FR3039096A1 - Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposees - Google Patents
Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposees Download PDFInfo
- Publication number
- FR3039096A1 FR3039096A1 FR1501546A FR1501546A FR3039096A1 FR 3039096 A1 FR3039096 A1 FR 3039096A1 FR 1501546 A FR1501546 A FR 1501546A FR 1501546 A FR1501546 A FR 1501546A FR 3039096 A1 FR3039096 A1 FR 3039096A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- tire
- strips
- tire according
- thermoplastic film
- reinforcing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/0042—Reinforcements made of synthetic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/005—Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/0064—Reinforcements comprising monofilaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/1821—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising discrete fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C9/2204—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre obtained by circumferentially narrow strip winding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C2009/2214—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre characterised by the materials of the zero degree ply cords
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C2009/2238—Physical properties or dimensions of the ply coating rubber
- B60C2009/2242—Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C2009/2252—Physical properties or dimension of the zero degree ply cords
- B60C2009/2261—Modulus of the cords
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Pneumatique (1) comprenant une nappe carcasse (2) reliant deux bourrelets (5) par l'intermédiaire de deux flancs (3), ladite nappe carcasse (2) étant surmontée radialement à l'extérieur par une armature de sommet, elle-même radialement à l'extérieur par une zone de renfort de sommet (10) et elle-même radialement à l'extérieur par une bande de roulement (6), ladite zone de renfort (10) comprenant une pluralité de bandelettes (14) disposées sur une couche unique avec un angle égale à 0° par rapport à la direction circonférentielle et un angle α supérieur ou égale à 5° par rapport à la direction axiale, lesdites bandelettes (14) étant disposées avec un chevauchement de surface d'au moins 20% et enrobées d'une composition élastomère.
Description
PNEUMATIQUE COMPRENANT DES ELEMENTS DE RENFORT SOUS FORME DE BANDELETTES PARTIELLEMENT SUPERPOSEES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne des éléments de renfort de pneumatique. Elle concerne plus particulièrement des éléments architecturaux de sommet de pneumatique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Les pneumatiques à carcasse radiale, couramment appelés « pneumatiques radiaux », se sont progressivement imposés sur la plupart des marchés et en particulier sur le marché des pneumatiques pour véhicules de tourisme. Ce succès est dû en particulier aux qualités d’endurance, de confort, de légèreté et de faible résistance au roulement de la technologie radiale.
[0003] Le pneumatique radial est essentiellement constitué de flancs souples et d’un sommet plus rigide, les flancs s’étendant radialement des bourrelets jusqu’aux épaules, les épaules délimitant le sommet, le sommet supportant la bande de roulement du pneumatique. Chacune de ces parties du pneumatique ayant des fonctions propres, leur armature est également spécifique. Une caractéristique de la technologie radiale est qu’elle permet d’adapter précisément l’armature de chacune de ces parties de manière relativement indépendante.
[0004] L’armature de sommet d’un pneumatique radial de tourisme (couramment appelé « pneumatique tourisme ») comprend de manière connue les éléments suivants : -une armature de carcasse radiale formée de renforts (généralement textiles) reliant les deux bourrelets du pneumatique ; -deux couches (ou nappes) croisées de triangulation de sommet consistant essentiellement en des renforts (généralement métalliques) formant chacune un angle d’environ 30 degrés avec la direction circonférentielle du pneumatique ; -une ceinture de sommet consistant essentiellement en des renforts pratiquement parallèles à la direction circonférentielle du pneumatique, appelés souvent renforts à 0 degré même s’ils forment en général un angle non nul avec la direction circonférentielle, par exemple un angle compris entre 0 et 10 degrés.
[0005] En schématisant, la carcasse a pour fonction première de contenir la pression interne du pneumatique, les nappes croisées ont pour fonction première de donner au pneumatique sa rigidité de dérive et la ceinture de sommet a pour fonction première de résister à la centrifugation de sommet à haute vitesse. En outre, la coopération de tous ces éléments d’armature crée ce que l’on appelle la « triangulation du sommet ». C’est cette triangulation qui procure au pneumatique sa capacité à maintenir une forme relativement cylindrique face aux diverses sollicitations.
