FR3040328A1 - Bandage pneumatique de poids reduit pour aeroplane - Google Patents

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Abstract

Bandage pneumatique de poids réduit pour aéroplane On révèle un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture (40). La structure de renforcement de ceinture (40) comprend une ceinture (70, 92) que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse (41) comprenant des câblés de renforcement (44, 46). La bande est réalisée à partir de ou comprend au moins un premier câblé de renforcement (44) et au moins un deuxième câblé de renforcement (46). Le premier câblé de renforcement (44) est constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement (46) ou bien le premier câblé de renforcement (44) possède un module supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement.

Description

Domaine de l'invention
La présente invention concerne des bandages pneumatiques possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, et de préférence des bandages pneumatiques soumis à une lourde charge et tournant à grande vitesse tels que ceux que l'on utilise sur un aéroplane.
Fondement de l'invention
Des bandages pneumatiques qui sont destinés à des applications impliquant des grandes vitesses subissent un degré important de fléchissement dans la zone de sommet du bandage pneumatique lorsque le bandage pneumatique pénètre dans la zone correspondant à l'empreinte et quitte cette dernière. Ce problème se manifeste en particulier sur des bandages pneumatiques pour aéroplanes dans lesquels les bandages pneumatiques peuvent atteindre des vitesses supérieures à 320 km/h lors du décollage et lors de l'atterrissage.
Lorsqu'un bandage pneumatique tourne à très grande vitesse, la dimension de la zone de sommet a tendance à augmenter à cause de la vitesse et des accélérations angulaires importantes qui ont tendance à tirer la zone correspondant à la bande de roulement en direction radiale vers l'extérieur. La charge du véhicule contrecarre les forces en question, ladite charge étant uniquement supportée dans la petite zone du bandage pneumatique que l'on désigne par l'expression « zone correspondant à l'empreinte ».
Les facteurs déterminants à l'heure actuelle qui caractérisent un bandage pneumatique pour aéroplane concernent un bandage pneumatique pour aéroplane capable de manifester une grande vitesse, de supporter une charge élevée et de posséder un poids réduit. Il est bien connu dans la technique antérieure d'utiliser des couches de ceintures en zigzag dans des bandages pneumatiques destinés à des aéroplanes, comme on le révèle dans le document US-A 5 427 167. Des couches de ceintures en zigzag offrent l'avantage d'éliminer des bords de ceintures coupés au bord latéral externe du paquet de ceintures. La flexibilité inhérente des couches de ceintures en zigzag favorise également l'amélioration des forces de virage. Toutefois, un bandage pneumatique conçu avec des couches de ceintures en zigzag peut représenter un trop grand nombre de couches aux bords des ceintures, ce qui pourrait réduire sa durabilité. En outre, on cherche généralement un compromis entre la charge utile et le poids. C'est ainsi que l'on a besoin d’un bandage pneumatique perfectionné qui est approprié pour son utilisation sur un aéroplane, qui est capable de répondre aux exigences d'une grande vitesse et d'une charge élevée, et ceci avec un poids réduit et une durabilité améliorée.
Sommaire de l'invention L'invention concerne un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture. La structure de renforcement de ceinture comprend une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement. La bande est formée à partir de ou comprend au moins un premier câblé de renforcement et au moins un deuxième câblé de renforcement. Le premier câblé de renforcement est constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement ou bien le premier câblé de renforcement possède un module supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement.
Dans un aspect préféré de l'invention, le premier câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est supérieur à 5.000 MPa et/ou le deuxième câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 5.000 MPa.
Dans un aspect préféré de l'invention, le premier câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 35.000 MPa.
Dans un aspect préféré de l'invention, on prévoit au moins deux deuxièmes câblés de renforcement dans la bande, et chaque deuxième câblé de renforcement est disposé à chaque extrémité latérale de la bande.
Dans un aspect préféré de l'invention, ledit au moins un premier câblé de renforcement est disposé entre les deuxièmes câblés de renforcement.
Dans un aspect préféré de l'invention, ledit au moins un premier câblé de renforcement est constitué par des filaments d'aramide et de nylon ou bien est constitué par des filaments d’aramide ou bien le premier câblé de renforcement est constitué par un câblé fusionné d’aramide et le nylon et/ou ledit au moins un deuxième câblé de renforcement est constitué par des filaments de nylon.
