WO2020065175A1 - Pneumatique dont l'armature de carcasse est renforcee par une couche d'elements de renforcement dans la zone du bourrelet - Google Patents

Pneumatique dont l'armature de carcasse est renforcee par une couche d'elements de renforcement dans la zone du bourrelet Download PDF

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Olivier SCHOENHENZ
Benoit BUFFETAUD
Nathalie Salgues
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Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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Definitions

  • the present invention relates to a tire, with a radial carcass reinforcement and more particularly a tire intended to equip vehicles carrying heavy loads and traveling at high speed, such as, for example trucks, tractors, trailers or road buses.
  • the carcass reinforcement is anchored on either side in the bead zone and is radially surmounted by a crown reinforcement consisting of at least two layers, superimposed and formed of parallel wires or cables in each layer and crossed from one layer to the next, making angles between 10 ° and 45 ° with the circumferential direction.
  • Said working layers, forming the working frame can also be covered with at least one so-called protective layer and formed of advantageously metallic and extensible reinforcing elements, called elastic.
  • the triangulation ply forms with at least said working ply a triangulated reinforcement, which has, under the various stresses which it undergoes, little deformation, the triangulation ply having the essential role of resuming the transverse compressive forces which is the 'object all the reinforcing elements in the area of the top of the tire.
  • the circumferential direction of the tire, or longitudinal direction is the direction corresponding to the periphery of the tire and defined by the rolling direction of the tire.
  • the transverse or axial direction of the tire is parallel to the axis of rotation of the tire.
  • the radial direction is a direction intersecting the axis of rotation of the tire and perpendicular thereto.
  • the axis of rotation of the tire is the axis around which it rotates in normal use.
  • a radial or meridian plane is a plane which contains the axis of rotation of the tire.
  • the circumferential median plane is a plane perpendicular to the axis of rotation of the tire and which divides the tire into two halves.
  • Such tires usually also include, at the beads, one or more layers of reinforcing elements called stiffeners or tongues. These layers are most often made up of reinforcing elements oriented relative to the circumferential direction by an angle less than 45 °, and most often less than 25 °. These layers of reinforcing elements have in particular the function of limiting the longitudinal displacements of the materials constituting the bead relative to the rim of the wheel to limit premature wear of said bead. They also make it possible to limit the permanent deformation of the bead on the rim hook, due to the phenomenon of dynamic creep of elastomeric materials; this deformation of the bead can prevent retreading of the tires when it is excessive. They also contribute to the protection of the low areas of the tire against attack undergone during mounting and dismounting of the tires on the rims.
  • the layers of reinforcing or stiffening elements also make it possible to avoid or delay the unwinding of the carcass reinforcement during accidental and excessive heating of the rim.
  • These layers of reinforcing elements or stiffeners are most often arranged axially outside the upturn of the carcass reinforcement and extend over a height in the sidewall radially external to that of the upturn of the reinforcement of carcass in particular to cover the free ends of the reinforcing elements of said reversal.
  • the inventors have thus given themselves the mission of supplying tires for heavy vehicles of the "Heavy Duty" type, the endurance performance of which is improved, in particular when running in extreme conditions relating to inflation or to the load carried.
  • a tire with a radial carcass reinforcement consisting of at least one layer of reinforcing elements, said tire comprising a crown reinforcement, itself capped radially with a tread, said tread being joined to two beads by means of two sidewalls, at least one layer of elements for reinforcing the carcass reinforcement being anchored in each of the beads by turning around a rod, said carcass reinforcement upturn being reinforced by at least one layer of reinforcing elements or stiffener, the reinforcing elements of at least one stiffener being non-hooped metallic cables with saturated layers having in the so-called permeability test a lower flow rate at 5 cm 3 / min, at least one layer of elastomeric mixture being present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, lad ite zone S being defined in a meridian plane by a circle centered on the radially outermost end of the stiffener, the radius of said circle being equal to one third (1/3) of
  • the radially outer end of the stiffener is radially exterior to the end of the turnaround.
  • the so-called permeability test makes it possible to determine the longitudinal air permeability of the cables tested, by measuring the volume of air passing through a test tube under constant pressure for a given time.
  • the principle of such a test is to demonstrate the effectiveness of the treatment of a cable to make it impermeable to air; it has been described for example in standard ASTM D2692-98.
  • the test is carried out on cables extracted directly, by shelling, from the vulcanized rubber sheets which they reinforce, therefore penetrated by the cooked rubber.
  • the test is carried out after removing the twisted yarn or yarn not used as the strand of ffette.
  • the test is carried out on a length of 2 cm of cable, coated therefore by its surrounding rubber composition (or coating gum) in the cooked state, in the following manner: air is sent to the cable entry, under a pressure of 1 bar, and the air volume at the outlet is measured, using a flow meter (calibrated for example from 0 to 500 cm 3 / min).
  • the cable sample is blocked in a compressed waterproof seal (for example a dense foam or rubber seal) so that only the quantity of air passing through the cable from one end to the other, along its longitudinal axis, is taken into account by the measurement; the tightness of the seal itself is checked beforehand using a solid rubber test tube, that is to say without cable.
  • a compressed waterproof seal for example a dense foam or rubber seal
  • the average measured air flow (average over 10 test pieces) is lower the longer the longitudinal impermeability of the cable.
  • the measurement being made with an accuracy of ⁇ 0.2 cm 3 / min, the measured values less than or equal to 0.2 cm 3 / min are considered to be zero; they correspond to a cable which can be described as airtight (totally airtight) along its axis (ie, in its longitudinal direction).
  • This permeability test also constitutes a simple means of indirect measurement of the cable penetration rate with a rubber composition. The measured flow is lower the higher the penetration rate of the cable by the rubber.
  • Cables with the so-called permeability test a flow rate of less than 20 cm3 / min have a penetration rate greater than 66%.
  • the penetration rate of a cable can also be estimated according to the method described below.
  • the method consists first of all in eliminating the outer layer on a sample with a length of between 2 and 4 cm, then measuring in a longitudinal direction and along a given axis the sum lengths of rubber mix reported over the length of the sample. These measurements of lengths of rubber mixture exclude spaces not penetrated on this longitudinal axis. These measurements are repeated on three longitudinal axes distributed over the periphery of the sample and repeated on five samples of cables.
  • the first elimination step is repeated with the newly outer layer and the lengths of rubber mixture length measurements along longitudinal axes.
  • the BET specific surface area of the silica is determined in a known manner by gas adsorption using the Brunauer-Emmett-Teller method described in "The Journal of the American Chemical Society” Vol. 60, page 309, February 1938, more precisely according to French standard NF ISO 9277 of December 1996.
  • the measurement of the BET specific surface area of carbon black is carried out according to the method of BRUNAUER, EMMET and TELLER described in "The Journal of the American Chemical Society ", vol. 60, page 309, February 1938, corresponding to standard D6556-10.
  • a coupling and / or covering agent chosen from agents known to those skilled in the art.
  • preferred coupling agents mention may be made of the sulphurized alkoxysilanes of the bis- (3-trialkoxysilylpropyl) polysulphide type, and among these in particular the bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulphide sold by the company DEGUSSA under the denominations Si69 for the pure liquid product and X50S for the solid product (50/50 cut by weight with black N330).
  • recovery agents examples include a fatty alcohol, an alkylalkoxysilane such as a hexadecyltrimethoxy or triethoxysilane respectively marketed by the company DEGUSSA under the names Sil 16 and S1616, diphenylguanidine (DPG), a polyethylene glycol (PEG), a silicone oil optionally modified by means of the OH or alkoxy functions.
  • an alkylalkoxysilane such as a hexadecyltrimethoxy or triethoxysilane respectively marketed by the company DEGUSSA under the names Sil 16 and S1616, diphenylguanidine (DPG), a polyethylene glycol (PEG), a silicone oil optionally modified by means of the OH or alkoxy functions.
  • DPG diphenylguanidine
  • PEG polyethylene glycol
  • silicone oil optionally modified by means of the OH or alkoxy functions.
  • the recovery and / or coupling agent is used in a weight ratio with respect to the charge> at 1/100 and ⁇ at 20/100, and preferably between 2/100 and 15/100 when the clear charge represents the whole of the reinforcing charge and between 1/100 and 20 / 100 when the reinforcing filler consists of a blend of carbon black and clear filler.
  • reinforcing fillers having the morphology and the surface functions SiOH and / or AlOH of the silica and / or alumina type materials described above and which can be used according to the invention as a partial or total replacement for these
  • the hysteresis and cohesion properties are obtained using a precipitated or pyrogenic silica, or else a precipitated alumina or else an alumino silicate with BET specific surface area between 30 and 260 m 2 / g.
  • silicas KS404 from the company Akzo
  • Ultrasil VN2 or VN3 and BV3370GR from the company Degussa
  • Zeopol 8745 from the company Huber
  • Zeosil 175MP or Zeosil 1165MP from the company Rhodia HI -SIL 2000 from the PPG Company etc ...
  • diene elastomers which can be used in blending with natural rubber or a synthetic polyisoprene with a majority of cis-1,4 sequences
  • BR polybutadiene
  • SBR styrene-butadiene copolymer
  • BIR butadiene copolymer- isoprene
  • SBIR styrene-butadiene-isoprene terpolymer
  • elastomers may be elastomers modified during polymerization or after polymerization by means of branching agents such as a divinylbenzene or star-forming agents such as carbonates, halo-tin, halosilicon or even by means of functionalization leading to grafting on the chain or at the end of the chain of carbonyl, carboxyl or even an amine function, such as for example by the action of dimethyl or diethylamino benzophenone.
  • branching agents such as a divinylbenzene or star-forming agents such as carbonates, halo-tin, halosilicon or even by means of functionalization leading to grafting on the chain or at the end of the chain of carbonyl, carboxyl or even an amine function, such as for example by the action of dimethyl or diethylamino benzophenone.
  • natural rubber or synthetic polyisoprene is preferably used at a majority rate and more preferably at a rate higher than 70 pce.
  • composition according to the invention may also comprise a cobalt salt.
  • the cobalt salt can be chosen from the group consisting of abietates, acetylacetonates, tallates, naphthenates, resinates and their mixtures.
  • the level of cobalt salt can advantageously be included in a range ranging from 0.5 to 5 phr, preferably from 0.5 to 3 phr, and more preferably from 0.5 to 1.2 phr.
  • compositions according to the invention can crosslink under the action of sulfur, peroxides or bismaleimides with or without sulfur. They may also contain the other constituents usually used in rubber mixtures, such as plasticizers, pigments, antioxidants, crosslinking accelerators such as benzothiazole derivatives (for example TBBS, CBS), diphenylguanidine, hexamethylene tetramine , etc.
