FR2741566A3 - Vehicle tyre bead wire for e.g. motor cycles and cars - Google Patents

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Abstract

A bead wire (1) for vehicle tyres comprises wound layers of polymeric fibres, esp. aramid fibres, which are coated in a bonding agent to hold them together. The bonding agent may be a hot melt system, a thermoplastic plastic or a cement-like latex or rubber cpd.Pref. glass fibres may be used as an alternative to plastic. Fibres may be wound in a thermoplastic-coated state, as bundles embedded in a thermoplastic matrix or with a viscous latex, rubber or partially vulcanised rubber coating. The bead wire (1) may also comprise windings of band-like layers of fibres on top of one another, in which only the first, the first and final, or the final layers are connected by the bonding material. Tension in the bead wire (1) increases in the radially outward direction to force excess bonding material axially and radially into voids between the fibres and/or layers

Description

II

DESCRIPTIONDESCRIPTION

La présente invention concerne une tringle de talon pour pneumatiques de véhicules, notamment pour des pneumatiques de motocyclettes, de voitures particulières et de véhicules utilitaires, avec plusieurs couches de fibres synthétiques, de préférence de fibres d'aramide, qui sont enroulées en juxtaposition et/ou en superposition, les couches ou fibres étant enduites d'un agent de liaison au moyen duquel les couches et/ou  The present invention relates to a bead bead for vehicle tires, in particular for tires for motorcycles, passenger cars and utility vehicles, with several layers of synthetic fibers, preferably aramid fibers, which are wound in juxtaposition and / or superimposed, the layers or fibers being coated with a bonding agent by means of which the layers and / or

fibres sont fixées les unes aux autres.  fibers are attached to each other.

On connaît par le document DE-39 14 064 A1 une tringle de talon pour des pneumatiques gonflables de bicyclettes qui présente une structure de  Document DE-39 14 064 A1 discloses a bead bead for inflatable bicycle tires which has a structure of

ce type.this guy.

Il est exposé dans ce document que les éléments de la tringle (fibres ou faisceaux de fibres) sont serrés les uns contre les autres et liés entre eux au moyen d'un agent adhésif, I'agent adhésif devant être durcissable et un  It is stated in this document that the elements of the rod (fibers or bundles of fibers) are pressed against each other and bonded together by means of an adhesive agent, the adhesive agent having to be hardenable and a

agent adhésif à base de polyuréthane devant notamment être utilisé.  polyurethane-based adhesive agent to be used in particular.

Lors de la fabrication d'une tringle de talon, des fibres ou faisceaux de fibres d'aramide par exemple sont enduites de polyuréthane puis enroulées. Ces tringles de talon doivent ensuite être maintenues pendant une assez longue durée en position enroulée sur le mandrin d'enroulement, afin que l'enduction de polyuréthane puisse durcir et qu'on obtienne une tringle de forme stable. Cette nécessité constitue un inconvénient, car le dispositif d'enroulement est occupé par la tringle de talon pendant la phase de durcissement, de sorte qu'on ne peut pas entreprendre une nouvelle opération d'enroulement. Altemrnativement, on peut aussi déposer la tringle de talon du mandrin d'enroulement et la maintenir sur un autre élément approprié, jusqu'à  During the manufacture of a heel link, fibers or bundles of aramid fibers for example are coated with polyurethane and then wound up. These heel rods must then be maintained for a fairly long period in the wound position on the winding mandrel, so that the polyurethane coating can harden and that a rod of stable shape is obtained. This necessity constitutes a drawback, because the winding device is occupied by the bead link during the hardening phase, so that a new winding operation cannot be undertaken. Alternatively, you can also remove the bead rod from the winding mandrel and hold it on another suitable element, until

ce que le durcissement du matériau d'enduction en polyuréthane soit effectué.  that the curing of the polyurethane coating material is effected.

En partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de fournir une tringle de talon du type mentionné en introduction dont la stabilité de forme soit atteinte à la suite immédiate de l'opération d'enroulement, et qui puisse être manipulée et entreposée d'une quelconque  Starting from this state of the art, the aim of the present invention is to provide a heel rod of the type mentioned in the introduction, the shape stability of which is reached immediately after the winding operation, and which can be manipulated. and stored from any

manière sans perdre sa forme prédefinie.  way without losing its predefined shape.