Dans un aspect préféré de l’invention, la bande possède au moins neuf câblés de renforcement et/ou la bande possède une largeur de 12,7 mm ou une largeur qui se situe dans la plage de 8 à 15 mm.
Dans un aspect préféré de l’invention, la bande possède une valeur «epi» (nombre de bouts par 2,54 cm) égale à 16 ou 18 ou une valeur « epi » qui se situe dans la plage de 14 à 20.
Dans un aspect préféré de l’invention, la ceinture est une ceinture en zigzag ou une ceinture enroulée de manière hélicoïdale.
Dans un aspect préféré de l'invention, la bande possède au total 9 câblés de renforcement, d'une manière telle que l’on prévoit sept premiers câblés de renforcement qui sont disposés entre les deux deuxièmes câblés de renforcement.
De préférence, le bandage pneumatique est un bandage pneumatique pour aéroplane.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le premier câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est supérieur à 5.000 MPa.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le deuxième câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 5.000 MPa.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le premier câblé de renforcement possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 35.000 MPa.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles on prévoit au moins deux deuxièmes câblés dans une bande et chaque deuxième câblé est disposé à chaque extrémité latérale de la bande.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le premier câblé est disposé entre les deuxièmes câblés.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le premier câblé est constitué d’un câblé fusionné d'aramide et de nylon.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le premier câblé est constitué d'aramide.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, Ια bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles le deuxième câblé est constitué de nylon.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la bande possède au moins 9 câblés.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la bande possède une largeur de 12,7 mm.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la bande possède une valeur « epi » (nombre de bouts par 2,54 cm) égale à 16.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la bande possède une valeur « epi » (nombre de bouts par 2,54 cm) égale à 18.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la ceinture est une ceinture en zigzag.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que Ton obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la ceinture est une ceinture enroulée de manière hélicoïdale.
Dans une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention, on procure un bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture, la structure de renforcement de ceinture comprenant une ceinture que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse comprenant des câblés de renforcement, la bande étant réalisée à partir de ou comprenant un premier câblé de renforcement et un deuxième câblé de renforcement, le premier câblé de renforcement étant constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement, formes de réalisation dans lesquelles la bande possède au total neuf câblés de renforcement, d'une manière telle que l'on prévoit sept premiers câblés de renforcement qui sont disposés entre les deux deuxièmes câblés de renforcement. Définitions
Le terme « carcasse » désigne la structure du bandage pneumatique en dehors de la structure de ceinture, de la bande de roulement, de la sous-chape, et du caoutchouc des flancs par-dessus les nappes, mais y compris les talons.
Le terme « circonférentiel » désigne des lignes ou des directions qui s'étendent le long du périmètre de la surface de la bande de roulement annulaire perpendiculairement à la direction axiale.
Le terme « câblé » désigne un des fils de renforcement que comprennent les nappes dans le bandage pneumatique.
Le terme « plan équatorial (EP) » désigne le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du bandage pneumatique et passant par le centre de sa bande de roulement.
Le terme « ceinture à petit angle » désigne une ceinture comprenant des câblés parallèles formant un angle de 10° ou moins, de préférence 5° ou moins, comme par exemple 1° ou 2° par rapport au plan équatorial du bandage pneumatique.
Le terme « module d'élasticité » d'un câblé à une contrainte ou une déformation donnée désigne l'ampleur du module sécant calculé à la déformation donnée ou à la contrainte donnée. Un module d'élasticité élevé désigne un module élastique sécant supérieur à 1.000 cN/tex et un module d'élasticité peu élevé désigne un module sécant inférieur à 600 cN/tex.
Le terme « nappe » désigne une couche continue de câblés parallèles enrobés de caoutchouc.
Les termes « radial » et « en direction radiale » désignent des directions s'étendant en direction radiale vers ou à l'écart de l'axe de rotation du bandage pneumatique.
Le terme « bandage pneumatique du type à nappe radiale » désigne un bandage pneumatique ceinturé ou restreint en direction circonférentielle dans lequel les câblés de nappes qui s'étendent d'un talon à l'autre sont posés en formant des angles de câblés entre 65° et 90° par rapport au plan équatorial du bandage pneumatique.
