LU93247B1 - Bande de renfort de nappe sommet pour pneumatiques gonflables - Google Patents

Bande de renfort de nappe sommet pour pneumatiques gonflables Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte à une bande de renfort de nappe sommet dans un pneumatique gonflable (1) qui est tissée prête a l'utilisation, et composée de chames (3) et de trames texturées (2). La bande de renfort de nappe sommet dans des pneumatiques gonflables (1) de l'invention élimine les 10 etapes de calandrage et de préparation de bande, permet d'augmenter la résistance au roulement du pneumatique en éliminant la nécessite d'un revêtement de caoutchouc et de réduire la consommation de carburant, l'usure de bande de roulement du pneumatique et la distance de freinage

Description

BANDE DE RENFORT DE NAPPE SOMMET POUR PNEUMATIQUES GONFLABLES
Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte à une bande de renfort de nappe sommet qui est tissée prête à l’utilisation, qui est composée d’un câblé ou fils torsadés comme chaîne et d’un fil texturé avec une densité linéaire élevée comme trame, et qui est en contact direct avec le caoutchouc de bande de roulement dans des pneumatiques gonflables radiaux.
Arrière-plan de l’invention
Dans les pneumatiques radiaux, il est connu que la bande de renfort de nappe sommet, qui est enroulée sur l’ensemble de ceinture en faisant un petit angle avec le plan équatorial afin de former une nappe sommet, améliore les performances du pneumatique radial, spécialement à grandes vitesses. L’enroulement de câblés de nylon 6.6, de PET (poly(téréphtalate d’éthylène)), hybrides (aramide + nylon 5.5, aramide + PET) en spirale comme couche de renfort de nappe sommet sur l’ensemble de ceinture comme des bandes est appliqué depuis de nombreuses années par plusieurs sociétés de pneumatiques afin d’améliorer la durabilité à grande vitesse et les performances de manipulation des pneumatiques gonflables radiaux. Lesdites bandes de câblés sont obtenues en coupant une étoffe de câblés calandrée (caoutchoutée) en bandes ou en caoutchoutant des câblés simples parallèles sur une certaine largeur lors du processus d’extrusion sans trame.
Dans des modes de réalisation actuels, des fils de trame avec une faible densité linéaire (100-300 dtex) qui n’ont pas d’effet sur les performances du pneumatique dans des bandes de renfort de nappe sommet sont utilisés, et le seul but de l’utilisation de ceux-ci est de maintenir les fils de chaîne ou câblés ensemble comme parallèles les uns aux autres.
Les trames ayant une densité linéaire plus élevée utilisées dans certains modes de réalisation n’ont pas d’effet sur les performances du pneumatique du fait qu’elles ne sont pas aptes à former une quelconque élévation ou saillie sur la surface de bande puisqu’elles restent entre les chaînes tissées entrelacées (document US 7,252,129). Les trames ne sont pas du tout utilisées dans des bandes de renfort de nappe sommet préparées avec un procédé d’extrusion. Résumé de l’invention
Le but de la présente invention est de proposer une bande de renfort de nappe sommet qui est obtenue par tissage des câblés de chaîne avec les fils de trame textures avec une densité linéaire élevée pour des pneumatiques gonflables radiaux.
Un autre but de la présente invention est de proposer une bande de renfort de nappe sommet qui réduit l’usure de bande de roulement, la résistance au roulement et la distance de freinage du pneumatique gonflable radial au moyen des fils de trame compris dans celle-ci.
Description détaillée de l’invention
Une « bande de renfort de nappe sommet pour pneumatiques gonflables » développée pour atteindre le but de la présente invention est illustrée sur les figures d’accompagnement dans lesquelles,
La Figure 1 est la vue du dessus, grossie, de la bande de renfort de nappe sommet.
La Figure 2 est le sens de déformation de la bande de roulement de pneumatique lors du contact avec la route dans un véhicule en déplacement et la résistance des fils de trame contre cette déformation.
La Figure 3 est le sens de déformation de la bande de roulement de pneumatique lors du contact avec la route dans un véhicule qui freine et la résistance des fils de trame contre cette déformation.
Les composants montrés sur la figure sont numérotés et les numéros renvoient aux suivants : 1. Bande de renfort de nappe sommet 2. Fil de trame texturé 3. Fil de chaîne
Sens de mouvement du véhicule L. Sens de rotation du pneumatique D. Sens de déformation du pneumatique
La bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention comprend - une pluralité de fils de trame texturés (2) parallèles les uns aux autres dont la densité linéaire varie entre 1 400 et 6 000 dtex, et - une pluralité de fils de chaîne (3) parallèles les uns aux autres qui sont fixés à des fils de trame (2) en étant tissés de telle sorte qu’ils formeront un angle entre 80 et 100° sur un plan horizontal par rapport aux fils de trame.
La bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention est enroulée sur l’ensemble de ceinture sur le pneumatique en spirale de telle sorte qu’il y aura un angle de 0 à 5 degré(s) avec le plan équatorial et elle est en contact direct avec le caoutchouc de bande de roulement.
La bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention, qui élimine les étapes de calandrage et de préparation de bande et permet de réduire la résistance au roulement du pneumatique et la consommation de carburant en évitant l’exigence d’un revêtement de caoutchouc sur celle-ci, comprend un adhésif par immersion sur sa surface extérieure qui est requis pour le processus de production de pneumatique.
Dans le mode de réalisation préféré de l’invention, les fils de trame textures (2) et les fils de chaîne sont fixés les uns aux autres avec une matière adhésive par immersion, et ainsi une liaison forte est formée sur des points de contact des fils de trame textures (2) et des fils de chaîne (3) et le fil de chaîne (3) dans la bande (1) est empêché de glisser sur le côté et de se séparer. La matière adhésive utilisée dans un mode de réalisation de l’invention est un latex de résorcinol-formaldéhyde (RFL).
Dans un mode de réalisation de l’invention, les fils de trame textures (2) et les fils de chaîne (3) sont collés les uns aux autres avec un procédé d’immersion pour préparer la bande de renfort de nappe sommet (1), et ensuite la bande (1) est facultativement cémentée avec une solution de caoutchouc, et l’adhérence physique de sa surface est améliorée.
Les fils de trame textures (2) dans la bande de renfort de nappe sommet (1) tissée forment des élévations régulières au niveau de points de contact avec des fils de chaîne (3) sur les surfaces inférieure et supérieure de la bande (1). Ces élévations de trame sont intégrées dans le caoutchouc de bande de roulement dans le pneumatique et améliorent ainsi la résistance de la bande de roulement contre la déformation.
Puisque ladite résistance améliorée de la zone de bande de roulement contre la déformation augmente l’efficacité de transfert de force entre la surface de la route et le pneumatique, elle réduit la résistance au roulement et l’usure de la bande de roulement du pneumatique (Figure 2). D’autre part, dans le cas où un véhicule roulant à grande vitesse freine, du fait de la force de transfert efficace entre la surface de la route et le pneumatique dans lequel la bande de renfort de nappe sommet (1) est utilisée, le véhicule peut s’arrêter sur une distance plus courte que normalement. C’est un facteur qui améliore la sécurité du véhicule (Figure 3).
Les fils de trame texturés (2) absorbent la matière adhésive plus facilement du fait de leur structure texturée, cela augmente la résistance et la stabilité de la bande de renfort de nappe sommet (1) dans le pneumatique sous des conditions dynamiques. Un autre avantage offert avec la bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention est que le bruit provenant de la déformation de bande de roulement est réduit.
Outre l’adhérence chimique, l’interverrouillage mécanique entre la bande de renfort de nappe sommet (1) et la bande de roulement formé par les élévations de trame empêche la bande de roulement de se séparer de la bande de renfort de nappe sommet (1) à grandes vitesses. Cela a spécialement une grande importance pour des pneumatiques radiaux d’aéronefs.
La largeur de la bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention varie entre 5 à 30 mm, préférablement 8 à 15 mm. Le nombre de fils de chaîne (3) dans la largeur de 10 mm de la bande de renfort de nappe sommet (1) peut varier entre 3 à 20. Les degrés de torsadage de câblés de fils de chaîne (3) sont entre 100 à 800 tours par mètre (tpm), préférablement 250 à 350 tpm.
Les fils de chaîne (3) utilisés dans la bande de renfort de nappe sommet (1) de l’invention peuvent être composés de câblés hybrides tels que des câblés de PET-nylon 6.6, d’aramide-nylon 6.6 ou d’aramide-PET, ainsi qu’ils peuvent être composés de câblés de nylon 6.6, de PET (poly(téréphtalate d’éthylène)), d’aramide.
Les câblés utilisés dans les fils de chaîne (3) peuvent comprendre 2 à 7 monofilaments de nylon 6.6 ou de PET, dont les diamètres des deux sont 0,1 à 1 mm.
Les fils de trame texturés (2) sont fabriqués à partir d’au moins une matière choisie parmi le groupe comprenant le nylon 6.6, le nylon 4.6, le nylon 6, le PET (poly(téréphtalate d’éthylène)), le PEN (poly(naphtalate d’éthylène)) ou la rayonne.
Les densités linéaires des fils de trame texturés (2) peuvent varier entre 1 400 à 6 000 dtex, préférablement 1 400 à 3 000 dtex. Les fils de trame texturés (2) utilisés comme trame peuvent être torsadés ou non torsadés. Le nombre de fils de trame texturés (2) dans une bande (1) d’une longueur de 10 cm peut être 5 à 50, préférablement 10 à 20.
La quantité de l’adhésif par immersion dans la bande de renfort de nappe sommet est entre 5% à 80%, préférablement 8% à 40 ou plus préférablement 10% à 25%.