  • compositions according to the invention can be prepared according to known methods of thermomechanical working of the constituents in one or more stages. They can for example be obtained by thermomechanical work in one step in an internal mixer which lasts from 3 to 7 minutes with a rotation speed of the pallets of 50 revolutions per minute or in two stages in an internal mixer which last respectively 3 to 5 minutes and 2 to 4 minutes followed by a finishing step carried out at approximately 80 ° C. during which the sulfur and the accelerator are incorporated, in the case of a composition crosslinked with sulfur.
  • Said at least one layer of elastomeric mixture thus defined according to the invention has cohesion properties superior to those of the mixtures usually used to produce these filling layers in the lower region of the tire.
  • a cohesive rubber mixture is a rubber mixture which is particularly robust to cracking.
  • the cohesion of a mixture is thus evaluated by a fatigue cracking test carried out on a "PS" (pure shear) test tube. It consists in determining, after notching of the test piece, the speed of crack propagation “Vp” (nm / cycle) according to the rate of energy restitution “E” (J / m 2 ).
  • the experimental area covered by the measurement is in the range -20 ° C and +150 ° C in temperature, with an atmosphere of air or nitrogen.
  • the stress on the test piece is an imposed dynamic displacement of amplitude between O. lmm and lOmm in the form of pulse type stress (tangent "haversine" signal) with a rest time equal to the duration of the pulse; the signal frequency is of the order of 10 Hz on average.
  • the measurement comprises 3 parts:
  • the inventors interpret these results by the presence of a stiffener made up of non-hooped cables with saturated layers having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 5 cm 3 / min which makes it possible to limit the risks of the appearance of cracks in polymer blends at the ends of the stiffener.
  • said at least one layer of elastomeric mixture according to the invention present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, is a layer of mixture elastomeric, which is called planking, which covers the radially outer end of the stiffener.
  • said at least one layer of elastomeric mixture according to the invention present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, is a layer of mixture elastomeric axially interposed between the end of the carcass reinforcement upturn and the stiffener.
  • said at least one layer of elastomeric mixture according to the invention present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, is a layer of mixture elastomeric extending radially from the rod to at least the end of the carcass reinforcement upturn.
  • said at least one layer of elastomeric mixture according to the invention present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, is a layer of mixture axially outer elastomeric and in contact with the stiffener.
  • a combination of at least two of said layers described above, present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane is in accordance with the invention , that is to say that said at least two layers consist of an elastomeric mixture based on natural rubber or synthetic polyisoprene with a majority of cis-1,4 chains and optionally at least one other diene elastomer, the natural rubber or synthetic polyisoprene in the event of cutting being present at a majority rate compared to the rate of the other or other diene elastomers used and of a reinforcing filler constituted:
  • a white filler of silica and / or alumina type comprising SiOH and / or AlOH surface functions chosen from the group formed by precipitated or pyrogenic silicas, aluminas or aluminosilicates, or alternatively carbon blacks modified during or after synthesis so as to at least partially cover their surface with SiOH and / or AlOH functions, with a specific surface of between 30 and 260 m 2 / g, preferably between 155 and 185 m 2 / g, used at a rate greater than or equal to 15 pce and less than or equal to 55 pce,
  • the stiffener cables according to the invention further lead to an improvement in the endurance of the stiffener.
  • the reinforcing elements of the stiffener are in particular subjected to bending and compression constraints during taxiing which go against their endurance.
  • the cables which constitute the reinforcing elements of the stiffeners are in fact subjected to significant stresses during the rolling of the tires, in particular to repeated bending or variations in curvature inducing friction in the wires, and therefore wear, as well as fatigue; this phenomenon is called "fretting-fatigue”.
  • said cables must first of all have good flexibility and high endurance in bending, which implies in particular that their wires have a relatively small diameter, preferably less than 0.28 mm, more preferably less than 0.25 mm, generally smaller than that of the wires used in conventional cables, for example for the crown reinforcement of tires.
  • the stiffener cables are also subject to so-called "fatigue-corrosion” phenomena due to the very nature of the cables which promote the passage or even drain of corrosive agents such as oxygen and humidity. Indeed, the air or the water which penetrate into the tire for example during a degradation during a cut or more simply due to the even low permeability of the interior surface of the tire, can be conducted by the channels formed within cables due to their very structure. All these fatigue phenomena which are generally grouped under the generic term of "fretting-fatigue-corrosion” are at the origin of a progressive degeneration of the mechanical properties of the cables and can affect, for the running conditions the most severe, the lifespan of the latter.
  • the cables according to the invention will therefore allow the stiffeners to better resist these "fretting-fatigue-corrosion” phenomena.
  • the cables of at least one stiffener have, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 2 cm 3 / min.
  • said metal reinforcing elements having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 5 cm 3 / min at least one stiffener are cables with at least two layers, at least one internal layer being sheathed with a layer consisting of a polymer composition such as a non-crosslinkable, crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based at least one diene elastomer.
  • the reinforcing elements of at least one layer of the carcass reinforcement are metallic cables having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 20 cm 3 / min.
  • the cables of the carcass reinforcement which are subjected in the same way to the phenomena of "fretting-fatigue-corrosion” can thus also have better resistance to these phenomena of wear and fatigue and therefore contribute to improving the tire endurance used in particular in extreme conditions.
  • each of said layers can be in accordance with the invention.
  • at least the radially outer layer comprises metal cables having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 20 cm 3 / min.
  • the cables of at least one layer of the carcass reinforcement have, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 10 cm 3 / min and more preferably less than 2 cm 3 / min.
  • said metal reinforcing elements having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 20 cm 3 / min of at least one layer of the carcass reinforcement are cables to at least two layers, at least one internal layer being sheathed with a layer consisting of a polymer composition such as a non-crosslinkable, crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based on at least one diene elastomer.
  • the invention also provides a tire with a radial carcass reinforcement, consisting of at least one layer of reinforcing elements, said tire comprising a crown reinforcement, itself capped radially with a tread, said tread being joined to two beads by means of two sides, at least one layer of elements for reinforcing the carcass reinforcement being anchored in each of the beads by turning around a rod, said carcass reinforcement turning being reinforced by at least one layer of reinforcing elements or stiffener, the reinforcing elements of at least one stiffener being metallic cables non-hooped with at least two saturated layers, at least one internal layer being sheathed with a layer consisting of a polymer composition such as a non-crosslinkable, crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based on at least one elastomer diene, at least one layer of elastomeric mixture being present at least partially in the surface of an area S in a meridian plane, said area S being defined in a meridian plane by a circle
  • a white filler of the silica and / or alumina type comprising SiOH and / or AlOH surface functions chosen from the group formed by precipitated or pyrogenic silicas, aluminas or aluminosilicates, or alternatively blacks of carbon modified during or after synthesis so as to at least partially cover their surface with SiOH and / or AlOH functions, with a specific surface of between 30 and 260 m 2 / g, preferably between 155 and 185 m 2 / g, used at a rate greater than or equal to 15 pce and less than or equal to 55 pce,
  • the reinforcing elements of at least one layer of the carcass reinforcement are then metal cables with at least two layers, at least one internal layer being sheathed with a layer consisting of a polymer composition such as a non-crosslinkable, crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based on at least one diene elastomer.
  • a polymer composition such as a non-crosslinkable, crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based on at least one diene elastomer.
  • composition based on at least one diene elastomer it is understood in known manner that the composition mainly comprises (i.e. according to a mass fraction greater than 50%) this or these diene elastomers.
  • the sheath according to the invention extends continuously around the layer which it covers (that is to say that this sheath is continuous in the "orthoradial" direction of the cable which is perpendicular to its radius), so as to form a continuous sleeve of cross section which is advantageously practically circular.
  • the rubber composition of this sheath when crosslinkable or crosslinked, it by definition comprises a crosslinking system suitable for allowing the crosslinking of the composition during its curing (ie, its hardening and not its melting) ; thus, this rubber composition can then be described as infusible, since it cannot be melted by heating at any temperature.
  • the composition of this sheath is chosen to be identical to the composition used for the rubber matrix that the cables according to the invention are intended to reinforce.
  • the composition of this sheath is chosen to be identical to the composition used for the rubber matrix that the cables according to the invention are intended to reinforce.
  • the reinforcing elements, of at least one stiffener, having in the so-called permeability test a flow rate of less than 5 cm 3 / min and advantageously still the reinforcing elements, of at least a layer of the carcass reinforcement, having in the so-called permeability test a flow rate of less than 20 cm 3 / min are metallic cables with construction layers [L + M] or [L + M + N], comprising a first layer C1 to L wires of diameter di with L ranging from 1 to 4, surrounded by at least one intermediate layer C2 to M wires of diameter d wound together in a helix at a pitch p with M ranging from 3 to 12, said layer C2 being optionally surrounded by an external layer C3 of N wires of diameter d 3 wound together in a helix at a pitch p 3 with N ranging from 8 to 20, a sheath consisting of a crosslinkable or crosslinked rubber composition based on at least one diene elastomer,
  • the diameter of the son of the first layer of the inner layer (Cl) is between 0.10 and 0.5 mm and the diameter of the son of the outer layers (C2, C3) is between 0.10 and 0.5 mm.
  • the helical pitch for winding said wires of the outer layer (C3) is between 8 and 25 mm.
  • the pitch represents the length, measured parallel to the axis of the cable, at the end of which a wire having this pitch makes a complete revolution around the axis of the cable; thus, if the axis is sectioned by two planes perpendicular to said axis and separated by a length equal to the pitch of a wire of a constituent layer of the cable, the axis of this wire has in these two planes the same position on the two circles corresponding to the layer of the wire considered.
  • said metal cables of at least one stiffener having, in the so-called permeability test, a flow rate of less than 5 cm 3 / min and advantageously still said metal cables of at least one layer of the reinforcement.
  • carcass presenting in the so-called permeability test a flow rate of less than 20 cm 3 / min according to the invention can be produced with any type of metal wire, in particular steel, for example carbon steel wire and / or stainless steel wire .
  • Carbon steel is preferably used, but it is of course possible to use other steels or other alloys.
  • Said metal cables of at least one stiffener and advantageously also of at least one layer of the carcass reinforcement according to the invention can be obtained according to different techniques known to those skilled in the art, for example in two stages , firstly by cladding via an extrusion head of the core or intermediate structure L + M (layers C1 + C2), step followed in a second step by a final wiring operation or twisting of the N remaining wires ( layer C3) around layer C2 thus sheathed.
  • the problem of stickiness in the raw state posed by the rubber sheath, during possible intermediate winding and unwinding operations can be resolved in a manner known to those skilled in the art, for example by the use of an interlayer film made of material plastic.