Le terme « grosseur du boudin » ou « largeur de section » désigne la distance entre les flancs d'un bandage pneumatique, mesurée dans la partie la plus large du bandage pneumatique lorsque ce dernier est gonflé à sa pression nominale et n'est pas soumis à une charge.
Le terme « module d'élasticité tangent » d'un câblé à une déformation donnée ou à une contrainte donnée désigne l'ampleur du module d’élasticité tangent du câblé. À une contrainte donnée ou à une déformation donnée, le module d'élasticité tangent représente la valeur de la pente de la tangente par rapport à la courbe de déformation/contrainte, et il peut être déterminé en utilisant la norme ASTM El 11-04 intitulée «Standard Test Method for Young’s Modulus, Tangent Modulus and Chord Modulus ».
Le terme « structure de renforcement de ceinture en zigzag » désigne au moins deux couches de câblé ou un ruban de câblés parallèles possédant de 1 à 20 câblés dans chaque ruban et posés en formant un motif alterné s'étendant en formant un angle de préférence entre 5° et 30° entre les bords latéraux des couches de ceinture.
Brève description des dessins
La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une première forme de réalisation d'une moitié d’un bandage pneumatique selon l'invention.
La figure 2 est une vue schématique en perspective d'une couche de ceinture en zigzag au milieu de la formation.
La figure 3 est une vue schématique agrandie en coupe transversale d'une première forme de réalisation d'une moitié d'un paquet de ceintures composites pour un bandage pneumatique, dans laquelle on représente la configuration de la couche de ceinture.
La figure 4 est une vue schématique agrandie en coupe transversale d’une deuxième forme de réalisation d'une moitié d'un paquet de ceintures composites, dans laquelle on représente la configuration de la couche de ceinture.
La figure 5 est une première forme de réalisation d’une bande de renforcement de ceinture ; et
La figure 6 est une deuxième forme de réalisation d'une bande de renforcement de ceinture.
Description détaillée de formes de réalisation de l'invention données à titre d'exemple
En figure 1, on illustre une vue en coupe transversale d'une moitié d'un bandage pneumatique de type radial pour aéroplane 10 de la présente invention. Le bandage pneumatique est symétrique autour du plan circonférentiel médian, si bien que l'on n'illustre qu'une moitié. Comme on le représente, le bandage pneumatique pour aéroplane comprend une paire de portions 12 faisant office de talons contenant chacune une tringle de talon 14 qui y est incorporée. Un exemple d'une tringle de talon qui est approprié pour son utilisation dans un bandage pneumatique pour aéroplane est représenté dans le document US-B 6 571 847. La tringle de talon 14 possède de préférence de l'aluminium, un alliage en aluminium ou un autre alliage de poids léger dans la portion centrale 13 entourée par plusieurs fils de gainage en acier 15. L'homme de métier spécialisé dans la technique comprendra que l'on peut également utiliser d'autres tringles de talons.
Le bandage pneumatique pour aéroplane comprend en outre une portion 16 faisant office de flanc qui s'étend essentiellement à l'extérieur à partir de chacune des portions 12 faisant office de talons dans la direction radiale du bandage pneumatique, et une portion 20 faisant office de bande de roulement qui s'étend entre les extrémités externes en direction radiale des portions 16 faisant office de flancs. Le bandage pneumatique est représenté à l'état monté sur un rebord de jante possédant une largeur de rebord de jante qui s'étend d'un talon à l'autre et qui est indiquée par la référence Wbf en figure 1. La grosseur du boudin du bandage pneumatique est indiquée en figure 1 par la lettre W et il s'agit de la largeur du bandage pneumatique en section transversale dans sa partie la plus large lorsque le bandage pneumatique est gonflé à sa pression normale et n'est pas soumis à une charge.
En outre, le bandage pneumatique 10 est renforcé avec une carcasse 22 qui s'étend en une configuration toroïdale à partir d'une des portions 12 faisant office de talon jusqu'à l'autre portion 12 faisant office de talon. La carcasse 22 comprend des nappes de carcasse internes 24 et des nappes de carcasse externes 26, de préférence orientées en direction radiale. Parmi ces nappes de carcasse, de manière spécifique, quatre nappes internes 24 sont enroulées autour de la tringle de talon 14 depuis l'intérieur du bandage pneumatique jusqu'au côté externe de ce dernier pour former des portions de retournement, tandis que de manière spécifique deux nappes externes 26 s'étendent vers le bas en direction de la tringle de talon 14 le long du côté externe de la portion de retournement de la nappe de carcasse interne 24.
Le bandage pneumatique pour aéroplane peut représenter de préférence un bandage pneumatique de type H qui possède un rapport Wbf/W qui se situe dans la plage de 0,65 à 0,7 et de manière plus préférée qui se situe dans la plage de 0,65 à 0,68.
Chacune de ces nappes de carcasse 24, 26 peut comprendre n'importe quel câblé approprié, de manière spécifique des câblés en nylon tel que des câblés en nylon-6,6 qui s'étendent essentiellement perpendiculairement au plan équatorial EP du bandage pneumatique (c'est-à-dire qui s'étendent dans la direction radiale du bandage pneumatique). De préférence, les câblés en nylon possèdent une construction du type de 1890 deniers/2/2 ou de type 1890 deniers/3. Une ou plusieurs des nappes de carcasse 26 peuvent également comprendre une structure de câblé à base d’aramide et de nylon, par exemple un câblé hybride, un câblé haute énergie ou un câblé fusionné. Des exemples de câblés qui sont appropriés sont décrits dans les documents US-A 4 893 665, US-A 4 155 394 ou US-A 6 799 618. Les câblés de nappes possèdent de préférence un allongement à la rupture supérieur à 8 % et inférieur à 30 % et de manière plus préférée supérieur à 9 % et inférieur à 28 %.
Le bandage pneumatique pour aéroplane 10 comprend en outre un paquet de ceintures 40 arrangées entre la carcasse 22 et le caoutchouc 28 de la bande de roulement. En figure 3, on illustre une première forme de réalisation d'une moitié d'un paquet de ceintures 40 approprié pour son utilisation dans le bandage pneumatique pour aéroplane. Le paquet de ceintures 40 est symétrique autour du plan circonférentiel médian, si bien que l'on n’illustre qu'une moitié du paquet de ceintures. Le paquet de ceintures 40 tel qu'on le représente comprend une première couche de ceinture 50 qui est disposée en position adjacente à la carcasse. La première couche de ceinture 50 est de préférence constituée par des câblés de renforcement qui forment un angle de 10° ou moins par rapport au plan circonférentiel médian, et de manière plus préférée un angle de 5° ou moins. De préférence, la première couche de ceinture 50 est constituée d'une première bande caoutchouteuse 41 constituée par deux câblés ou plus que l'on obtient par enroulement des câblés en spirale ou de manière hélicoïdale par rapport à la direction circonférentielle. La première couche de ceinture 50 représente de préférence Ια structure de ceinture la plus étroite du paquet de ceintures 40 et elle possède une largeur qui se situe dans la plage de 13 % à 100 % de la largeur de jante (largeur entre les rebords).
Le paquet de ceintures 40 comprend en outre de préférence une deuxième couche de ceinture 55 qui est disposée en direction radiale à l'extérieur de la première couche de ceinture 50. De préférence, la deuxième couche de ceinture 55 est constituée par des câblés qui forment un angle de 10° ou moins par rapport au plan circonférentiel médian. De préférence, la deuxième couche de ceinture 55 est constituée d'une bande caoutchouteuse 41 constituée par deux câblés ou plus que l'on obtient en enroulant les câblés en spirale ou de manière hélicoïdale par rapport à la direction circonférentielle. La deuxième couche de ceinture possède une largeur qui se situe dans la plage de 13 % à 100 % de la largeur de jante. De préférence, la deuxième couche de ceinture 55 possède une largeur identique ou légèrement supérieure à celle de la première couche de ceinture 50. Le paquet de ceintures 40 peut comprendre en outre une troisième couche de ceinture 60 et une quatrième couche de ceinture 61. La troisième couche de ceinture 60 est disposée en direction radiale à l'extérieur de la deuxième couche de ceinture 55 et elle peut être essentiellement plus large que la deuxième couche de ceinture. La quatrième couche de ceinture est disposée en direction radiale à l'extérieur de la troisième couche de ceinture 60 et elle peut posséder la même largeur que celle de la troisième couche de ceinture 60 ou être légèrement plus large que cette dernière. De préférence, les troisième et quatrième couche de ceinture 60, 61 représentent des ceintures à petit angle, formant spécifiquement un angle de ceinture de 10° ou moins par rapport au plan circonférentiel médian. De préférence, la troisième et Ια quatrième couche de ceinture 60, 61 sont constituées d'une première bande caoutchouteuse 41 constituée par deux câblés ou plus que l'on obtient par enroulement des câblés en spirale ou de manière hélicoïdale par rapport à la direction circonférentielle.
Le paquet de ceintures 40 comprend en outre au moins une structure de renforcement de ceinture en zigzag 70, 92. Les structures de renforcement de ceinture en zigzag 70, 92 comprennent deux couches de câblés entrelacés les uns aux autres pour obtenir la structure telle qu'on la représente en figure 2. Chaque structure de ceinture en zigzag 70, 92 est constituée d'une bande composite caoutchouteuse 43 constituée par deux câblés ou plus. La bande composite 43 est représentée en figure 5 et sera décrite d'une manière plus détaillée ci-dessous. La bande composite 43 est enroulée d’une manière générale dans la direction circonférentielle pour s'étendre entre des bords latéraux alternés 42 et 45 d'un tambour de confection de bandage pneumatique 49 ou d'une partie centrale. La bande est enroulée en suivant une voie en zigzag à plusieurs reprises, tandis que la bande 43 est décalée d'une valeur désirée dans la direction circonférentielle de façon à éliminer tout espace libre entre les bandes adjacentes 43. En conséquence, les câblés s'étendent dans la direction circonférentielle, tout en changeant de direction d’inclinaison à un point de retour aux deux extrémités ou aux deux bords 42, 45. Les câblés de la structure de sentir en zigzag se croisent les uns les autres, spécifiquement en formant un angle de câblé A de 5° à 30° par rapport au plan équatorial EP du bandage pneumatique lorsque la bande 43 est renvoyée au moins une fois entre les deux extrémités latérales 42 et 45 de la nappe chaque fois au sein des 360° de la circonférence, comme mentionné ci-dessus. Les deux couches de câblés que l'on utilise pour Ια formation de chaque structure de ceinture en zigzag sont encastrées et inséparables dans la couche de ceinture et on élimine toute extrémité coupée aux extrémités latérales externes de la ceinture.
Dans la forme de réalisation de la figure 3, il est préférable de faire en sorte de former une bande de câblés de renforcement possédant une valeur epi égale à 18 à partir d'une ou plusieurs ceintures à petit angle 50, 55, 60, 61. Il est préférable de faire en sorte de former la bande de câblés de renforcement à partir de câblés de renforcement qui sont constitués par de l’amide, du nylon ou d'un mélange de câblés de renforcement fusionnés à base d'aramide et de nylon. Il est également préféré de faire en sorte que la bande possède une largeur de 12,7 mm, comprenant 9 câblés de renforcement. Les bandes de ceintures en zigzag sont de préférence constituées d'une bande composite de 12,7 mm comprenant 8 câblés de renforcement possédant une valeur epi égale à 16.
Dans le but de réduire le nombre de bandes chevauchantes aux bords de la ceinture, il est préférable de faire varier l’amplitude ou la largeur de l'enroulement de ceinture en zigzag. D'une manière générale, on forme une ceinture en zigzag d'une manière telle qu'elle possède une largeur ou une amplitude constante. Dans le but de réduire le nombre de couches aux bords de la ceinture, on peut faire varier l'amplitude (c'est-à-dire la distance entre le centre du tambour et l'extrémité axiale du tambour) de la configuration en zigzag. On peut faire varier l'amplitude d'une manière aléatoire ou bien on peut la faire varier conformément à un motif. Dans un exemple, un premier enroulement en zigzag sur le tambour possède un premier motif d'enroulement de type W1W2, W1 représentant une première amplitude et W2 représentant une deuxième amplitude qui suit directement la première amplitude, W1 n'étant pas égal à W2. On recouvre le premier enroulement avec un deuxième enroulement qui possède un deuxième motif d'enroulement de type W2W1. On répète chaque motif d'enroulement aussi souvent que nécessaire pour amener l'enroulement sur le tambour à son terme.
Configuration de bande
La bande composite 43 est représentée en figure 5 et on peut l’utiliser pour former l'une quelconque des structures de ceintures que l'on a décrites ci-dessus et on l’utilise de préférence pour former au moins une des structures de ceintures en zigzag. De manière plus préférée, on utilise la bande composite pour former la totalité des structures de ceintures en zigzag. La bande composite est constituée de deux câblés de renforcement parallèles ou plus, les câblés de renforcement étant différents les uns des autres. Les câblés de renforcement sont enrobés de caoutchouc. De manière plus préférée, la bande composite 43 est constituée par des câblés de renforcement qui sont réalisés à partir de matières différentes. On peut faire varier la largeur de la bande si on le souhaite, mais elle possède de préférence une largeur d'environ 12,7 mm avec une variation de ± 5 %. L'épaisseur de la bande peut varier en fonction des applications. Si l'on utilise la bande renforcée pour des ceintures de configuration en spirale (enroulées de manière hélicoïdale) ou pour des ceintures à petit angle, l'épaisseur de la bande peut s'élever à 1,58 mm. Si l'on utilise la bande renforcée pour des ceintures en zigzag, l'épaisseur de la bande est supérieure à celle en vigueur pour les ceintures à petit angle/en spirale. L'épaisseur de la bande pour des ceintures en zigzag s'élève de préférence à 1,65 mm.
Dans une première forme de réalisation telle qu'on la représente en figure 5, le premier renforcement sous forme de câblé 44 possède un module d’élasticité tangent supérieur à celui du deuxième renforcement sous forme de câblé 46. De préférence, la bande composite possède au moins deux câblés de renforcement 44 possédant un module d’élasticité tangent supérieur qui sont disposés en direction latérale vers l'intérieur (c'est-à-dire en direction du centre de la bande) sur la bande et au moins deux câblés de renforcement possédant un module d’élasticité tangent inférieur. De préférence, les câblés de renforcement 46 possédant un module d'élasticité tangent inférieur sont disposés sur les extrémités latérales externes de la bande composite. Les câblés de renforcement 44 possédant un module d’élasticité tangent supérieur possèdent un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est supérieur à 4.500 MPa, et de manière plus préférée supérieur à 10.000 MPa et inférieur à 31.000 MPa. Les câblés 46 possédant un module d’élasticité tangent inférieur possèdent un module d’élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 4.500 MPa.
Dans l'exemple que l'on représente en figure 5, on prévoit au total 8 câblés de renforcement qui sont disposés parallèlement les uns par rapport aux autres. La bande composite 43 possède une largeur de 12,7 mm. La bande composite 43 possède une valeur epi égale à 16. La bande composite 43 possède des câblés de renforcement en nylon 46 qui sont disposés sur chaque bord latéral de la bande. On peut également prévoir quatre câblés de renforcement externe 46, deux câblés de renforcement 46 étant disposés à chaque bord latéral. Les câblés de renforcement 46 possédant un module inférieur peuvent être constitués de n'importe quelle matière désirée telle que du nylon ou du nylon 6,6. Il est préférable de faire en sorte que les câblés 46 possédant un module inférieur représentent des câblés en nylon possédant une structure du type de 2.100 deniers/2/2. La bande composite 43, telle qu'on la représente en figure 5, possède six câblés de renforcement 44 possédant un module supérieur, qui sont disposés en direction latérale à l'intérieur des câblés de renforcement 46 possédant un module inférieur. Les câblés de renforcement interne 44 peuvent être constitués de n'importe quelle matière possédant un module supérieur tel que l'aramide, la polycétone ou un câblé hybride ou fusionné constitué d'aramide et de nylon. Un exemple d'une structure de câblé appropriée peut comprendre un composite d'aramide et de nylon contenant deux câblés constitués de polyamide (aramide) comprenant une structure de type 3300 dtex avec une torsion de 6,7, et un câblé en nylon ou en nylon 6/6 possédant une structure de 1.860 dtex avec une torsion de 4,5. La torsion globale du câblé fusionné s'élève de préférence à 6,7. Un deuxième exemple d'une structure de câblé appropriée possédant un module élevé contient trois câblés de polyamide possédant une structure du type de 1.670 deniers/1/3.