[0006] Chacun de ces éléments de l’armature sommet est généralement associé par calandrage à des mélanges élastomères. L’empilement de ces éléments est alors rendu solidaire au cours de la vulcanisation du pneumatique.
[0007] Après plusieurs décennies de recherche, de progrès et d’optimisation de l’architecture des pneumatiques radiaux, c’est la combinaison de tous ces éléments d’armature (carcasse, couches croisées, ceintures) qui permet au pneumatique radial d’atteindre les indéniables performances de confort, de longévité et de coût de revient qui font son succès. Tout au long de ce développement, on a cherché à améliorer les performances des pneumatiques, par exemple du point de vue de leur masse et de leur résistance au roulement. C’est ainsi que le sommet du pneumatique radial a vu progressivement son épaisseur diminuer par l’adoption de renforts de plus en plus performants et de calandrages de plus en plus minces de manière à fabriquer les pneumatiques les plus légers possibles.
[0008] Le document WO2010115860 décrit un pneumatique pour véhicule de tourisme dans lequel l’armature de sommet est constituée de trois éléments distincts et séparés : une armature de carcasse radiale composée de renforts reliant les deux talons du pneumatique, une ceinture de sommet constituée essentiellement d’éléments de renfort parallèles à la direction circonférentielle du pneumatique, et une couche de sommet de triangulation constituée essentiellement d’éléments de renfort formant un angle par rapport à la circonférence du pneumatique. Une telle architecture présente de nombreux avantages du point de vue des performances du pneumatique, mais implique un procédé de fabrication complexe, avec de nombreuses étapes. Enfin, le nombre de sous-couches présentes limite les gains potentiels en terme de masse.
[0009] D’autres types d’agencements des renforts de sommet sont également connus. Par exemple, le document US5837077 décrit un pneumatique comportant une ceinture. La ceinture de pneumatique est formée en enroulant plusieurs fois une bande continue en spirale, avec la partie latérale de la section tubulaire aplatie, à l’extérieur de la couche de carcasse, dans la direction circonférentielle du pneumatique et sur une largeur correspondante à la largeur de la couche de la ceinture. Cette bande continue est constituée d’une pluralité de fils de renforts arrangés selon une configuration tubulaire et recouverte de caoutchouc afin de former une structure à deux couches superposées, soit une couche supérieure et une couche inférieure, et comporte également un noyau inséré entre ces deux couches, les fils de renforts des deux couches se croisant mutuellement. Cette bande continue peut être formée en disposant une pluralité de fils de renfort (par exemple des fils ou des câbles d’acier), de préférence de 5 à 100 fils, dans une forme tubulaire, puis en tordant l’ensemble des fils selon un angle prédéterminé par rapport à la direction longitudinale, puis en recouvrant l’ensemble tubulaire de caoutchouc, puis en insérant le noyau dans l’élément tubulaire, et enfin en aplatissant l’élément tubulaire dans sa direction longitudinale.
[0010] Le document décrit une bandelette circonférentielle comprenant des fils de renfort enrobés de matériaux élastomères. La bandelette présente initialement un profil ovalisé, requérant une étape de traitement mécanique afin d’aplanir le profil. Cette mise en oeuvre est particulièrement complexe et coûteuse à réaliser.
[0011] Le document EP0101400 décrit un pneumatique radial ayant une pluralité de bandes annulaires semi-rigides disposées dans une portion de couronne du pneumatique. Les bandes s’étendent sensiblement à travers la partie de la bande de roulement du pneumatique. Selon un mode de réalisation particulier, la bande de roulement comprend une structure de renforcement de bande centrale et deux bandes de côtés. Les bandes comportent chacune des renforts fibreux incorporés dans une matrice de résine époxy, formant une structure en arceaux semi-rigides. Les bandes sont relativement larges, indépendantes les unes des autres, et réalisées à partir de fibres englobées dans une matrice de résine époxy.