  • the crown reinforcement of the tire is formed of at least two working crown layers of inextensible reinforcing elements, crossed from one layer to the other by making with the circumferential direction of angles between 10 ° and 45 °.
  • the crown reinforcement also comprises at least one layer of circumferential reinforcing elements.
  • a preferred embodiment of the invention also provides that the crown reinforcement is supplemented radially on the outside by at least one additional layer, called a protective layer, of so-called elastic reinforcing elements, oriented with respect to the direction circumferential with an angle between 10 ° and 45 ° and in the same direction as the angle formed by the inextensible elements of the working layer which is radially adjacent to it.
  • the crown reinforcement can also be completed, radially on the inside between the carcass reinforcement and the nearest radially inner working layer. of said carcass reinforcement, by a triangulation layer of inextensible metal reinforcing elements of steel making, with the circumferential direction, an angle greater than 60 ° and in the same direction as that of the angle formed by the reinforcing elements of the layer radially closest to the carcass reinforcement.
  • FIGS. 1 to 5 represent: FIG. 1, a meridian view of a diagram of a tire according to an embodiment of the invention, FIG. 2, an enlarged schematic representation of the bead zone of the tire of FIG. 1, FIG. 3, a schematic representation of a sectional view of a first example of a wire rope of at least one stiffener of the tire of FIG. 1, FIG. 4, a schematic representation of a sectional view of a second example wire rope of at least one stiffener of the tire of FIG. 1, FIG. 5, a schematic representation of a sectional view of a third example of a wire rope of at least one stiffener of the tire of FIG. 1.
  • the tire 1, of dimension 315/70 R 22.5 comprises a radial carcass reinforcement 2 anchored in two beads 3, around bead wires 4.
  • the carcass reinforcement 2 is formed in one layer of metal cables.
  • the carcass reinforcement 2 is hooped by a crown reinforcement 5, itself capped with a tread 6.
  • the crown reinforcement 5 is formed radially from the inside to the outside: of a layer of triangulation 51 formed of inextensible non-hooped metallic cables 2 + 7x0.28, continuous over the entire width of the ply, oriented at an angle equal to
  • a protective layer 54 formed of elastic metal cables 3x2x0.35.
  • the carcass reinforcement layer 2 is wound around a rod 4 to form a turn-up 7.
  • the turn-up 7 is further reinforced by a layer of reinforcing elements or stiffener 8 which covers the end 9 of the flipping 7.
  • FIG. 2 illustrates in more detail a schematic sectional representation of a bead 3 of the tire in which there is a part of the carcass reinforcement layer 2 wound around a bead wire 4 to form an upturn 7 whose the end 9 is capped by the stiffener 8.
  • the end 10 of the stiffener 8 is thus radially external to the end 9 of the upturn 7 of the carcass reinforcement.
  • the radially outer end of the stiffener is capped with a plating layer 13.
  • the end 9 of the upturn 7 of the carcass reinforcement is further separated from the stiffener 8 by a layer of elastomeric mixture 11 which is in contact with the upturn 7 of the carcass reinforcement.
  • the tire also comprises a layer of elastomeric mixture 12 radially external to the bead wire 4 and separating the upturn 7 from the layer 2 of the carcass reinforcement.
  • the tire also includes an elastomeric layer 14 axially external and in contact with the stiffener 8.
  • FIG. 2 Also shown in Figure 2 is a circle defining an area S, said circle being centered on the radially outer end 10 of the stiffener 8 and having a radius equal to one third (1/3) of the distance L between the surface inside and the outside surface of the bead of the tire measured in an axial direction passing through the radially outermost end 10 of the stiffener 8.
  • FIG. 3 illustrates a schematic representation of the section of a cable 31 of the stiffeners 8 of the tire 1 of FIG. 1.
  • This cable 7a is a cable with a layer of structure 1 + 6 + 12, not firetté, consisting of 'A central core formed by a wire 32, an intermediate layer formed by six wires 33 and an outer layer formed by twelve wires 35. It has the following characteristics (d and p in mm): structure 1 + 6 + 12;
  • the core of the cable consisting of the central core formed by the wire 32 and the intermediate layer formed by the six wires 33 is sheathed with a rubber composition 34 based on unvulcanized diene elastomer (in the raw state).
  • the sheathing is obtained via a core extrusion head consisting of the wire 32 surrounded by the six wires 33, followed by a final twisting or wiring operation of the 12 wires 35 around the core thus sheathed.
  • the cable 31 present in the so-called permeability test, as described above, a flow rate equal to 0 cm 3 / min and therefore less than 2 cm 3 / min. Its penetration by the rubber composition is equal to 95%.
  • the cable 31 has a diameter equal to 0.95 mm.
  • the elastomeric composition constituting the rubber sheath 34 is produced from a composition as described above based on natural rubber and carbon black.
  • FIG. 4 illustrates a schematic representation of the section of another cable 41 of the stiffeners 8 of the tire 1 according to the invention, replacing the cable of FIG. 3.
  • This cable 41 is a cable with a layer of structure 3+ 9, not firetté, consisting of a central core formed of a cable made up of three wires 42 twisted together and of an external layer formed of nine wires 43.
  • p 2 10 (mm), with di, pl, respectively the diameter and the helix pitch of the wires of the central core and d 2 and p 2 , respectively the diameter and the helix pitch of the wires of the outer layer.
  • the central core consisting of a cable formed from the three wires 42 has been sheathed with a rubber composition 44 based on unvulcanized diene elastomer (in the raw state).
  • the sheathing is obtained via an extrusion head of the cable 42, followed by a final operation of wiring the 9 wires 43 around the core thus sheathed.
  • the cable 41 has in the so-called permeability test, as described above, a flow rate equal to 0 cm 3 / min and therefore less than 2 cm 3 / min. Its penetration by the rubber composition is equal to 95%.
  • the cable 41 has a diameter equal to 0.8 mm.
  • FIG. 5 illustrates a schematic representation of the section of another cable 51 of the stiffeners 8 of the tire 1 according to the invention, replacing the cable of FIG. 3.
  • This cable 51 is a cable with a layer of structure 1+ 6, not firetté, consisting of a central core formed by a wire 52 and an outer layer formed by six wires 53. It has the following characteristics (d and p in mm): structure 1 + 6;
  • the central core consisting of the wire 52 was sheathed with a rubber composition 54 based on unvulcanized diene elastomer (in the raw state).
  • the sheathing is obtained via a wire extrusion head 52, followed by a final wiring operation of the 6 wires 53 around the core thus sheathed.
  • the cable 51 present in the so-called permeability test, as described above, a flow rate equal to 0 cm 3 / min and therefore less than 2 cm 3 / min. Its penetration by the rubber composition is equal to 95%.
  • the cable 51 has a diameter equal to 0.6 mm.
  • the cables of the carcass reinforcement can also be chosen from sheathed cables such as those shown in FIGS. 3 to 5.
  • the tires may also include a more complex carcass reinforcement, in particular consisting of two layers, one only being able to form a reversal around a rod.
  • the stiffener has been shown with a radially inner end in contact with the inversion of the carcass reinforcement, but the stiffener can also be turned around the rod to match the carcass reinforcement layer over a greater length.
  • Reinforcement of the carcass reinforcement in the region of the bead can also be obtained by several stiffeners and for example by a combination of a stiffener turned around the rod, the other being parallel to the turning.
  • mixtures R1 and R2 are usual reference mixtures and the mixtures 1, 2 and 3 are mixtures according to the invention. According to the invention, layers 12 and / or 14 could also consist of mixtures 1, 2 and 3.
  • the cohesion of the mixtures was evaluated by a fatigue cracking test as described above.
  • the first table which follows gives the results of cohesion on samples aged beforehand for 6 hours at 135 ° C. under nitrogen.
  • the second table which follows gives the results of cohesion on samples aged beforehand for 14 days at 77 ° C. in air.
  • the first reference tires Tl differ from the tires according to the invention by stiffeners identical to those illustrated in FIGS. 1 and 2 and the reinforcing elements of which are cables such as those shown in FIG. 3 but which do not include no cladding layer and the elastomeric mixture layers 11 and 13 being made up of the mixture R2.
  • the second reference tires T2 differ from the tires according to the invention by the layers of elastomeric mixture 11 and 13 which consist of the mixture R2.
  • the third reference tires T3 differ from the tires according to the invention by stiffeners identical to those illustrated in Figures 1 and 2 and whose reinforcing elements are cables such as those shown in Figure 3 but which do not include no cladding layer, the elastomeric mixture layers 11 and 13 being made up of mixture 1, 2 or 3.
  • the first endurance tests representative of conditions of use of the tires were carried out on a test machine.
  • the tires undergo accelerated aging in an oven under conditions of oxygen content of the inflation gas and of temperature, adapted to produce a state of thermo-oxidation of the materials representative of average use. for a lifetime as a client.
  • the tests were carried out for the tires according to the invention with conditions identical to those applied to the reference tires.
  • the tests carried out lead, for the tires Tl, to performances establishing the base 100.
  • the tests are stopped when a degradation of the low area of the tire occurs.
  • the T3 tires have traveled shorter distances in a range of equivalent values ranging from 65 to 75.
  • the tires according to the invention as well as the T2 tires have traveled distances at least equivalent to that of the T1 tires.

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Abstract

L'invention concerne un pneumatique (1) à armature de carcasse radiale (2), constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement ancrée dans chacun des bourrelets (3) par retournement autour d'une tringle (4), ledit retournement d'armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d'éléments de renforcement ou raidisseur (8). Selon l'invention, les éléments de renforcement d'au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min et au moins une couche de mélange élastomérique présente au moins partiellement dans la surface d'une zone S, dans un plan méridien, est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique et d'une charge renforçante conférant une cohésion élevée.

Description

PNEUMATIQUE DONT E’ARMATURE DE CARCASSE EST RENFORCEE PAR UNE COUCHE D’EEEMENTS DE RENFORCEMENT DANS EA ZONE
DU BOURREEET
[0001] La présente invention concerne un pneumatique, à armature de carcasse radiale et plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes charges et roulant à vitesse soutenue, tels que, par exemple les camions, tracteurs, remorques ou bus routiers.
[0002] D'une manière générale dans les pneumatiques de type poids-lourds, l'armature de carcasse est ancrée de part et d'autre dans la zone du bourrelet et est surmontée radialement par une armature de sommet constituée d'au moins deux couches, superposées et formées de fils ou câbles parallèles dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°. Lesdites couches de travail, formant l’armature de travail, peuvent encore être recouvertes d’au moins une couche dite de protection et formée d’éléments de renforcement avantageusement métalliques et extensibles, dits élastiques. Elle peut également comprendre une couche de fils ou câbles métalliques à faible extensibilité faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45° et 90°, cette nappe, dite de triangulation, étant radialement située entre l’armature de carcasse et la première nappe de sommet dite de travail, formées de fils ou câbles parallèles présentant des angles au plus égaux à 45° en valeur absolue. La nappe de triangulation forme avec au moins ladite nappe de travail une armature triangulée, qui présente, sous les différentes contraintes qu'elle subit, peu de déformations, la nappe de triangulation ayant pour rôle essentiel de reprendre les efforts de compression transversale dont est l’objet l’ensemble des éléments de renforcement dans la zone du sommet du pneumatique. [0003] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement du pneumatique.
[0004] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l’axe de rotation du pneumatique. [0005] La direction radiale est une direction coupant l’axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci.
[0006] L’axe de rotation du pneumatique est l’axe autour duquel il tourne en utilisation normale. [0007] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l’axe de rotation du pneumatique.
[000S] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du pneu et qui divise le pneumatique en deux moitiés.
[0009] De tels pneumatiques comportent encore usuellement au niveau des bourrelets une ou plusieurs couches d’éléments de renforcement appelés raidisseurs ou languettes. Ces couches sont le plus souvent constituées d’éléments de renforcement orientés par rapport à la direction circonférentielle d’un angle inférieur à 45°, et le plus souvent inférieur à 25°. Ces couches d’éléments de renforcements ont notamment pour fonction de limiter les déplacements longitudinaux des matériaux constitutifs du bourrelet par rapport à la jante de la roue pour limiter une usure prématurée dudit bourrelet. Elles permettent également de limiter la déformation permanente du bourrelet sur le crochet de jante, due au phénomène de fluage dynamique des matériaux élastomériques ; cette déformation du bourrelet peut empêcher le rechapage des pneumatiques lorsqu’elle est excessive. Elles contribuent encore à la protection des zones basses du pneumatique contre les agressions subies lors du montage et du démontage des pneumatiques sur les jantes.
[0010] Par ailleurs, dans le cas d’ancrage de l’armature de carcasse réalisé autour d’une tringle, qui consiste à enrouler au moins en partie l’armature de carcasse autour d’une tringle dans chacun des bourrelets en formant un retournement s’étendant plus ou moins haut dans le flanc, les couches d’éléments de renforcement ou raidisseur permettent encore d’éviter ou de retarder le déroulement de l’armature de carcasse lors d’échauffements accidentels et excessifs de la jante.
[0011] Ces couches d’éléments de renforcement ou raidisseurs sont le plus souvent disposées axialement à l’extérieur du retournement de l’armature de carcasse et s’étendent sur une hauteur dans le flanc radialement extérieure à celle du retournement de l’armature de carcasse notamment pour couvrir les extrémités libres des éléments de renforcement dudit retournement.
[0012] Bien que les pneumatiques ne soient pas prévus pour ces cas, il est connu que dans certains pays les pneumatiques sont utilisés en dehors des conditions normales notamment en termes de charges portées et de pression de gonflage. La présence de couches d’éléments de renforcement ou raidisseurs permet encore d’améliorer la résistance des pneumatiques à de telles sollicitations. En effet, il semble que le raidisseur va protéger l’armature de carcasse dans la zone du bourrelet du pneumatique contre ces sollicitations correspondant à des usages excessifs. Cette protection ne se fait toutefois pas sans risque d’endommagement dudit raidisseur ; on observe notamment lors de tels usages des cassures des éléments de renforcement du raidisseur dans les zones de mise en compression et/ou des endommagements par fissuration des mélanges polymériques environnant l’extrémité radialement extérieure du raidisseur.
[0013] Les inventeurs se sont ainsi donnés pour mission de fournir des pneumatiques pour véhicules lourds de type "Poids Lourds", dont les performances d’endurance sont améliorées, notamment lors de roulages en conditions extrêmes relatives au gonflage ou à la charge portée.
[0014] Ce but a été atteint selon l’invention par un pneumatique à armature de carcasse radiale, constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, au moins une couche d’éléments de renforcement de l’armature de carcasse étant ancrée dans chacun des bourrelets par retournement autour d’une tringle, ledit retournement d’armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d’éléments de renforcement ou raidisseur, les éléments de renforcement d’au moins un raidisseur étant des câbles métalliques non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min, au moins une couche de mélange élastomérique étant présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, ladite zone S étant définie dans un plan méridien par un cercle centré sur l’extrémité radialement la plus extérieure du raidisseur, le rayon dudit cercle étant égal au tiers (1/3) de la distance entre la surface intérieure et la surface extérieure d’un bourrelet du pneumatique mesurée selon une direction axiale passant par l’extrémité radialement la plus extérieure du raidisseur et ladite au moins une couche de mélange élastomérique étant un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 et éventuellement d’au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée:
(i) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates, ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de façon à recouvrir au moins partiellement leur surface de fonctions SiOH et/ou AlOH, de surface spécifique comprise entre 30 et 260 m2/g, de préférence comprise entre 155 et 185 m2/g, employée à un taux supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 55 pce, (ii) soit par un coupage de noir de carbone de surface spécifique BET comprise entre 30 et 160 m2/g et une charge blanche décrite en (i), dans lequel le taux global de charge est supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 60 pce, et de préférence inférieur ou égal à 50 pce et le taux en pce de charge blanche est supérieur ou égal au taux de noir de carbone en pce moins 5. [0015] Au sens de l’invention, une couche saturée d’un câble à couches est une couche constituée de fils dans laquelle il n'existe pas suffisamment de place pour y ajouter au moins un fil supplémentaire.
[0016] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’extrémité radialement extérieure du raidisseur est radialement extérieure à l’extrémité du retournement. [0017] Le test dit de perméabilité permet de déterminer la perméabilité longitudinale à l'air des câbles testés, par mesure du volume d'air traversant une éprouvette sous pression constante pendant un temps donné. Le principe d'un tel test, bien connu de l'homme du métier, est de démontrer l’efficacité du traitement d’un câble pour le rendre imperméable à l’air ; il a été décrit par exemple dans la norme ASTM D2692-98. [0018] Le test est réalisé sur des câbles extraits directement, par décorticage, des nappes de caoutchouc vulcanisées qu'ils renforcent, donc pénétrés par le caoutchouc cuit. Dans le cas de câbles frettés, on réalise le test après avoir enlevé le filé retordu ou non utilisé comme brin de ffette. [0019] Le test est réalisé sur 2 cm de longueur de câble, enrobé donc par sa composition de caoutchouc (ou gomme d’enrobage) environnante à l’état cuit, de la manière suivante : on envoie de l'air à l'entrée du câble, sous une pression de 1 bar, et on mesure le volume d’air à la sortie, à l’aide d’un débitmètre (calibré par exemple de 0 à 500 cm3/min). Pendant la mesure, l’échantillon de câble est bloqué dans un joint étanche comprimé (par exemple un joint en mousse dense ou en caoutchouc) de telle manière que seule la quantité d’air traversant le câble d’une extrémité à l’autre, selon son axe longitudinal, est prise en compte par la mesure ; l’étanchéité du joint étanche lui-même est contrôlée préalablement à l'aide d'une éprouvette de caoutchouc pleine, c’est-à-dire sans câble.
[0020] Le débit d'air moyen mesuré (moyenne sur 10 éprouvettes) est d'autant plus faible que l’imperméabilité longitudinale du câble est élevée. La mesure étant faite avec une précision de ± 0,2 cm3/min, les valeurs mesurées inférieures ou égales à 0,2 cm3/min sont considérées comme nulles ; elles correspondent à un câble qui peut être qualifié d'étanche (totalement étanche) à l’air selon son axe (i.e., dans sa direction longitudinale).
[0021] Ce test de perméabilité constitue en outre un moyen simple de mesure indirecte du taux de pénétration du câble par une composition de caoutchouc. Le débit mesuré est d'autant plus faible que le taux de pénétration du câble par le caoutchouc est élevé.
[0022] Des câbles présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/min présentent un taux de pénétration supérieure à 66%.
[0023] Des câbles présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm3/min présentent un taux de pénétration supérieure à 90%.
[0024] Le taux de pénétration d’un câble peut encore être estimé selon la méthode décrite ci-après. Dans le cas d’un câble à couches, la méthode consiste dans un premier temps à éliminer la couche extérieure sur un échantillon d’une longueur comprise entre 2 et 4 cm pour ensuite mesurer selon une direction longitudinale et selon un axe donné la somme des longueurs de mélange caoutchouteux rapporté sur la longueur de l’échantillon. Ces mesures de longueurs de mélange caoutchouteux excluent les espaces non pénétrés sur cet axe longitudinal. Ces mesures sont répétées sur trois axes longitudinaux répartis sur la périphérie de l’échantillon et répétées sur cinq échantillons de câbles. [0025] Lorsque le câble comporte plusieurs couches, la première étape d’élimination est répétée avec la couche nouvellement extérieure et les mesures de longueurs de mélange caoutchouteux selon des axes longitudinaux.
[0026] Une moyenne de tous les rapports de longueurs de mélange caoutchouteux sur les longueurs des échantillons ainsi déterminés est ensuite effectuée pour définir le taux de pénétration du câble.
[0027] La surface spécifique BET de la silice est déterminée de manière connue par adsorption de gaz à l'aide de la méthode de Brunauer-Emmett-Teller décrite dans "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, février 1938, plus précisément selon la norme française NF ISO 9277 de décembre 1996. [0028] La mesure de surface spécifique BET du noir de carbone est effectuée selon la méthode de BRUNAUER, EMMET et TELLER décrite dans "The Journal of the American Chemical Society", vol. 60, page 309, février 1938, correspondant à la norme D6556-10.
[0029] Dans le cas d'utilisation de charge claire ou charge blanche, il est nécessaire d’utiliser un agent de couplage et/ou de recouvrement choisi parmi les agents connus de l'homme de l'art. Comme exemples d'agents de couplage préférentiel, on peut citer les alcoxysilanes sulfurés du type polysulfure de bis-(3-trialcoxysilylpropyle), et parmi ceux-ci notamment le tétrasulfure de bis-(3-triéthoxysilylpropyle) commercialisé par la Société DEGUSSA sous les dénominations Si69 pour le produit liquide pur et X50S pour le produit solide (coupage 50/50 en poids avec du noir N330). Comme exemples d’agents de recouvrement on peut citer un alcool gras, un alkylalcoxysilane tel qu'un hexadécyltriméthoxy ou triéthoxysilane respectivement commercialisés par la Société DEGUSSA sous les dénominations Sil 16 et SÎ216, la diphénylguanidine (DPG), un polyéthylène glycol (PEG), une huile silicone éventuellement modifié au moyen des fonctions OH ou alcoxy. L’agent de recouvrement et/ou de couplage est utilisé dans un rapport pondéral par rapport à la charge > à 1/100 et < à 20/100, et préférentiellement compris entre 2/100 et 15/100 lorsque la charge claire représente la totalité de la charge renforçante et compris entre 1/100 et 20/100 lorsque la charge renforçante est constituée par un coupage de noir de carbone et de charge claire. [0030] Comme autres exemples de charges renforçantes ayant la morphologie et les fonctions de surface SiOH et/ou AlOH des matières de type silice et/ou alumine précédemment décrites et pouvant être utilisées selon l'invention en remplacement partiel ou total de celles-ci, on peut citer les noirs de carbone modifiés soit au cours de la synthèse par addition à l’huile d’alimentation du four d’un composé du silicium et/ou d’aluminium soit après la synthèse en ajoutant, à une suspension aqueuse de noir de carbone dans une solution de silicate et/ou d’aluminate de sodium, un acide de façon à recouvrir au moins partiellement la surface du noir de carbone de fonctions SiOH et/ou AlOH. Comme exemples non limitatifs de ce type de charges carbonées avec en surface des fonctions SiOH et/ou AlOH, on peut citer les charges type CSDP décrites dans la Conférence N° 24 du Meeting ACS, Rubber Division, Anaheim, Californie, 6-9 mai 1997 ainsi que celles de la demande de brevet EP-A-0 799 854. Comme autres exemples non limitatifs, on peut citer les charges commercialisées par la société Cabot Corporation sous la dénomination EcoblackTM « CRX 2000 » ou « CRX4000 », ou bien encore les charges décrites dans les publications US2003040553, W09813428 ; Une telle charge renforçante contient préférentiellement un taux de silice de 10% en masse de la charge renforçante.
[0031] Lorsqu'une charge claire est utilisée comme seule charge renforçante, les propriétés d'hystérèse et de cohésion sont obtenues en utilisant une silice précipitée ou pyrogénée, ou bien une alumine précipitée ou bien encore un alumino silicate de surface spécifique BET comprise entre 30 et 260 m2/g. Comme exemples non limitatifs de ce type de charge, on peut citer les silices KS404 de la Société Akzo, Ultrasil VN2 ou VN3 et BV3370GR de la Société Degussa, Zeopol 8745 de la Société Huber, Zeosil 175MP ou Zeosil 1165MP de la société Rhodia, HI-SIL 2000 de la Société PPG etc...
[0032] Parmi les élastomères diéniques pouvant être utilisés en coupage avec le caoutchouc naturel ou un polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4, on peut citer un polybutadiène (BR) de préférence à majorité d'enchaînements cis-l,4, un copolymère styrène-butadiène (SBR) solution ou émulsion, un copolymère butadiène- isoprène (BIR) ou bien encore un terpolymère styrène-butadiène-isoprène (SBIR). Ces élastomères peuvent être des élastomères modifiés en cours de polymérisation ou après polymérisation au moyen d'agents de ramification comme un divinylbenzène ou d'agents d’étoilage tels que des carbonates, des halogénoétains, des halogénosiliciums ou bien encore au moyen d'agents de fonctionnalisation conduisant à un greffage sur la chaîne ou en bout de chaîne de fonctions oxygénées carbonyle, carboxyle ou bien d'une fonction amine comme par exemple par action de la diméthyl ou de la diéthylamino benzophénone. Dans le cas de coupages de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d’enchaînements cis-l,4 avec un ou plusieurs des élastomères diéniques, mentionnés ci-dessus, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique est utilisé de préférence à un taux majoritaire et plus préférentiellement à un taux supérieur à 70 pce.
[0033] La composition selon l’invention peut en outre comprendre un sel de cobalt. Par exemple le sel de cobalt peut être choisi dans le groupe constitué par les abiétates, les acétylacétonates, les tallates, les naphténates, les résinâtes et leurs mélanges. Le taux de sel de cobalt peut avantageusement être compris dans un domaine allant de 0,5 à 5 pce, préférentiellement de 0,5 à 3 pce, et de préférence encore de 0,5 à 1,2 pce.
[0034] Les compositions conformes à l’invention peuvent réticuler sous l’action du soufre, des peroxydes ou de bismaléïmides avec ou sans soufre. Elles peuvent également contenir les autres constituants habituellement utilisés dans les mélanges de caoutchouc, comme des plastifiants, des pigments, des antioxydants, des accélérateurs de réticulation tels que les dérivés du benzothiazole (par exemples TBBS, CBS), la diphénylguanidine, l’hexaméthylène tétramine, etc.
[0035] Les compositions conformes à l’invention peuvent être préparées selon des procédés connus de travail thermomécanique des constituants en une ou plusieurs étapes. On peut par exemple les obtenir par un travail thermomécanique en une étape dans un mélangeur interne qui dure de 3 à 7 minutes avec une vitesse de rotation des palettes de 50 tours par minute ou en deux étapes dans un mélangeur interne qui durent respectivement 3 à 5 minutes et 2 à 4 minutes suivies d'une étape de finition effectuée à environ 80°C pendant laquelle sont incorporés le soufre et l’accélérateur, dans le cas d’une composition réticulée au soufre. [0036] Ladite au moins une couche de mélange élastomérique ainsi définie selon l’invention présente des propriétés de cohésion supérieures à celles des mélanges habituellement utilisés pour réaliser ces couches de remplissage en zone basse du pneumatique.
[0037] Au sens de l’invention, un mélange caoutchouteux cohésif est un mélange caoutchouteux notamment robuste à la fissuration. La cohésion d’un mélange est ainsi évaluée par un test de fissuration en fatigue réalisé sur une éprouvette « PS » (pure shear). Il consiste à déterminer, après entaillage de l’éprouvette, la vitesse de propagation de fissure « Vp » (nm/cycle) en fonction du taux de restitution d’énergie « E » (J/m2). Le domaine expérimental couvert par la mesure est compris dans la plage -20°C et +l50°C en température, avec une atmosphère d’air ou d’azote. La sollicitation de l’éprouvette est un déplacement dynamique imposé d’amplitude comprise entre O. lmm et lOmm sous forme de sollicitation de type impulsionnel (signal « haversine » tangent) avec un temps de repos égal à la durée de l’impulsion ; la fréquence du signal est de l’ordre de lOHz en moyenne.
[0038] La mesure comprend 3 parties :
• Une accommodation de l’éprouvette « PS », de 1000 cycles à 27% de déformation.
• une caractérisation énergétique pour déterminer la loi « E » = f (déformation). Le taux de restitution d'énergie « E » est égal à W0*h0, avec W0 = énergie fournie au matériau par cycle et par unité de volume et hO = hauteur initiale de l’éprouvette. L’exploitation des acquisitions « force / déplacement » donne ainsi la relation entre « E » et l’amplitude de la sollicitation.
• La mesure de fissuration, après entaillage de l’éprouvette « PS ». Les informations recueillies conduisent à déterminer la vitesse de propagation de la fissure « Vp » en fonction du niveau de sollicitation imposé « E ».
[0039] Les inventeurs ont su mettre en évidence qu’un pneumatique ainsi réalisé selon l’invention conduit à des améliorations en termes d’endurance notamment lorsque celui-ci est soumis à des contraintes excessives. En effet, les essais réalisés avec des charges portées excessives, le pneumatique étant gonflé à une pression supérieure à la pression recommandée, ont montré que celui-ci ne présentait pas d’endommagements trop prononcés au niveau de la zone des bourrelets. Un pneumatique de conception plus usuelle utilisé dans les mêmes conditions montre un endommagement beaucoup plus prononcé, des fissurations se propageant au sein des mélanges élastomériques depuis l’extrémité radialement la plus extérieure du raidisseur.
[0040] Les inventeurs interprètent ces résultats par la présence d’un raidisseur constitué de câbles non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min qui permet de limiter les risques d’apparition de fissure dans les mélanges polymériques aux extrémités du raidisseur. La présence d’au moins une couche de mélange élastomérique, comportant une charge telle que définie selon l’invention, présente au moins partiellement dans la surface de la zone S telle que définie selon l’invention, contribue en outre à limiter la propagation des fissures. La présence d’au moins un mélange élastomérique, comportant une charge telle que définie selon l’invention, pourrait pourtant paraître inapproprié car ce type de mélange élastomérique présente un caractère hydrophile qui est contraire à une meilleure endurance du pneumatique puisque cela contribue à une augmentation du risque de corrosion des éléments de renforcement du raidisseur. Celui-ci étant constitué de câbles non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min, lesdits câbles sont protégés au mieux des risques liés aux agents corrosifs et de la propagation de ceux-ci au sein des câbles.
[0041] Selon un premier mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une couche de mélange élastomérique conforme à l’invention, présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, est une couche de mélange élastomérique, que l’on qualifie de bordage, qui couvre l’extrémité radialement extérieure du raidisseur.
[0042] Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une couche de mélange élastomérique conforme à l’invention, présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, est une couche de mélange élastomérique axialement intercalée entre l’extrémité du retournement d’armature de carcasse et le raidisseur.
[0043] Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une couche de mélange élastomérique conforme à l’invention, présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, est une couche de mélange élastomérique s’étendant radialement depuis la tringle jusqu’au moins l’extrémité du retournement d’armature de carcasse.
[0044] Selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, ladite au moins une couche de mélange élastomérique conforme à l’invention, présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, est une couche de mélange élastomérique axialement extérieure et au contact du raidisseur.
[0045] Selon d’autres modes de réalisation de l’invention, une combinaison d’au moins deux desdites couches décrites précédemment, présentes au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, est conforme à l’invention, c’est à dire que lesdites au moins deux couches sont constituées d’un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 et éventuellement d’au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée:
(i) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates, ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de façon à recouvrir au moins partiellement leur surface de fonctions SiOH et/ou AlOH, de surface spécifique comprise entre 30 et 260 m2/g, de préférence comprise entre 155 et 185 m2/g, employée à un taux supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 55 pce,
(ii) soit par un coupage de noir de carbone de surface spécifique BET comprise entre 30 et 160 m2/g et une charge blanche décrite en (i), dans lequel le taux global de charge est supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 60 pce, et de préférence inférieur ou égal à 50 pce et le taux en pce de charge blanche est supérieur ou égal au taux de noir de carbone en pce moins 5.
[0046] Les câbles du raidisseur selon l’invention conduisent encore à une amélioration de l’endurance du raidisseur. En effet, les éléments de renforcement du raidisseur sont notamment soumis à des contraintes de flexion et compression lors des roulages qui vont à l’encontre de leur endurance. Les câbles qui constituent les éléments de renforcement des raidisseurs sont en effet soumis à des contraintes importantes lors du roulage des pneumatiques, notamment à des flexions ou variations de courbure répétées induisant au niveau des fils des frottements, et donc de l'usure, ainsi que de la fatigue ; ce phénomène est qualifié de "fretting-fatigue".
[0047] Pour remplir leur fonction de renforcement du raidisseur, lesdits câbles doivent tout d'abord présenter une bonne flexibilité et une endurance élevée en flexion, ce qui implique notamment que leurs fils présentent un diamètre relativement faible, de préférence inférieur à 0,28 mm, plus préférentiellement inférieur à 0,25 mm, plus petit généralement que celui des fils utilisés dans les câbles conventionnels par exemple pour les armatures de sommet des pneumatiques.
[0048] Les câbles du raidisseur sont également sujets à des phénomènes dits de "fatigue-corrosion" dus à la nature même des câbles qui favorisent le passage voire drainent des agents corrosifs tels que l’oxygène et l’humidité. En effet, l’air ou l’eau qui pénètrent dans le pneumatique par exemple lors d’une dégradation lors d’une coupure ou plus simplement du fait de la perméabilité, même faible de la surface intérieure du pneumatique, peuvent être conduits par les canaux formés au sein des câbles du fait même de leur structure. [0049] Tous ces phénomènes de fatigue que l'on regroupe généralement sous le terme générique de "fretting-fatigue-corrosion" sont à l'origine d'une dégénérescence progressive des propriétés mécaniques des câbles et peuvent affecter, pour les conditions de roulage les plus sévères, la durée de vie de ces derniers.
[0050] Les câbles selon l’invention vont donc permettre aux raidisseurs de mieux résister à ces phénomènes de "fretting-fatigue-corrosion".
[0051] De préférence encore selon l’invention, les câbles d’au moins un raidisseur présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm3/min.
[0052] Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, lesdits éléments de renforcement métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 5 cm3/min d’au moins un raidisseur sont des câbles à au moins deux couches, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
[0053] Selon un mode de réalisation préférée de l’invention, les éléments de renforcement d’au moins une couche de l’armature de carcasse sont des câbles métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 20 cm3/min.
[0054] Les câbles de l’armature de carcasse qui sont soumis de la même façon aux phénomènes de "fretting-fatigue-corrosion" peuvent ainsi présenter également une meilleure résistance à ces phénomènes d’usure et de fatigue et donc contribuer à améliorer l’endurance du pneumatique notamment utilisée dans des conditions extrêmes.
[0055] Dans le cas d’une armature de carcasse comportant plusieurs couches d’éléments de renforcement, chacune desdites couches peut être conforme à l’invention. Avantageusement au moins la couche radialement extérieure comporte des câbles métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 20 cm3/min.
[0056] De préférence encore selon l’invention, les câbles d’au moins une couche de l’armature de carcasse présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 10 cm3/min et de préférence encore inférieur à 2 cm3/min.
[0057] Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, lesdits éléments de renforcement métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/min d’au moins une couche de l’armature de carcasse sont des câbles à au moins deux couches, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
[0058] L’invention propose encore un pneumatique à armature de carcasse radiale, constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement, ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, au moins une couche d’éléments de renforcement de l’armature de carcasse étant ancrée dans chacun des bourrelets par retournement autour d’une tringle, ledit retournement d’armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d’éléments de renforcement ou raidisseur, les éléments de renforcement d’au moins un raidisseur étant des câbles métalliques non frettés à au moins deux couches saturées, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu’une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique, au moins une couche de mélange élastomérique étant présente au moins partiellement dans la surface d’une zone S dans un plan méridien, ladite zone S étant définie dans un plan méridien par un cercle centré sur l’extrémité radialement la plus extérieure du raidisseur, le rayon dudit cercle étant égal au tiers (1/3) de la distance entre la surface intérieure et la surface extérieure d’un bourrelet du pneumatique mesurée selon une direction axiale passant par l’extrémité radialement la plus extérieure du raidisseur et ladite au moins une couche de mélange élastomérique étant un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis- 1 ,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée:
(i) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les alumino silicates, ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de façon à recouvrir au moins partiellement leur surface de fonctions SiOH et/ou AlOH, de surface spécifique comprise entre 30 et 260 m2/g, de préférence comprise entre 155 et 185 m2/g, employée à un taux supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 55 pce,
(ii) soit par un coupage de noir de carbone de surface spécifique BET comprise entre 30 et 160 m2/g et une charge blanche décrite en (i), dans lequel le taux global de charge est supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 60 pce, et de préférence inférieur ou égal à 50 pce et le taux en pce de charge blanche est supérieur ou égal au taux de noir de carbone en pce moins 5. [0059] Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, les éléments de renforcement d’au moins une couche de l’armature de carcasse sont alors des câbles métalliques à au moins deux couches, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
[0060] Par l’expression "composition à base d’au moins un élastomère diénique", on entend de manière connue que la composition comprend à titre majoritaire (i.e. selon une fraction massique supérieure à 50%) ce ou ces élastomères diéniques. [0061] On notera que la gaine selon l’invention s’étend d’une manière continue autour de la couche qu’elle recouvre (c’est-à-dire que cette gaine est continue dans la direction "orthoradiale" du câble qui est perpendiculaire à son rayon), de manière à former un manchon continu de section transversale qui est avantageusement pratiquement circulaire.
[0062] On notera également que lorsque la composition de caoutchouc de cette gaine est réticulable ou réticulée, elle comprend par définition un système de réticulation adapté pour permettre la réticulation de la composition lors de sa cuisson (i.e., son durcissement et non sa fusion) ; ainsi, cette composition de caoutchouc peut alors être qualifiée d’infusible, du fait qu’elle ne peut pas être fondue par chauffage à quelque température que ce soit.
[0063] A titre préférentiel, la composition de cette gaine est choisie identique à la composition utilisée pour la matrice de caoutchouc que les câbles selon l’invention sont destinés à renforcer. Ainsi, il n’y a aucun problème d’incompatibilité éventuelle entre les matériaux respectifs de la gaine et de la matrice de caoutchouc.
[0064] Selon une variante de l’invention, les éléments de renforcement, d’au moins un raidisseur, présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min et avantageusement encore les éléments de renforcement, d’au moins une couche de l’armature de carcasse, présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/min sont des câbles métalliques à couches de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant une première couche Cl à L fils de diamètre di avec L allant de 1 à 4, entourée d’au moins une couche intermédiaire C2 à M fils de diamètre d enroulés ensemble en hélice selon un pas p avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d'une couche externe C3 de N fils de diamètre d3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p3 avec N allant de 8 à 20, une gaine constituée d’une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée à base d’au moins un élastomère diénique, recouvrant, dans la construction [L+M], ladite première couche Cl et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite couche C2.
[0065] De préférence, le diamètre des fils de la première couche de la couche interne (Cl) est compris entre 0.10 et 0.5 mm et le diamètre des fils des couches externes (C2, C3) est compris entre 0.10 et 0.5 mm.
[0066] De préférence encore, le pas d’hélice d’enroulement desdits fils de la couche externe (C3) est compris entre 8 et 25 mm.
[0067] Au sens de l’invention, le pas représente la longueur, mesurée parallèlement à l’axe du câble, au bout de laquelle un fil ayant ce pas effectue un tour complet autour de l'axe du câble ; ainsi, si l'on sectionne l'axe par deux plans perpendiculaires audit axe et séparés par une longueur égale au pas d'un fil d’une couche constitutive du câble, l'axe de ce fil a dans ces deux plans la même position sur les deux cercles correspondant à la couche du fil considéré.
[0068] D’une manière générale, lesdits câbles métalliques d’au moins un raidisseur présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min et avantageusement encore lesdits câbles métalliques d’au moins une couche de l’armature de carcasse présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/min selon l’invention peuvent être réalisés avec tout type de fils métalliques, notamment en acier, par exemple des fils en acier au carbone et/ou des fils en acier inoxydable. On utilise de préférence un acier au carbone, mais il est bien entendu possible d'utiliser d'autres aciers ou d'autres alliages.
[0069] Lesdits câbles métalliques d’au moins un raidisseur et avantageusement encore d’au moins une couche de l’armature de carcasse selon l’invention pourront être obtenus selon différentes techniques connues de l'homme du métier, par exemple en deux étapes, tout d’abord par gainage via une tête d'extrusion de l'âme ou structure intermédiaire L+M (couches C1+C2), étape suivie dans un deuxième temps d’une opération finale de câblage ou retordage des N fils restants (couche C3) autour de la couche C2 ainsi gainée. Le problème de collant à l'état cru posé par la gaine de caoutchouc, lors des opérations intermédiaires éventuelles de bobinage et débobinage pourra être résolu de manière connue par l’homme du métier, par exemple par l’emploi d’un film intercalaire en matière plastique.
[0070] Selon une variante de réalisation de l’invention, l’armature de sommet du pneumatique est formée d'au moins deux couches de sommet de travail d'éléments de renforcement inextensibles, croisés d’une couche à l’autre en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre 10° et 45°.
[0071] Selon d’autres variantes de réalisation de l’invention, l’armature de sommet comporte encore au moins une couche d’éléments de renforcement circonférentiels. [0072] Une réalisation préférée de l’invention prévoit encore que l’armature de sommet est complétée radialement à l’extérieur par au moins une couche supplémentaire, dite de protection, d'éléments de renforcement dits élastiques, orientés par rapport à la direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens que l’angle formé par les éléments inextensibles de la couche de travail qui lui est radialement adjacente.
[0073] Selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention évoqué précédemment, l’armature de sommet peut encore être complétée, radialement à l’intérieur entre l’armature de carcasse et la couche de travail radialement intérieure la plus proche de ladite armature de carcasse, par une couche de triangulation d’éléments de renforcement inextensibles métalliques en acier faisant, avec la direction circonférentielle, un angle supérieur à 60° et de même sens que celui de l'angle formé par les éléments de renforcement de la couche radialement la plus proche de l’armature de carcasse.
[0074] D’ autres détails et caractéristiques avantageux de l’invention ressortiront ci- après de la description des exemples de réalisation de l’invention notamment en référence aux figures 1 à 5 qui représentent : figure 1, une vue méridienne d’un schéma d’un pneumatique selon un mode de réalisation de l’invention, figure 2, une représentation schématique agrandie de la zone du bourrelet du pneumatique de la figure 1, fïgure 3, une représentation schématique d’une vue en coupe d’un premier exemple de câble métallique d’au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1, figure 4, une représentation schématique d’une vue en coupe d’un deuxième exemple de câble métallique d’au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1, - figure 5, une représentation schématique d’une vue en coupe d’un troisième exemple de câble métallique d’au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1.
[0075] Les figures ne sont pas représentées à l’échelle pour en simplifier la compréhension.
[0076] Sur la figure 1, le pneumatique 1, de dimension 315/70 R 22.5, comprend une armature de carcasse radiale 2 ancrée dans deux bourrelets 3, autour de tringles 4. L’armature de carcasse 2 est formée d'une seule couche de câbles métalliques. L’armature de carcasse 2 est frettée par une armature de sommet 5, elle-même coiffée d’une bande de roulement 6. L’armature de sommet 5 est formée radialement de l'intérieur à l'extérieur : d’une couche de triangulation 51 formée de câbles métalliques inextensibles non frettés 2+7x0.28, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d’un angle égal à
65°, d'une première couche de travail 52 formée de câbles métalliques inextensibles non frettés 0.12+3+8x0.35, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d’un angle égal à 18°, - d’une seconde couche de travail 53 formée de câbles métalliques inextensibles non frettés 0.12+3+8x0.35, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d’un angle égal à 18° et croisés avec les câbles métalliques de la première couche de travail, d’une couche de protection 54 formées de câbles métalliques élastiques 3x2x0.35.
[0077] La couche d’armature de carcasse 2 est enroulée autour d’une tringle 4 pour former un retournement 7. Le retournement 7 est encore renforcé par une couche d’éléments de renforcement ou raidisseur 8 qui vient coiffer l’extrémité 9 du retournement 7. [0078] La figure 2 illustre plus en détail une représentation schématique en coupe d’un bourrelet 3 du pneumatique dans lequel on retrouve une partie de la couche d’armature de carcasse 2 enroulée autour d’une tringle 4 pour former un retournement 7 dont l’extrémité 9 est coiffée par le raidisseur 8. [0079] L’extrémité 10 du raidisseur 8 est ainsi radialement extérieure à l’extrémité 9 du retournement 7 de l’armature de carcasse. L’extrémité radialement extérieure du raidisseur est coiffée d’une couche de bordage 13.
[0080] L’extrémité 9 du retournement 7 de l’armature de carcasse est en outre séparée du raidisseur 8 par une couche de mélange élastomérique 11 qui est au contact du retournement 7 d’armature de carcasse.
[0081] Le pneumatique comporte encore une couche de mélange élastomérique 12 radialement extérieur à la tringle 4 et séparant le retournement 7 de la couche 2 d’armature de carcasse.
[0082] Le pneumatique comporte également une couche élastomérique 14 axialement extérieure et au contact du raidisseur 8.
[0083] Sur la figure 2 est également représenté un cercle définissant une zone S, ledit cercle étant centré sur l’extrémité radialement extérieure 10 du raidisseur 8 et présentant un rayon égal au tiers (1/3) de la distance L entre la surface intérieure et la surface extérieure du bourrelet du pneumatique mesurée selon une direction axiale passant par l’extrémité radialement la plus extérieure 10 du raidisseur 8.
[0084] La figure 3 illustre une représentation schématique de la section d’un câble 31 des raidisseurs 8 du pneumatique 1 de la figure 1. Ce câble 7a est un câble à couche de structure 1+6+12, non firetté, constitué d’un noyau central formé d’un fil 32, d’une couche intermédiaire formée de six fils 33 et d’une couche externe formée de douze fils 35. [0085] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) : structure 1+6+12 ;
di = 0.20 (mm);
d2 = 0.18 (mm); p2 = 10 (mm)
d3 = 0. l8 (mm);
p3 = 10 (mm),
(d2/ d3) = l ;
avec d2, p2, respectivement le diamètre et le pas d’hélice de la couche intermédiaire et d3 et p3, respectivement le diamètre et le pas d’hélice des fils de la couche externe.
[0086] L’âme du câble constitué du noyau central formé du fil 32 et de la couche intermédiaire formée des six fils 33 est gainée par une composition de caoutchouc 34 à base d'élastomère diénique non vulcanisé (à l'état cru). Le gainage est obtenu via une tête d'extrusion de l’âme constituée du fil 32 entouré des six fils 33, suivi d'une opération finale de retordage ou câblage des 12 fils 35 autour de l’âme ainsi gainée.
[0087] Le câble 31 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un débit égal à 0 cm3/min et donc inférieur à 2 cm3/min. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %.
[0088] Le câble 31 présente un diamètre égal à 0.95 mm.
[0089] La composition élastomérique constituant la gaine de caoutchouc 34 est réalisée à partir d’une composition telle que décrite précédemment à base de caoutchouc naturel et de noir de carbone.
[0090] La figure 4 illustre une représentation schématique de la section d’un autre câble 41 des raidisseurs 8 du pneumatique 1 selon l’invention en remplacement du câble de la figure 3. Ce câble 41 est un câble à couche de structure 3+9, non firetté, constitué d’une âme centrale formée d’un câble constitué de trois fils 42 retordus entre eux et d’une couche externe formée de neuf fils 43.
[0091] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) : structure 3+9 ;
di = 0. l8 (mm);
pi = 5 (mm)2
(di / d2) = l ;
d2 = 0. l8 (mm);
p2 = 10 (mm), avec di, pl, respectivement le diamètre et le pas d’hélice des fils de l’âme centrale et d2 et p2, respectivement le diamètre et le pas d’hélice des fils de la couche externe.
[0092] L'âme centrale constituée d’un câble formé des trois fils 42 a été gainée par une composition de caoutchouc 44 à base d’élastomère diénique non vulcanisé (à l’état cru). Le gainage est obtenu via une tête d'extrusion du câble 42, suivi d'une opération finale de câblage des 9 fils 43 autour de l’âme ainsi gainée.
[0093] Le câble 41 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un débit égal à 0 cm3/min et donc inférieur à 2 cm3/min. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %. [0094] Le câble 41 présente un diamètre égal à 0.8 mm.
[0095] La figure 5 illustre une représentation schématique de la section d’un autre câble 51 des raidisseurs 8 du pneumatique 1 selon l’invention en remplacement du câble de la figure 3. Ce câble 51 est un câble à couche de structure 1+6, non firetté, constitué d’un noyau central formé d’un fil 52 et d’une couche externe formée de six fils 53. [0096] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) : structure 1+6 ;
di = 0,200 (mm);
(di/ d2) = 1,14 ;
d2 = 0,175 (mm);
- p2 = l0 (mm),
avec di, le diamètre du noyau et d2 et p2, respectivement le diamètre et le pas d’hélice des fils de la couche externe.
[0097] Le noyau central constitué du fil 52 a été gainé par une composition de caoutchouc 54 à base d'élastomère diénique non vulcanisé (à l'état cru). Le gainage est obtenu via une tête d'extrusion du fil 52, suivi d'une opération finale de câblage des 6 fils 53 autour du noyau ainsi gainé.
[0098] Le câble 51 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un débit égal à 0 cm3/min et donc inférieur à 2 cm3/min. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %. [0099] Le câble 51 présente un diamètre égal à 0.6 mm.
[00100] L’invention telle qu’elle vient d’être décrite notamment en référence aux exemples de réalisation ne doit pas être comprise comme étant limitée à ces exemples. Comme énoncé précédemment, les câbles de l’armature de carcasse peuvent également être choisis parmi des câbles gainés tels que ceux représentés sur les figures 3 à 5. Les pneumatiques peuvent encore comporter une armature de carcasse plus complexe, notamment constitué de deux couches, une seule pouvant former un retournement autour d’une tringle. Le raidisseur a été représenté avec une extrémité radialement intérieure au contact du retournement de l’armature de carcasse mais le raidisseur peut également être retourné autour de la tringle pour épouser la couche d’armature de carcasse sur une plus grande longueur. Le renforcement de l’armature de carcasse dans la zone du bourrelet peut encore être obtenu par plusieurs raidisseurs et par exemple par une combinaison d’un raidisseur retourné autour de la tringle, l’autre étant parallèle au retournement.
[00101] Des essais ont été réalisés avec des pneumatiques réalisés selon l’invention conformément à la représentation des figures 1, 2 et 3, et d’autres avec des pneumatiques dits de référence.
[00102] Les différents mélanges utilisés pour réaliser les couches 11 et 13 sont listés ci- après :
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
[00103] Les valeurs des constituants sont exprimées en pce (parties en poids pour cent parties d’élastomères).
[00104] Les mélanges Rl et R2 sont des mélanges de référence usuels et les mélanges 1, 2 et 3 sont des mélanges selon l’invention. [00105] Conformément à l’invention, les couches 12 et/ou 14 pourraient également être constituées des mélanges 1, 2 et 3.
[00106] Comme expliqué précédemment et conformément à l’invention une seule des couches 11, 12, 13 ou 14 pourrait être constituée d’un mélange 1, 2 ou 3.
[00107] La cohésion des mélanges a été évaluée par un test de fissuration en fatigue tel que décrit précédemment.
[00108] Pour chacun de ces mélanges, les tableaux qui suivent donnent la vitesse de propagation de fissure « Vp » (nm/cycle) en fonction du taux de restitution d’énergie « E » (J/m2). Les mesures ont été réalisées à 80°C sous azote.
[00109] Le premier tableau qui suit donne les résultats de cohésion sur des échantillons vieillis préalablement pendant 6 heures à l35°C sous azote.
Figure imgf000025_0002
[00110] Le deuxième tableau qui suit donne les résultats de cohésion sur des échantillons vieillis préalablement pendant 14 jours à 77°C sous air.
Figure imgf000026_0001
[00111] Les premiers pneumatiques de référence Tl diffèrent des pneumatiques selon l’invention par des raidisseurs identiques à ceux illustrés sur les figures 1 et 2 et dont les éléments de renforcement sont des câbles tels que ceux représentés sur la figure 3 mais qui ne comportent pas de couche de gainage et les couches de mélange élastomérique 11 et 13 étant constituées du mélange R2.
[00112] Les deuxièmes pneumatiques de référence T2 diffèrent des pneumatiques selon l’invention par les couches de mélange élastomérique 11 et 13 qui sont constituées du mélange R2.
[00113] Les troisièmes pneumatiques de référence T3 diffèrent des pneumatiques selon l’invention par des raidisseurs identiques à ceux illustrés sur les figures 1 et 2 et dont les éléments de renforcement sont des câbles tels que ceux représentés sur la figure 3 mais qui ne comportent pas de couche de gainage, les couches de mélange élastomérique 11 et 13 étant constituées du mélange 1, 2 ou 3.
[00114] Des premiers essais d’endurance représentatifs de conditions d’utilisation des pneumatiques ont été réalisés sur une machine de test.
[00115] Avant d’effectuer les essais, les pneumatiques subissent un vieillissement accéléré en étuve dans des conditions de teneur en oxygène du gaz de gonflage et de température, adaptées pour produire un état de thermo -oxydation des matériaux représentatif d’un usage moyen durant une vie en clientèle.
[00116] Les essais ont été réalisés pour les pneumatiques selon l’invention avec des conditions identiques à celles appliquées aux pneumatiques de référence. [00117] Les essais réalisés conduisent pour les pneumatiques Tl à des performances établissant la base 100. Les tests sont arrêtés lors de l’apparition d’une dégradation de la zone basse du pneumatique.
[00118] Selon les différentes conditions imposées, les pneumatiques T3 ont parcourus des distances inférieures dans une plage de valeurs équivalentes allant de 65 à 75.
[00119] Les pneumatiques selon l’invention ainsi que les pneumatiques T2 ont parcouru des distances au moins équivalentes à celle des pneumatiques T1.
[00120] D’autres essais correspondant à des conditions sévères d’utilisation des pneumatiques ont été réalisés. Ces essais sont réalisés avec les pneumatiques selon l’invention et les pneumatiques de référence. Après une phase préalable d'étuvage de douze semaines sous une atmosphère d’oxygène pur, les pneumatiques sont roulés sur un volant dans des conditions de charge 20% supérieures à la charge nominale et de gonflage 20% supérieures à la pression nominale.
[00121] Les essais ainsi réalisés ont montré que les distances parcourues lors de chacun de ces tests avec les pneumatiques de référence T2 sont 10 % supérieures à celles obtenues avec les pneumatiques Tl alors que les distances parcourues avec les pneumatiques selon l’invention sont 25% supérieures à celles obtenues avec les pneumatiques T1.

Claims

RE VENDIC ATION S
1 - Pneumatique (1) à armature de carcasse radiale (2), constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une armature de sommet (5), elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement (6), ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets (3) par l’intermédiaire de deux flancs, au moins une couche d’éléments de renforcement de l’armature de carcasse (2) étant ancrée dans chacun des bourrelets par retournement autour d’une tringle (4), ledit retournement (7) d’armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d’éléments de renforcement ou raidisseur (8), au moins l’extrémité (9) du retournement (7) d’armature de carcasse étant séparé du raidisseur (8) par au moins une couche de mélange polymérique (11), caractérisé en ce que les éléments de renforcement d’au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 5 cm3/min, en ce qu’au moins une couche de mélange élastomérique (11, 12, 13, 14) est présente au moins partiellement dans la surface d’une zone (S) dans un plan méridien, ladite zone (S) étant définie dans un plan méridien par un cercle centré sur l’extrémité (10) radialement la plus extérieure du raidisseur (8), le rayon dudit cercle étant égal au tiers (1/3) de la distance (L) entre la surface intérieure et la surface extérieure d’un bourrelet (3) du pneumatique (1) mesurée selon une direction axiale passant par l’extrémité (10) radialement la plus extérieure du raidisseur (8) et en ce que ladite au moins une couche de mélange élastomérique (11, 12, 13, 14) est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée:
(i) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates, ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de façon à recouvrir au moins partiellement leur surface de fonctions SiOH et/ou AlOH, de surface spécifique comprise entre 30 et 260 m2/g, de préférence comprise entre 155 et 185 m2/g, employée à un taux supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 55 pce,
(ii) soit par un coupage de noir de carbone de surface spécifique BET comprise entre 30 et 160 m2/g et une charge blanche décrite en (i), dans lequel le taux global de charge est supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 60 pce, et de préférence inférieur ou égal à 50 pce et le taux en pce de charge blanche est supérieur ou égal au taux de noir de carbone en pce moins 5.
2 - Pneumatique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les câbles métalliques non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm3/min sont des câbles à au moins deux couches et en ce qu’au moins une couche interne est gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu’une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
3 - Pneumatique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits câbles métalliques non frettés à couches saturées d’au moins un raidisseur (8) présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm3/min.
4 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de renforcement d’au moins une couche de l’armature de carcasse (2) sont des câbles métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 20 cm3/min.
5 - Pneumatique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les câbles métalliques d’au moins une couche de l’armature de carcasse (2) présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/min sont des câbles à au moins deux couches et en ce qu’au moins une couche interne est gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu’une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
6 - Pneumatique (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits câbles métalliques d’au moins une couche de l’armature de carcasse (2) présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 10 cm3/min et de préférence inférieur à 2 cm3/min. 7 - Pneumatique (1) à armature de carcasse radiale (2), constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une armature de sommet (5), elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement (6), ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets (3) par l’intermédiaire de deux flancs, au moins une couche d’éléments de renforcement de l’armature de carcasse (2) étant ancrée dans chacun des bourrelets (3) par retournement autour d’une tringle, ledit retournement (7) d’armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d’éléments de renforcement ou raidisseur (8), au moins l’extrémité (9) du retournement (7) d’armature de carcasse étant séparé du raidisseur (8) par au moins une couche de mélange polymérique (11), caractérisé en ce que les éléments de renforcement d’au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques non frettés à au moins deux couches saturées, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique, en ce qu’au moins une couche de mélange élastomérique (11, 12, 13, 14) est présente au moins partiellement dans la surface d’une zone (S) dans un plan méridien, ladite zone (S) étant définie dans un plan méridien par un cercle centré sur l’extrémité (10) radialement la plus extérieure du raidisseur (8), le rayon dudit cercle étant égal au tiers (1/3) de la distance (L) entre la surface intérieure et la surface extérieure d’un bourrelet (3) du pneumatique (1) mesurée selon une direction axiale passant par l’extrémité (10) radialement la plus extérieure du raidisseur (8) et en ce que ladite au moins une couche de mélange élastomérique (11, 12, 13, 14) est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-l,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés et d'une charge renforçante constituée:
(i) soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates, ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de façon à recouvrir au moins partiellement leur surface de fonctions SiOH et/ou AlOH, de surface spécifique comprise entre 30 et 260 m2/g, de préférence comprise entre 155 et 185 m2/g, employée à un taux supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 55 pce, (ii) soit par un coupage de noir de carbone de surface spécifique BET comprise entre 30 et 160 m2/g et une charge blanche décrite en (i), dans lequel le taux global de charge est supérieur ou égal à 15 pce et inférieur ou égal à 60 pce, et de préférence inférieur ou égal à 50 pce et le taux en pce de charge blanche est supérieur ou égal au taux de noir de carbone en pce moins 5.
8 - Pneumatique (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de renforcement d’au moins une couche de l’armature de carcasse (2) sont des câbles métalliques à au moins deux couches, au moins une couche interne étant gainée d’une couche constituée d’une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée, de préférence à base d’au moins un élastomère diénique.
9 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits éléments de renforcement d’au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques non frettés à couches saturées de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant une première couche Cl à L fils de diamètre di avec L allant de 1 à 4, entourée d’au moins une couche intermédiaire C2 à M fils de diamètre d enroulés ensemble en hélice selon un pas p avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d’une couche externe C3 de N fils de diamètre d3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p3 avec N allant de 8 à 20, et en ce qu’une gaine constituée d'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée à base d’au moins un élastomère diénique, recouvre, dans la construction [L+M], ladite première couche Cl et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite couche C2.
10 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits éléments de renforcement d’au moins une couche de l’armature de carcasse (2) sont des câbles métalliques à couches de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant une première couche Cl à L fils de diamètre di avec L allant de 1 à 4, entourée d’au moins une couche intermédiaire C2 à M fils de diamètre d enroulés ensemble en hélice selon un pas p avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d’une couche externe C3 de N fils de diamètre d3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p3 avec N allant de 8 à 20, et en ce qu’une gaine constituée d'une composition de caoutchouc non réticulable, réticulable ou réticulée à base d’au moins un élastomère diénique, recouvre, dans la construction [L+M], ladite première couche Cl et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite couche C2. 11 - Pneumatique (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le diamètre des fils de la première couche Cl est compris entre 0.10 et 0.5 mm, et en ce que le diamètre des fils des couches C2, C3 est compris entre 0.10 et 0.5 mm.
12 - Pneumatique (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le diamètre des fils des couches C2, C3 est inférieur à 0.22 mm.
13 - Pneumatique (1) selon l’une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le pas d’hélice d’enroulement desdits fils de la couche externe C3 est compris entre 8 et 25 mm.
14 - Pneumatique (1) selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que ledit au moins un élastomère diénique est choisi dans le groupe constitué par les polybutadiènes, le caoutchouc naturel, les polyisoprènes de synthèse, les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène, et les mélanges de ces élastomères.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0799854A1 (fr) 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Composition a base de caoutchouc comportant du noir de carbone presentant une surface traitee au dioxyde de silicium
WO1998013428A1 (fr) 1996-09-25 1998-04-02 Cabot Corporation Noirs de carbone enrobes de silice
US20030040553A1 (en) 1995-05-22 2003-02-27 Khaled Mahmud Elastomeric compounds incorporating silicon-treated carbon blacks
WO2012084945A1 (fr) * 2010-12-21 2012-06-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique dont l'armature de carcasse est renforcee par une couche d'elements de renforcement dans la zone du bourrelet
FR2991916A1 (fr) * 2012-06-18 2013-12-20 Michelin & Cie Pneumatique pour vehicule a forte charge

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030040553A1 (en) 1995-05-22 2003-02-27 Khaled Mahmud Elastomeric compounds incorporating silicon-treated carbon blacks
EP0799854A1 (fr) 1995-10-25 1997-10-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Composition a base de caoutchouc comportant du noir de carbone presentant une surface traitee au dioxyde de silicium
WO1998013428A1 (fr) 1996-09-25 1998-04-02 Cabot Corporation Noirs de carbone enrobes de silice
WO2012084945A1 (fr) * 2010-12-21 2012-06-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique dont l'armature de carcasse est renforcee par une couche d'elements de renforcement dans la zone du bourrelet
FR2991916A1 (fr) * 2012-06-18 2013-12-20 Michelin & Cie Pneumatique pour vehicule a forte charge

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRUNAUEREMMETTELLER, THE JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 60, February 1938 (1938-02-01), pages 309
CONFÉRENCE N° 24 DU MEETING ACS, RUBBER DIVISION, 6 May 1997 (1997-05-06)

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