En figure 6, on illustre une deuxième forme de réalisation d’une bande qui est appropriée pour l’invention. La bande composite possède une largeur de bande de 12,7 mm et neuf câblés de renforcement. La bande composite possède une valeur epi égale à 18. Les câblés de renforcement 46 externes en directions latérale, qui sont disposés à chaque extrémité latérale de la bande, sont constitués d'une matière possédant un module inférieur, le module d’élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 % étant inférieur à 4.500 MPa. De préférence, les câblés de renforcement externes 46 sont constitués de nylon. La bande composite englobe en outre des câblés 44 possédant un module supérieur, qui sont de préférence disposés entre les câblés de renforcement 46 possédant un module inférieur.
En figure 4, on illustre une deuxième forme de réalisation de la présente invention. La deuxième forme de réalisation englobe une première et une deuxième structure de ceinture en zigzag 80, 90. La deuxième structure de en zigzag 90 est disposée en direction radiale à l'extérieur de la première structure de ceinture en zigzag 80. La deuxième structure de ceinture en zigzag 90 possède une largeur qui est inférieure à celle de la première structure de ceinture en zigzag 80.
Il est en outre préférable de faire en sorte que les câblés de nappes possèdent un allongement à la rupture qui est supérieur à l'allongement à la rupture des câblés de ceintures. Les propriétés des câblés telles que l'allongement à la rupture en pour cent, la densité linéaire et la résistance à la traction sont déterminées à partir d'échantillons de câblés qui sont prélevés après immersion, mais avant la vulcanisation du bandage pneumatique.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Bandage pneumatique possédant une carcasse et une structure de renforcement de ceinture (40), la structure de renforcement de ceinture (40) comprenant une ceinture (70, 92) que l'on obtient en enroulant une bande caoutchouteuse (41) comprenant des câblés de renforcement (44, 46), la bande étant formée à partir de ou comprenant au moins un premier câblé de renforcement (44) et au moins un deuxième câblé de renforcement (46), dans lequel le premier câblé de renforcement (44) est constitué d'une matière dont le module est supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement (46) ou bien le premier câblé de renforcement (44) possède un module supérieur à celui du deuxième câblé de renforcement (46).
  2. 2. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel le premier câblé de renforcement (44) possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est supérieur à 5.000 MPa et/ou dans lequel le deuxième câblé de renforcement (46) possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 5.000 MPa.
  3. 3. Bandage pneumatique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier câblé de renforcement (44) possède un module d'élasticité tangent à un allongement à la rupture de 80 %, qui est inférieur à 35.000 MPa.
  4. 4. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel on prévoit au moins deux deuxièmes câblés de renforcement (46) dans la bande (41), et dans lequel chaque deuxième câblé de renforcement (46) est disposé à chaque extrémité latérale de la bande (41).
  5. 5. Bandage pneumatique selon la revendication 1 ou 4, dans lequel ledit au moins un premier câblé de renforcement (44) est disposé entre les deuxièmes câblés de renforcement (46).
  6. 6. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un premier câblé de renforcement (44) est constitué par des filaments d'aramide et de nylon ou bien est constitué par des filaments d'aramide ou bien dans lequel le premier câblé de renforcement (44) est constitué par un câblé fusionné d'aramide et le nylon et/ou ledit dans lequel au moins un deuxième câblé de renforcement (46) est constitué par des filaments de nylon.
  7. 7. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la bande (41) possède au moins neuf câblés de renforcement (44, 46) et/ou dans lequel la bande (41) possède une largeur de 12,7 mm ou une largeur qui se situe dans la plage de 8 à 15 mm.
  8. 8. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la bande (41) possède une valeur epi (nombre de bouts par 2,54 cm) égale à 16 ou 18 ou une valeur epi qui se situe dans la plage de 14 à 20.
  9. 9. Bandage pneumatique selon la revendication 1, dans lequel la ceinture (70, 92) est une ceinture en zigzag ou une ceinture enroulée de manière hélicoïdale.
  10. 10. Bandage pneumatique selon la revendication 7, dans lequel la bande (41) possède au total neuf câblés de renforcement (44, 46), d'une manière telle que l'on prévoit sept premiers câblés de renforcement (44) qui sont disposés entre les deux deuxièmes câblés de renforcement (46).
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