[0012] Pour pallier ces différents inconvénients, notamment la complexité de réalisation, l’invention prévoit différents moyens techniques.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0013] Tout d’abord, un premier objet de l’invention est de permettre de réduire la masse du sommet et donc des pneumatiques pour véhicules de tourisme, sans réduire leurs performances.
[0014] Un autre objet de l’invention consiste à prévoir un agencement de renforts sommet susceptible d’être mis en forme selon une vaste panoplie de variantes, permettant ainsi d’adapter les caractéristiques du sommet en fonction du type de pneumatique.
[0015] Un autre objectif de l'invention consiste à simplifier le processus de fabrication des pneumatiques, en particulier au niveau de la zone du sommet.
[0016] Pour ce faire, l’invention prévoit un pneumatique comprenant une nappe carcasse reliant deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, ladite nappe carcasse étant surmontée radialement à l’extérieur par une armature de sommet, elle-même radialement à l’extérieur par une zone de renfort de sommet et elle-même radialement à l’extérieur par une bande de roulement, ladite zone de renfort comprend une pluralité de bandelettes disposées sur une couche unique avec un angle égale à 0° par rapport à la direction circonférentielle et un angle a supérieur ou égale à 5° par rapport à la direction axiale, lesdites bandelettes étant disposées avec un chevauchement de surface d’au moins 20% et enrobées d’une composition élastomère.
[0017] Une telle architecture permet de simplifier la zone sommet du pneumatique, d’obtenir une zone de renfort plus compacte tout en procurant d’importantes réductions de poids. Le procédé de fabrication du pneumatique est simplifié par la suppression des traditionnelles nappes sommet de triangulation qui requièrent des étapes de découpe et de positionnement relativement fastidieuses. Enfin, cette architecture permet de réduire la résistance au roulement du fait de l’agencement simplifié, optimisé et aminci.
[0018] De manière avantageuse, le chevauchement moyen entre les bandelettes est supérieur à 20% et de préférence supérieur à 40%.
[0019] Egalement de manière avantageuse, le mélange élastomère formant la matrice est un mélange élastomère diénique.
[0020] Selon un premier mode de réalisation de l’invention, les bandelettes de renfort sont constituées d’un film thermoplastique.
[0021] Selon une variante de réalisation, le film thermoplastique comprend des renforts filaires circonférentiels intégrés dans ledit film.
[0022] Selon un second mode de réalisation, les bandelettes sont de type composite, et comprennent un film thermoplastique et un alignement de fils de renfort agencé au voisinage du film thermoplastique, l’ensemble étant intégré dans une matrice de mélange élastomère, de préférence diénique.
[0023] De manière avantageuse, le film thermoplastique est composé de polyester bi-étiré ou mono-étiré stabilisé thermiquement ou de polyamide.
[0024] Egalement de manière avantageuse, le rapport de forme longueur/largeur et largeur/épaisseur du film thermoplastique est supérieur ou égal à 5.
[0025] Le film thermoplastique de renfort présente avantageusement un module supérieur à 0,9 GPa et de préférence supérieur à 2 Gpa dans la direction principale et dans la direction transverse.
[0026] Selon une variante préférentielle, le mélange élastomère diénique présente de préférence un module à 10% d’allongement compris entre 3 et 20 MPa.
[0027] Selon une autre variante de réalisation, le mélange élastomère diénique présente un module à 10% d’allongement supérieur à 20 MPa.
[0028] Selon un mode de réalisation avantageux, le profil de la bandelette est sensiblement rectangulaire. En variante, ce profil est sensiblement en forme de « S » ou de « Z », inversé ou non.
