la corde d'acier.
pour mieux comprendre l'objet de la présente in-
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sultant d'expériences concernant le mécanisme général d'apparition d'endommagements dus à des coupures dans un pneumatique pour des véhicules tous-terrains.
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<EMI ID=11.1> type, des coupures sur viennent dans la surface en caoutchouc de la chape ou de la bande de roulement et elles pénètrent jusqu'à la partie interne du pneumatique, comme illustré à la figure 1A des dessins annexés. Dans le second type, les coupures ne surviennent pas sur la surface en caoutchouc de la chape, mais dans la couche de la bande de
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d'isolateur comme illustré à la figure le.
Le premier type de coupures illustré à la figure
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tions telles que de* pierres à bord aigu, des morceaux de métal et de verre, des souches, des blocs de bois, etc. et que les obstructions pénètrent à partir de la surface de
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d'un outil de coupe pénétrait dans la carcasse à partir de la surface de rouleme nt.
Ceci revient à dire que la position d'effort maximum est déplacéeà partir de la surface de roulement et se propage successivement dans la carcasse en réponse à des entailles ou coupures du caoutchouc.
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une obstruction possédant un angle relativement grand ou des coins arrondis. Dans ce cas, la contrainte ou l'effort maximum se situe à l'intérieur de la couche de chape ou de banda de roulement (figure la) ou de la couche d'isolateur
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développe,
comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui
<EMI ID=17.1> d'acuité des angles des obstructions et donc à cause de la différence de la position de concentration locale de l'effort initial.
En outre, il existe d'autres coupures ou entailles qui sont semblables au second type précité, il s'agit d'un phénomène suivant lequel les coupures initiales surviennent dans la couche d'isolateur ou la couche d'épaisseur de carcasse alors que le pneumatique tout en tournant à grande vitesse rencontre brutalement des obstructions offrant un relativement grand angle ou des coins arrondis.
Le mécanisme de production des coupures jusqu'en
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re le. cependant, avec est autre genre de coupures, si le pneumatique tournant à grande vitesse rencontre brutalement des obstructions, il est rapidement déformé en augmentant la constante de ressort dynamique du pneumatique dans son ensemble et en réduisant sa faculté d'absorption des chocs. Il en résulte que l'énergie produite à la suite de la collision est concentrée localement dans le pneumatique, c'està-dire que l'effort local maximum devient très grand. La vitesse de déformation rapide amène le caoutchouc de la chape ou de la bande de roulement à augmenter très fortement
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se Modifient en concentrant la position d'effort maximum dans la couche d'isolateur ou la couche d'épaisseur de carcasse. Ainsi, la corde de la couche d'isolateur ou de la couche d'épaisseur de carcasse atteint son point de rupture,
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un défaut par éclatement.
En général, on établit une distinction entre ce dé-
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conformément à cette pratique classique. Le mécanisme suivant lequel ce défaut survient est toutefois très semblable à celui résultant d'une coupure.
Dans le présent brevet, par conséquent, l'expression "coupure du pneumatique" qui doit être empêchée, doit être considérée comme comprenant :
(1) des coupures à la surface du pneumatique,
(2) des coupures dans la partie interne du pneumatique et
(3) des coupures de corde ou un éclatement par choc du
pneumatique.
Comme décrit précédemment, l'isolateur en cordes d'acier classique offre l'inconvénient que la propriété de résistance aux coupures ne peut pas être améliorée dans certaines conditions- d'exploitation, comme décrit ci-avant, et qu'il apparaît un défaut par séparation relativement rapidement, de telle sorte que la durée générale du pneumatique ne peut pas être améliorée. Ce fait sera à présent décrit plus en détail en se référant au mécanisme de production de coupure défini précédemment.
La pénétration de la coupure en surface vers la partie interne du pneumatique peut être éventuellement arrêtée par une couche d'isolateur en acier, étant donné que la corde d'acier a une résistance à la traction suffisamment élevée.
Cependant, s'il survient une coupure interne ou une rupture de corde ou encore un éclatement par impact, l'effort sera vraisemblablement concentré dans les cordes en acier, étant donné que le module d'élasticité sous tension de la corde en acier est de loin supérieur à celui du caoutchouc de la bande de roulement ou de la corde en fibres organiques de l'épaisseur de carcasse. En outre, l'allongement à la rupture de la corde en acier est aviron 0,08 à 0,11 fois inférieur à celui de la corde de fibres organiques de l'épaisseur de carcasse, de telle sorte que la corde en acier cst aisément rompue.
La partis de la corde en acier qui se rompt prématurément entraîne une séparation prématurée et il en résulte que la durée générale du pneumatique ne peut pas être améliorée.
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té sous tension et sous compression extrêmement élevé a pour résultat un pneumatique pour véhicules tous-terrains présentant les inconvénients suivants
(1) Une séparation peut apparaître vraisemblablement.
Par exemple, lorsque le pneumatique est appliqué avec une pression interne ou est mis en rotation sous charge, l'amplitude de déplacement de la corde en acier par rapport au caoutchouc l'entourant est différente, de telle sorte que la séparation peut survenir aux bords d'extrémité de la corde en acier et dans d'autres parties.
(2) Les cordes sont sujettes à la rupture.
Lorsque le pneumatique est mis en rotation sous charge, la corde d'isolateur est soumise à une force de compression axiale. Cette dernière ne peut pas être absorbée par la corde en acier à cause de son module d'élasticité en compression élevé et il en résulte que la corde en acier s'effondre fréquemment, la répétition de ce phénomène entraînant la rupture de la corde d'isolateur.
(3) Une accélération de l'abrasion de coupure de la bande de
r oulement.
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en flexion, de telle sorte que la capacité d'enveloppement. du pneumatique, c'est-à-dire la propriété du pneumatique lui permettant lorsqu'il circule sur de petites obstruc-
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bande de roulement, est réduite. Il en résulte que le pneu-
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diaires augmentant l'abrasion due aux coupures qui tend
à éliminer par usure la surface du caoutchouc de la bande de roulement en succession.
Pour résumer, l'élément de renforcement constituant la couche de protection contre les coupures du pneumatique pour une utilisation sur des terrains irréguliers doit avoir les propriétés suivantes :
(1) une résistance à la traction nécessaire et suffisante pour réaliser l'effet de protection contre les coupures ;
(2) un allongement à la rupture nécessaire et suffisant pour réaliser l'effet de protection c:ontre "tous les types de coupure", et
(3) un module d'élasticité en tension et en compression se situant dans une plage ne provoquant pas une accélération de la séparation et de l'abrasion des coupures de la bande de roulement n'entraînant pas une "rupture des cordes".
Comme on peut se rendre compte d'après ce qui précède, la couche de protection contre les coupures du pneumatique WUT proposée en tant que premier type de pneumatique classique est constituée par des filaments métalliques avec une longueur de l'ordre de 10 mm, aussi bien que le pneumatique à isolateur en cordes d'acier proposé en tant que se-cond type de pneumatique classique at obtenu en tordant ensemble plusieurs filaments d'acier allongés, ne convient pas en tant que couche de protection contre les coupures pour un pneumatique destiné à des véhicules tous-terrains.
L'invention a pour but d'offrir un troisième type d'élément de renforcement convenant en tant que couche de protection contre les coupures pour des pneumatiques destinés à des véhicules tous-terrains.
Après de longues recherches pour un tel troisième type d'élément de renforcement, on a envisagé des filaments à formation hélicoïdale tels que décrits dans une demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.682.222.
Comme décrit en détail dans ce brevet, les fila-
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matière de ceinture pour le pneumatique radial ou le pneumatique ceinturé. Dans la mesure où les filaments à formation hélicoïdale possèdent la capacité propre d'agir en tant qu'organes de support en tension suivant le sens périphérique du pneumatique, ils sont pratiquement inextensibles et semblables au second type précité de l'isolateur en cordes d'acier. Il en résulte que même si les filaments à formation hélicoïdale sont appliqués en soi au pneumatique en tant
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à un essai particulier.
Des essais expérimentaux effectués pour parvenir
à éliminer tous las inconvénients rencontrés avec le pneumatique classique ont donné pour résultat l'utilisation d'un "faisceau de filaments à formation hélicoïdale" assemblés entre eux sans torsion en tant que troisième type d'élément de renforcement de manière à obtenir un allongement à la rup-.
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tection contre les coupures d'un pneumatique destiné à des véhicules tous-terrains en assurant une amélioration appréciable de la durée générale d'un tel type de pneumatiques.
La construction et l'effet :'\un tel faisceau de filaments à formation hélicoïdale seront à présent décrits.
En tant qu'élément de renforcement, on peut utiliser une corde formée par un faisceau de 2 à 50 et ue préférence de 3 à 30 relativement minces filaments ayant cha-
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à 0,5 mm et constituée en les assemblant simplement entre eux sans torsion et sans les lier à l'aide de fils de liaison externes,chaque filament étant fait d'une matière rentrant dans la gamme définie ci-après de résistance à la
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façon élastique et permanente.
La filament à façonnage hélicoïdal peut être fait d'acier et d'autres métaux possédant une propriété de résistance aux coupures élevées ou par du verre ou des matières organiques. Une matière telle que le nylon, la rayonne, etc. utilisée habituellement en tant que corde pour pneumatique et possédant une résistance à la traction de l'or-
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tant que matière de résistance aux coupures. Il a été découvert que la matière de résistance aux coupures peut être une matière possédant une résistance à la traction d'au
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moins 200 kg/mm lorsqu'on requiert une propriété de résistance aux coupures maximum.
Cette valeur de la résistance à la traction est la valeur minimum nécessaire pour arrêter la croissance et la pénétration des coupures commençant à la surface de roulement à l'aide de la couche d'isolateur et nécessaire pour empêcher les coupures de corde et les éclatements d'impact.
L'allongement à la rupture de l'élément de renforcement composé du faisceau de filaments à formation hélicoïdale, qui est sa caractéristique la plus importante, doit être au plus de 1,7 fois et de préférence 1,4 fois celui de la corde en fibres organiques de la carcasse.
Ceci provient du fait que si l'allongement à la rupture de l'élément de renforcement dépanse 1,7 fois celui de la corde en fibres organiques de la carcasse, cette corde de carcasse parvient à son point de rupture avant que l'élément de renforcement ou d'armature de l'isolateur atteigne son point de rupture, ce qui empêche d'y déplacer le point de rupture de l'élément de renforcement.
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renforcement de l'isolateur doit être au moins 0,15 fois et de préférence au moins 0,25 fois celui de la corde en fibres organiques de la carcasse. Ceci correspond à un allongement à la rupture qui est de 2 à 3 fois supérieur à celui de la corde en acier classique et qui ne pourrait pas être obtenu par une corda en acier formée en tordant ensemble des fils d'acier.
Les coupures surviennent localement en un endroit quelconque sur la partie de couronne ou de chapu du pneumatique et le nombre d'apparitions des coupures est différent en fonction de l'endroit de la partie de chape du pneumatique où surviennent les coupures. La plage dans laquelle 1\effort et la contrainte surviennent à cause dus coupures est limitée à une région relativement locale et il en résulte que l'allongement à la rupture précité de l'élément de renforcement dans la couche de protection contre les coupures doit être satisfait dans n'importe quelle position locale du pneumatique. Ainsi, l'allongement à la rupture est défini de telle sorte qu'il soit obtenu pour une longueur de 25 mm de l'élément de renforcement.
L'allongement à la rupture et le module d'élasticité précités peuvent être obtenus pour un diamètre � du filament à formation hélicoïdale, un diamètre moyen D d'une hélice délimintée par un pas du filament à formation hélicoïdale et un pas de celui-ci comme défini ci-après.
On a représenté à la figure 2A une vue en élévation latérale du filament à formation hélicoïdale et à la figure 2B une hélice délimitée par un pas du filament à <EMI ID=36.1>
idéale de l'hélice délimitée par un pas du filament à formation hélicoïdale devrait être un cercle parfait pour égaliser l'effort qui lui est appliqué. Il s'est révélé que si un rapport entre un diamètre maximum (Dmax) de l'hé lice et un diamètre minimum (Dmin) de celle-ci se sicue dans une plage décrite plus en détail ci-après, l'effort appliqué à l'hé lice est réparti pratiquement uniformément et qu'ainsi la rupture prématurée par fatigue n'est pas provoquée. Dans ce but, à la figure 2B, un rapport entre le diamètre maximum
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ge de 1 à 1,5.
En outre, il a été découvert qu'un diamètre moyen
<EMI ID=38.1> mation hélicoïdale.
Comme procédé pour obtenir un allongement désiré de l'isolateur sans tordre ensemble des filaments formés chacun par une matière pcssédant une résistance à la traction élevée, par exemple de l'acier à forte teneur en carbone, on peut concevoir l'agencement de filaments ondulés parallèlement entre eux dans un même plan. Dans ce cas, toutefois, l'effort est concentré dans les parties coudées du filament ondulé en réponse à un allongement et une compression dans son sens longitudinal. En outre, cet effort est un effort de flexion qui est concentré dans une partie de la section transversale de l'hélice délimitée par le filament, de telle sorte qu'il apparaît fréquemment une rupture prématurée due à la fatigue dans les parties coudées du filament. Par conséquent, il a été découvert que les mesures décrites ne peuvent pas être mises en oeuvre en pratique.
Au contraire, l'utilisation du filament à formation hélicoïdale assure un allongement nécessaire. Dans ce cas, l'effort produit en réponse à l'extension ou la compression dans le sens longitudinal du filament à formation
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porte quelle partie dans son sens longtudinal. En outre, l'effort précité est un effort de cisaillement en torsion qui peut être aisément réparti d'une façon relativement uniforme sur la section transversale du filament, de telle sorte qu'il est possible d'éviter complètement la rupture due à la fatigue.
Des essais expérimentaux ont démontré que si des filaments à formation hélicoïdale faits d'acier sont utilisés en tant qu'élément de renforcement d'une couche de protection contre les coupures, la propriété de résistance aux coupures du pneumatique dépend de la superficie en section transversale générale des filaments qui sont incorporés dans la surface de rupture de la coupure mais ne dépend pas de chaque superficie en section transversale des filaments respectifs. Il en résulte qu'il peut être désirable d'utiliser un filament qui est aussi réduit que possible en diamètre. cependant, l'utilisation d'un filament dont le diamètre � est inférieur à 0,1 mm a pour résultat l'apparition de coupures des filaments avec une fréquence inadmissible au cours du façonnage du filament à formation hélicoïdale.
Au contraire, si on utilise un filament dont le diamètre $ est supérieur à 1,0 mm, un effort interne produit dans ce filament au cours du façonnage du filament à formation hélicoïdale devient excessivement grand. En outre, l'effort de cisaillement en torsion lorsqu'une extension ou une compression est appliquée au filament suivant sa direction longitudinale, se concentre dans l'hélice délimitée par le filament. Il en résulte que la superficie en section transversale totale requise pour maintenir une solidité suffisante pour s'opposer à une même force extérieure deviert plus grande que celle nécessaire pour le filament mince, ce qui exige beaucoup plus de matière. Par conséquent, l'utilisation d'un filament avec un diamètre supérieur à 1,0 mm n'est pas économique.
Comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui précède, le diamètre 0 du filament doit se situer dans une plage de 0,1 à 1,0 mm.
Le rapport entre le diamètre 0 du filament et le diamètre moyen D de l'hélice délimité par un pas du filament à formation hélicoïdale sera à présent décrit. Si D est inférieur à 2�, le pas du filament à formation hélicoldale doit être excessivement petit pour parvenir à l'allon-
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surviennent fréquemment avec une fréquence inadmissible de la même façon que lors de l'utilisation d'un filament dont
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interne produit lorsque le filament reçoit sa formation hélicoïdale devient excessivement grand,
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cie en section formée entre les surfaces les plus en saillie de deux filaments à formation hélicoïdale adjacents disposés dans le pneumatique en tant qu'élément de renforcement devient trop petite pour définir la distance mutuelle requise pour maintenir la propriété de résistance à la séparation désirée et il en résulte qu'on ne peut pas parvenir à une propriété de résistance aux coupures suffisamment grande. D'un autre côté, si on désire obtenir une propriété de résistance aux coupures suffisamment élevée, la distance précitée requise entre les deux éléments adjacents ne peut pas être obtenue, de telle sorte qu'on ne peut pas parvenir à une propriété de résistance à la séparation suffisamment élevée. En outre, pour obtenir la propriété de résistance à la séparation suffisamment élevée, non seulement la distance préci-
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jacents, mais encore la distance entre le caoutchouc de la bande de roulement et l'élément de renforcement et la distance entre l'élément de renforcement et la carcasse dans le cas d'une couche caoutchouteuse contenant l'élément de renforcement doivent être maintenues dans une certaine plage. De plus, dans le cas d'au moins deux couches caoutchoutées.
la distance entre les deux éléments de renforcement adjacents doit aussi être maintenue dans une certaine plage. En outre, la dernière distance précitée doit être mesurée entre les surfaces les plus en saillie des deux éléments de renforcement adjacents, de telle sorte qu'il est nécessaire d'utiliser une couche caoutchoutée épaisse contenant l'élément de renforcement qui y est noyé, ce qui s'oppose fortement à l'économie du système. Comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui précède, le diamètre moyen D de l'hélice délimitéepar un pas du filament à formation 'hélicoïdale
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Le pas du filament à formation hélicoïdale est convenablement choisi en association avec le module d'élasticité du filament, le diamètre � de celui-ci et le diamètre D
de l'hélice délimitée par un pas du filament à formation hélicoïdale, afin d'obtenir un allongement optimum à la rupture et le meilleur module d'élasticité requis pour l'utilisation du pneumatique.
Le nombre de filaments à formation hélicoïdale destinés à être assemblés entre eux sans torsion de manière
à constituer l'élément de renforcement sera à présent défini. Si l'on utilise un filament à formation hélicoïdale, son dia-
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priété de résistance aux coupures requise du pneumatique.
Il en résulte que le problème dépeint précédemment apparaît et en même temps l'effet d'amélioration de la force de liaison entre l'élément de renforcement et le caoutchouc sera di-
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formation hélicoïdale, le diamètre de l'hélice délimité par le faisceau à formation hélicoïdale devient excessivement grand bien que l'on veille à rendre le diamètre moyen D de l'hélice: délimite par le filament petit. Il en résulte que l'on rencontre le même problème que dans le cas où l'on rend le diamètre moyen D de l'hélice délimité par le filament excessivement grand. Comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui précède, le nombre de filaments à formation hélicoïdale devant être assemblés ensemble au hasard pour constituer l'élément de renforcement est convenablement choisi dans une plage comprise entre 2 et 50 et de préférence 3 et 30. en établissant un équilibre entre la propriété de résistance aux coupures et les autres caractéristiques requises pour l'utilisation de pneumatiques, d'une part, et l'économie, d'autre part.
La relation entre la force appliquée à l'élément de renforcement réalisée de la manière décrite précédemment suivant l'invention et une corde en acier torsadé classique, d'une part, et les allongements de ceux-ci, d'autre part, sera à présent décrite en se référant à un exemple pratique.
On a porté à la figure 3 les résultats d'essais de traction avec la force en kg/corde ou kg/faisceau en ordonnées et l'allongement en % en abscisses. A la figure 3, une courbe en pointillés a indique un résultat d'essai de traction obtenu avec une corde en acier classique possédant une
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0,25 mm et un diamètre de corde de 0,68 mm, tandis que les courbes en trait plein � et y donnent les résultats d'essai de traction obtenus avec des éléments de renforcement suivant l'invention. Le résultat d'essai de traction donné
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forcement constitué par un faisceau formé par 5 filaments suivant l'invention possédant chacun un diamètre de filament $ de 0,25 mm, un diamètre moyen D de l'hélice délimitée <EMI ID=49.1>
pas de 10,5 mm. Le résultat d'essai de traction donné par la courbe en trait plein y provenait d'un élément de renforcement constitué par un faisceau de 14 filaments suivant l'invention ayant chacun un diamètre de filament ({) de 0,175 mm, un diamètre moyen D de l'hélice délimitée par un pas du
<EMI ID=50.1> <EMI ID=51.1> d'essai de traction provenant d'une corde en nylon classique.
Comme on peul s'en rendre: compte d'après la figure 3, les éléments de renforcement suivant l'invention don-
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de renforcement et leur allongement, cette relation étant utilisable dans la couche de protection contre les coupures pour un pneumatique destiné à des véhicules tous-terrains.
Comme caoutchouc constituant conjointement avec l'élément de renforcement la couche de protection contre les coupures, on peut utiliser un composé de caoutchouc avec une dureté définie par la norme JIS K 6301, qui fait
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température ambiante de 50 à 85[deg.]C, un module d'élasticité
à 300 % de 100 à 250 kg/cm<2>, une résistance à la traction de 150 à 250 kg/cm et une résistance à la traction à 100[deg.]C de 75 à 160 kg/cm . Afin d'encore améliorer la propriété
de résistance à la séparation du pneumatique, il est préférable d'utiliser un caoutchouc possédant un module d'élasticité plus élevé dans la plage mentionnée précédemment
que pour le caoutchouc qui est situé au voisinage de l'élément de renforcement et un caoutchouc avec un module d'élasticité inférieur dans la plage mentionnée précédemment que le caoutchouc situé à l'extérieur de celui précité. Ceci revient à dire que la couche de caoutchouc est du type double, avec le module d'élasticité modifié de façon graduée.
Lorsqu'on adopte une couche de caoutchouc, il est préférable d'utiliser un caoutchouc avec un module d'élasticité inférieur dans la plage précitée pour un pneumatique destiné à être utilisé avec des véhicules sous forte charge, à basse vitesse et de courte durée, comme par exemple un chargeur, etc., et d'utiliser un caoutchouc avec un module d'élasticité supérieur dans la plage mentionnée précédemment pour un pneumatique destiné à être utilisé avec des véhicules de relativement faible charge, grande vitesse et longue durée, comme par exemple un camion à benne basculante, un racleur, etc. Plus particulièrement, il est préférable d'utiliser pour les bords d'extrémité de l'élément de renforcement, un caoutchouc possédant un module d'élasticité élevé.
Comme décrit précédemment, l'élément de renforcement constitué par un faisceau de filaments à formation hélicoïdale suivant l'invention peut être déformé extrêmement aisément pour réduire l'amplitude de déplacement relatif entre le caoutchouc et l'élément de renforcement. Il en résulte qu'il est possible de réduire la séparation sur les bords d'extrémité de l'élément de renforcement. En outre, les filaments à formation hélicoïdale destinés à constituer l'élément de renforcement ne sont pas tordus ensemble comme dans le cas de la corde en acier, mais ils sont simplement assemblés entre eux au hasard pour constituer un faisceau.
Ainsi, il est possible que le caoutchouc pénètre suffisamment dans l'intervalle formé entre les filaments avec une force de liaison mécanique qui peut compenser une insuffi-sance de la liaison chimique entre l'élément de renforcement et le caoutchouc.
L'utilisation d'un élément de renforcement constitué par un faisceau de filaments à formation hélicoïdale suivant l'invention assure une nette réduction du module d'élasticité en compression de l'élément de renforcement, de telle sorte que ce dernier peut absorber la force de compression instantanée qui lui est appliquée sans effondrements répétés, ce qui réduit nettement l'apparition de ruptures de corde.
La différence entre le module d'élasticité en compression et la propriété de fatigue sous compression de l'élément de renforcement suivant l'invention et ceux d'une corde en acier torsadé classique pour des pneumatiques sera à présent décrite en se référant à des exemples pratiques.
On a représenté à la figure 4 des résultats Iles-
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donnée en ordonnées et l'effort de compression en % en abscisses. Dans cet essai, on a utilisé deux morceaux d'essai, l'un étant constitué par un morceau de caoutchouc cylindrique dans lequel est noyée une corde en acier torsadé classique et l'autre étant constitué par un morceau de caoutchouc cylindrique dans lequel est noyé un faisceau suivant l'invention.
A la figure 4, la courbe en pointillés a donne
le rapport entre la force de compression en kg appliquée à la corde en acier torsadé classique possédant une construction de 1x5, un diamètre de filament 0 de 0,25 mm et un dia-
<EMI ID=55.1> qui y est produit. La courbe en trait plein p donne le rapport entre la force de compression en kg appliquée à l'élément de renforcement suivant l'invention constitué par 5 filaments ayant chacun un diamètre � de 0,25 mm et un diamètre moyen D de l'hélice délimité par le filament
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fort de compression er: % qui y est produit.
A la figure 4, une courbe en pointillés [pound] donne le même rapport en ce qui concerne un morceau d'essai fait de caoutchouc uniquement. Il est évident que le caoutchouc des 3 morceaux d'essai considérés était obtenu à partir de la même composition de caoutchouc.
Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 4, le module d'élasticité en compression de l'élément de renforcement suivant l'invention est extrêmement faible, sa valeur étant proche de celle de l'échantillon en caoutchouc.
On a représenté à la figure 5 un résultat d'essai de fatigue sous compression. Un pourcentage de résistance
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un nouveau pneumatique, c'est-à-dire que le. maintien d'une résistance à la traction en % est donné en ordonnées et le nombre d'efforts appliqués de façon répétée est donné en abscisses. Dans cet essai, on a utilisé deux morceaux d'essai, l'un constitué par un corps de caoutchouc rectangulaire contenant plusieurs cordes d'acier torsadé classiques qui y sont noyées et l'autre étant formé par un corps de caoutchouc rectangulaire contenant plusieurs faisceaux suivant l'invention qui y sont noyés, et ces deux morceaux
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5 % de manière intermittente.
A la figure 5, la courbe en pointillés a donne
le maintien d'une force de résistance en fonction du nombre d'efforts appliqués de façon répétée pour la corde en acier torsadé classique possédant une construction de brins de 1x5, un diamètre de filament (}) de 0,25 mm et un diamètre de corde de 0,68 mm, tandis que la courbe en trait
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pointillés a pour un élément de renforcement suivant. l'in-
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mm. Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 5, le maintien de la résistance à la traction de l'élément de renforcement suivant l'invention est de loin supérieur à celui de la corde en acier classique.
L'isolateur suivant l'invention construit de la manière dépeinte précédemment n'est pas inextensible ni hautement rigide, par opposition à l'isolateur en cordes d'acier classique, mais il est au contraire souple et extensible et possède un pouvoir d'enveloppement élevé appréciable, ce qui atténue efficacement l'abrasion de coupure qui amène le caoutchouc à subir une abrasion par suite des coupures.
L'agencement de l'élément de renforcement constitué par un faisceau de filaments à formation hélicoïdale suivant l'invention sera à présent décrit.
Suivant l'invention, on peut utiliser au moins une couche caoutchouteuse contenant des éléments de renforcement qui y sont noyés. L'élément de renforcement est incliné de 20 à 70[deg.] et de préférence de 30 à 55[deg.] par rapport <EMI ID=61.1>
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il est préférable que les éléments de rente, .-ornent associés à l'une de ces couches s'étendent suivant une direction opposée à celle des éléments de renforcement associés à l'autre couche . de manière à offrir une couche de protection contre les coupures possédant des éléments de renforcement agencés sous la forme de mailles d'un treillis.
Il est évident que l'axe du filament à formation hélicoïdale est également incliné de 20 à 70[deg.] et de préférence de 30 à 55[deg.] par rapport à la ligne équatoriale du pneumatique.
Dans une forme de réalisation de l'invention, la couche de protection contre les coupures réalisée comme décrit précédemment, c'est-à-dire l'isolateur, est disposée entre la couche de caoutchouc de la bande de roulement et la couche de carcasse. cependant, la couche de protection contre les coupures peut aussi être disposée à l'intérieur de la couche de caoutchouc de la bande de roulement ou chape et dans la partie située entre les couches d'épaisseur de carcasse voisines de la bande de roulement.
La position en largeur de la couche de protection contre les coupures suivant l'invention peut utilement être sélectionnée suivant les exigences de la propriété de résistance aux coupures latérales. La couche de protection contre les coupures peut s'étendre de façon continue d'un des talons à l'autre. En outre, la couche de protection contre les coupures peut utilement être divisée dans le sens de sa
<EMI ID=63.1> des autres.
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caoutchouteuse contenant des cordes constituées par des fibres organiques, telles que du nylon, etc, qui y sont
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ci-après couche supplémentaire. Au moins une telle couche supplémentaire peut être superposée autour de la couche d'isolateur offrant la propriété de protection contre les coupures suivant l'invention, sur une largeur qui est supérieure à celle de l'isolateur ou elle peut être superposée autour de chaque bord latéral seulement de la couche d'isolateur, en améliorant ainsi la propriété de rechappage du pneumatique.
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l'épaisseur de carcasse et la couche de protection supplémentaire précitée peut être faite de nylon, de rayonne, d'alcool de polyvinyle, de polyester, etc. Le filament à
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de l'isolateur peut être fait d'un filament métallique tel quel ou d'un filament métallique traité de manière à améliorer la propriété de liaison entre le caoutchouc et le filament, par exemple un filament d'acier doublé de laiton ou d'un polyamide aromatique possédant un module d'élasticité élevé, de fibres de verre, etc.