Claims (14)

1. Pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1), qui est enroulée sur l’ensemble de ceinture dans le pneumatique en spirale ayant 0 à 5° degrés avec le plan équatorial et en contact direct avec le caoutchouc de bande de roulement, comprend une bande tissée ayant une pluralité de fils de trame (2) parallèles, et une pluralité de chaînes (3) parallèles, caractérisé en ce que des densités linéaires desdits fils de trame (2) de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) sont au moins 1 400 dtex, dans lequel lesdits fils de trame (2) forment des élévations régulières au niveau de points de contact avec lesdites chaînes (3) forment des élévations régulières au niveau de points de contact avec lesdits fils de chaîne (3) sur les surfaces inférieure et supérieure de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) et qui sont intégrées dans ledit caoutchouc de bande de roulement.
2. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits fils de trame (2) sont textures.
3. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites chaînes (3) sont des fils ou des câblés.
4. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits fils de trame (2) et lesdites chaînes (3) sont fixés les uns aux autres avec une matière adhésive pour immersion, qui forme une liaison forte au niveau des points de contact desdits fils de trame (2) et des chaînes (3)
5. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite matière adhésive est un RFL (latex de résorcinol-formaldéhyde).
6. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisée en ce que ladite bande de renfort de nappe sommet (1) est cémentée avec une solution de caoutchouc après que lesdits fils de trame (2) et les chaînes (3) ont été collés les uns aux autres.
7. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une largeur de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) est entre 5 à 30 mm.
8. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'une largeur de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) est entre 8 à 15 mm.
9. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que le nombre de ladite chaîne (3) dans un nombre de 3 à 20, dans laquelle une largeur de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) est 10 mm.
10. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon la revendication 9, caractérisée par le degré de torsadage de câblés de ladite chaîne (3) étant entre 250 et 350 s/m.
11. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les densités linéaires desdits fils de trame (2) sont entre 1 400 à 6 000 dtex.
12. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par ledit fil de trame (2) qui est fabriqué à partir d’au moins une matière choisie parmi le groupe comprenant le nylon 6.6, le nylon 4.6, le nylon 6, le PET (poly(téréphtalate d’éthylène)), le PEN (poly(naphtalate d’éthylène)) ou la rayonne.
13. Un pneumatique gonflable radial ayant une bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le nombre dudit fil de trame (2) étant entre 5 à 50 dans laquelle la longueur de ladite bande de renfort de nappe sommet (1) est 10 cm.
14. Bande de renfort de nappe sommet (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par lesdites chaînes (3) qui sont composées de câblés de nylon 6.6, de PET (poly(téréphtalate d’éthylène)), d’aramide ou de câblés hybrides, tels que PET-nylon 6.6, aramide-nylon 6.6 ou aramide-PET.
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