[0029] L’interface entre le film thermoplastique et le mélange élastomère diénique prévoit de préférence un élément adhésif.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0030] Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 5 présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d’un pneumatique selon l’art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe d’un pneumatique selon l’invention ; - la figure 3A est une représentation schématique d’un exemple de renfort sommet de pneumatique selon l’invention comportant des alignements de bandelettes; - la figure 3B est une représentation schématique d’un autre exemple de renfort sommet de pneumatique selon l’invention comportant des alignements de bandelettes; - la figure 4A est une représentation schématique d’un exemple de bandelette composite selon l’invention constituée de câbles textiles de renfort, de bandelettes thermoplastiques et d’une matrice diénique ; - la figure 4B est une représentation schématique d’une variante de bandelette composite dans laquelle l’agencement des câbles textiles et des bandelettes thermoplastiques est inversé ; - la figure 5 est une représentation schématique d’une bandelette composite à deux éléments dans laquelle les câbles textiles de renfort sont intégrés dans une bandelette thermoplastique.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
DEFINITIONS
[0031] Dans le présent document, par « plan moyen » d’une bandelette, on entend un plan selon la direction transversale d’une bandelette représentant l’orientation moyenne de la bandelette dans cette direction. Le plan moyen est représenté par l’axe P-P dans les figures.
[0032] Par « direction longitudinale » ou « direction circonférentielle », on entend une direction qui correspond à la périphérie du pneumatique et qui est définie par la direction de roulement du pneumatique.
[0033] Par «direction axiale», on entend une direction parallèle à l’axe de roulement du pneumatique.
[0034] Par «dureté Shore A», on entend la dureté des compositions après cuisson, appréciée conformément à la norme ASTM D 2240-86.
[0035] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non.
[0036] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de mélange élastomère délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l'une est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule.
[0037] Par «flanc» d'un pneumatique, on entend une surface latérale du pneumatique disposée entre la bande de roulement du pneumatique et un bourrelet de ce pneumatique.
[0038] Par « bourrelet » d'un pneumatique, on entend une partie du pneumatique destinée à prendre assise sur une jante de roue.
[0039] Dans le présent document, par « carcasse », ou « nappe carcasse », on entend une structure de renfort pour pneumatique sous forme d’une couche constituée d’une matrice en matériau élastomère dans laquelle des filaments ou fils, généralement textiles, sont agencés selon un alignement sensiblement parallèle et longitudinal. La nappe carcasse est avantageusement fabriquée à plat, en grande longueur, puis découpée aux dimensions adéquates pour la fabrication d’un pneumatique pour lequel la nappe carcasse est adaptée.
[0040] 0n mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d'accommodation au taux d'extension prévu pour la mesure elle-même) les modules sécants nominaux (ou contrainte apparente, en MPa) à 10% d'allongement (notés MA 10) et à 100% d'allongement (notés MA 100) à 23°C ± 2°C, et dans les conditions normales d'hygrométrie.
[0041] La figure 1 illustre une vue en perspective d’un pneumatique partiellement découpé couche par couche, pour véhicule de tourisme selon l’état de la technique. Une armature de carcasse 2 reliée aux bourrelets 5 autour de tringles 7 s’étend le long des flancs 3 et du sommet 4. L’armature de carcasse 2 est formée de renforts orientés radialement. Les renforts sont des câbles textiles (par exemple en nylon, rayonne, polyester). Au niveau du sommet du pneumatique, la carcasse est surmontée de deux couches croisées 20, 21 de triangulation, et d’une ceinture 22. Les deux couches croisées 20, 21 de triangulation de sommet comportent des renforts orientés selon un angle compris sensiblement entre 20 et 40 degrés de part et d’autre de la direction circonférentielle du pneumatique. Les renforts des couches croisés constituent de manière générale des câbles métalliques. Une couche 8 de mélange élastomère d’étanchéité recouvre la cavité interne du pneumatique. Une bande de roulement 6 surmonte l’ensemble. Cette architecture implique plusieurs couches de semi-finis, requérant un procédé de fabrication avec de nombreuses étapes intermédiaires. Les nombreuses couches rendent le pneumatique relativement lourd.
[0042] La figure 2 représente un pneumatique 1 selon l’invention, comprenant des flancs 3 surmontés d’un sommet 4 et une carcasse 2 s’étendant d’un bourrelet 5 à l’autre, en passant par les flancs 3 et le sommet 4. Au niveau du sommet 4, plus spécifiquement entre la carcasse 2 et la bande de roulement 6, le pneumatique prévoit une zone de renfort sommet 10 pourvue de bandelettes circonférentielles, c’est-à-dire orientées sensiblement à 0° par rapport à la direction circonférentielle.