L'utilisation de l'élément de renforcement précité er. tant que couche d'isolateur apporte les effets suivants :
(1) l'élément de renforcement possède un allongement à la rupture se situant dans une plage qui est nécessaire et suffisante par rapport à l'allongement à la rupture de la corde de carcasse et offre donc une excellente propriété de résistance aux coupures pour tous les types de coupures ;
<EMI ID=68.1>
laments à formation hélicoïdale qui procure l'allongement nécessaire. Dans ce cas, l'effort provoqué par l'extension
<EMI ID=69.1>
réparti pratiquement uniformément sur toutes les parties
de celui-ci dans le sens longitudinal. En outre, cet effort
<EMI ID=70.1>
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possible d'éviter complètement une rupture due à la fatigue :
(3) L'élément de renforcement est sujet à une déformation d'une façon extrêmement aisée, afin de réduire l'amplitude de déplacement relatif entre le caoutchouc ec l'élément de renfoncement, de telle sorte que les séparations survenant sur les bords d'extrémité et d'autres parties de l'élément
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cement est formé simplement en assemblant de 2 à 50 filaments entre eux au hasard sans les tordre ensemble comme c'est le cas d'une corde en acier classique. Il en résulte qu'une quantité suffisante de caoutchouc peuc pénétrer dans les intervalles formas entre les filaments du fais-
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suffisance de la force de liaison chimique entre le caoutchouc et les filaments grâce à la force de liaison mécanique, cc qui procure une excellente propriété de résistance
à la séparation ;
(4) L'élément de renforcement possède un module d'élasticité en compression très faible et il peut donc absorber instantanément la force de compression rencontrée et il en résulte qu'il n'y a pas de danger que l'élément de renforcement subisse un effondrement répété, ce qui réduit de façon appréciable l'apparition des -'ruptures de corde" ;
(5) La couche d'isolateur qui utilisa l'élément de renforcement n'est pas inextensible et pas très rigide, mais elle est au contraire souple et très extensible et par con-
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
res qui tend à enlever successivement par usure la surface du caoutchouc de la chape ou borne de roulement peut être efficacement réduite.
Comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui précède, l'élément de renforcement constitué par un faisceau de filaments à formation hélicoïdale et possédant un allongement nécessaire et suffisant à la rupture offre une excellente propriété de résistance aux coupures pour tous les types de coupures tout en pouvant éliminer simultanément
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matiques résistant aux coupures classiques, ce qui améliore
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Il a été découvert que le troisième type de pneu-
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certaines conditions d'exploitation. En effet, si le pneumatique est utilisé pendant une période relativement prolongée, la propriété de résistance à la séparation se dégrade.
Un but de l'invention est par conséquent d'offrir un pneumatique pour véhicules tous-terrains qui peut éliminer tous les inconvénients qui ont été rencontrés avec les pneumatiques classiques et qui non seulement permet d'améliorer la propriété de résistance aux coupures qui est essentielle pour un tel type de pneumatique , mais encore améliore la propriété de résistance à .la séparation et la propriété de résistance à l'usure qui sont également importantes pour un tel type de pneumatique.
Un autre but est d'off.rir un pneumatique pour véhicules tous-terrains qui possède une propriété de résistance aux coupures générale pour tous les types de coupures, conjointement avec une excellente propriété de résistance à la séparation.
Une caractéristique de l'invention est d'offrir un pneumatique pour véhicules routiers qui comprend un corps de carcasse constitué par plusieurs couches d'épaisseur caoutchoutée superposées entre elles et contenant chacune des cordes de fibres organiques qui y sont noyées, et avec une construction dite oblique dans laquelle les cordes d'approximativement une moitié des couches d'épaisseur de carcasse s'étendent suivant une direction opposée à celle des cordes associées aux couches d'épaisseur de carcasse restantes, et un isolateur superposé autour du corps de carcas-
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nant les éléments de renforcement qui y sont noyés et formé par un faisceau de filaments à formation hélicoïdale simplement assemblés entre eux sans torsion, ces éléments
de renforcement étant faits d'une matière possédant une résistance à la traction d'au moins 140 kg/mm<2> et un allongement à la rupture qui est de 0,15 à 1,7 fois celui de la corde en fibres organiques du corps de carcasse, les couches d'isolateur dans leur ensemble étant extensibles.
Suivant l'invention et afin d'encore améliorer la propriété de résistance à la séparation du pneumatique pour véhicules tous-terrains, un rapport entre la distance entre deux éléments de renforcement adjacents et la distance entre les lignes médianes des éléments de renforcement est donné <EMI ID=81.1>
0,17 à 0,78, S étant la distance entre les axes centraux de deux éléments de renforcement adjacents en mm, D est le diamètre moyen de l'hélice délimita par un pas du filament à formation hélicoïdale en mm et d est le diamètre du faisceau
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lament �, N étant alors le nombre de filaments constituant 1-*élément de renforcement.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
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partielle illustrant une couche de bande de roulement ou de chape, une couche d'isolateur et une couche de carcasse d'un pneumatique ainsi que des types de coupures.
La figure 2A est une vue en élévation latérale d'un filament à formation hélicoïdale destiné à constituer un élément de renforcement suivant l'invention. La figure 2B est une vue en bout illustrant une hé lice délimitée par le filament de la figure 2A. La figure 3 est un graphique donnant des résultats d'essais de traction obtenus avec des éléments de renforcement suivant l'invention, tels que comparés avec ceux obtenus avec une corde d'acier classique. La figure 4 est un graphique donnant des résultats d'essai de compression obtenus avec un élément de renforcement suivant l'invention, tels que comparés avec ceux obtenus avec une corde d'acier et une corde caoutchoutée classique.
La figure 5 est un graphique donnant des résultats d'essai de fatigue en compression obtenus avec un élément de renforcement suivant l'invention, tels que comparés avec ceux obtenus avec une corde d'acier classique. La figure 6 est une vue en coupe transversale illustrant une moitié d'un pneumatique d'un premier exemple de réalisation suivant l'invention, avec certaines parties vue en coupe verticale centrale suivant l'axe de rotation du pneumatique. La figure 7A est un graphique illustrant les résultats d'essai concernant la propriété de résistance aux coupures du pneumatique de la figure 6. tels que comparés à ceux de pneumatiques classiques avec l'aide d'un couteau se rétrécissant.
La figure 7B illustre schématiquement l'application du couteau pointu ou se rétrécissant sur un pneumatique à essayer. <EMI ID=84.1> d'essai semblables à ceux de la figure 7A et obtenus à l'aide d'un plongeur cylindrique. La figure 8B représente schématiquement l'application du plongeur cylindrique sur un pneumatique à essayer. La figure 9 est un graphique illustrant les résultats d'essais concernant la propriété de résistance à la séparation du pneumatique du premier exemple de réalisation suivant l'invention, tels que comparés avec ceux de pneumatiques classiques. La figure 10 est un graphique illustrant la propriété do résistance à l'écalage du pneumatique d'i premier exemple de réalisation suivant l'invention, tels que comparés à ceux d'un pneumatique à isolateur en acier classique.
La figure 11 est une vue en coupe transversale représentant une moitié d'un pneumatique dans _un second exemple de réalisation suivant l'invention, certaines parties étant vues en coupe verticale centrale suivant l'axe de rotation du pneumatique. La figure 12A est un graphique illustrant des résultats d'essais concernant la propriété de résistance aux coupures du pneumatique illustré à la figure 11, tels que comparés à celle de pneumatiques classiques, réalisés avec l'aide d'un couteau pointu ou se rétrécissant, La figure 12B représente schématiquement l'application du couteau pointu sur un pneumatique à essayer. <EMI ID=85.1> tats d'essai semblables à ceux de la figure 12A, tels que comparés à ceux dé pneumatiques classiques, réalisés avec l'aide d'un plongeur cylindrique.
La figure 13B illustre schématiquement l'application du plongeur cylindrique sur un pneumatique à essayer. La figure 14 est un graphique illustrant les résultats d'essai de la propriété de résistance à la séparation du pneumatique de l'exemple 2 suivant l'invention, tels que comparés à ceux de pneumatiques classiques.
Les figures 15 à 23 sont des vue en coupe transversale illustrant diverses variantes de réalisation du pneumatique suivant l'invention, certaines parties étant vues en coupe verticale centrale suivant l'axe de rotation du pneumatique.
Comme décrit précédemment, l'élément de renforcement
<EMI ID=86.1> ment aisée. il en résulte qu'il est possible de réduire
-l'amplitude de déplacement relatif entre le caoutchouc et l'élément de renforcement. De plus, l'élément de renforce- <EMI ID=87.1>
hélicoïdale obtenue en assemblant simplement de 2 à 50 filaments ensemble au hasard sans torsion mutuelle, par opposition à la corde d'acier classique obtenue en tordant ensemble des filaments d'acier. Il en résulte que le caoutchouc peut aisément pénétrer dans les intervalles formés entre les filaments et par conséquent 'La force de liaison entre le caoutchouc et l'élément de renforcement est augmentée en ajoutant la force de liaison chimique à la force de liaison mécanique, par conséquent, la propriété de résistance à la séparation de l'élément de renforcement suivant l'invention est de loin supérieur à celle de la corde d'acier classique.
Le pneumatique pour véhicules tous-terrains est soumis à une forte charge dans des conditions d'exploitation pénibles qui dépassent la limite de la force de liaison entre le caoutchouc et l'élément de renforcement qui est déterminée par les conditions do fabrication d'un tel pneumatique par des techniques de production en série; même si l'élément de renforcement est constitué par une corde de filaments à formation hélicoïdale. Il en résulte que si le pneumatique est utilisé pendant une relativement longue période et donc soumis de façon répétée à des contraintes, le caoutchouc au voisinage de l'élément de renforcement ou la liaison entre le caoutchouc et l'élément de renforcement se rompt légèrement, ces minuscules dommages croissant et se poursuivant jusqu'à un défaut par séparation.
En réalisant que le pneumatique pour des véhicule:! tous-terrains est soumis à une forte charge et utilisé dans des conditions pénibles et que même si l'on augmente la pro-
<EMI ID=88.1>
limite est fréquemment dépassée, l'invention a pour but
<EMI ID=89.1>
ment de renforcement ou la force de résistance à la rupture du caoutchouc au voisinage de l'élément de renforcement dans une mesure telle que cette augmentation ne constitue pas un obstacle à l'économie de fabrication en grande série mais supprime la rupture dans toute la mesure possible et empêche la croissance ou la propagation de cette rupture.
Afin de parvenir à un tel effet, suivant l'invention, le rapport entre un espace formé entre deux éléments adjacents et un pas entre les lignes d'axe de ces éléments
<EMI ID=90.1>
férence de 0,17 à 0,78, avec S le pas entre les lignes d'axe de deux éléments adjacents en mm, D le diamètre moyen d'une
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bre de filaments destinés à constituer l'élément de renforcement.
Comme on peut s'en rendre compte d'après ce qui précède, l'invention permet de réduire le nombre d'éléments de renforcement noyés dans la couche d'isolateur caoutchoutée.
Lorsque le pneumatique est utilisé pendant une longue période, l'élément de renforcement se sépare du caoutchouc de la couche d'isolateur dans l'ordre suivant. Au cours de l'étape initiale, le caoutchouc voisin de l'élément <EMI ID=92.1>
et l'élément tle renforcement: est rompue, ce qui introduit une minuscule séparation locale. Au cours de la seconde
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aux autres en produisant une propagation continue de la séparation dans la coucha d'isolateur ou entre ces couches.
Ce fait a été reconnu par le résultat d'essais d'accélération de rupture effectues sur des pneumatiques pour des véhicules tous-terrains.
La minuscule séparation locale précitée au cours de l'étape initiale est inévitable pour un pneumatique utilisé sur des véhicules tous-terrains dans des conditions pénibles, en particulier dans des conditions de temps d'exploitation relativement long dans la mesure où l'on utilise l'élément de renforcement précité possédant une propriété de résistance aux coupures élevée qui limite sa force de liaison entre le caoutchouc et l'élément de renforcement.
Il a été découvert que si les éléments de renforcement sont agencés dans la couche d'isolateur de manière à être sépares mutuellement par une relativement grande distance, il devient possible d'empêcher les minuscules séparations locales de croître en une séparation continue et que l'utilisation des mesures décrites assure une élimination efficace du défaut de séparation.
En bref, suivant l'invention, le rapport entre la distance séparant deux éléments adjacents et la distance entre les lignes d'axe de ces éléments est rendu égal à 0,11 à 0,78.
Des essais expérimentaux ont donné pour résultat
<EMI ID=94.1>
té de résistance aux coupures ne peut pas être atteint et <EMI ID=95.1>
duite dans le caoutchouc entourant le*? éléments de renforcement augmente rapidement et l'espace très étroit entre les
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à croître et se développer rapidement.
La distance S entre les lignes d'axe des deux éléments adjacents est dérivée sur la base du nombre �oyen d'éléments noyés sur une longueur de 100 nun de la couche d'isolateur caoutchoutée suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale des éléments disposés dans la partie centrale: de la chape du pneumatique. Le diamètre d du faisceau de filaments est dérivé de la formule précitée,
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La carcasse du pneumatique pour des véhicules tousterrains suivant l'invention peut avoir une construction en diagonale comprenant plusieurs couches d'épaisseur caoutchoutée comprenant chacune une corde de fibres organiques qui y est noyée. Les cordes de la carcasse sont inclinées de 23 à 45[deg.] par rapport à la ligne équatoriale du pneumatique conformément à la construction classique de pneumatique
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d'approximativement une moitié des multiples couches d'épaisseur de carcasse doivent être inclinés à l'opposé par rapport à celle des autres couches.
Pour mettre en oeuvre l'invention, la couche éliminant les coupures réalisée de la manière dépeinte précédemment peut être disposée entre la couche de caoutchouc de la chape ou bande de roulement et la couche de carcasse. En fonction de l'utilisation des pneumatiques, la couche empêchant les coupures peut être noyée dans la couche de caout-chcuc de la bande de roulement ou de la partie de la couche
de carcasse qui est voisine de la bande de roulement.
La couche de protection contre les coupures peut utilement être prolongée suivant sa direction en largeur
sans aucune limitation suivant les désirs pour la propriété
de résistance aux coupures latérales du pneumatique. Si nécessaire, la couche de protection contre les coupures peut s'étendre de façon continue de l'un des talons à l'autre. En outre, la longueur de la couche de protection contre .les coupures dans le sens de la largeur peut être divisée en plusieurs sections.
Autour de la couche de protection contre les coupures peut être superposée au moins une couche supplémentaire contenant des cordes faites de fibres organiques, telles que du nylon, etc. Une telle couche supplémentaire peut avoir une largeur qui est supérieure ou inférieure à celle de la couche de protection contre les coupures. L'étroite couche supplémentaire peut être superposée autour de chaque bord latéral uniquement de la couche de protection contre les coupures. La couche supplémentaire disposée de la manière dépeinte précédemment sert à améliorer la propriété de rechap-
<EMI ID=99.1>
Un pneumatique destiné à être utilisé dans des véhicules de construction suivant l'invention sera à présent décrit en se référant à des exemples pratiques.
Exemple 1
On a représenté à la figure 6 une vue en coupe transversale d'une moitié d'un pneumatique, certaines parties étant vues en coupe transversale verticale suivant l'axe de rotation du pneumatique. Le pneumatique illustré à la figure 6 est le troisième de pneumatique pour véhicules de construction
tel que défini par la norme JIS D 6401, c'est-à-dire un pneumatique à base large possédant une bande de roulement régulière et une dimension de 17,5-25 L2PR, 12PR étant donné sur la base d'un fil de coton.
Le pneumatique illustré à la figure 6 comprend un organe de talon 1 constitué par deux jeux de noyaux de talon la, lb et une épaisseur de carcasse 2 constituée par 8 couches formées chacune par une corde de nylon de 1260 deniers/ 2 brins.
Quatre couches 2a sur les huit sont enroulées autour du noyau de talon la de l'intérieur vers l'extérieur et elles sont fixées à l'organe de talon 1. De même, deux couches 2b sur les huit sont enroulées autour du noyau de talon lb de l'intérieur vers l'extérieur et fixées à l'organe de talon 1. Finalement, deux couches externes 2c sont amenées de l'extérieur le long de la surface inférieure des noyaux de talon lb, la vers l'intérieur de ceux-ci et fixés
à leurs extrémités internes à une partie de base le de l'organe de talon 1.
Les cordes de ces épaisseurs de carcasse sont disposées dans chacune des couches s'étendant suivant deux directions inclinées simultanément sous un angle d'approximativement 36[deg.] par rapport à la ligne équatoriale du pneumatique.
<EMI ID=100.1>
sées deux couches d'isolateur 7a, 7b constituées chacune par
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dant dans \ne partie de couronne ou de chape 5 pratiquement
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ces couches d'isolateur 7a, 7b est composée d'un tissu caoutchoutê contenant un faisceau de cinq filaments d'acier à for-mation hélicoïdale formant un élément de renforcement. Chaque filament a un diamètre $ de 0,25 mm, un diamètre moyen
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d'éléments de renforcement pour 100 mm du tissu caoutchouté est d'approximativement 32. Ces éléments de renforcement sont disposés dans chacune des couches caoutchoutées et s'étendent suivant deux directions inclinées symétriquement sous un angle d'approximativement 36[deg.] par rapport à la ligne équatoriale du pneumatique. Cet élément de renforcement est identique à celui offrant les résultats d'essais donnés par la courbe � à la figure 3. Le filament à formation hélicoïdale est fait d'une matière possédant une résistance à la traction de 280 kg/mm et un allongement à la rupture qui est 0,34 fois celui de la corde de carcasse. Le rapport 3 est de 0,47.
On a représenté à la figure 7A des résultats d'essais pour la propriété de résistance aux coupures du pneumatique illustré à la figure 6, tels que comparés à ceux de pneumatiques classiques, tous les pneumatiques étant soumis au type de coupures illustré à la figure lA.
A la figure 7A, on a donné la charge en kg en ordonnées et l'amplitude de déplacement d'un couteau en mm en abscisses.
Afin d'obtenir les résultats d'essais expérimen-
<EMI ID=104.1>
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3,5 kg/cm<2>. Le pneumatique T est resté dans ces conditions pendant environ 24 heures et il a ensuite été monté sur une machine d'essai Amsler qui utilise un couteau aigu pointu 9 (figure 7B) dont l'angle d'inclinaison est d'approximativement 15[deg.], tandis que la largeur de la lame est de 60 mm. Le couteau 9 a été repoussé contre le pneumatique à essayer T avec une vitesse de 50 mm par minute, comme indiqué � la figure 7B. La propriété de résistance aux coupures du pneumatique à essayer a été observée en ce qui concerne la charge de rupture en fonction de l'amplitude de déplacement du couteau 9 dans le pneumatique T.
A la figure 7A, une courbe en trait plein A donne les résultats d'essais pour le pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention. Une ligne en pointillésB donne les résultats d'essais pour un pneumatique à isolateur en acier classique qui fait appel à des couches d'isolateur à corde d'acier torsadée, cette corde d'acier étant semblable par sa matière et sa superficie en section à l'élément de renforcement de l'exemple 1 suivant l'invention et possédant une construction de brins de 1x5, un diamètre de filament � de 0,25 mm et un diamètre de corde de 0.68 mm, le nombre de cordes par unité de longueur de la couche caoutchoutée étant
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reste de la structure étant identique à celle du pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention. Une autre courbe en pointillés C donne le résultat d'essais pour un pneumatique à isolateur en nylon qui fait appel à deux couches d'isolateur contenant chacune 34 corde de nylon pour 50 mm de la couche d'isolateur, chaque corde de nylon étant constituée par deux brins de 840 deniers, tandis que le reste de la structure est identique à celle du pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention.
Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 7A, l'énergie de rupture en kg.mm du pneumatique de l'exem-
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trait plein A est supérieure à celle du pneumatique à isolateur en acier classique et du pneumatique à isolateur en nylon donnée par les courbes en pointillés B et C, respectivement. L'énergie de rupture du pneumatique de l'exemple 1
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plein A était supérieure d'approximativement 12 % à celle du pneumatique à isolateur en acier classique donnée par la courbe en pointillés B.
En pratique, des coupures surviennent au hasard, de telle sorte que la différence entre l'énergie de rupture du pneumatique suivant l'invention et l'énergie de rupture
<EMI ID=110.1>
endroit où le pneumatique circule sur un terrain irrégulier.
On a représenté à la figure SA une propriété de résistance aux coupures améliorée du pneumatique de la figure 6 vis-à-vis de coupures du type illustré aux figures 1B et le.
A la figure 8A, on a porté la charge en kg en ordonnées et le déplacement en mm en abscisses.
<EMI ID=111.1>
le cas de la figure 7B, mais en utilisant un plongeur cylindrique 10 d'un diamètre de 38 mm et présentant une extrémité avant semi-sphérique au lieu d'utiliser le couteau affûté pointu 9 de la figure 7B.
A la figure 8A, des courbes A, B donnent les résultats d'essai pour le pneumatique dont la construction est identique à celle utilisée pour obtenir les résultats d'essai de la figure 7A. Comme indiqué par la courbe en pointillés B, la couche d'isolateur en acier du pneumatique classique s'est rompue au point a, tandis que la couche d'isolateur du pneumatique suivant l'exemple 1 de l'intention a été brisée en an poi^t b de la courbe en trait plein A qui se situe bien plus loin que le point a de la courbe en pointillés B.
<EMI ID=112.1>
jet de l'invention permet d'améliorer la propriété de résistance aux coupures du pneumatique. Comme dans le cas des résultats d'essai de la figure 7A, la différence des propriétés de résistance aux coupures données par les courbes A et
<EMI ID=113.1>
en pratique. Les "eux pneumatiques sont rompus en un point c sur les courbes A, B où les deux pneumatiques ont été pénétrés de part en part par le couteau ou plongeur 10 de la <EMI ID=114.1>
On a donné à la figure 9 les résultats d'essais pour la propriété de résistance à la séparation du pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention, tels que comparés à ceux de pneumatiques classiques. A la figure 9, on a porté en ordonnées la charge multipliée par la vitesse au cours
<EMI ID=115.1>
d'une heure, en tonnes.km et le temps de circulation en
heure
heures Est donné en abscisses.
L'essai est de type accéléré réalisé par une machine d'essai à tambour intérieur. Le pneumatique a été soumis à une pression interne de 3,5 kg/cm . La charge a été augmentée de 60 à 170 % de façon graduée comme indiqué à la figure 9, la vitesse étant rendue constante à une valeur de
11 km/heure. Dans ce cas, une charge de 100 � correspond à
6.135 kg sur la base de la charge normalisée pour un pneumati- <EMI ID=116.1>
A la figure 9, un point A indique l'apparition d'un défaut de séparation dans le pneumatique de l'exemple 1 sui-vant l'invention, un point B indique un défaut de séparation survenant dans un pneumatique utilisant un élément de renforcement constitué par deux couches caoutchoutées contenant chacune approximativement 44 éléments de renforcement pour
100 mm de la couche caoutchoutée, chaque élément de renforcement étant composé d'un faisceau de 14 filaments de forme hélicoïdale ayant chacun un diamètre $ de 0,25 mm, un diamètre moyen D de l'hélice délimitée par le filament de 0,95 mm,
<EMI ID=117.1>
structure du pneumatique est identique à celle de l'exemple 1 suivant l'invention. Le filament est fait d'une matière possédant une résistance à la traction de 280 kg/mm<2>. L'allongement à la rupture de l'élément de renforcement est C,34 fois celui de la corde de carcasse. Le rapport 6 entre l'espace formé entre deux éléments de renforcement adjacents et le pas entre les lignes d'axe de ces éléments est de 0,07, ce qui est beaucoup plus petit que pour le pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention. A la figure 9, un point C indique l'apparition d'un défaut de séparation dans le pneumatique à isolateur en nylon.
Comme indiqué par le point B, le pneumatique à isolateur en acier classique a dépassé sa température limite
pour la quatrième étape sous une charge de 130 %, avec pour résultat une séparation de l'isolateur due à un suréchauffement
<EMI ID=118.1>
l'exemple 1 suivant l'invention a franchi en toute sécurité cette quatrième étape et est parvenu à la cinquième étape avec une charge de 150 % pour laquelle la couche d'isolateur a présenté une séparation. Cette propriété de résistance à la séparation du pneumatique de l'exemple 1 suivant l'invention est pratiquement égale à celle du pneumatique à isola- <EMI ID=119.1>
A la figure 10, on a représenté une amélioration
de la "force de résistance à l'écalage" qui est largement utilisée au lieu de la propriété de résistance à la séparation. A la figure 10, la force de résistance à l'écalage en kg par
<EMI ID=120.1>
abscisses.
Dans le présent essai, on a utilisé un échantillon d'essai prélevé dans la partie centrale de la couronne ou chape du pneumatique terminé avec une largeur de 25 mm et une longueur périphérique de 250 mm. Les forces de résistance à l'écalage aux points a, b pour le pneumatique A de l'exemple
<EMI ID=121.1>
que à isolateur en acier classique B ont été mesurées à la température ambiante, respectivement.
A la figure 10, les pneumatiques A et B ont des constructions identiques à celles correspondant aux courbes A et B de la figure 7A, respectivement. Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 10, la force de résistance
à l'écalage du pneumatique A de l'exemple 1 suivant l'invention est supérieure à celle du pneumatique à isolateur en
<EMI ID=122.1>
L'élément de renforcement conforme à l'exemple 1 est identique à celui correspondant à la courbe (3 des figures 3, 4 et 5 et il possède également la "propriété de résistance à la rupture de corde" indiquée aux figures 4 et 5.
Exemple 2
On a représenté à la figure 11 une vue en coupe transversale d'une moitié d'un pneumatique dont certaines parties ont été représentées en coupe verticale centrale suivant l'axe de rotation du pneumatique. Le pneumatique illustré à la figure 11 est d'un premier type de pneumatiques pour des véhicules de construction tels que définis par la
<EMI ID=123.1>
sédant une bande de roulement extra large et une dimension
<EMI ID=124.1>
coton.
Le pneumatique illustré à la figure 11 comprend
un organe de talon 1 constitué par trois jeux de noyaux de talon interne, intermédiaire et externe la, lb et le respectivement, et une épaisseur de carcasse 2 constituée par
22 couches formées chacune par une corde de nylon de
1260 deniers et 2 brins.
Huit couches 2a sur les vingt-deux au total sont enroulées autour du noyau de talon interne la de l'intérieur vers l'extérieur et fixées à l'organe de talon 1. Six couches intermédiaires 2b sur les vingt-deux sont de même enroulées autour d'un noyau de talon intermédiaire lb de l'intérieur vers l'extérieur et fixés à l'organe de talon 1. Quatre couches internes 2c' sur les huit couches externes 2c des vingt-deux au total sont enroulées autour du noyau de talon externe lc de l'intérieur vers l'extérieur et fixées à l'organe de talon 1.
Finalement, quatre couches externes 2c" sur les huit
<EMI ID=125.1>
<EMI ID=126.1>
de l'organe de talon 1.
Les cordes de ces couches de carcasse sont disposées dans chacune des couches en s'étendant suivant deux directions
<EMI ID=127.1> <EMI ID=128.1>
tique.
Autour de ces couches ou épaisseurs de carcasse 2 sont superposées des couches d'isolateur 7a, 7b s'étendant transversalement pratiquement sur toute la largeur de la bande de roulement. Chacune de ces couches d'isolateur 7a, 7b est faite d'un tissu caoutchouté contenant un faisceau de
14 filaments en acier à formation hélicoïdale qui sert d'élément de renforcement. Chaque filament a un diamètre [pound] de 0,175 mm, un diamètre moyen D de l'hélice délimitée par le
<EMI ID=129.1>
Le nombre d'éléments de renforcement pour 100 mm de tissu caoutchouté est d'approximativement 30. ces éléments de renforcement sont disposés dans chacune des couches caoutchoutées en s'étendant suivant deux directions inclinées symétriquement sous un angle d'approximativement 35[deg.] par rapport à la ligne équatoriale du pneumatique.
L'élément de renforcement est identique à celui donnant le résultat d'essai indiqué par la courbe y à la figure 3. Le filament à formation hélicoïdale est fait d'une matière possédant une résistance à la traction de 280 kg/mm
<EMI ID=130.1>
<EMI ID=131.1>
<EMI ID=132.1>
une largeur qui est supérieure à celle des couches d'isola-
<EMI ID=133.1>
che de protection de l'isolateur qui peut améliorer la pro-
<EMI ID=134.1>
s'étendent suivant 2 directions inclinées symétriquement sous un angle par rapport à la ligne équatoriale du pneuma-tique.
On a donné à la figure 12A des résultats d'essai pour la propriété de résistance aux coupures du pneumatique illustré à la figure 11 soumis au type de coupures indiqué
<EMI ID=135.1>
à isolateur en corde d'acier classique et d'un pneumatique à isolateur en nylon.
A la figure 12A, la charge en kg est donnée en or-
<EMI ID=136.1>
L'essai a été effectué de la manière suivante. En premier lieu, les pneumatiques à essayer T ont été assemblés
<EMI ID=137.1>
pression interne normalisée de 5,6 kg/cm<2>, respectivement. Ensuite, les pneumatiques T sont restés dans ces conditions pendant environ 24 heures puis montés sur une machine d'essai de Amsler qui utilise un couteau aigu se rétrécissant ou pointu 9 avec un angle d'inclinaison d1 approximativement 15[deg.] et une largeur de lame de 60 mm. Le couteau 9 a été repoussé contre le pneumatique T à une vitesse de 50 mm par minute, comme indiqué dans la figure 11B. Les coupures ont été observées par rapport à une charge en fonction de l'amplitude
de déplacement du couteau 9.
A la figure 12A, une courbe en trait plein A donne
<EMI ID=138.1>
vention, tandis qu'une courbe en pointillés B donne le résultat d'essai pour un pneumatique à isolateur en corde d'acier classique comprenant environ 15 cordes d'acier pour 100 mm
de la couche d'interrupteur et avec chaque corde d'acier faite de la même matière que l'élément de renforcement de l'exemple 2 suivant l'invention avec une construction de brins de 1x4+6x4+1, un diamètre de filament ^) de 0,175 mm et un diamètre de corde de 1,26 mm. La superficie en section trans-
<EMI ID=139.1>
de la couche d'isolateur et les autres détails de construction sont identiques à ceux de l'exemple 2 suivant l'invention. Une courbe en pointillés C donne le résultat d'essai d'un pneumatique à isolateur en nylon comprenant deux couches d'isolateur caoutchoutées contenant chacune 30 cordes en nylon pour 50 mm de la couche d'isolateur, chaque corde en nylon étant de 840 deniers et 2 brins.
Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 12A, l'énergie de rupture en kg-m du pneumatique de l'exemple 2 suivant l'invention donnée par la courbe en trait plein A est supérieure à celle du pneumatique à isolateur en corde d'acier classique donnée par la courbe en pointillés B, d'approximativement 22 %.
On a donné à la figure 13A les résultats d'essais pour la propriété de résistance aux coupures vis-à-vis du type de coupures illustré aux figure 1B et le. A la figure 13A,
la charge en kg est donnée en ordonnées, tandis que le déplacement en mm est donné en abscisses.
L'essai a été effectué au moyen d'un plongeur cylindrique 10 possédant une extrémité avant semi-sphérique
au lieu du couteau affûté pointu illustré à la figure 12B,
de la même manière que pour l'essai décrit à propos de la <EMI ID=140.1>
A la figure 13A, une courbe en trait plein A donne le résultat d'essais obtenu avec un pneumatique dont la construction est identique à celle du pneumatique dont le résultat d'essaisest donné par la courbe en trait plein A de la figure 12A, tandis qu'une courbe en pointillés B donne le résultat d'essai obtenu avec un pneumatique dont la construction est identique à celle du pneumatique dont le résultat d'essais est donné par la courbe en pointillés B de la figure 12A.
Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure 13A, les couches d'isolateur du pneumatique de l'exemple 2 suivant l'invention aussi bien que du pneumatique à isolateur en corde d'acier classique ne présentent pas le
<EMI ID=141.1>
est rencontré avec le pneumatique de dimension 17,5-25 12PR de l'exemple 1 suivant l'invention. Ces couches d'isolateur sont rompues en même temps que se produit la rupture des pneumatiques dans leur ensemble.
Comme on peut s'en rendre compte d'après la figure
<EMI ID=142.1>
ple 2 suivant l'invention donnée par la courbe en trait plein A est supérieure à celle du pneumatique à isolateur en corde d'acier classique donnée par la courbe en poin-
<EMI ID=143.1>
On a donné à la figure 14 un résultat d'essais pour la propriété de résistance à la séparation du pneumatique de l'exemple 2 suivant l'invention, tel que comparé à celle
du pneumatique à isolateur en corde d'acier classique et
du pneumatique à isolateur en nylon.
A la figure 14, la charge multipliée par la vi-
<EMI ID=144.1>
heure
et le temps de circulation en heurs en abscisses.
L'essai est du type accéléré effectué avec une machine d'essai à tambour intérieur. Le pneumatique est soumis à une pression interne de 5,6 kg/cm . La charge
<EMI ID=145.1>
<EMI ID=146.1>
constante à une valeur de 15 km/heure. Dans ce cas, uns
<EMI ID=147.1>
charge normalisée pour un pneumatique de dimension
18,00-25 telle que définie par les normes JIS.
A la figure 14, un point A indique l'apparition d'un défaut par séparation dans le pneumatique de l'exemple 2 suivant l'invention, un point B l'apparition d'un défaut par séparation dans un pneumatique à isolateur en corde d'acier classique tel que décrit précédemment à propos
de la figure 12A et un point C l'apparition d'un défaut par séparation dans le pneumatique à isolateur en nylon possédant une construction identique à celle décrite à propos de la courbe en pointillés C de la figure 12A.
Comme indiqué par le point B, le pneumatique
<EMI ID=148.1>
un suréchauffement. Au contraire , comme indiqué par le point A, le pneumatique de l'exemple 2 suivant l' inventior. a franchi en toute sécurité cette sixième étape et est parvenu à la septième étape avec une charge de 150% pour laquelle la couche d'isolateur a présenté une séparation.
Comme représenté à la figure 14, l'objet de l'invention permet d'améliorer la propriété de résistance à
la séparation du pneumatique pour des véhicules tous-terrains
Suivant l'invention , deux couches d'isolateur
<EMI ID=149.1>
d'isolateur qui peuvent être disposées symétriquement et/ou
<EMI ID=150.1>
transversale du pneumatique.
On a représenté à la figure 15 une variante de réalisation du pneumatique suivant l'invention . Dans la pré-
<EMI ID=151.1>
sont divisées en plusieurs sections suivant leur direction
en largeur , respectivement , ces sections étant espacées l'une de l'autre. La couche d'isolateur 7b est située au voisinage de la bande de rouiraient et rendue plus étroite en largeur
<EMI ID=152.1>
On a représenté à la figure 16 une autre variante de réalisation du pneumatique suivant l'invention . Dans cette forme de réalisation , les deux couches d'isolateur 7a, 7b sont prolongées jusqu'aux parties latérales du pneumatique de manière à les recouvrir.
<EMI ID=153.1>
riante de réalisation du pneumatique suivant: l'invention. Dans cette forme de réalisation, on n'utilise qu'une seule couche d'isolateur 7 qui est prolongée jusqu'aux parties latérales
du pneumatique de manière à les recouvrir.
On a représenté à la figure 18 encore une autre variante de réalisation du pneumatique suivant l'invention.
<EMI ID=154.1>
7b sont agencées dans la couche de bande de roulement.
On a représenté à la figure 19, une autre variante de réalisation du pneumatique suivant l'invention.
Dans cette forme de réalisation , les couchas
<EMI ID=155.1>
<EMI ID=156.1>
On a représenté à la figure 20 encore une autre variante de réalisation du penumatique suivant l'invention. Dans cette forme de réalisation , on utilise une couche supplémentai-
<EMI ID=157.1>
et prolongée de manière à recouvrir chaque bord latéral.
On a encore représenté à la figure 21 une autre variante du pneumatique suivant l'invention. Dans cette forme de réalisation, une couche supplémentaire 8' est superposée autour de chaque bord latéral uniquement de la couche d'isolateur
<EMI ID=158.1>
On a représenté à la figure 22 encore une autre variante de réalisation du pneumatique suivant l'invention.
Dans cette forme de réalisation, une couche supplémentaire 8" s'étend le long des parties latérales du pneumatique et parvient au voisinage des organes de talon.
"Tires for all-terrain vehicles"
The present invention relates to tires for off-road vehicles, for example construction vehicles such as dump trucks, scrapers, loaders, etc., road vehicles.
crop such as a log picker, a tree pusher
trunks, etc. and industrial vehicles such as a trolley
forklift, construction truck, trailers,
etc.
Tires of this kind are used on a variety of terrains where obstructions such as stones, pieces of broken metal and glass, as well as
<EMI ID = 1.1>
tire is generally important. It follows that this type of tire must offer a high resistance to
<EMI ID = 2.1>
cut resistance property) and must be able to be used for long periods.
The most important properties required for such a type of tire are the resistance to cuts, the resistance to separations in and between the layers of the crown part and other parts of the tire (denominated).
<EMI ID = 3.1>
as abrasion resistance. In particular, it has been found necessary to increase the property of resistance to bumps.
Consequently, attempts have already been made to improve the property of cut resistance of this type of tire. However, these attempts have not always made it possible to improve the cut resistance property of the tire. Further, the tire has a major drawback with regard to the property of resistance to separation in the tread or crown part and in other parts of the tire, so that it is difficult to use such a tire. tire for off-road vehicles. It has previously been proposed as the first type of conventional tire, to use a so-called metallic wire tire under a tread (hereinafter referred to as WUT tire).
The WUT tire comprises a rubber layer containing thin filaments of metal wire which are embedded therein with each a length of the order of 10 mm, while being disposed between the rubber of the tread and the carcass in order to prevent the propagation of 'a damage-
<EMI ID = 4.1>
tire bearing and penetrating into the internal part thereof, as described for example in United States Patent Nos. 3,085,616, 3,095,026,
3.095.027, 3.097.915, 3.057.389, 3.050.098 and 3.043.357.
The WUT tire has been tested in practice. In fact, however, if the amount of metal filaments embedded in the rubbery layer is increased so as to obtain a sufficiently cut resistance property.
<EMI ID = 5.1>
inside a layer of yarns under the screed (hereinafter referred to as the WUT layer) or between the WUT layer and the rubber of the screed, or between the WUT layer and the carcass, which causes a defect by premature separation before reaching to the advantages of improving the property of cut resistance.
On the contrary, if the amount of metal filaments embedded in the rubber layer is decreased to avoid the defect due to premature separation, the desired cut resistance property cannot be obtained. As a result, attempts to improve the general life of the WUT tire have not been successful in practice.
A second type of conventional tire consists of a tire with a steel cord insulator. As is well known in the art, a typical steel cord consists of a cord obtained by twisting together several strands, each of which is formed by twisting together several thin elongated filaments each having a
<EMI ID = 6.1>
machine containing the aforementioned steel cords therein
<EMI ID = 7.1>
and the rubber of the tread so as to prevent the progression of damage due to notches starting from the tread portion of the tire and penetrating its internal portion. The aforementioned elements constitute the essential part of the second type of conventional tires with a
<EMI ID = 8.1>
It is well known in the art that the steel cord insulator is effective in improving to some extent the cut resistance property of the tire by reducing, for example, the occurrence of punctures in automobile tires due to spikes in general. the technique. It has been found, however, that the steel cord insulator as applied to the tire for off-road vehicles is not effective in improving the cut resistance property under certain conditions of use. Defect by premature separation is produced by the steel cord insulator and no improvement in the general life of the pneumatic can be obtained.
This is due to the properties of the reinforcing element constituted by the steel cord.
to better understand the purpose of this in-
<EMI ID = 9.1>
Resulting from experiments concerning the general mechanism of the occurrence of damage due to cuts in a tire for all-terrain vehicles.
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1> type, cuts on occur in the rubber surface of the tread or tread and they penetrate to the internal part of the tire, as illustrated in Figure 1A of the accompanying drawings. In the second type, the cuts do not occur on the rubber surface of the screed, but in the layer of the tape.
<EMI ID = 12.1>
insulator as shown in figure le.
The first type of cuts shown in figure
<EMI ID = 13.1>
such as sharp-edged stones, pieces of metal and glass, stumps, blocks of wood, etc. and that the obstructions penetrate from the surface of
<EMI ID = 14.1>
cutting tool penetrated the frame from the running surface.
This amounts to saying that the position of maximum effort is displaced from the rolling surface and propagates successively in the carcass in response to nicks or cuts in the rubber.
<EMI ID = 15.1>
an obstruction with a relatively large angle or rounded corners. In this case, the maximum stress or force is located inside the screed or tread layer (figure la) or the insulator layer.
<EMI ID = 16.1>
developed,
as we can see from what
<EMI ID = 17.1> acuity of the angles of the obstructions and therefore because of the difference in the local concentration position of the initial force.
In addition, there are other cuts or notches which are similar to the above-mentioned second type, this is a phenomenon whereby the initial cuts occur in the insulator layer or the carcass thickness layer while the while turning at high speed suddenly encounters obstructions providing a relatively wide angle or rounded corners.
The mechanism of production of the cuts until
<EMI ID = 18.1>
re it. however, with a different kind of cuts, if the high speed rotating tire suddenly encounters obstructions, it is quickly deformed increasing the dynamic spring constant of the tire as a whole and reducing its shock absorbing ability. As a result, the energy produced as a result of the collision is locally concentrated in the tire, ie the maximum local force becomes very large. The rapid deformation rate causes the rubber of the tread or tread to increase very strongly
<EMI ID = 19.1>
<EMI ID = 20.1>
Modify by concentrating the position of maximum force in the insulator layer or the carcass thickness layer. Thus, the chord of the insulator layer or the carcass thickness layer reaches its breaking point,
<EMI ID = 21.1>
a defect by bursting.
In general, a distinction is made between this de-
<EMI ID = 22.1>
in accordance with this classic practice. The mechanism by which this fault occurs, however, is very similar to that resulting from an outage.
In the present patent, therefore, the term "tire cut-off" which is to be prevented, is to be taken to include:
(1) cuts on the surface of the tire,
(2) cuts in the internal part of the tire and
(3) rope cuts or shock shattering of the
pneumatic.
As previously described, the conventional steel cord insulator has the disadvantage that the cut resistance property cannot be improved under certain operating conditions, as described above, and a defect occurs. by separation relatively quickly, so that the general life of the tire cannot be improved. This fact will now be described in more detail with reference to the cut-off production mechanism defined above.
The penetration of the cut at the surface towards the internal part of the tire can optionally be stopped by a layer of steel insulator, since the steel cord has a sufficiently high tensile strength.
However, if an internal cut or rope break or impact burst occurs, the stress is likely to be concentrated in the steel ropes, since the modulus of elasticity under tension of the steel rope is far greater than that of the rubber tread or organic fiber rope carcass thickness. Besides, the elongation at break of the steel rope is about 0.08-0.11 times lower than that of the organic fiber rope of the carcass thickness, so that the steel rope is easily broken.
The part of the steel cord which breaks prematurely results in premature separation and as a result the overall life of the tire cannot be improved.
<EMI ID = 23.1>
Extremely high tension and compression tee results in an all-terrain vehicle tire having the following disadvantages
(1) A separation can probably appear.
For example, when the tire is applied with internal pressure or is rotated under load, the amplitude of displacement of the steel cord relative to the rubber surrounding it is different, so that separation can occur at the edges. end of the steel rope and other parts.
(2) Ropes are prone to breakage.
When the tire is rotated under load, the insulator cord is subjected to an axial compressive force. The latter cannot be absorbed by the steel rope because of its high compressive modulus of elasticity and as a result the steel rope frequently collapses, repeating this phenomenon causing the rope to break. insulator.
(3) An acceleration of the cutting abrasion of the
rolling.
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
in flexion, so that the wrapping ability. of the tire, that is to say the property of the tire allowing it when traveling over small obstructions
<EMI ID = 26.1>
tread, is reduced. As a result, the tire-
<EMI ID = 27.1>
diaries increasing abrasion due to cuts that tend
to wear off the rubber surface of the tread in succession.
In summary, the reinforcing element constituting the cut protection layer of the tire for use on uneven terrain must have the following properties:
(1) tensile strength necessary and sufficient to achieve the effect of cut protection;
(2) an elongation at break necessary and sufficient to achieve the protective effect c: ontre "all types of cuts", and
(3) a modulus of elasticity in tension and compression within a range which does not cause acceleration of the separation and abrasion of cuts in the tread which does not result in "string break".
As can be seen from the above, the cut protection layer of the WUT tire proposed as the first type of conventional tire consists of metal filaments with a length of the order of 10 mm, also although the steel cord insulator tire offered as the second conventional type of tire has been obtained by twisting together several elongated steel filaments, is not suitable as a cut protection layer for a tire intended off-road vehicles.
The object of the invention is to offer a third type of reinforcing element suitable as a cut protection layer for tires intended for off-road vehicles.
After extensive research for such a third type of reinforcing element, helical-shaped filaments as described in United States Patent Application No. 3,682,222 have been considered.
As described in detail in this patent, the fila-
<EMI ID = 28.1>
belt material for the radial tire or the belted tire. Insofar as the helically formed filaments possess the inherent ability to act as tension support members along the peripheral direction of the tire, they are practically inextensible and similar to the aforementioned second type of string insulator. steel. As a result, even though the helically formed filaments are applied to the tire per se as
<EMI ID = 29.1>
to a particular test.
Experimental tests carried out to achieve
In eliminating all the disadvantages encountered with the conventional tire have resulted in the use of a "bundle of helically formed filaments" assembled together without twisting as a third type of reinforcing element so as to obtain an elongation at the rup-.
<EMI ID = 30.1>
tection against cuts of a tire intended for all-terrain vehicles by ensuring an appreciable improvement in the general life of such a type of tire.
The construction and effect of such a bundle of helically formed filaments will now be described.
As a reinforcing member, a cord formed by a bundle of 2 to 50 and preferably 3 to 30 relatively thin filaments having each
<EMI ID = 31.1>
to 0.5 mm and formed by simply assembling them together without twisting and without binding them using external binding threads, each filament being made of a material falling within the range defined below for resistance to
<EMI ID = 32.1>
elastic and permanent way.
The helically shaped filament can be made of steel and other metals having high cut resistance property or by glass or organic materials. A material such as nylon, rayon, etc. commonly used as a tire cord and having a tensile strength of gold
<EMI ID = 33.1>
as a cut resistant material. It has been found that the cut resistance material can be a material having a tensile strength of at least.
<EMI ID = 34.1>
minus 200 kg / mm when a maximum cut resistance property is required.
This tensile strength value is the minimum value needed to stop the growth and penetration of cuts starting at the running surface using the insulator layer and needed to prevent string cuts and chipping. 'impact.
The elongation at break of the reinforcing member composed of the helically-formed filament bundle, which is its most important characteristic, should be at most 1.7 times and preferably 1.4 times that of the rope in organic fibers from the carcass.
This is because if the elongation at break of the reinforcing member exceeds 1.7 times that of the organic fiber cord of the carcass, this carcass cord reaches its breaking point before the member of the carcass. reinforcement or reinforcement of the insulator reaches its breaking point, preventing the breaking point of the reinforcing element from moving there.
<EMI ID = 35.1>
Reinforcement of the insulator should be at least 0.15 times and preferably at least 0.25 times that of the organic fiber cord of the carcass. This corresponds to an elongation at break which is 2-3 times greater than that of conventional steel cord and which could not be obtained by a steel cord formed by twisting steel wires together.
The cuts occur locally at any place on the crown or crown portion of the tire and the number of appearances of the cuts is different depending on the location of the tread portion of the tire where the cuts occur. The range in which the stress and stress occur due to the cuts is limited to a relatively local region, and as a result the aforementioned elongation at break of the reinforcing member in the cut protection layer must be. satisfied in any local position of the tire. Thus, the elongation at break is defined such that it is obtained for a length of 25 mm of the reinforcing element.
The aforementioned elongation at break and modulus of elasticity can be obtained for a diameter � of the helically-formed filament, an average diameter D of a helix delimited by a pitch of the helically-formed filament and a pitch of the latter as defined below.
There is shown in Figure 2A a side elevational view of the helically formed filament and in Figure 2B a helix delimited by a pitch of the filament at <EMI ID = 36.1>
ideal of the helix delimited by a pitch of the helically-formed filament should be a perfect circle to equalize the force applied to it. It has been found that if a ratio between a maximum diameter (Dmax) of the propeller and a minimum diameter (Dmin) of the latter lies within a range described in more detail below, the force applied to the propeller the helix is distributed practically evenly and thus premature fatigue failure is not caused. For this purpose, in Figure 2B, a ratio between the maximum diameter
<EMI ID = 37.1>
age from 1 to 1.5.
In addition, it was found that an average diameter
<EMI ID = 38.1> helical mation.
As a method of obtaining a desired elongation of the insulator without twisting together the filaments each formed by a material having high tensile strength, for example high carbon steel, the arrangement of corrugated filaments can be devised. parallel to each other in the same plane. In this case, however, the stress is concentrated in the bent portions of the corrugated filament in response to elongation and compression in its longitudinal direction. In addition, this force is a bending force which is concentrated in a part of the cross section of the helix delimited by the filament, so that a premature rupture frequently occurs due to fatigue in the bent parts of the filament. . Therefore, it has been found that the measures described cannot be implemented in practice.
On the contrary, the use of the helically formed filament provides a necessary elongation. In this case, the force produced in response to the extension or compression in the longitudinal direction of the forming filament
<EMI ID = 39.1>
carries which part in its longtudinal sense. Further, the aforementioned stress is a torsional shear stress which can be easily distributed relatively evenly over the cross section of the filament, so that fatigue breakage can be completely avoided. .
Experimental tests have shown that if helically formed filaments made of steel are used as a reinforcing element of a cut protection layer, the cut resistance property of the tire depends on the cross sectional area. general filaments that are incorporated into the break area of the cut but do not depend on each cross sectional area of the respective filaments. As a result, it may be desirable to use a filament which is as small as possible in diameter. however, the use of a filament with the diameter � is less than 0.1 mm results in the occurrence of filament cuts with an unacceptable frequency during shaping of the helically formed filament.
On the contrary, if a filament whose diameter is larger than 1.0 mm is used, an internal stress produced in this filament during shaping of the helically formed filament becomes excessively large. Further, the torsional shear force when extension or compression is applied to the filament along its longitudinal direction is concentrated in the helix delimited by the filament. As a result, the total cross-sectional area required to maintain sufficient strength to resist a same external force becomes greater than that required for the thin filament, which requires much more material. Therefore, using a filament with a diameter larger than 1.0mm is not economical.
As can be appreciated from the above, the diameter 0 of the filament should be in a range of 0.1 to 1.0 mm.
The ratio between the diameter 0 of the filament and the mean diameter D of the helix delimited by a pitch of the helically formed filament will now be described. If D is less than 2, the pitch of the helical filament must be excessively small to achieve the allon-
<EMI ID = 40.1>
frequently occur with an unacceptable frequency in the same way as when using a filament whose
<EMI ID = 41.1>
internal produced when the filament receives its helical formation becomes excessively large,
<EMI ID = 42.1>
The section formed between the most protruding surfaces of two adjacent helically formed filaments disposed in the tire as a reinforcing member becomes too small to define the mutual distance required to maintain the desired separation resistance property and it As a result, a sufficiently large cut resistance property cannot be achieved. On the other hand, if it is desired to obtain a sufficiently high cut resistance property, the aforementioned required distance between the two adjacent elements cannot be obtained, so that a cut resistance property cannot be achieved. sufficiently high separation. Further, to obtain the property of sufficiently high separation resistance, not only the precise distance
<EMI ID = 43.1>
but still the distance between the rubber of the tread and the reinforcing element and the distance between the reinforcing element and the carcass in the case of a rubber layer containing the reinforcing element must be maintained in a certain range. In addition, in the case of at least two rubberized layers.
the distance between the two adjacent reinforcing elements must also be kept within a certain range. In addition, the aforementioned last distance should be measured between the most protruding surfaces of the two adjacent reinforcing elements, so that it is necessary to use a thick rubberized layer containing the reinforcing element embedded therein, which is strongly opposed to the economy of the system. As can be seen from the foregoing, the mean diameter D of the helix delimited by a pitch of the helically formed filament
<EMI ID = 44.1>
The pitch of the helically formed filament is suitably chosen in conjunction with the modulus of elasticity of the filament, the diameter & of this and the diameter D
of the helix delimited by a pitch of the helically-formed filament, in order to obtain optimum elongation at break and the best modulus of elasticity required for the use of the tire.
The number of helically formed filaments intended to be assembled together without twisting so as to
to constitute the reinforcement element will now be defined. If a helically formed filament is used, its diameter
<EMI ID = 45.1>
required cut resistance property of the tire.
As a result, the problem depicted above appears and at the same time the effect of improving the bonding force between the reinforcing member and the rubber will be di-
<EMI ID = 46.1>
helical formation, the diameter of the helix delimited by the helical-shaped beam becomes excessively large although care is taken to make the mean diameter D of the helix: delimited by the filament small. As a result, the same problem is encountered as in the case where the mean diameter D of the helix delimited by the filament is made excessively large. As can be appreciated from the above, the number of helically formed filaments to be assembled together at random to constitute the reinforcing member is suitably selected from a range of 2 to 50 and preferably 3. and 30. balancing the property of cut resistance and other characteristics required for the use of tires, on the one hand, and economy, on the other hand.
The relation between the force applied to the reinforcing element produced in the manner described above according to the invention and a conventional twisted steel cord, on the one hand, and the elongations thereof, on the other hand, will be at present described with reference to a practical example.
The results of tensile tests with the force in kg / chord or kg / beam on the ordinate and the elongation in% on the abscissa are shown in FIG. 3. In Figure 3, a dotted curve a indicates a tensile test result obtained with a conventional steel rope having a
<EMI ID = 47.1>
0.25mm and a rope diameter of 0.68mm, while the solid line curves � and give there the tensile test results obtained with reinforcing elements according to the invention. The given tensile test result
<EMI ID = 48.1>
forcing constituted by a bundle formed by 5 filaments according to the invention each having a filament diameter $ of 0.25 mm, an average diameter D of the delimited helix <EMI ID = 49.1>
pitch of 10.5 mm. The tensile test result given by the solid line curve y came from a reinforcing element consisting of a bundle of 14 filaments according to the invention each having a filament diameter ({) of 0.175 mm, an average diameter D of the propeller delimited by a pitch of
<EMI ID = 50.1> <EMI ID = 51.1> tensile test from conventional nylon rope.
As can be seen from FIG. 3, the reinforcing elements according to the invention give
<EMI ID = 52.1>
reinforcement and their elongation, this relationship being usable in the cut protection layer for a tire intended for all-terrain vehicles.
As the rubber together with the reinforcing member constituting the cut protection layer, a rubber compound with a hardness defined by JIS K 6301, which is
<EMI ID = 53.1>
ambient temperature of 50 to 85 [deg.] C, a modulus of elasticity
at 300% from 100 to 250 kg / cm <2>, a tensile strength of 150 to 250 kg / cm and a tensile strength at 100 [deg.] C from 75 to 160 kg / cm. In order to further improve the property
of resistance to separation from the tire, it is preferable to use a rubber having a higher modulus of elasticity in the range mentioned above
than for the rubber which is located in the vicinity of the reinforcing member and a rubber with a lower modulus of elasticity in the range mentioned above than the rubber located outside that mentioned above. This amounts to saying that the rubber layer is of the double type, with the modulus of elasticity modified in a graduated manner.
When adopting a rubber layer, it is preferable to use a rubber with a lower modulus of elasticity within the above range for a tire intended for use with vehicles under heavy load, low speed and short duration, such as for example a loader, etc., and to use a rubber with a higher modulus of elasticity in the aforementioned range for a tire intended for use with vehicles of relatively low load, high speed and long life, such as by example a dump truck, a scraper, etc. More particularly, it is preferable to use for the end edges of the reinforcing member a rubber having a high modulus of elasticity.
As previously described, the reinforcing element constituted by a bundle of helically-formed filaments according to the invention can be deformed extremely easily to reduce the amplitude of relative displacement between the rubber and the reinforcing element. As a result, it is possible to reduce the separation at the end edges of the reinforcing member. Further, the helically formed filaments for constituting the reinforcing member are not twisted together as in the case of the steel cord, but are simply assembled together at random to form a bundle.
Thus, it is possible that the rubber penetrates sufficiently into the gap formed between the filaments with a mechanical bonding force which can compensate for an insufficient chemical bond between the reinforcing member and the rubber.
The use of a reinforcing element constituted by a bundle of helically formed filaments according to the invention ensures a marked reduction in the modulus of elasticity in compression of the reinforcing element, so that the latter can absorb the force. of instantaneous compression applied to it without repeated collapses, which significantly reduces the occurrence of string breaks.
The difference between the modulus of elasticity in compression and the property of fatigue under compression of the reinforcing element according to the invention and those of a conventional twisted steel cord for tires will now be described with reference to examples. practice.
Is shown in Figure 4 results Islands-
<EMI ID = 54.1>
given on the ordinate and the compressive force in% on the abscissa. In this test, two test pieces were used, one consisting of a cylindrical piece of rubber in which is embedded a conventional twisted steel cord and the other consisting of a cylindrical piece of rubber in which is embedded. a beam according to the invention.
In figure 4, the dotted curve a gives
the ratio between the compressive force in kg applied to the conventional twisted steel rope having a construction of 1x5, a filament diameter 0 of 0.25 mm and a diameter
<EMI ID = 55.1> produced there. The solid line curve p gives the ratio between the compressive force in kg applied to the reinforcing element according to the invention consisting of 5 filaments each having a diameter 0.25 mm and an average diameter D of the helix delimited by the filament
<EMI ID = 56.1>
strong compression er:% produced there.
In Figure 4, a dotted curve [pound] gives the same relationship with respect to a test piece made of rubber only. It is obvious that the rubber of the 3 test pieces considered was obtained from the same rubber composition.
As can be seen from Figure 4, the modulus of elasticity in compression of the reinforcing element according to the invention is extremely low, its value being close to that of the rubber sample.
FIG. 5 shows a compression fatigue test result. A percentage of resistance
<EMI ID = 57.1>
a new tire, that is to say that the. maintaining a tensile strength in% is given on the ordinate and the number of forces applied repeatedly is given on the abscissa. In this test, two test pieces were used, one consisting of a rectangular rubber body containing several conventional twisted steel cords embedded therein and the other being formed by a rectangular rubber body containing several bundles. according to the invention which are embedded therein, and these two pieces
<EMI ID = 58.1>
5% intermittently.
In figure 5, the dotted curve a gives
maintaining a resistance force as a function of the number of forces applied repeatedly for the conventional twisted steel rope having a 1x5 strand construction, a filament diameter (}) of 0.25 mm and a diameter of 0.68 mm chord, while the line curve
<EMI ID = 59.1>
dotted lines a for a following reinforcement element. linen-
<EMI ID = 60.1>
mm. As can be seen from Figure 5, the maintenance of the tensile strength of the reinforcing element according to the invention is far superior to that of the conventional steel cord.
The insulator according to the invention constructed in the manner described above is not inextensible nor highly rigid, as opposed to the conventional steel cord insulator, but on the contrary is flexible and stretchable and has enveloping power. High appreciable, which effectively mitigates the cut abrasion which causes the rubber to undergo abrasion as a result of the cuts.
The arrangement of the reinforcing element constituted by a bundle of helically-formed filaments according to the invention will now be described.
According to the invention, it is possible to use at least one rubbery layer containing reinforcing elements which are embedded therein. The reinforcement element is inclined 20 to 70 [deg.] And preferably 30 to 55 [deg.] Relative to <EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
it is preferable that the annuity elements associated with one of these layers extend in a direction opposite to that of the reinforcing elements associated with the other layer. so as to provide a cut protection layer having reinforcing elements arranged in the form of meshes of a mesh.
It is obvious that the axis of the helically formed filament is also inclined 20 to 70 [deg.] And preferably 30 to 55 [deg.] With respect to the equatorial line of the tire.
In one embodiment of the invention, the cut protection layer produced as described above, that is to say the insulator, is placed between the rubber layer of the tread and the carcass layer. . however, the cut protection layer can also be placed inside the rubber layer of the tread or tread and in the part between the adjacent carcass thickness layers of the tread.
The width position of the cut protection layer according to the invention can usefully be selected according to the requirements of the side cut resistance property. The cut protection layer can extend continuously from one heel to the other. In addition, the cut protection layer can usefully be divided in the direction of its
<EMI ID = 63.1> from others.
<EMI ID = 64.1>
rubbery containing cords made of organic fibers, such as nylon, etc., therein
<EMI ID = 65.1>
hereinafter additional layer. At least one such additional layer can be superimposed around the insulator layer offering the cut protection property according to the invention, over a width which is greater than that of the insulator or it can be superimposed around each edge. side only of the insulator layer, thereby improving the retread property of the tire.
<EMI ID = 66.1>
the carcass thickness and the aforementioned additional protective layer can be made of nylon, rayon, polyvinyl alcohol, polyester, etc. The filament at
<EMI ID = 67.1>
of the insulator may be made of a metallic filament as it is or of a metallic filament treated so as to improve the bonding property between the rubber and the filament, for example a steel filament lined with brass or a aromatic polyamide having a high modulus of elasticity, glass fibers, etc.
The use of the aforementioned reinforcing element er. as insulator layer provides the following effects:
(1) The reinforcing member has an elongation at break within a range which is necessary and sufficient with respect to the elongation at break of the carcass cord and therefore provides excellent cut resistance property for all types of cuts;
<EMI ID = 68.1>
helically formed laments which provide the necessary elongation. In this case, the force caused by the extension
<EMI ID = 69.1>
distributed almost evenly over all parts
of it in the longitudinal direction. Moreover, this effort
<EMI ID = 70.1>
<EMI ID = 71.1>
possible to completely avoid rupture due to fatigue:
(3) The reinforcing member is subject to deformation in an extremely easy manner, in order to reduce the amount of relative displacement between the rubber and the indentation member, so that the separations occurring at the edges of 'end and other parts of the element
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
cement is formed by simply assembling 2 to 50 filaments together at random without twisting them together as is the case with a conventional steel cord. As a result, a sufficient quantity of rubber can penetrate into the gaps formed between the filaments of the bundle.
<EMI ID = 74.1>
sufficient chemical bonding strength between rubber and filaments due to mechanical bonding force, cc which provides excellent strength property
at separation;
(4) The reinforcing member has a very low compressive modulus of elasticity and therefore it can instantly absorb the compressive force encountered and as a result there is no danger that the reinforcing member will suffer repeated collapse, which appreciably reduces the occurrence of "rope breaks";
(5) The insulator layer which used the reinforcing element is not inextensible and not very rigid, but on the contrary it is flexible and very extensible and therefore
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
Res which tends to successively wear off the rubber surface of the yoke or bearing terminal can be effectively reduced.
As can be appreciated from the foregoing, the reinforcing element consisting of a bundle of helically formed filaments and having a necessary and sufficient elongation at break offers excellent cut resistance property for all types of wear. types of cuts while being able to eliminate simultaneously
<EMI ID = 77.1>
materials resistant to conventional cuts, which improves
<EMI ID = 78.1>
It was discovered that the third type of tire-
<EMI ID = 79.1>
certain operating conditions. Indeed, if the tire is used for a relatively prolonged period, the property of resistance to separation deteriorates.
An object of the invention is therefore to provide a tire for all-terrain vehicles which can eliminate all the drawbacks which have been encountered with conventional tires and which not only makes it possible to improve the property of cut resistance which is essential. for such type of tire, but still improves the property of resistance to separation and the property of wear resistance which are also important for such type of tire.
Another object is to provide an all-terrain vehicle tire which has a general cut resistance property for all types of cuts, together with an excellent separation resistance property.
One characteristic of the invention is to provide a tire for road vehicles which comprises a carcass body constituted by several layers of rubberized thickness superimposed between them and each containing cords of organic fibers which are embedded therein, and with a so-called construction. oblique in which the cords of approximately one-half of the carcass thickness layers extend in a direction opposite to that of the cords associated with the remaining carcass thickness layers, and an insulator superimposed around the carcass body-
<EMI ID = 80.1>
ning the reinforcing elements which are embedded therein and formed by a bundle of helically shaped filaments simply assembled together without twisting, these elements
reinforcement being made of a material having a tensile strength of at least 140 kg / mm <2> and an elongation at break which is 0.15 to 1.7 times that of the organic fiber cord of the carcass body, the insulator layers as a whole being extensible.
According to the invention and in order to further improve the property of resistance to separation of the all-terrain vehicle tire, a ratio between the distance between two adjacent reinforcing elements and the distance between the center lines of the reinforcing elements is given < EMI ID = 81.1>
0.17 to 0.78, S being the distance between the central axes of two adjacent reinforcement elements in mm, D is the mean diameter of the helix delimited by a pitch of the helically-formed filament in mm and d is the diameter beam
<EMI ID = 82.1>
lament �, N then being the number of filaments constituting 1- * reinforcing element.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
<EMI ID = 83.1>
partial showing a tread or tread layer, an insulator layer and a carcass layer of a tire as well as types of cuts.
Figure 2A is a side elevational view of a helically formed filament for constituting a reinforcing member according to the invention. Figure 2B is an end view illustrating a helix bounded by the filament of Figure 2A. FIG. 3 is a graph giving the results of tensile tests obtained with reinforcing elements according to the invention, as compared with those obtained with a conventional steel cord. Figure 4 is a graph showing compression test results obtained with a reinforcing element according to the invention, as compared with those obtained with a steel cord and a conventional rubber cord.
Figure 5 is a graph showing compression fatigue test results obtained with a reinforcing member according to the invention, as compared with those obtained with a conventional steel cord. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating one half of a tire of a first exemplary embodiment according to the invention, with certain parts seen in central vertical section along the axis of rotation of the tire. Fig. 7A is a graph illustrating the test results regarding the cut resistance property of the tire of Fig. 6 as compared to those of conventional tires with the help of a tapering knife.
FIG. 7B schematically illustrates the application of the sharp or tapering knife to a tire to be tested. <EMI ID = 84.1> tests similar to those in Figure 7A and obtained using a cylindrical plunger. FIG. 8B schematically represents the application of the cylindrical plunger to a tire to be tested. FIG. 9 is a graph illustrating the results of tests relating to the property of resistance to separation of the tire of the first exemplary embodiment according to the invention, as compared with those of conventional tires. FIG. 10 is a graph illustrating the chel resistance property of the tire of the first exemplary embodiment according to the invention, as compared to those of a tire with a conventional steel insulator.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing one half of a tire in a second exemplary embodiment according to the invention, certain parts being seen in central vertical section along the axis of rotation of the tire. Fig. 12A is a graph illustrating test results relating to the cut resistance property of the tire illustrated in Fig. 11, as compared to that of conventional tires, made with the aid of a sharp or shrinking knife, FIG. 12B schematically represents the application of the pointed knife to a tire to be tested. <EMI ID = 85.1> test conditions similar to those in Figure 12A, as compared to those of conventional tires, performed with the help of a cylindrical plunger.
FIG. 13B schematically illustrates the application of the cylindrical plunger to a tire to be tested. Fig. 14 is a graph illustrating the test results of the property of resistance to separation of the tire of Example 2 according to the invention, as compared with those of conventional tires.
FIGS. 15 to 23 are cross-sectional views illustrating various variant embodiments of the tire according to the invention, certain parts being seen in central vertical section along the axis of rotation of the tire.
As previously described, the reinforcing element
<EMI ID = 86.1> is easy. it follows that it is possible to reduce
-the amplitude of relative displacement between the rubber and the reinforcing element. In addition, the reinforce element- <EMI ID = 87.1>
helical obtained by simply assembling 2 to 50 filaments together at random without mutual twisting, as opposed to the conventional steel cord obtained by twisting steel filaments together. As a result, the rubber can easily penetrate into the gaps formed between the filaments and therefore the bonding force between the rubber and the reinforcing member is increased by adding the chemical bonding force to the mechanical bonding force, for example. Therefore, the property of resistance to separation of the reinforcing member according to the invention is far superior to that of the conventional steel cord.
The all-terrain vehicle tire is subjected to a high load under severe operating conditions which exceed the limit of the bonding force between the rubber and the reinforcing member which is determined by the conditions of manufacture of such. pneumatic by mass production techniques; even if the reinforcing element is constituted by a cord of filaments having a helical formation. As a result, if the tire is used for a relatively long period of time and therefore repeatedly subjected to stress, the rubber in the vicinity of the reinforcing element or the bond between the rubber and the reinforcing element breaks slightly, this tiny damage growing and continuing until a fault by separation.
By realizing that the tire for vehicles :! all-terrain is subjected to a heavy load and used in arduous conditions and that even if the pro-
<EMI ID = 88.1>
limit is frequently exceeded, the invention aims
<EMI ID = 89.1>
reinforcement or the tensile strength of the rubber in the vicinity of the reinforcement member to such an extent that this increase does not constitute an obstacle to the economy of mass production but eliminates the rupture to the full extent possible and prevents the growth or spread of this break.
In order to achieve such an effect, according to the invention, the ratio between a space formed between two adjacent elements and a pitch between the axis lines of these elements
<EMI ID = 90.1>
from 0.17 to 0.78, with S the pitch between the axis lines of two adjacent elements in mm, D the average diameter of a
<EMI ID = 91.1>
bre of filaments intended to constitute the reinforcing element.
As can be seen from the above, the invention makes it possible to reduce the number of reinforcing elements embedded in the rubberized insulator layer.
When the tire is used for a long time, the reinforcing member separates from the rubber of the insulator layer in the following order. During the initial step, the rubber next to the element <EMI ID = 92.1>
and the reinforcement element: is broken, which introduces a tiny local separation. During the second
<EMI ID = 93.1>
to others by producing a continuous propagation of separation in the insulator layer or between these layers.
This fact has been recognized by the result of breaking acceleration tests carried out on tires for off-road vehicles.
The aforementioned tiny local separation during the initial step is inevitable for a tire used on off-road vehicles under severe conditions, especially under conditions of relatively long operating time as long as the tire is used. The aforementioned reinforcing member having a property of high cut resistance which limits its bonding strength between the rubber and the reinforcing member.
It has been found that if the reinforcing elements are arranged in the insulator layer so as to be separated from each other by a relatively large distance, it becomes possible to prevent the tiny local separations from growing into a continuous separation and the use of the measures described ensures effective elimination of the separation defect.
Briefly, according to the invention, the ratio between the distance separating two adjacent elements and the distance between the axis lines of these elements is made equal to 0.11 to 0.78.
Experimental tests have given the result
<EMI ID = 94.1>
cut resistance tee cannot be achieved and <EMI ID = 95.1>
pick in the rubber surrounding the *? reinforcing elements increase rapidly and the very narrow space between the
<EMI ID = 96.1>
to grow and develop rapidly.
The distance S between the axis lines of the two adjacent elements is derived based on the average number of elements embedded over a 100 nun length of the rubberized insulator layer in a direction perpendicular to the longitudinal direction elements arranged in the central part: of the tire tread. The diameter d of the bundle of filaments is derived from the above formula,
<EMI ID = 97.1>
The carcass of the tire for off-road vehicles according to the invention may have a diagonal construction comprising several layers of rubberized thickness each comprising a cord of organic fibers which is embedded therein. The carcass cords are inclined 23 to 45 [deg.] With respect to the equatorial line of the tire in accordance with conventional tire construction
<EMI ID = 98.1>
approximately one half of the multiple carcass thickness layers should be tilted away from that of the other layers.
To implement the invention, the cut eliminating layer produced in the manner described above can be placed between the rubber layer of the tread or tread and the carcass layer. Depending on the use of the tires, the cut-preventing layer may be embedded in the rubber layer of the tread or part of the tread.
carcass which is close to the tread.
The cut protection layer can usefully be extended along its width direction
without any limitation according to the wishes for the property
of resistance to side cuts of the tire. If necessary, the cut protection layer can extend continuously from one heel to the other. Further, the length of the cut protection layer in the width direction can be divided into several sections.
Around the cut protection layer may be superimposed at least one additional layer containing cords made of organic fibers, such as nylon, etc. Such an additional layer may have a width which is greater or less than that of the cut protection layer. The extra narrow layer can be overlaid around each side edge only of the cut protection layer. The additional layer arranged in the manner described above serves to improve the retread property.
<EMI ID = 99.1>
A tire intended for use in construction vehicles according to the invention will now be described with reference to practical examples.
Example 1
FIG. 6 shows a cross-sectional view of half of a tire, certain parts being seen in vertical cross-section along the axis of rotation of the tire. The tire shown in Figure 6 is the third tire for construction vehicles
as defined by JIS D 6401, i.e. a wide base tire having a regular tread and dimension of 17.5-25 L2PR, 12PR given based on a cotton.
The tire illustrated in FIG. 6 comprises a bead member 1 constituted by two sets of bead cores la, lb and a carcass thickness 2 constituted by 8 layers each formed by a nylon cord of 1260 denier / 2 strands.
Four of the eight layers 2a are wrapped around the heel core 1a from the inside to the outside and attached to the heel member 1. Likewise, two layers 2b out of the eight are wrapped around the heel core. lb from the inside to the outside and attached to the heel member 1. Finally, two outer layers 2c are brought from the outside along the bottom surface of the heel cores lb, the inward of those here and fixed
at their internal ends to a base part of the heel member 1.
The cords of these carcass thicknesses are arranged in each of the layers extending in two directions inclined simultaneously at an angle of approximately 36 [deg.] With respect to the equatorial line of the tire.
<EMI ID = 100.1>
sées two insulator layers 7a, 7b each consisting of
<EMI ID = 101.1>
dant in \ a part of crown or cap 5 practically
<EMI ID = 102.1>
these insulator layers 7a, 7b is composed of a rubberized fabric containing a bundle of five helical for-mation steel filaments forming a reinforcing element. Each filament has a diameter $ 0.25mm, an average diameter
<EMI ID = 103.1>
of reinforcing elements per 100mm of the rubberized fabric is approximately 32. These reinforcing elements are disposed in each of the rubberized layers and extend in two directions symmetrically inclined at an angle of approximately 36 [deg.] to each other. at the equatorial line of the tire. This reinforcing element is identical to the one offering the test results given by the curve � in Figure 3. The helically formed filament is made of a material having a tensile strength of 280 kg / mm and an elongation at break which is 0.34 times that of the carcass cord. The ratio 3 is 0.47.
FIG. 7A shows test results for the property of cut resistance of the tire illustrated in FIG. 6, such as compared with those of conventional tires, all the tires being subjected to the type of cuts illustrated in FIG. 1A. .
In FIG. 7A, the load in kg has been given on the ordinate and the amplitude of displacement of a knife in mm on the abscissa.
In order to obtain the results of experimental tests
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1>
3.5 kg / cm <2>. The tire T remained under these conditions for about 24 hours and was then mounted on an Amsler testing machine which uses a sharp sharp knife 9 (Figure 7B) with an angle of inclination of approximately 15 [deg. .], while the width of the blade is 60 mm. The knife 9 was pushed back against the tire to be tested T with a speed of 50 mm per minute, as indicated � Figure 7B. The property of resistance to cuts of the tire to be tested has been observed with regard to the breaking load as a function of the amplitude of displacement of the knife 9 in the tire T.
In FIG. 7A, a solid line curve A gives the test results for the tire of Example 1 according to the invention. A dotted line B gives the test results for a conventional steel insulator tire which uses layers of twisted steel cord insulator, this steel cord being similar in material and sectional area to the reinforcing element of Example 1 according to the invention and having a strand construction of 1x5, a filament diameter � 0.25 mm and a rope diameter of 0.68 mm, the number of cords per unit length of the rubberized layer being
<EMI ID = 107.1>
the remainder of the structure being identical to that of the tire of Example 1 according to the invention. Another dotted curve C gives the test result for a nylon insulator tire which uses two layers of insulator each containing 34 nylon cord for 50 mm of the insulator layer, each nylon cord being made by two strands of 840 denier, while the remainder of the structure is identical to that of the tire of Example 1 according to the invention.
As can be seen from Figure 7A, the breaking energy in kg.mm of the tire in the example
<EMI ID = 108.1>
The solid line A is greater than that of the conventional steel insulator tire and the nylon insulator tire given by the dotted curves B and C, respectively. The breaking energy of the tire of example 1
<EMI ID = 109.1>
solid A was approximately 12% greater than that of the conventional steel insulator tire given by the dotted curve B.
In practice, cuts occur at random, such that the difference between the breaking energy of the tire according to the invention and the breaking energy
<EMI ID = 110.1>
place where the tire travels over uneven ground.
FIG. SA shows an improved cut resistance property of the tire of FIG. 6 with respect to cuts of the type illustrated in FIGS. 1B and 1c.
In FIG. 8A, the load in kg has been plotted on the ordinate and the displacement in mm on the abscissa.
<EMI ID = 111.1>
the case of Figure 7B, but using a cylindrical plunger 10 with a diameter of 38 mm and having a semi-spherical front end instead of using the sharp sharp knife 9 of Figure 7B.
In FIG. 8A, curves A, B give the test results for the tire whose construction is identical to that used to obtain the test results of FIG. 7A. As indicated by the dotted curve B, the steel insulator layer of the conventional tire broke at point a, while the insulator layer of the tire according to Intent Example 1 broke in an poi ^ tb of the solid curve A which is located much further than point a of the dotted curve B.
<EMI ID = 112.1>
jet of the invention makes it possible to improve the property of resistance to cuts of the tire. As in the case of the test results of Figure 7A, the difference in the cut resistance properties given by curves A and
<EMI ID = 113.1>
in practice. The "them tires are broken at a point c on curves A, B where the two tires have been penetrated right through by the knife or plunger 10 of <EMI ID = 114.1>
The results of tests for the property of resistance to separation of the tire of Example 1 according to the invention, as compared with those of conventional tires, have been given in FIG. 9. In figure 9, we plotted on the ordinate the load multiplied by the speed during
<EMI ID = 115.1>
hour, in tonnes.km and the running time in
hour
hours Is given on the abscissa.
The test is an accelerated type carried out by an inner drum testing machine. The tire was subjected to an internal pressure of 3.5 kg / cm. The load was increased from 60 to 170% in a graduated fashion as shown in figure 9, the speed being made constant at a value of
11 km / hour. In this case, a load of 100 � correspond to
6.135 kg based on the normalized load for a pneumati- <EMI ID = 116.1>
In Figure 9, a point A indicates the appearance of a separation defect in the tire of Example 1 following the invention, a point B indicates a separation defect occurring in a tire using a reinforcing element consisting of two rubberized layers each containing approximately 44 reinforcing elements for
100 mm of the rubberized layer, each reinforcing element being composed of a bundle of 14 helical-shaped filaments each having a diameter $ of 0.25 mm, an average diameter D of the helix bounded by the filament of 0.95 mm,
<EMI ID = 117.1>
structure of the tire is identical to that of Example 1 according to the invention. The filament is made of a material having a tensile strength of 280 kg / mm <2>. The elongation at break of the reinforcing element is C.34 times that of the carcass cord. The ratio 6 between the space formed between two adjacent reinforcing elements and the pitch between the axis lines of these elements is 0.07, which is much smaller than for the tire of Example 1 according to the invention. In Figure 9, a point C indicates the appearance of a separation defect in the nylon insulator tire.
As indicated by point B, the conventional steel insulator tire has exceeded its limit temperature
for the fourth stage under 130% load, resulting in isolation of the insulator due to overheating
<EMI ID = 118.1>
Example 1 according to the invention has safely passed this fourth step and has reached the fifth step with a load of 150% for which the insulator layer has exhibited separation. This property of resistance to separation of the tire of Example 1 according to the invention is practically equal to that of the tire with insulation <EMI ID = 119.1>
In Figure 10, there is shown an improvement
of "scaling resistance strength" which is widely used instead of the property of resistance to separation. In figure 10, the force of resistance to shelling in kg per
<EMI ID = 120.1>
abscissa.
In the present test, a test sample taken from the central part of the crown or tread of the finished tire with a width of 25 mm and a peripheral length of 250 mm was used. The forces of resistance to spalling at points a, b for tire A of example
<EMI ID = 121.1>
than at conventional steel insulator B were measured at room temperature, respectively.
In FIG. 10, tires A and B have constructions identical to those corresponding to curves A and B in FIG. 7A, respectively. As can be seen from Figure 10, the resistance force
the shimming of the tire A of Example 1 according to the invention is greater than that of the tire with insulator in
<EMI ID = 122.1>
The reinforcing element according to example 1 is identical to that corresponding to the curve (3 of figures 3, 4 and 5 and it also has the "property of resistance to rope breaking" indicated in figures 4 and 5.
Example 2
FIG. 11 shows a view in cross section of half of a tire, certain parts of which have been shown in central vertical section along the axis of rotation of the tire. The tire illustrated in FIG. 11 is of a first type of tire for construction vehicles as defined by
<EMI ID = 123.1>
attractive extra wide tread and dimension
<EMI ID = 124.1>
cotton.
The tire illustrated in FIG. 11 comprises
a heel member 1 constituted by three sets of internal, intermediate and external heel cores la, lb and le respectively, and a carcass thickness 2 constituted by
22 layers each formed by a nylon cord of
1260 denier and 2 strands.
Eight layers 2a out of the twenty-two in total are wrapped around the inner heel core 1a from the inside to the outside and attached to the heel member 1. Six middle layers 2b out of the twenty-two are similarly wrapped around an intermediate heel core lb from the inside out and attached to the heel member 1. Four inner layers 2c 'of the eight outer layers 2c of the twenty-two in total are wrapped around the core of outer heel lc from inside to outside and attached to heel member 1.
Finally, four outer layers 2c "out of the eight
<EMI ID = 125.1>
<EMI ID = 126.1>
of the heel member 1.
The cords of these carcass layers are arranged in each of the layers extending in two directions
<EMI ID = 127.1> <EMI ID = 128.1>
tick.
Around these layers or thicknesses of carcass 2 are superimposed layers of insulator 7a, 7b extending transversely practically over the entire width of the tread. Each of these insulator layers 7a, 7b is made of a rubberized fabric containing a bundle of
14 steel filaments with helical formation which serves as a reinforcing element. Each filament has a diameter [pound] of 0.175 mm, an average diameter D of the helix delimited by the
<EMI ID = 129.1>
The number of reinforcing elements per 100 mm of rubberized fabric is approximately 30. These reinforcing elements are disposed in each of the rubberized layers extending in two directions inclined symmetrically at an angle of approximately 35 [deg.] relative to the equatorial line of the tire.
The reinforcing element is the same as that giving the test result indicated by curve y in Figure 3. The helically formed filament is made of a material having a tensile strength of 280 kg / mm.
<EMI ID = 130.1>
<EMI ID = 131.1>
<EMI ID = 132.1>
a width which is greater than that of the layers of isola-
<EMI ID = 133.1>
insulator protection shield which can improve the pro
<EMI ID = 134.1>
extend in 2 directions inclined symmetrically at an angle to the equatorial line of the tire.
Test results were given in Figure 12A for the cut resistance property of the tire shown in Figure 11 subjected to the type of cuts indicated
<EMI ID = 135.1>
with conventional steel cord insulator and a nylon insulator tire.
In figure 12A, the load in kg is given in or-
<EMI ID = 136.1>
The test was carried out as follows. First, the tires to be tested T were assembled
<EMI ID = 137.1>
normalized internal pressure of 5.6 kg / cm <2>, respectively. Then the tires T were left under these conditions for about 24 hours and then mounted on an Amsler testing machine which uses a sharp tapering or sharp knife 9 with an inclination angle of approximately 15 [deg.] And a width blade of 60 mm. The knife 9 has been pushed back against the tire T at a speed of 50 mm per minute, as indicated in FIG. 11B. The cuts were observed in relation to a load as a function of the amplitude
knife movement 9.
In figure 12A, a solid line curve A gives
<EMI ID = 138.1>
vention, while a dotted curve B gives the test result for a conventional steel cord insulator tire comprising approximately 15 steel cords per 100 mm
of the switch layer and with each steel cord made of the same material as the reinforcing element of Example 2 according to the invention with a construction of strands of 1x4 + 6x4 + 1, a filament diameter ^ ) of 0.175 mm and a rope diameter of 1.26 mm. The cross-sectional area
<EMI ID = 139.1>
of the insulator layer and the other construction details are identical to those of Example 2 according to the invention. A dashed curve C gives the test result of a nylon insulator tire comprising two layers of rubberized insulator each containing 30 nylon cords per 50 mm of the insulator layer, each nylon cord being 840 denier and 2 strands.
As can be seen from FIG. 12A, the breaking energy in kg-m of the tire of example 2 according to the invention given by the solid line curve A is greater than that of the tire at conventional steel cord insulator given by the dotted curve B, of approximately 22%.
The test results for the property of resistance to cuts against the type of cuts shown in FIGS. 1B and 1c were given in FIG. 13A. In Figure 13A,
the load in kg is given on the ordinate, while the displacement in mm is given on the abscissa.
The test was carried out using a cylindrical plunger 10 having a semi-spherical front end.
instead of the sharp sharp knife shown in Figure 12B,
in the same way as for the test described for <EMI ID = 140.1>
In FIG. 13A, a solid line curve A gives the test result obtained with a tire whose construction is identical to that of the tire, the test result of which is given by the solid line curve A in FIG. 12A, while that a dotted curve B gives the test result obtained with a tire whose construction is identical to that of the tire whose test result is given by the dotted curve B in FIG. 12A.
As can be seen from Figure 13A, the insulator layers of the tire of Example 2 according to the invention as well as of the conventional steel cord insulator tire do not exhibit the same
<EMI ID = 141.1>
is encountered with the tire of size 17.5-25 12PR of Example 1 according to the invention. These layers of insulator are broken at the same time as the breaking of the tires as a whole occurs.
As we can see from the figure
<EMI ID = 142.1>
ple 2 according to the invention given by the solid line curve A is greater than that of the conventional steel cord insulator tire given by the point curve.
<EMI ID = 143.1>
A test result was given in FIG. 14 for the property of resistance to separation of the tire of Example 2 according to the invention, as compared with that
conventional steel cord insulator tires and
nylon insulator tire.
In figure 14, the load multiplied by the vi-
<EMI ID = 144.1>
hour
and the running time in hours on the x-axis.
The test is of the accelerated type carried out with an inner drum testing machine. The tire is subjected to an internal pressure of 5.6 kg / cm. Load
<EMI ID = 145.1>
<EMI ID = 146.1>
constant at a value of 15 km / hour. In this case, a few
<EMI ID = 147.1>
normalized load for a tire of dimension
18.00-25 as defined by JIS standards.
In FIG. 14, a point A indicates the appearance of a fault by separation in the tire of Example 2 according to the invention, a point B the appearance of a fault by separation in a tire with a cord insulator of conventional steel as described previously in connection with
of Figure 12A and a point C for the occurrence of a separation defect in the nylon insulator tire having an identical construction to that described in connection with the dashed curve C of Figure 12A.
As indicated by point B, the tire
<EMI ID = 148.1>
overheating. On the contrary, as indicated by point A, the tire of Example 2 according to the invention. safely passed this sixth step and arrived at the seventh step with a load of 150% at which the insulator layer exhibited separation.
As represented in FIG. 14, the object of the invention makes it possible to improve the property of resistance to
tire separation for all-terrain vehicles
According to the invention, two layers of insulator
<EMI ID = 149.1>
insulators which can be arranged symmetrically and / or
<EMI ID = 150.1>
transverse of the tire.
FIG. 15 shows an alternative embodiment of the tire according to the invention. In the pre-
<EMI ID = 151.1>
are divided into several sections according to their direction
in width, respectively, these sections being spaced from one another. The insulator layer 7b is located in the vicinity of the strip of rouirait and made narrower in width
<EMI ID = 152.1>
Another variant embodiment of the tire according to the invention has been shown in FIG. 16. In this embodiment, the two layers of insulator 7a, 7b are extended to the side parts of the tire so as to cover them.
<EMI ID = 153.1>
Rising embodiment of the following tire: the invention. In this embodiment, only a single insulator layer 7 is used which is extended to the side parts.
of the tire so as to cover them.
FIG. 18 shows yet another variant embodiment of the tire according to the invention.
<EMI ID = 154.1>
7b are arranged in the tread layer.
Another variant embodiment of the tire according to the invention has been shown in FIG. 19.
In this embodiment, the couchas
<EMI ID = 155.1>
<EMI ID = 156.1>
There is shown in Figure 20 yet another embodiment of the penumatic according to the invention. In this embodiment, an additional layer is used.
<EMI ID = 157.1>
and extended so as to cover each side edge.
Another variant of the tire according to the invention has also been shown in FIG. 21. In this embodiment, an additional layer 8 'is superimposed around each side edge only of the insulator layer.
<EMI ID = 158.1>
FIG. 22 shows yet another variant embodiment of the tire according to the invention.
In this embodiment, an additional layer 8 "extends along the lateral parts of the tire and reaches the vicinity of the bead members.