Afin d'atteindre ce but, I'invention propose de prévoir comme agent de liaison une colle thermofusible, une matière thermoplastique ou bien  In order to achieve this aim, the invention proposes to provide as a bonding agent a hot-melt adhesive, a thermoplastic material or else

une pâte de latex ou de caoutchouc du genre ciment.  a latex or rubber paste of the cement type.

Le fait d'utiliser une colle thermofusible comme agent de liaison permet d'appliquer la colle thermofusible sur les couches respectives, ou d'enduire de colle thermofusible le faisceau de fibres ou les fibres à enrouler, juste avant l'opération d'enroulement, de sorte que lors de l'opération d'enroulement consécutive, un contact collant s'effectue entre les couches de I'enroulement et la couche de colle durcit immédiatement, dès que la colle  The fact of using a hot-melt adhesive as a bonding agent makes it possible to apply the hot-melt adhesive to the respective layers, or to coat the bundle of fibers or the fibers to be wound up with hot-melt adhesive, just before the winding operation, so that during the subsequent winding operation, a sticky contact is made between the layers of the winding and the adhesive layer hardens immediately, as soon as the adhesive

thermofusible est refroidie en dessous de la température de fusion.  hot-melt is cooled below the melting temperature.

Alternativement, on peut aussi utiliser une matière thermoplastique comme agent de liaison. La matière thermoplastique peut être appliquée en fusion sur les fibres ou les couches de fibres, de sorte qu'une liaison intime entre les couches enroulées en superposition et voisines est produite lors de l'enroulement de la tringle de talon, le durcissement étant également immédiat, suite à l'abaissement correspondant de la température  Alternatively, a thermoplastic can also be used as a bonding agent. The thermoplastic material can be applied in fusion on the fibers or the layers of fibers, so that an intimate connection between the layers wound in superposition and adjacent is produced during the winding of the bead link, curing being also immediate. following the corresponding lowering of the temperature

par la température ambiante.by room temperature.

Une autre alternative consiste à appliquer comme agent de liaison sur les fibres ou couches de fibres une pâte de latex ou de caoutchouc du genre ciment, de telles pâtes (en soi connues) de latex ou de caoutchouc du genre ciment durcissant rapidement, de sorte que la tringle de talon est de forme stable à la suite immédiate de l'achèvement de l'opération  Another alternative consists in applying as a bonding agent to the fibers or layers of fibers a paste of latex or of rubber of the cement type, such pastes (per se known) of latex or of rubber of the cement type which hardens rapidly, so that the heel link is of stable shape immediately following the completion of the operation

d'enroulement, et peut être transportée et entreposée sans perdre sa forme.  and can be transported and stored without losing its shape.

D'une manière préférentielle, on prévoit aussi d'enrouler des fibres de verre au lieu de fibres synthétiques pour former une tringle Une configuration supplémentaire à préférer dans certaines circonstances consiste en ce que, pour former la tringle de talon, on enroule les fibres sous forme d'éléments enduits d'une matière thermoplastique, ou en ce qu'on les enroule sous forme d'éléments incorporés dans une matrice de  Preferably, provision is also made to wind glass fibers instead of synthetic fibers to form a rod. An additional configuration to be preferred in certain circumstances consists in that, to form the heel rod, the fibers are wound under in the form of elements coated with a thermoplastic material, or in that they are rolled up in the form of elements incorporated in a matrix of

matière thermoplastique.thermoplastic material.

Selon cette configuration, les fibres ou encore les éléments constitués de fibres sont enduits de matière thermoplastique en fusion ou sont incorporés dans une matrice de matière thermoplastique se trouvant encore à l'état plastique, de sorte qu'à la suite de l'abaissement de la température de la matière thermoplastique, une liaison intime et fixe est produite entre les fibres et les couches voisines de l'enroulement. On peut aussi enduire d'abord de matière thermoplastique les fibres ou les éléments constitués de fibres, puis entreprendre l'opération d'enroulement de telle sorte que la matière thermoplastique est, par exemple par l'action d'une flamme, mise en fusion directement à l'endroit o s'effectue l'enroulement, de sorte qu'un ramollissement de la matière thermoplastique est continuellement produit pendant l'opération d'enroulement à l'endroit d'application respectif de la couche suivante, cette matière thermoplastique se refroidissant lors de I'enroulement consécutif et produisant une liaison fixe des couches individuelles. Alternativement, on peut aussi prévoir que la tringle de talon soit enduite d'une pâte de latex, de caoutchouc ou de gomme partiellement  According to this configuration, the fibers or the elements consisting of fibers are coated with molten thermoplastic material or are incorporated in a matrix of thermoplastic material which is still in the plastic state, so that after the lowering of the temperature of the thermoplastic material, an intimate and fixed bond is produced between the fibers and the neighboring layers of the winding. It is also possible to coat the fibers or the elements made up of fibers with thermoplastic material first, then undertake the winding operation in such a way that the thermoplastic material is, for example by the action of a flame, melted. directly at the place where the winding takes place, so that a softening of the thermoplastic material is continuously produced during the winding operation at the respective place of application of the next layer, this thermoplastic material cooling during the subsequent winding and producing a fixed bond of the individual layers. Alternatively, it can also be provided that the heel rod is coated with a latex, rubber or partially gum paste.

vulcanisée du genre ciment.vulcanized like cement.

L'enduction de la tringle de talon de la manière indiquée a pour conséquence de garantir une particulièrement bonne affinité avec la gomme, de sorte que lors de la constitution du pneumatique (donc lors de l'intégration de la tringle de talon dans un pneumatique correspondant), on obtient une adhérence avec la gomme, notamment à la suite de la vulcanisation du  The coating of the bead bead in the indicated manner has the consequence of guaranteeing a particularly good affinity with the rubber, so that during the constitution of the tire (therefore during the integration of the bead bead into a corresponding tire ), adhesion is obtained with the rubber, in particular following the vulcanization of the

matériau du pneumatique.tire material.

Une configuration supplémentaire préférentielle consiste en outre en ce que la tringle de talon est constituée de plusieurs couches de fibres du genre bandes enroulées les unes sur les autres, seules la première ou les premières couches de l'enroulement et la dernière ou les dernières couches de I'enroulement étant liées au moyen de l'agent de liaison ou d'une combinaison  A preferred additional configuration furthermore consists in that the heel link consists of several layers of fibers of the band-like type wound on top of each other, only the first or the first layers of the winding and the last or the last layers of The winding being linked by means of the binding agent or a combination

des agents de liaison indiqués.indicated liaison officers.

Une telle tringle de talon peut être constituée, par exemple, de 10 à 15 couches en bandes d'une épaisseur de 0,4 mm, seules les 2 à 4 premières couches et les 2 à 4 dernières couches étant liées au moyen de I'agent de liaison, de sorte que seules ces couches de l'enroulement sont assujetties, ce qui permet d'empêcher un déploiement de la tringle de talon et de garantir sa stabilité de forme malgré cette disposition seulement sectorielle de l'agent de liaison. Il est aussi possible, par exemple, d'enduire la première couche de latex, caoutchouc ou matière analogue du genre ciment comme agent de liaison et d'enduire la deuxième couche de matière thermoplastique, tandis que l'avant-dernière couche peut à nouveau être enduite de matière thermoplastique, et la dernière couche être cimentée de latex ou de caoutchouc. C'est en particulier lorsqu'on utilise le latex ou caoutchouc du genre ciment pour lier les couches les plus extérieures de la tringle de talon, qu'on peut tirer parti de l'affinité remarquable de ce matériau avec la gomme  Such a heel link can consist, for example, of 10 to 15 layers in strips with a thickness of 0.4 mm, only the first 2 to 4 layers and the last 2 to 4 layers being linked by means of I ' bonding agent, so that only these layers of the winding are subject, which makes it possible to prevent deployment of the bead link and to guarantee its shape stability despite this only sectoral arrangement of the bonding agent. It is also possible, for example, to coat the first layer of latex, rubber or similar cement-like material as a bonding agent and to coat the second layer of thermoplastic material, while the penultimate layer can again be coated with thermoplastic material, and the last layer be cemented with latex or rubber. It is in particular when latex or rubber of the cement type is used to bond the outermost layers of the heel rod, that one can take advantage of the remarkable affinity of this material with the eraser.

lors de l'intégration de la tringle de talon dans le pneumatique.  during the integration of the bead link in the tire.

Une autre configuration préférentielle consiste en ce que la tringle de talon est enroulée avec une tension d'enroulement augmentant radialement de l'intérieur vers l'extérieur, l'agent de liaison excédentaire présent entre les couches de l'enroulement étant notamment pressé vers l'extérieur (axialement ainsi que radialement) et remplissant les espaces vides entre les fibres et/ou  Another preferred configuration is that the bead link is wound with a winding tension increasing radially from the inside to the outside, the excess bonding agent present between the layers of the winding being in particular pressed towards the exterior (axially as well as radially) and filling the empty spaces between the fibers and / or

couches de fibres.layers of fibers.

Avec une tension d'enroulement uniforme de sections en forme de couches, on obtient une absorption de charge diminuant de façon  With a uniform winding tension of layered sections, a decrease in load absorption is obtained.

proportionnelle radialement de l'intérieur vers l'extérieur.  proportional radially from the inside to the outside.

Afin d'améliorer l'efficacité de charge limite, il est donc proposé de choisir une tension d'enroulement augmentant radialement vers l'extérieur, qui refoule l'agent de liaison excédentaire vers l'extérieur et le pousse dans les espaces vides entre les fibres ou les couches de fibres, de sorte que les espaces vides éventuellement présents sont remplis. La répartition de la  In order to improve the limit load efficiency, it is therefore proposed to choose a winding tension increasing radially outwards, which pushes the excess bonding agent outwards and pushes it into the empty spaces between the fibers or fiber layers, so that any voids that may be present are filled. The distribution of

charge sur la section est ainsi uniformisée.  load on the section is thus uniform.

L'exposé qui suit décrit brièvement un exemple de réalisation de l'invention qui est représenté de façon schématique sur les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en projection d'une tringle de talon, la figure 2 représente la même tringle de talon selon la coupe 1-11 de la  The following description briefly describes an embodiment of the invention which is shown schematically in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a view in projection of a heel rod, FIG. 2 represents the same heel rod according to section 1-11 of the

figure 1.figure 1.

On a représenté sur les figures une tringle de talon 1 pour pneumatiques de véhicules qui présente plusieurs couches de fibres d'aramide, ou de faisceaux de fibres d'aramide, qui sont enroulées en juxtaposition et en superposition. Les filaments, couches ou fibres individuels sont enduits d'un agent de liaison au moyen duquel les éléments sont fixés les uns aux autres. On peut utiliser comme agent de liaison une colle thermofusible qui, juste avant d'enrouler en superposition les couches individuelles, est appliquée dans la région dans laquelle les couches sont réunies en superposition, de sorte que pendant l'enroulement, on obtient chaque fois une liaison en continu de la couche consécutive de l'enroulement avec la couche de l'enroulement qui se trouve en dessous. Au lieu d'une colle thermofusible, on peut aussi prévoir une matière thermoplastique, qui est  There is shown in the figures a bead bead 1 for vehicle tires which has several layers of aramid fibers, or aramid fiber bundles, which are wound in juxtaposition and in superposition. The individual filaments, layers or fibers are coated with a bonding agent by means of which the elements are fixed to each other. As a bonding agent, a hot-melt adhesive can be used which, just before wrapping the individual layers in overlap, is applied in the region in which the layers are joined in superposition, so that during winding, each time a continuous connection of the consecutive layer of the winding with the layer of the winding which is below. Instead of a hot-melt adhesive, it is also possible to provide a thermoplastic material, which is

appliquée à l'état de fusion d'une manière analogue à la colle thermofusible.  applied in the molten state in a manner analogous to hot-melt adhesive.

On peut encore prévoir comme agent de liaison une pâte de latex ou de caoutchouc du genre ciment. Au lieu des fibres synthétiques, notamment des fibres d'aramide, des fibres de verre peuvent aussi constituer les différents éléments. Dans la forme représentée de réalisation, conformément à la figure 2, chaque élément individuel est réalisé sous la forme d'un élément rond. Alternativement, on peut aussi prévoir de préfabriquer chaque fois un élément du genre bande constitué de fibres, qui peut très bien être enroulé par superposition répétée afin de former les couches de l'enroulement. On peut aussi réaliser les éléments du genre bandes sous la forme d'une bande large, qui est ensuite fractionnée en bandes étroites qui sont enroulées en  It is also possible to provide as a bonding agent a latex or rubber paste of the cement type. Instead of synthetic fibers, in particular aramid fibers, glass fibers can also constitute the various elements. In the illustrated embodiment, in accordance with FIG. 2, each individual element is produced in the form of a round element. Alternatively, provision may also be made to prefabricate each time an element of the strip type made up of fibers, which may very well be wound up by repeated superposition in order to form the layers of the winding. It is also possible to produce the elements of the strip type in the form of a wide strip, which is then divided into narrow strips which are wound in

superposition pour former la tringle de talon.  overlapping to form the heel link.

L'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation, mais  The invention is not limited to this exemplary embodiment, but

peut connaître de multiples variantes dans le cadre de la divulgation.  may experience multiple variations in connection with the disclosure.

Toutes les nouvelles caractéristiques individuelles et  All new individual features and

combinaisons de caractéristiques divulguées dans la description et/ou sur les  combinations of features disclosed in the description and / or on the

dessins annexés sont considérées comme essentielles à l'invention.  attached drawings are considered essential to the invention.

6 27415666 2741566

Claims (6)

REVENDICATIONS 1.- Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules, avec plusieurs couches de fibres synthétiques, de préférence de fibres d'aramide, qui sont enroulées en juxtaposition et/ou en superposition, les couches ou fibres étant enduites d'un agent de liaison au moyen duquel les couches et/ou fibres sont fixées les unes aux autres, caractérisée en ce qu'on prévoit comme agent de liaison une colle thermofusible, une matière thermoplastique ou bien  1.- Bead bead for vehicle tires, with several layers of synthetic fibers, preferably aramid fibers, which are wound in juxtaposition and / or in superposition, the layers or fibers being coated with a bonding agent to the means by which the layers and / or fibers are fixed to each other, characterized in that a hot-melt adhesive, a thermoplastic material or else is provided as a bonding agent une pâte de latex ou de caoutchouc du genre ciment.  a latex or rubber paste of the cement type. 2.-Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on enroule des fibres de verre au lieu  2.-bead bead for vehicle tires according to claim 1, characterized in that glass fibers are wound instead de fibres synthétiques pour former une tringle.  synthetic fibers to form a rod. 3.- Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, pour former la tringle de talon, on enroule les fibres sous forme d'éléments enduits d'une matière thermoplastique, ou en ce qu'on les enroule sous forme d'éléments incorporés  3.- bead bead for vehicle tires according to claim 1 or 2, characterized in that, to form the bead bead, the fibers are wound up in the form of elements coated with a thermoplastic material, or in that they are rolled up as incorporated elements dans une matrice de matière thermoplastique.  in a matrix of thermoplastic material. 4.- Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules selon l'une  4.- Heel bead for vehicle tires according to one quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tringle de  any one of claims 1 to 3, characterized in that the rod talon (1) est enduite d'une pâte de latex, de caoutchouc ou de gomme  heel (1) is coated with a latex, rubber or gum paste partiellement vulcanisée du genre ciment.  partially vulcanized of the cement type. 5.- Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules selon l'une  5.- Heel bead for vehicle tires according to one quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tringle de  any one of claims 1 to 4, characterized in that the rod talon (1) est constituée de plusieurs couches de fibres du genre bandes enroulées les unes sur les autres, seules la première ou les premières couches de l'enroulement et la dernière ou les dernières couches de l'enroulement étant liées au moyen de l'agent de liaison ou d'une combinaison des agents de  heel (1) consists of several layers of fibers of the band-like type wound on each other, only the first or the first layers of the winding and the last or the last layers of the winding being linked by means of the liaison or a combination of liaison indiqués.link indicated. 6.- Tringle de talon pour pneumatiques de véhicules selon l'une  6.- Heel bead for vehicle tires according to one quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la tringle de  any one of claims 1 to 5, characterized in that the rod talon (1) est enroulée avec une tension d'enroulement augmentant radialement de l'intérieur vers l'extérieur, l'agent de liaison excédentaire présent entre les couches de l'enroulement étant notamment pressé vers l'extérieur (axialement ainsi que radialement) et remplissant les espaces vides entre les fibres et/ou  heel (1) is wound with a winding tension increasing radially from the inside to the outside, the excess bonding agent present between the layers of the winding being in particular pressed towards the outside (axially as well as radially) and filling the empty spaces between the fibers and / or couches de fibres.layers of fibers.
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