Divers modes de réalisation des bandelettes sont décrits ci-après, en relation avec les figures 3 à 5.
MODES DE REALISATIONS DES BANDELETTES
[0043] Les figure 3A et 3B illustrent un premier mode de réalisation d’une zone sommet 10 selon l’invention. Selon ce mode de réalisation, des bandelettes constituées d’un film thermoplastique 12 sont disposées côte à côte à angle sensiblement proche de 0 degré, et plus largement selon un angle inférieur à sensiblement 12 degrés de la direction circonférentielle. L’ensemble est englobé dans une matrice 13 constituée d’un mélange élastomère de préférence diénique.
[0044] Selon ce mode de réalisation, la zone de renfort sommet 10 comprend une bandelette de renfort enroulée circonférentiellement de façon à former, pour une position angulaire donnée du pneumatique, un alignement d’une pluralité de bandelettes disposées côte à côte à angle sensiblement proche de 0 degré, et plus largement selon un angle inférieur à sensiblement 12 degrés de la direction circonférentielle.
[0045] Le plan moyen P-P des bandelettes est incliné d’un angle a supérieur à 5° par rapport à la direction axiale représentée par l’axe A-A. L’agencement illustré est réalisé en enroulant ladite bandelette circonférentiellement avec un léger décalage d’un tour à l’autre de façon à éviter que la bandelette s’enroule autour d’elle-même sur une seule position axiale. L’agencement est ainsi prévu de façon à ce que chaque enroulement à partir du second recouvre l’enroulement précédent sur au moins 20 % de sa surface, et de préférence plus de 40% de sa surface. En variante, le recouvrement est de préférence supérieur à 50% de la surface de l’enroulement précédent. L’angle a est avantageusement compris entre 25° et 55°.
[0046] Tel qu’illustré dans les exemples de réalisation des figures 3A et 3B, le second enroulement recouvre partiellement le premier enroulement 30, sans recouvrir l’extrémité radialement extérieure 32 du premier enroulement 30. Une disposition similaire est prévue jusqu’au dernier enroulement 31. Ce dernier n’est pas recouvert par un enroulement subséquent. Il est donc libre sur toute sa surface supérieure, incluant l’extrémité radialement inférieure 33.
[0047] Dans l’exemple de réalisation de la figure 3A, le profil des bandelettes est sensiblement rectangulaire. D’autres types de profils de bandelettes peuvent être utilisés, comme par exemple des profils en forme de « S » ou de « Z » inversés ou non. La figure 3B illustre un exemple de réalisation dans lequel le profil des bandelettes est en forme de « Z » évasé.
[0048] Tel que décrit plus en détail ultérieurement, lesdites bandelettes sont intégrées dans une matrice constituée d’un mélange élastomère, de préférence diénique.
BANDELETTES COMPOSITES
[0049] Un second mode de réalisation des bandelettes est présenté en relation avec les figures 4A, 4B et 5. La figure 4A illustre un exemple de réalisation dans lequel un film thermoplastique 12 tel que préalablement décrit est surmonté d’une rangée 11 de fils de renfort, préférentiellement textiles. L’ensemble est englobé dans une matrice 15 constituée d’un mélange élastomère de préférence diénique et forme une bandelette composite 14. La figure 4B présente une variante de bandelette composite 14 avec une géométrie inversée, la rangée de fils étant agencée radialement intérieurement par rapport au film thermoplastique 12.
[0050] La figure 5 illustre un troisième exemple de bandelette composite dans lequel une rangée de fils 11 de renfort est intégrée directement dans un film thermoplastique 12. Cette variante présente les avantages supplémentaires d’une plus grande légèreté et d’une très grande compacité.
[0051] Les bandelettes composites permettent de simplifier les étapes de fabrication de la zone sommet du pneumatique. En modifiant uniquement le type de bandelette, sans changer les autres éléments architecturaux du pneumatique, les bandelettes composites permettent de faire varier les caractéristiques de la zone sommet en fonction des besoins, conférant une grande souplesse dans la conception des pneumatiques.
[0052] Pour chacun des modes de réalisation préalablement évoqués, différents paramètres peuvent être modifiés tels que la largeur relative des éléments constituants, les épaisseurs de composants, en particulier pour des pneumatiques spécifiques tels que pour véhicules poids lourds, tout terrain ou les avions.
ELEMENTS CONSTITUTIFS ET MATERIAUX
[0053] Le film thermoplastique des bandelettes de renfort 12 est avantageusement réalisée à l’aide de matériaux parmi les suivants: polyester bi-étiré ou mono-étiré stabilisé thermiquement, polyamide (par exemple nylon 6.6). En variante, ces matériaux peuvent être chargés d’inclusions isotropes ou anisotropes ou de forme fibrillaire.
[0054] Le film thermoplastique 12 présente un rapport entre les dimensions longueur/largeur et largeur/épaisseur supérieur ou égal à 5.
[0055] Le film thermoplastique 12 présente un module dans la direction principale et dans la direction transverse supérieur à 0,9 GPa et de préférence supérieur à 2GPa.
[0056] La matrice 13 ou 15 dans laquelle sont intégrées les bandelettes 12 ou 14 est constituée d’un mélange élastomère de préférence diénique présentant un module à 10% d’allongement classique (typiquement entre 3 et 20MPa), ou préférentiellement rigide (c’est-à-dire supérieur à 20 MPa). Un système adhésif adapté selon la nature des renforts et des mélanges peut être utilisé afin d’obtenir la cohésion nécessaire. Ce système adhésif est par exemple obtenu par une préparation ou activation des surfaces physiquement ou chimiquement puis par l’utilisation d’un adhésif.
[0057] Les câbles de renfort 11 sont constitués des matériaux parmi les suivants : aramide, polyester (PET, PEN, PTT), nylon, rayonne, polycétone, fil ou câble métallique, ou composite (verre ou carbone avec résine), ou encore un renfort hybride constitué d’une combinaison des matériaux précédents.
[0058] Le tableau 1, ci-dessous, illustre un exemple de résultats obtenus en utilisant une architecture selon les caractéristiques de l’invention. En 175/65R14, une référence avec sommet comportant deux nappes sommet et une couche de fils de nylon orientés à 0° est comparée à une variante dans le cadre de l’invention composée de bandelettes en PET de 15mm de large et 0.5mm d’épaisseur posée en superposition à un niveau de 43%. Un mélange diénique de 0.3mm d’épaisseur sépare les couches de bandelette PET, la solution étant également frettée par un fil à 0° PET 440x3.
Tableau 1 : comparaison de masses, rigidité de dérive et résistance au roulement pour des pneumatiques selon l’invention, en référence à un pneumatique témoin d’architecture classique.
[0059] On observe les gains de masse et de résistance au roulement significatifs obtenus avec les réalisations conformes à l’invention.
Numéros de référence employés sur les figures 1 Pneumatique 2 Carcasse 3 Flanc 4 Sommet 5 Bourrelets 6 Bande de roulement 7 Tringles 8 Couche d’étanchéité 10 Renfort sommet 11 Fil ou câble de renfort 12 Film thermoplastique de renfort 13 Matrice (mélange élastomère de préférence diénique) 14 Bandelette composite 15 Matrice (mélange élastomère de préférence diénique) 20 Couche croisée de triangulation 21 Couche croisée de triangulation 22 Ceinture 30 Premier enroulement de bandelette 31 Dernier enroulement de bandelette 32 Bord radialement extérieur de bandelette 33 Bord radialement intérieur de bandelette
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) comprenant une nappe carcasse (2) reliant deux bourrelets (5) par l’intermédiaire de deux flancs (3), ladite nappe carcasse (2) étant surmontée radialement à l’extérieur par une armature de sommet, elle-même radialement à l’extérieur par une zone de renfort de sommet (10) et elle-même radialement à l’extérieur par une bande de roulement (6), caractérisé en ce que ladite zone de renfort (10) comprend une pluralité de bandelettes (14) disposées sur une couche unique avec un angle égale à 0° par rapport à la direction circonférentielle et un angle a supérieur ou égale à 5° par rapport à la direction axiale, lesdites bandelettes (14) étant disposées avec un chevauchement de surface d’au moins 20% et enrobées d’une composition élastomère.
- 2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel le chevauchement moyen entre les bandelettes est supérieur à 20% et de préférence supérieur à 40%.
- 3. Pneumatique selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le mélange élastomère formant la matrice est un mélange élastomère diénique.
- 4. Pneumatique selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les bandelettes de renfort sont constituées d’un film thermoplastique (12).
- 5. Pneumatique selon la revendication 4 dans lequel le film thermoplastique (12) comprend des renforts filaires circonférentiels intégrés dans ledit film.
- 6. Pneumatique selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les bandelettes sont de type composite, et comprennent un film thermoplastique (12) et un alignement de fils de renfort (11) agencé au voisinage du film thermoplastique (12), l’ensemble étant intégré dans une matrice (15) de mélange élastomère, de préférence diénique.
- 7. Pneumatique selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel le film thermoplastique (12) est composé de polyester bi-étiré ou mono-étiré stabilisé thermiquement ou de polyamide.
- 8. Pneumatique selon l’une des revendications 4 à 7, dans lequel le rapport de forme longueur/largeur et largeur/épaisseur du film thermoplastique (12) est supérieur ou égal à 5.
- 9. Pneumatique selon l’une des revendications 4 à 8, dans lequel le film thermoplastique de renfort (12) présente un module supérieur à 0,9 GPa et de préférence supérieur à 2 GPa dans la direction principale et dans la direction transverse.
- 10. Pneumatique selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le mélange élastomère (13, 15) présente un module à 10% d’allongement compris entre 3 et 20 MPa.
- 11. Pneumatique selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le mélange élastomère (13, 15) présente un module à 10% d’allongement supérieur à 20 MPa.
- 12. Pneumatique selon l’une des revendications 4 à 11, dans lequel l’interface entre le film thermoplastique (12) et le mélange élastomère diénique (13, 15) prévoit un élément adhésif.
- 13. Pneumatique selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel le profil de la bandelette est sensiblement rectangulaire.
- 14. Pneumatique selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel le profil de la bandelette est sensiblement en forme de « S » ou de « Z », inversé ou non.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1501546A FR3039096B1 (fr) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposees |
PCT/IB2016/054278 WO2017013576A1 (fr) | 2015-07-21 | 2016-07-19 | Pneumatique comprenant des éléments de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposées |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1501546A FR3039096B1 (fr) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposees |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3039096A1 true FR3039096A1 (fr) | 2017-01-27 |
FR3039096B1 FR3039096B1 (fr) | 2018-07-13 |
Family
ID=54260822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1501546A Active FR3039096B1 (fr) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposees |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3039096B1 (fr) |
WO (1) | WO2017013576A1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111247009A (zh) * | 2017-10-20 | 2020-06-05 | 米其林集团总公司 | 包括层压条带形式的增强元件的轮胎 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019213070A1 (de) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Fahrzeugluftreifen mit mindestens einer Festigkeitsträgerlage |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002187408A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-02 | Bridgestone Corp | 複合強化ゴム材およびその製造方法ならびに空気入りタイヤ |
FR2964906A1 (fr) * | 2010-09-21 | 2012-03-23 | Michelin Soc Tech | Pneumatique comportant une armature de protection |
WO2012104281A1 (fr) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Renfort composite gaine d'une couche de polymere auto-adherente au caoutchouc |
EP2765334A1 (fr) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Couche de renfort pour pneus de véhicules et pour courroies d'entraînement |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0101400A3 (fr) | 1982-08-11 | 1984-09-12 | Grumman Corporation | Bandage pneumatique |
US5837077A (en) | 1995-08-18 | 1998-11-17 | The Yokohama Rubber, Co., Ltd. | Pneumatic vehicle tire having belt wound from flattened tubular tape |
FR2944230B1 (fr) | 2009-04-09 | 2011-04-08 | Michelin Soc Tech | Pneumatique a armatures de carcasse radiale |
-
2015
- 2015-07-21 FR FR1501546A patent/FR3039096B1/fr active Active
-
2016
- 2016-07-19 WO PCT/IB2016/054278 patent/WO2017013576A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002187408A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-02 | Bridgestone Corp | 複合強化ゴム材およびその製造方法ならびに空気入りタイヤ |
FR2964906A1 (fr) * | 2010-09-21 | 2012-03-23 | Michelin Soc Tech | Pneumatique comportant une armature de protection |
WO2012104281A1 (fr) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Renfort composite gaine d'une couche de polymere auto-adherente au caoutchouc |
EP2765334A1 (fr) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Couche de renfort pour pneus de véhicules et pour courroies d'entraînement |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111247009A (zh) * | 2017-10-20 | 2020-06-05 | 米其林集团总公司 | 包括层压条带形式的增强元件的轮胎 |
CN111247009B (zh) * | 2017-10-20 | 2022-04-22 | 米其林集团总公司 | 包括层压条带形式的增强元件的轮胎 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017013576A1 (fr) | 2017-01-26 |
FR3039096B1 (fr) | 2018-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3325283B1 (fr) | Pneumatique comprenant des éléments de renfort sous forme de bandelettes multicouches | |
EP3568289B1 (fr) | Assemblage comprenant une structure élastique et une structure porteuse | |
EP2234819B1 (fr) | Pneumatique allege comportant une structure de carcasse non radiale | |
EP2237975B1 (fr) | Pneumatique radial allege | |
EP3277867B1 (fr) | Procede de fabrication d'une structure de renfort pour pneumatique | |
EP1395448B1 (fr) | Pneumatique avec nappe carcasse a bi-ancrage | |
EP3697630B1 (fr) | Pneumatique comprenant des éléments de renfort sous forme de bandelettes stratifiées | |
EP3077220B1 (fr) | Pneumatique comportant des cables d'armatures de carcasse presentant une faible permeabilite, et des epaisseurs de melanges caoutchouteux variables | |
EP1254034A2 (fr) | Bourrelet pour pneumatique a mobilite etendue | |
EP4045336B1 (fr) | Pneumatique a emission de bruit reduit et son procede de fabrication | |
WO2017013576A1 (fr) | Pneumatique comprenant des éléments de renfort sous forme de bandelettes partiellement superposées | |
EP3727888B1 (fr) | Pneumatique comprenant des éléments de renfort sous forme de bandelettes stratifiées | |
EP1441915A1 (fr) | Pneumatique avec demi-carcasses doubles et renforts de sommet abaisses | |
EP1789266B1 (fr) | Pneumatique a mobilite etendue avec zone d'ancrage surabaissee | |
WO2019077290A1 (fr) | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes stratifiees | |
EP1554133B1 (fr) | Pneumatique a mobilite etendue avec bourrelet a repartition d'effort symetrique | |
WO2006024561A1 (fr) | Pneumatique a mobilite etendue avec zone d'ancrage a moment d'inertie eleve | |
EP4045299A1 (fr) | Pneumatique presentant une uniformite amelioree et son procede de fabrication | |
EP1893421B1 (fr) | Pneumatique avec flancs ondules | |
EP3870460B1 (fr) | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes stratifiees | |
EP2569172B1 (fr) | Pneumatique comportant un bourrelet perfectionne. | |
FR3087388A3 (fr) | Pneumatique comprenant des elements de renfort sous forme de bandelettes multicouches | |
EP1663672B1 (fr) | Pneumatique a mobilite etendue avec bourrelets agences de facon asymetrique | |
WO2004041557A1 (fr) | Pneumatique a mobilite etendue avec zone d’ancrage decouplee | |
WO2003093034A2 (fr) | Pneumatique avec bourrelet muni dune structure filaire repartie en deux zones |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170127 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |