WO2024002745A1 - Pneumatique simplifié avec une armature de carcasse frettée - Google Patents

Pneumatique simplifié avec une armature de carcasse frettée Download PDF

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complex strip
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Sylvain MORIVAL
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Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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    • B60C2009/2266Density of the cords in width direction
    • B60C2009/2271Density of the cords in width direction with variable density

Definitions

  • the present invention relates to a tire whose crown reinforcement is simplified compared to usual designs. Although not limited to this type of application, the invention is more particularly described with reference to a radial tire intended to be mounted on a passenger vehicle or light truck.
  • the constitution of the tire is usually described by a representation of its constituents in a meridian plane, that is to say a plane containing the axis of rotation of the tire. Such a choice is motivated by, as a first approximation, the axisymmetry of the geometry of the tire around its axis of rotation.
  • a tire comprises a crown reinforcement, intended to come into contact with a ground via a tread, the two axial ends of which are connected via two sidewalls to two beads ensuring the connection mechanics between the tire and the rim on which it is intended to be mounted.
  • a radial tire further comprises a reinforcing reinforcement, consisting of the crown reinforcement, radially internal to the tread, and a carcass reinforcement, radially internal to the crown reinforcement.
  • the carcass reinforcement of a radial tire concerned by the invention usually comprises at least one carcass layer consisting of metallic or textile reinforcing elements each coated in an elastomeric coating mixture.
  • the reinforcing elements are substantially parallel to each other and form, with the circumferential direction, an angle of between 85° and 95°.
  • Said at least one layer of carcass comprises a main part, connecting the two beads together and wraps, in each bead, around an annular reinforcing structure, which is most often a rod.
  • [OOlOJBy elastomeric mixture we mean an elastomeric material obtained by mixing its various constituents.
  • An elastomeric mixture conventionally comprises an elastomeric matrix with at least one diene elastomer of natural or synthetic rubber type, at least one reinforcing filler of carbon black type and/or silica type, a crosslinking system most often based on sulfur, and protection officers.
  • the elastomers considered may also include thermoplastics (TPE).
  • [OOllJBy expression composition "based on”, we mean a composition comprising the mixture and/or the reaction product of the different constituents used, certain of these basic constituents being capable of, or intended to, react with each other, at less in part, during the different phases of manufacturing the composition, in particular during its crosslinking or vulcanization.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) dynamic G* and the dynamic loss Tanô are measured on a Metravib VA4000 type viscoanalyzer, according to the ASTM D 5992-96 standard.
  • the response of a sample of vulcanized elastomeric mixture having the shape of a sinusoidal stress in alternating simple shear is recorded, at a frequency of 10Hz, at a temperature of 100°C.
  • For the forward cycle we indicate the maximum value of tan(ô) observed, denoted Tan(ô) ma x.
  • An elastomeric mixture can also be characterized by static mechanical properties. Tensile tests make it possible to determine the elastic stresses and the breaking properties. Unless otherwise indicated, they are carried out in accordance with the French standard N F T 46-002 of September 1988. We measure a second elongation (i.e. after an accommodation cycle) the so-called "nominal" secant modules (or apparent stresses, in MPa) at 10% elongation (denoted "MA10") and 100% elongation ("MA100"). All these traction measurements are carried out under normal conditions of temperature (23 ⁇ 2°C) and hygrometry (50 ⁇ 5% relative humidity), according to the French standard NF T 40-101 (December 1979). We also measure the stresses at break (in MPa) and the elongations at break (in %), at a temperature of 23°C.
  • the crown frame is an essential element which contributes decisively to the three functions of carrying, guiding, and transmitting.
  • said crown reinforcement with at least two crossed metal layers surrounds the carcass reinforcement to provide the tire with the solidity necessary to assume its carrying function.
  • Drift is the angle between the direction of the wheel and the path followed by the vehicle. When cornering, this angle is not zero in order to allow the tire to deform the rubber blocks of the tread and thus generate the necessary lateral forces.
  • transverse drift rigidity The variation in transverse forces generated in the contact area of the moving tire crushed by the load carried, as a function of the drift angle applied to the tire, is called transverse drift rigidity.
  • the transverse drift stiffness is expressed in Newtons per degree (N/°).
  • the transverse drift rigidity is an essential mechanical property which connects the tire to the vehicle and which determines the quality of the vehicle's behavior on the road.
  • the crown reinforcement comprising two layers of crossed reinforcements contributes to the development of the shear stresses of the tread mixtures in the contact area of the tire with the rolling ground, and therefore of the drift rigidity.
  • tires of usual design include in addition to the two crossed crown layers, an additional hooping layer comprising textile reinforcements, most often polyamide (nylon) which hoops the two metal working layers.
  • the reinforcements of the hooping layer make an angle with the circumferential direction included in the interval [-2.5°; 2.5°]. This shrinking of the working frame provides circumferential rigidity to resist centrifugal forces and to allow the tire to reach high rotational speeds without damage.
  • the principle of the composite complex strip according to document EP2331350B1 is to replace the two crossed top layers by circumferentially winding a composite complex strip around the carcass reinforcement.
  • Said complex composite strip is formed of two layers of reinforcements coated in an elastomeric mixture.
  • Other documents, such as JP H10226204A, EP2334500B1, EP1431076A1, EP0319588A1 also show tire tops obtained by circumferential winding of a complex strip.
  • Document FR2981299A1 gives examples of the composition of elastomeric mixtures for coating reinforcements, for example a complex strip
  • document WO02/085646A1 gives examples of values of the secant extension moduli of such mixtures.
  • the inventors set themselves the objective of making changes to this simplified crown solution to improve the endurance of a passenger tire when it is inflated, mounted on a rim, crushed by a load carried and centrifuged at speeds above 100 km/h.
  • Another objective of the invention is to identify design parameters making it possible to easily establish performance compromises on tires which include a working reinforcement resulting from the hooping of the carcass reinforcement by a complex strip.
  • a tire for a motor vehicle comprising: two beads intended to be mounted on a rim, two layers of sidewalls connected to the beads, a crown comprising a tread intended to come into contact with a floor, the top having a first side connected to the radially outer end of one of the two sidewall layers and having a second side connected to the radially outer end of the other of the two sidewall layers; a carcass reinforcement comprising at least one carcass layer extending from the two beads through the sidewall layers to the top; the top comprising a working reinforcement comprising at least two working layers, formed by at least one circumferential spiral winding of a complex strip radially externally around the carcass reinforcement; said complex strip being composed of two layers made up of continuous reinforcements passing from one layer to the other, said reinforcements being parallel in one layer, and crossed from one layer to the other; said reinforcements of the complex strip in a layer making an initial angle, Alpha, with respect to the circumferential direction included in absolute value in an interval
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) an angle of the reinforcements of the complex strip in the zone with the circumferential direction, corresponding to the initial angle, Alpha, incremented by the variation A(Alpha).
  • a tire of the invention is distinguished from usual designs by the presence of a working reinforcement resulting from at least one circumferential spiral winding of a complex strip around the carcass reinforcement.
  • the invention meets the inventors' objective of simplification by replacing the two top layers, and the additional hooping layer of usual pneumatic solutions, with a complex strip wound around the carcass reinforcement.
  • the method of winding the complex strip around the carcass reinforcement includes shrink zones along the axial width of the carcass reinforcement.
  • Each shrink zone includes definition parameters specific to the zone which allow the working reinforcement to be configured optimally to achieve the expected mechanical functions.
  • [0036JI1 is known that during the centrifugation of a tire, the axial ends of the working frame undergo significant deformation. In fact, at every point of the tire, centrifugal forces are exerted proportional to the square of the rotation speed of the tire. At the axial ends of the working frame, the circumferential rigidities at the end of the layers are insufficient to resist the centrifugation stresses. With the solution of the invention, it is possible to adapt the circumferential rigidities by, for example, increasing the installation tension so as to reduce the angle Alpha of the reinforcements of the complex strip with the circumferential direction. Outside the axial ends, the Alpha angle is maintained at its initial value to maintain a shear stiffness value in the plane of the layers at a sufficient level.
  • the inventors it is possible to break up the working framework into shrink-fit zones.
  • the number of turns of the complex strip around the carcass reinforcement, the installation pitch, the installation tension and therefore the Alpha angle can be configured so as to distribute the circumferential rigidities (XX), and shear stiffnesses in the layer plane (XY) appropriately.
  • the invention also makes it possible to superimpose, in the radial direction, several windings of the complex strip around the carcass reinforcement.
  • Each winding may contain shrink zones.
  • the number of windings must be sufficient to give the tire the strength required to carry the loads corresponding to its load index. Its value is determined by the size and load capacity of the tire.
  • the choice of the installation pitch is another parameter which makes it possible to configure the winding of the complex strip around the carcass reinforcement.
  • the pitch is equal to the width of the complex strip
  • the winding is contiguous, that is to say that the turns of the complex strip around the carcass reinforcement are contiguous.
  • the pitch is equal to half of the complex band
  • the turns of the complex band around the carcass reinforcement overlap.
  • Other configurations are possible depending on the choice of the installation step which can also be larger than the width of the complex strip.
  • the mechanical properties of the reinforcements of each layer of the complex strip must be defined so as to allow the achievement of a mechanically coupled state in each complex strip.
  • a mechanically coupled state in a complex strip of at least two layers each comprising reinforcements coated in an elastomeric mixture is defined on an inflated tire, mounted on a rim, while being subjected to an inflation pressure of 250kPa.
  • the mechanically coupled state in a complex strip is reached when the shear deformations in the axial and radial directions in the elastomeric mixture located radially between the reinforcements are constant over the entire axial width of the stack.
  • the extension rigidity in the reinforcements is maximum, and the complex band contributes to the maximum of its potential to the functioning of the vertex.
  • a first condition for achieving mechanical coupling in the complex strip is to have the radial distance between the centers of two adjacent reinforcements of a first and a second layer of the complex strip, less than one and a half times the diameter of a reinforcement of said layers.
  • a second condition is to have a sufficient axial width of
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the complex band to allow coupling to be achieved.
  • a width of the complex band is between [25mm; 40mm] is sufficient.
  • the coupling conditions are valid whatever the nature of the reinforcements which may be metal cables or textile cables. It is important to be able to determine the diameter of the cable which is involved in the definition of the coupled state. When the cables are metallic, the diameter corresponds to the diameter of the circle circumscribed by the assembly which forms the cable.
  • a device which, using a receiver composed of an optical collecting system, a photodiode and an amplifier, makes it possible to measure the The shadow of the reinforcement illuminated by a LASER beam of parallel light with a precision of 0.1 micrometer.
  • a device is marketed for example by the company Z-Mike, under the reference “1210”.
  • the method consists of fixing on a motorized mobile table, under a standard pretension of 0.5 centinewton per tex (cN/tex), a sample of the reinforcement whose diameter we wish to measure, having undergone prior conditioning.
  • the reinforcement is moved perpendicular to the shadow measurement system at a speed of 25 mm/s and cuts the LASER beam orthogonally. At least 200 cast shadow measurements are carried out over a length of 420 mm of cable; the average of these cast shadow measurements represents the diameter of the reinforcement.
  • the complex strip it can be obtained beforehand according to a process consisting of crushing a tube, itself formed by winding into contiguous turns at a given angle relative to the longitudinal direction of the tube, a strip in which reinforcing elements are parallel to each other and to the longitudinal direction of said strip and coated in a polymer mixture.
  • the width of the strip is adjusted according to the angle with which the turns are wound, so as to make the turns contiguous.
  • the complex strip obtained is made up of two layers of continuous reinforcing elements passing from one layer to the other, said reinforcing elements being parallel in a layer and crossed from one layer to another with angles relative to the circumferential direction identical in absolute value.
  • the production of a tube with contiguous turns makes it possible to obtain linear reinforcing elements in each of the layers, except for the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) axial ends of each of the layers, at which the reinforcing elements form loops to ensure continuity from one layer to another.
  • the crown reinforcement is obtained by the successive installation of two crossed layers of reinforcements on a finishing drum.
  • the boundary condition of zero stress at the end of the cut reinforcements of the layers is the cause of high shears at the edges of the layers, which can lead to cracking in the coating mixture of the reinforcements. These cracks propagate in the axial direction and can go so far as to create a splitting of the crown of the tire.
  • the circumferential direction is another possible direction of propagation generating a mechanical loosening of the coating mixture around the reinforcement.
  • the circumferential spiral winding around the carcass reinforcement begins from a first point PI of the working reinforcement, and continues in
  • the section width of the tire is the axial distance between the two axially outermost points of the profile. This characteristic makes it possible to configure the shrink fit according to the size of the tire.
  • the axial shrink distance is close to 90% of the flange width, particularly when the reinforcements are textile cables to provide the required strength to the working frame.
  • the points (Pl, P2) are symmetrical with respect to the equatorial plane, the equatorial plane being the plane passing through the center of the tread, while being orthogonal to the axis of rotation of the tire.
  • the non-uniformity of mass also generates a static unbalance resulting from an asymmetry in the mass distribution of the tire which corresponds to an eccentricity of the center of gravity in the plane of symmetry of the tire.
  • the static unbalance creates when the tire is rotating a centrifugal force which is exerted on the plane of symmetry of the tire. It causes vertical vibrations felt in the vehicle.
  • a laying law in a zone is a set of NC couples, each formed of a number of turns around the carcass reinforcement Ni, for an associated laying step Pasi, ((Ni; Pasi), i ranging from 1 in NC).
  • the circumferential spiral winding around the carcass reinforcement is operated according to zones and installation laws that are symmetrical with respect to the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) equatorial plane passing through the center of the tread while being orthogonal to the axis of rotation of the tire.
  • the hooping of the carcass reinforcement includes three zones.
  • a circumferential spiral winding of NI turns is carried out with an installation pitch of value Lband/2.
  • the complex band overlaps in the axial direction.
  • a second zone symmetrical to the first.
  • there is a central hooping comprising a circumferential spiral winding of N2 turns around the carcass reinforcement.
  • the axial ends of the working frame are tighter than in the center, so that the tire better supports the speed gain.
  • the numbers NI, N2 of turns around the carcass reinforcement, the distance (Pl, P2) as well as the installation steps are linked to the size of the tire.
  • the secant modulus of the elastomeric mixture for coating the reinforcements of a layer of a complex strip is included in the interval [3 MPa; 18MPa], the measurement being carried out according to the French standard NF T 40-101 (December 1979).
  • the radial thickness of a complex strip is included in the interval [0.5 mm; 2 mm], and preferably in the interval [0.5 mm; 1.5 mm], and in a correlated manner the radial thickness of a layer of the complex strip is equal to half the thickness of a complex strip.
  • [0066]0n can have an embodiment where the radial thickness of the coating mixture of the reinforcements of a radially outermost layer of a complex strip is different from
  • SUBSTITUTE SHEET that of the radially innermost layer, or else an embodiment such that the coating mixture of the reinforcements of a layer, radially outermost, of a complex strip comprises a composition based on a polyisoprene matrix of natural or synthetic rubber, a crosslinking system, and a reinforcing filler at an overall rate of at most equal to 50 phr, and comprising mainly carbon black at a rate at least equal to 20 phr, and at more equal to 50 pce.
  • the desired performance compromise can lead to a coating mixture mainly loaded with carbon black to, for example, guarantee low electrical resistivity.
  • Another embodiment can be motivated by the search for low hysteresis and lead to a mixture of coating the reinforcements of a layer, radially the outermost, of a complex strip comprising a composition based on 'a natural or synthetic rubber polyisoprene matrix, a crosslinking system, and a reinforcing filler at an overall rate at most equal to 50 phr, and mainly comprising silica at a rate at least equal to 30 pce, and at most equal to 50 pce.
  • the inventors propose shrinking a usual working reinforcement, comprising two working layers placed radially externally on the carcass reinforcement, by a circumferential spiral winding of a strip complex around said two working layers.
  • Figure 1 includes a view 1-A which shows a section of a tire of the invention in a meridian plane, and a view 1-B which represents a tire of usual design.
  • Figures 2 -A, 2-B show working frames of a tire of the invention.
  • Figures 2 -A and 2-B are photos taken on a tire actually manufactured, and
  • Figure 2-C is a simplified diagram.
  • Figures 3 -A, and 3 -B illustrate the principle of obtaining complex strips from a compressed helical tube.
  • Figure 4-A is a detailed view of the complex band.
  • the invention was implemented on a passenger tire of size 235/55R19, according to the ETRTO (European Technical Organization for Rims and Tires) specification standard.
  • a tire with a load index of 101 can carry a load of 825 kilos, inflated to a pressure of 250 kPa.
  • the measuring mounting rim is 7.5 inches wide.
  • the section width of the tire that is to say the axial distance between the two points of the outer profile symmetrical with respect to Axe (OZ), and axially the outermost, is 245 mm.
  • the general reference tire 1 comprises a carcass reinforcement 40 consisting of a carcass layer 41 which comprises a main part 52, connecting two beads 50 together and winding up, in each bead 50 around an annular reinforcing structure.
  • the annular reinforcing structure is a rod 51 which comprises a circumferential rigid element, most often metallic, surrounded by at least one material, non-exhaustively, elastomeric or textile.
  • the winding of the carcass layer 41 around the bead 51 goes from the inside to the outside of the tire 1 to form an inversion 53, comprising a radially outer end.
  • the reversal 53, in each bead 50 allows the anchoring of the carcass layer 41 to the rod 51 of the bead 50.
  • the reinforcing elements of the carcass layer 41 are substantially parallel to each other and form, with the circumferential direction, an angle of between 85° and 95°.
  • each bead 50 comprises a filler layer 55 extending radially outwards from the rod 51.
  • the filler layer 55 is made up of at least one elastomeric filler mixture.
  • the padding layer axially separates the main part 52 and the turnaround 53 from the carcass reinforcement 4L
  • Each bead 50 also comprises a protective layer 54 extending radially inwards the sidewall 30 and axially exterior to the turnaround 53.
  • the protective layer 54 is also at least partly in contact via its axially exterior face with a hook of a rim 100.
  • the protective layer 54 consists of at least one protective elastomeric mixture.
  • the tire 1 further comprises a crown reinforcement 20 comprising a working reinforcement 22, formed by the circumferential spiral winding of a strip
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) complex 21 with an axial width of 34 mm, around the carcass reinforcement 40.
  • Said complex strip 21 comprises two layers each made up of aramid textile cables, coated in an elastomeric mixture.
  • Each aramid cable is obtained by twisting two strands under a twist of 315 revolutions/meter, each of said two strands being produced by overtwisting a yarn composed of a homogeneous set of aramid filaments. The overtwist is also 315 turns per meter.
  • the resulting cable has a diameter of 0.64 mm, and the radial thickness of the coating mixture layer around the cables, measured in a meridian plane, is 0.4 mm.
  • the pitch of the cables which represents the axial distance between the centers of two successive cables of a layer is 1 mm.
  • the average angle of the cables at the center of the complex strip with the circumferential direction is 25° in a first layer, and -25° in a second layer.
  • the circumferential spiral winding around the carcass reinforcement 40 begins from a first point PI, and continues in the axial direction to a second point P2, so that the axial distance (Pl, P2) is between 75% and 90% of the flange width of tire 1.
  • the flange width of the tire studied is 245 mm.
  • a sub-layer 23 consisting of an elastomeric mixture is arranged radially outside the crown reinforcement 20.
  • a tread 10 is placed radially on the sub-layer 23; it is this tread 10 which ensures contact of the tire 1 with a ground.
  • the tire 1 shown is a “tubeless” tire: it comprises an “inner rubber” 80 of rubber composition impermeable to inflation gas, covering the interior surface of the tire.
  • Figure 1-B is a tire of usual design. It differs from the tire of the invention by its working reinforcement which is composed of two layers in the form of plies (24,25), each composed of metal reinforcements coated in an elastomeric mixture, and crossed from one layer to the other.
  • the two layers (24, 25) are placed radially externally to the carcass reinforcement 40 between points PI and P2. Radially external to the working reinforcement, the underlay 23 is placed.
  • Figure 2 -A is a snapshot of an enlarged partial view of the working reinforcement, obtained after two circumferential spiral windings of a complex strip 21 around the carcass reinforcement 40.
  • the complex strip 21 comprises two layers (211, 212) formed of aramid cables coated with an elastomeric mixture.
  • the second winding radially externally is placed offset from the first winding, so as to locally create radial superpositions of complex strips.
  • the offset is obtained by starting the second series windings at a point diametrically opposite to PL
  • Figure 2-B is another photograph of another enlarged partial view of the working frame, which is obtained this time after a circumferential spiral winding of a complex strip 21 around the frame carcass 40 in a pitch equal to half the width Lband of said complex strip 21.
  • FIG. 2C shows an example of embodiment where the installation pitch (Pas) is greater than the width of the complex strip 21. 3 hooping zones (Zl, Z2, Z3) are also shown.
  • Figures 3-A, 3-B illustrate the principle of producing the complex strips 21.
  • the complex strip 21 is obtained according to a process which consists of crushing a tube formed by the winding in contiguous turns at a given angle relative to the longitudinal direction of the tube, of a strip in which reinforcing elements are parallel to each other and to the longitudinal direction of said strip and coated in a polymer mixture.
  • the complex strip 21 obtained is made up of two layers of continuous reinforcing elements (211, 212) passing from one layer to the other.
  • the two layers constituting it are crossed: the angles of the reinforcements with the circumferential direction are opposite from one layer to the other, and identical in absolute value. Their average value measured at the center of the complex band varies between 10° and 45°.
  • Figure 4-A is a detailed representation of a complex strip of general reference 21 comprising a first and a second layer (211, 212). Each layer
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) (211, 212), includes reinforcements 220 coated in an elastomeric mixture, 2h thick.
  • the reinforcements are cables resulting from the assembly of unit wires 221.
  • witness Tl conforms to the diagram in Figure 1-B, corresponds to a tire of usual design which comprises a first and a second crossed crown ply with an angle of the cables with the circumferential direction of 27°.
  • the cable is obtained by assembling 3 unitary 18/100 mm steel wires.
  • the elastomeric coating mixture layer has a thickness of 0.18, and has an elastic shear modulus of 7.6 MPa. Conventionally, the two layers are placed successively around the carcass reinforcement over the entire width of the top.
  • the first PI tire in accordance with the invention, comprises a crown reinforcement which is made up of two circumferential spiral windings of a complex strip 21 around the carcass reinforcement.
  • the first winding starts from a first point PI, and continues in the axial direction to a second point P2, so that the axial distance (Pl, P2) is equal to 90% of the coil width of the tire.
  • Figure 2 -A shows an illustration of the PL tire.
  • the angle Alpha of the reinforcements of the complex strip with the circumferential direction has an initial value of 25° in each of the series of windings around the carcass reinforcement.
  • the first winding comprises three hooping zones.
  • a first zone covers one of the axial ends of the working reinforcement, with an installation tension imposed so as to obtain an angle of the complex strip of 18°.
  • a second zone is obtained by symmetry of the first zone with respect to the equatorial plane and includes identical parameters.
  • a third central hooping zone is inserted between the first and second hooping zones. In this third zone, the installation tension is released relative to the first and second zones and therefore, the reinforcements of the complex strip with the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) circumferential direction make an average angle of 25°, and the installation pitch is equal to the width of the complex strip, 34 mm.
  • the second tire P2 according to the invention ( Figure 2-B) comprises a crown reinforcement which consists of a single circumferential spiral winding of a complex strip 21.
  • the installation pitch of the complex strip is equal to half of its axial width, so that the complex bands overlap radially along the vertex in the axial direction, creating local extra thicknesses of two radially superimposed complex bands.
  • the installation pitch is therefore equal to 17 mm.
  • the average angle of the reinforcements over the entire width of the working reinforcement is equal to 25°.
  • Rolling resistance tests were carried out according to the ISO 28580 standard. For a tire tested, the result is the rolling resistance coefficient which represents the ratio of the force of resistance to the advance of the vehicle by hysteresis of the tires divided by the load carried.
  • transverse drift rigidity measurements were measured on dedicated measuring machines such as those marketed by the company MTS.
  • the tires of the invention are at a level of performance superior to those of the endurance controls. According to the inventors, the shrinking of the carcass reinforcement for winding a complex strip makes it possible to better resist centrifugal forces when rolling the tires of the invention.
  • the rolling noise is significantly improved compared to the control. According to the inventors, the fretted top reduces rolling noise.
  • the drift rigidity of the tires of the invention is lower compared to the control, but the rolling resistance is improved.
  • the P2 variant with tighter hooping due to an installation pitch equal to half the width of the complex strip resists speed gain better than the PI variant.

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Abstract

Cette invention concerne un pneumatique (1) dont l'armature de sommet (20) est simplifiée par rapport à des conceptions usuelles. Les nappes de travail habituelles sont remplacées par un frettage de l'armature de carcasse (40) qui consiste en un enroulement circonférentiel d'une bande complexe (21) autour de ladite armature de carcasse. Ce frettage est défini par une succession de zones dans la direction axiale, chaque zone comprenant : un nombre de tours de la bande complexe (21) autour de l'armature de carasse (40), une tension de pose de la bande complexe, un angle des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle, correspondant à l'angle initial de la bande complexe incrémenté de sa variation Δ(Alpha) due à la tension de pose, et comprise dans l'intervalle ]0°; 10°].

Description

Pneumatique simplifié avec une armature de carcasse frettée
Domaine de l’invention
[OOOlJLa présente invention concerne un pneumatique dont l’armature de sommet est simplifiée par rapport à des conceptions usuelles. Bien que non limitée à ce type d’application, l’invention est plus particulièrement décrite en référence à un pneumatique radial destiné à être monté sur véhicule tourisme ou camionnette.
Définitions
[0002]Par convention, on considère un repère (O, OX, OY, OZ), dont le centre O coïncide avec le centre géométrique du pneumatique, les directions circonférentielles OX, axiale OY, et radiale OZ désignent respectivement une direction tangente à la surface de roulement du pneumatique selon le sens de rotation, une direction parallèle à l’axe de rotation du pneumatique, et une direction orthogonale à l’axe de rotation du pneumatique.
[0003]Par radialement intérieur, respectivement radialement extérieur, on entend plus proche, respectivement plus éloigné de l’axe de rotation du pneumatique.
[0004]Par axialement intérieur, respectivement axialement extérieur, on entend plus proche, respectivement plus éloigné du plan équatorial du pneumatique, le plan équatorial du pneumatique étant le plan passant par le milieu de la bande de roulement du pneumatique et perpendiculaire à l’axe de rotation du pneumatique.
[0005]La constitution du pneumatique est usuellement décrite par une représentation de ses constituants dans un plan méridien, c’est-à-dire un plan contenant l’axe de rotation du pneumatique. Un tel choix est motivé par en première approximation, l’axisymétrie de la géométrique du pneumatique autour de son axe de rotation.
[0006]Un pneumatique comprend une armature de sommet, destinée à venir en contact avec un sol par l’intermédiaire d’une bande de roulement, dont les deux extrémités axiales sont reliées par l’intermédiaire de deux flancs à deux bourrelets assurant la liaison mécanique entre le pneumatique et la jante sur laquelle il est destiné à être monté.
[0007]Un pneumatique radial comprend en outre une armature de renforcement, constituée de l’armature de sommet, radialement intérieure à la bande de roulement, et d’une armature de carcasse, radialement intérieure à l’armature de sommet.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0008JL’ armature de sommet d’un pneumatique radial comprend une superposition de couches de sommet s’étendant circonférentiellement, radial ement à l’extérieur de l’armature de carcasse. Chaque couche de sommet est constituée de renforts parallèles entre eux et enrobés par un matériau polymérique de type élastomère ou mélange élastomérique. L’ensemble constitué par l’armature de sommet et la bande de roulement est appelé sommet.
[0009JL’ armature de carcasse d’un pneumatique radial concerné par l’invention comprend habituellement au moins une couche de carcasse constituée d’éléments de renforcement métalliques ou textiles enrobés chacune dans un mélange élastomérique d’enrobage. Dans au moins une couche de carcasse, les éléments de renforcement sont sensiblement parallèles entre eux et font, avec la direction circonférentielle, un angle compris entre 85° et 95°. Ladite au moins une couche de carcasse comprend une partie principale, reliant les deux bourrelets entre eux et s’enroule, dans chaque bourrelet, autour d’une structure annulaire de renforcement, qui est le plus souvent une tringle.
[OOlOJPar mélange élastomérique, on entend un matériau élastomérique obtenu par mélangeage de ses divers constituants. Un mélange élastomérique comprend classiquement une matrice élastomérique avec au moins un élastomère diénique de type caoutchouc naturel ou synthétique, au moins une charge renforçante de type noir de carbone et/ou de type silice, un système de réticulation le plus souvent à base de soufre, et des agents de protection. Pour certaines applications, les élastomères considérés peuvent également comprendre des thermoplastiques (TPE).
[OOllJPar f expression composition "à base de", il faut entendre une composition comportant le mélange et/ou le produit de réaction des différents constituants utilisés, certains de ces constituants de base étant susceptibles de, ou destinés à, réagir entre eux, au moins en partie, lors des différentes phases de fabrication de la composition, en particulier au cours de sa réticulation ou vulcanisation.
[0012]Par 1’ expression « partie en poids pour cent parties en poids d’ élastomère » (ou pce), il faut entendre au sens de la présente invention, la part, en masse pour cent parties d’ élastomère présent dans la composition de caoutchouc considérée.
[0013]Un mélange élastomérique peut être caractérisé mécaniquement, en particulier après cuisson, par ses propriétés dynamiques, telles qu’un module de cisaillement dynamique G*= (G’2+G”2)l/2, où G’ est le module élastique de rigidité de cisaillement et G” le module de cisaillement visqueux, et une perte dynamique Tanô=G”/G’. Le module de cisaillement
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) dynamique G* et la perte dynamique Tanô sont mesurés sur un viscoanalyseur de type Metravib VA4000, selon la norme ASTM D 5992-96. On enregistre la réponse d’un échantillon de mélange élastomérique vulcanisé ayant la forme d’une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, à la fréquene de 10Hz, à une température de 100°C. On effectue avec un balayage en amplitude de déformation de 0,1% à 50% (cycle aller), puis de 50% à 0,1% (cycle retour). Pour le cycle aller, on indique la valeur maximale de tan(ô) observée, noté Tan(ô)max.
[0014]Un mélange élastomérique peut également être caractérisé par des propriétés mécaniques statiques. Les essais de traction permettent de déterminer les contraintes d'élasticité et les propriétés à la rupture. Sauf indication différente, ils sont effectués conformément à la norme française N F T 46-002 de septembre 1988. On mesure une seconde élongation (i.e. après un cycle d'accommodation) les modules sécants dits "nominaux" (ou contraintes apparentes, en MPa) à 10% d'allongement (noté "MA10") et 100% d'allongement ("MA100"). Toutes ces mesures de traction sont effectuées dans les conditions normales de température (23±2°C) et d'hygrométrie (50±5% d'humidité relative), selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979). On mesure également les contraintes à la rupture (en MPa) et les allongements à la rupture (en %), à une température de 23°C.
Technique antérieure
[0015]L’homme du métier, concepteur de pneumatique, sait que les fonctions attendues d’un pneumatique sont au moins au nombre de trois. Il s’agit dans un premier temps de porter la charge, résultant de la masse du véhicule et de toutes les surcharges liées aux mouvements dynamiques du véhicule ainsi que les surcharges aérodynamiques éventuelles à haute vitesse. Dans un deuxième temps il faut pouvoir guider le véhicule sur les trajectoires décidées par le conducteur, et enfin il faut transmettre au sol les efforts d'accélération ou de freinage décidés par le conducteur.
[0016JL’ armature de sommet est un élément essentiel qui contribue de manière décisive aux trois fonctions de porter, guider, et transmettre. En conception usuelle, ladite armature de sommet avec au moins deux couches métalliques croisées ceinture l’armature de carcasse pour doter le pneumatique de la solidité nécessaire pour assumer sa fonction de porter.
[0017]La fonction Guider est aussi connue sous l’appellation "comportement routier". Il s’agit des réponses d’un ensemble véhicule/pneumatiques à des sollicitations multiples du conducteur (braquage, accélération, freinage...). Le comportement est à la fois essentiel en termes de sécurité pour la stabilité du véhicule mais également pour l’agrément de conduite.
3
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0018]Le pneu joue un rôle clé dans le comportement routier car il assure, en bout de chaîne, la transmission des efforts entre le véhicule et le sol afin de maintenir la trajectoire définie par le conducteur.
[0019]En virage, pour que le véhicule reste sur une trajectoire, il faut générer une force équivalente (mais de sens opposé) à la force centrifuge qui tend à éjecter le véhicule de la trajectoire. Cette force latérale doit être générée par les 4 pneus du véhicule pour vaincre la force centrifuge.
[0020]La déformation des pains de gomme en contact avec le sol génère un effort latéral. Le mécanisme qui permet au pneu de déformer les pains de gomme en virage est la mise en dérive. La dérive est l’angle entre la direction de la roue et la trajectoire suivie par le véhicule. En virage, cet angle n’est pas nul afin de permettre au pneumatique de déformer les pains de gomme de la bande de roulement et ainsi de générer les efforts latéraux nécessaires.
[0021]On appelle rigidité de dérive transversale la variation des efforts transversaux générés dans l’aire de contact du pneumatique en mouvement écrasé par la charge portée, en fonction de l’angle de dérive appliqué au pneumatique. La rigidité de dérive transversale s’exprime en Newton par degré (N/°).
[0022]Pour de faibles angles de dérive, c’est-à-dire des angles inférieurs à 10°, l’effort transversal, de direction parallèle à l’axe de rotation du pneumatique est proportionnel à l’angle de dérive. La rigidité de dérive transversale est égale à ce coefficient de proportionnalité.
[0023]La rigidité de dérive transversale est une propriété mécanique essentielle qui relie le pneumatique au véhicule et qui détermine la qualité du comportement du véhicule sur route.
[0024]L’ armature de sommet comprenant deux couches de renforts croisées contribue au développement des contraintes de cisaillements des mélanges de la bande de roulement dans l’aire de contact du pneumatique avec le sol de roulage, et donc de la rigidité de dérive.
[0025] Souvent, les pneumatiques de conception usuelle comprennent en plus des deux couches de sommet croisées, une couche supplémentaire de frettage comportant des renforts en textile, le plus souvent en polyamide (nylon) qui frette les deux couches de travail métalliques. Les renforts de la couche de frettage font un angle avec la direction circonférentielle comprise dans l’intervalle [-2.5° ; 2.5°]. Ce frettage de l’armature de travail apporte de la rigidité circonférentielle pour s’opposer aux efforts de centrifugation et pour permettre au pneumatique d’atteindre des vitesses de rotation élevées sans dommages.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0026JI1 s’ ensuit que l’armature de sommet d’un pneumatique radial de conception usuelle comprend en général au moins trois couches de sommet. D’une façon générale, plus de 200 matériaux entrent dans la composition d’un pneumatique tourisme.
[0027]U existe donc un besoin de simplifier la conception des pneumatiques, c’est-à-dire concevoir des pneumatiques plus légers qui nécessitent moins de matières premières et d’énergie pour les transformer, qui durent plus longtemps pour en tirer le meilleur parti ; concevoir des pneus à faible résistance au roulement qui permettent une économie de carburant tout en continuant d’améliorer leur adhérence et leur comportement routier.
[0028]Dans le document EP2331350B1, une approche de la conception du sommet d’un pneumatique est présentée où le nombre de couches du sommet est réduit, limité au frettage de l’armature de carcasse par une seule bande complexe composite.
[0029]Le principe de la bande complexe composite selon le document EP2331350B1 est de remplacer les deux couches de sommet croisées en enroulant circonférentiellement une bande complexe composite autour de l’armature de carcasse. Ladite bande complexe composite est formée de deux couches de renforts enrobés dans un mélange élastomérique. D’autres documents, tels que JP H10226204A, EP2334500B1, EP1431076A1, EP0319588A1 montrent également des sommets de pneumatiques obtenus par un enroulement circonférentiel d’une bande complexe.
[0030]Le document FR2981299A1 donne des exemples de composition de mélanges élastomériques d’enrobage des renforts, par exemple d’un bande complexe, et le document WO02/085646A1 donne des exemples de valeurs des modules sécants d’extension de tels mélanges.
[0031]Les inventeurs se sont donnés pour objectif d’apporter des évolutions à cette solution de sommet simplifié pour améliorer l’endurance d’un pneumatique tourisme quand il est gonflé, monté sur une jante, écrasé par une charge portée et centrifugé à des vitesses supérieures à 100 km/h.
[0032]Lhi autre objectif de l’invention est d’identifier des paramètres de conception permettant d’établir aisément des compromis de performances sur des pneumatiques qui comprennent une armature de travail résultant du frettage de l’armature de carcasse par une bande complexe.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) Exposé de l’invention
[0033]Ce but a été atteint par la conception d’un pneumatique pour véhicule automobile comprenant : deux bourrelets destinés à être montés sur une jante, deux couches de flancs reliés aux bourrelets, un sommet comportant une bande de roulement destinée à entrer en contact avec un sol, le sommet ayant un premier côté relié à l’extrémité radialement extérieure de l’une des deux couches de flancs et ayant un deuxième côté relié à l’extrémité radialement extérieure de l’autre des deux couches de flancs; une armature de carcasse comprenant au moins une couche de carcasse s'étendant depuis les deux bourrelets à travers les couches de flancs jusqu'au sommet; le sommet comprenant une armature de travail comportant au moins deux couches de travail, formées par au moins un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe radialement extérieurement autour de l’armature de carcasse; ladite bande complexe étant composée de deux couches constituées de renforts continus passant d’une couche à l’autre, lesdits renforts étant parallèles dans une couche, et croisés d’une couche à l’autre ; lesdits renforts de la bande complexe dans une couche faisant un angle initial, Alpha, par rapport à la direction circonférentielle compris en valeur absolue dans un intervalle [10°; 45°] avant son enroulement autour de l’armature de carcasse; ladite bande complexe ayant une largeur axiale Lband, ledit pneumatique est caractérisé en ce que chaque enroulement circonférentiel en spirale de la bande complexe autour de l’armature de carcasse comprend plusieurs zones de frettage le long de la largeur axiale de l’armature de travail, une zone de frettage comprenant: un nombre N de tours de la bande complexe autour de l’armature de carcasse ;
• un pas de pose correspondant à la distance axiale parcourue d’un point de l’armature de travail après un tour complet autour de l’armature de carcasse dans une zone ;
• une tension de pose de la bande complexe dans la zone, la tension de pose étant la tension exercée sur la bande complexe dans la direction circonférentielle lors de son enroulement autour de l’armature de carcasse, provoquant une variation A( Alpha) de l’angle des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle, comprise dans l’intervalle ]0° ; 10°] ;
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) un angle des renforts de la bande complexe dans la zone avec la direction circonférentielle, correspondant à l’angle initial, Alpha, incrémenté de la variation A( Alpha).
[0034]Un pneumatique de l’invention se distingue des conceptions usuelles, par la présence d’une armature de travail résultant d’au moins un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe autour de l’armature de carcasse. L’invention répond à l’objectif de simplification des inventeurs par le remplacement des deux nappes de sommet, et de la couche de frettage additionnelle des solutions pneumatiques usuelles, par une bande complexe enroulée autour de l’armature de carcasse.
[0035]En outre, la méthode d’enroulement de la bande complexe autour de l’armature de carcasse comprend des zones de frettage le long de la largeur axiale de l’armature de carcasse. Chaque zone de frettage comprend des paramètres de définition propres à la zone qui permettent de configurer l’armature de travail de façon optimale pour réaliser les fonctions mécaniques attendues.
[0036JI1 est connu que lors de la centrifugation d’un pneumatique, les extrémités axiales de l’armature de travail subissent d’importantes déformations. En effet, en tout point du pneumatique, s’exercent des efforts centrifuges proportionnels au carré de la vitesse de rotation du pneumatique. Aux extrémités axiales de l’armature de travail, les rigidités circonférentielles en bout des couches sont insuffisantes pour s’opposer aux sollicitations de centrifugation. Avec la solution de l’invention, on peut adapter les rigidités circonférentielles en augmentant par exemple la tension de pose de manière à diminuer l’angle Alpha des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle. En dehors des extrémités axiales on maintient l’angle Alpha à sa valeur initiale pour conserver une valeur de rigidité de cisaillement dans le plan des couches à un niveau suffisant.
[0037]L’ exemple précédent illustre les leviers d’optimisation de la conception d’un pneumatique, apportés par l’invention, et simples à mettre en œuvre.
[0038] Selon les inventeurs, il est possible de morceler l’armature de travail en zones de frettage. Pour chaque zone de frettage, le nombre de tours de la bande complexe autour de l’armature de carcasse, le pas de pose, la tension de pose et donc l’angle Alpha sont paramétrables de manière à distribuer les rigidités circonférentielles (XX), et les rigidités de cisaillement dans le plan des couches (XY) de façon appropriée.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0039]Quand l’angle Alpha a une valeur initiale d’environ 10°, la variation A(Alpha), de l’angle des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle est comprise dans un intervalle [0° ; 3°], en revanche quand l’angle initial Alpha a une valeur autour de 30°, la variation A(Alpha) peut aller jusqu’à 10°.
[0040JL’ invention permet également de superposer, dans la direction radiale, plusieurs enroulements de la bande complexe autour de l’armature de carcasse. Chaque enroulement pouvant contenir des zones de frettage. Le nombre d’enroulements doit être suffisant pour conférer au pneumatique la solidité requise pour porter les charges correspondant à son indice de charges. Sa valeur est déterminée par la dimension, et la capacité de charge du pneumatique.
[0041]Le choix du pas de pose est un autre paramètre qui permet de configurer l’enroulement de la bande complexe autour de l’armature de carcasse. Quand le pas est égal à la largeur de la bande complexe, l’enroulement est jointif, c’est-à-dire que les tours de la bande complexe autour de l’armature de carcasse sont contigües. Quand le pas est égal à la moitié de la bande complexe, les tours de la bande complexe autour de l’armature de carcasse se chevauchent. D’autres configurations sont possibles selon le choix du pas de pose qui peut être aussi plus grand que la largeur de la bande complexe.
[0042] Selon les inventeurs, les propriétés mécaniques des renforts de chaque couche de la bande complexe doivent être définies de manière à permettre l’atteinte d’un état mécaniquement couplé dans chaque bande complexe.
[0043]Dans le cadre de l’invention, un état mécaniquement couplé dans une bande complexe d’au moins deux couches comprenant chacune des renforts enrobés dans un mélange élastomérique est défini sur un pneumatique gonflé, monté sur une jante, en étant soumis à une pression de gonflage de 250kPa. Dans ces conditions de sollicitations, l’état mécaniquement couplé dans une bande complexe est atteint quand les déformations de cisaillements dans les directions axiales et radiales dans le mélange élastomérique situé radialement entre les renforts sont constantes sur toute la largeur axiale de l’empilement. Dans ces conditions, la rigidité d’extension dans les renforts est maximale, et la bande complexe contribue au maximum de son potentiel au fonctionnement du sommet.
[0044]Une première condition pour atteindre le couplage mécanique dans la bande complexe est d’avoir la distance radiale entre les centres de deux renforts adjacents d’une première et d’une deuxième couches de la bande complexe, inférieure à une fois et demie le diamètre d’un renfort desdites couches. Une deuxième condition est d’avoir une largeur axiale suffisante de
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) la bande complexe pour permettre l’atteinte du couplage. Selon les inventeurs, dans le cadre des pneumatiques tourisme et camionnette une largeur de la bande complexe comprise entre [25mm ; 40mm] est suffisante.
[0045]Les conditions du couplage sont valables quelle que soit la nature des renforts qui peuvent être des câbles métalliques ou des câbles textiles. Il est important de pouvoir déterminer le diamètre du câble qui intervient dans la définition de l’état couplé. Quand les câbles sont métalliques, le diamètre correspond au diamètre du cercle circonscrit à l’assemblage qui forme le câble.
[0046]Quand les renforts sont en textile, pour déterminer le diamètre, on utilise un appareil qui à l’aide d'un récepteur composé d'un système optique collecteur, d'une photodiode et d'un amplificateur, permet de mesurer l’ombre du renfort éclairé par un faisceau LASER de lumière parallèle avec une précision de 0.1 micromètre. Un tel appareil est commercialisé par exemple par la société Z-Mike, sous la référence « 1210 ». La méthode consiste à fixer sur une table mobile motorisée, sous une prétension standard de 0,5 centinewton par tex (cN/tex), un échantillon du renfort dont on souhaite mesurer le diamètre, ayant subi un conditionnement préalable. Solidaire de la table mobile, le renfort est déplacé perpendiculairement au système de mesure d’ombre portée à une vitesse de 25 mm/s et coupe orthogonalement le faisceau LASER. Au moins 200 mesures d’ombres portées sont effectuées sur une longueur de 420 mm de câblé ; la moyenne de ces mesures d’ombre portée représente le diamètre du renfort.
[0047]En ce qui concerne la fourniture de la bande complexe, elle peut être préalablement obtenue selon un procédé consistant à écraser un tube, lui-même formé par l’enroulement en spires jointives selon un angle donné par rapport à la direction longitudinale du tube, d’une bandelette dans laquelle des éléments de renforcements sont parallèles entre eux et à la direction longitudinale de ladite bandelette et enrobés dans un mélange polymérique. La largeur de la bandelette est ajustée en fonction de l’angle avec lequel les spires sont enroulées, de manière à rendre les spires jointives.
[0048]Lors de l’écrasement dudit tube, les spires étant parfaitement jointives, la bande complexe obtenue est constituée de deux couches d’éléments de renforcement continus passant d’une couche à l’autre, lesdits éléments de renforcement étant parallèles dans une couche et croisés d’une couche à l’autre avec des angles par rapport à la direction circonférentielle identiques en valeur absolue. La réalisation d’un tube avec des spires jointives permet d’obtenir des éléments de renforcement linéaires dans chacune des couches, exception faite des
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) extrémités axiales de chacune des couches, au niveau desquelles les éléments de renforcement forment des boucles pour assurer la continuité d’une couche à l’autre.
[0049]Dans les pneumatiques de conception classique, l’armature de sommet est obtenue par la pose successive de deux couches croisées de renforts sur un tambour de finition. La condition aux limites de contrainte nulle à l’extrémité des renforts sectionnés des couches est à l’origine de cisaillements élevés en bords de couches, qui peuvent entraîner des fissurations dans le mélange d’enrobage des renforts. Ces fissurations se propagent selon la direction axiale et peuvent aller jusqu’à créer un clivage du sommet du pneumatique. La direction circonférentielle est une autre direction de propagation possible générant un déchaussement mécanique du mélange d’enrobage autour du renfort.
[0050]La réalisation de l’armature de travail selon la solution de l’invention permet d’éviter ces endommagements du pneumatique. L’absence de renforts à bord libre protège l’armature de travail des cisaillements excessifs de bords de couches connus avec les sommets classiques. Les mélanges de bordure utilisés dans les conceptions classiques de sommet pour bloquer les cisaillements excessifs de bords de couches ne sont plus nécessaires avec la technologie d’enroulement d’une bande complexe, ce qui conduit à une simplification de l’armature de travail et une diminution concomitante de son coût d’obtention.
[0051]La combinaison des caractéristiques principales de l’invention à savoir la définition de plusieurs zones de frettage le long de l’armature de travail, où dans chaque zone le frettage est réalisé avec des paramètres spécifiques comme le nombre de tours effectué autour de l’armature de carcasse, le pas, la loi et la tension de pose conduisent au pneumatique de l’invention, c’est- à-dire un pneumatique suffisamment robuste pour résister à la prise de vitesse. D’autres caractéristiques, ou d’autres modes de réalisation de l’invention concourent à améliorer la robustesse du pneumatique de l’invention.
[0052] Avantageusement, l’évolution de l’angle Alpha des renforts d’une bande complexe avec la direction circonférentielle est reliée à l’élongation de la bande complexe par la relation :
Figure imgf000012_0001
Où : As est la variation d’élongation circonférentielle subie par la bande complexe ; Y0 est la projection sur l’axe (O Y) de la longueur du renfort.
[0053]Préférentiellement, l’enroulement circonférentiel en spirale autour de l’armature de carcasse commence à partir d’un premier point PI de l’armature de travail, et se poursuit dans
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) la direction axiale jusqu’à un deuxième point P2 de cette même armature de travail, de manière à ce que la distance axiale (Pl, P2) soit comprise entre 75% et 90% de la largeur boudin du pneumatique.
[0054]La largeur boudin du pneumatique est la distance axiale entre les deux points du profil axialement les plus extérieurs. Cette caractéristique permet de paramétrer le frettage en fonction de la dimension du pneumatique. La distance axiale frettée est proche de 90% de la largeur boudin, notamment quand les renforts sont des câbles textiles pour apporter la solidité requise à l’armature de travail.
[0055] Avantageusement, les points (Pl, P2) sont symétriques par rapport au plan équatorial, le plan équatorial étant le plan passant par le centre de la bande de roulement, tout en étant orthogonal à l’axe de rotation du pneumatique.
[0056]Ce mode de réalisation respecte les symétries du pneumatique pour éviter les problèmes d’uniformité en termes de balourds statique et dynamique, qui se manifestent quand la distribution de la masse de matière n’est pas uniforme autour de l’axe de rotation du pneumatique.
[0057]Le balourd dynamique ou balourd de couple est une gêne causée par une non-uniformité résultant d’une dissymétrie de répartition massique par rapport au centre de rotation du pneumatique sans déplacement du centre de gravité. Cette non-uniformité crée quand le pneumatique est en rotation des forces centrifuges qui forment un couple par rapport au centre l’enveloppe et est à l’origine d’une gêne causée par des vibrations latérales.
[0058]La non-uniformité de masse génère aussi un balourd statique résultant d’une dissymétrie de la répartition massique du pneumatique qui correspond à une excentricité du centre de gravité dans le plan de symétrie du pneumatique. Le balourd statique crée quand le pneu est en rotation une force centrifuge qui s’exerce sur le plan de symétrie du pneumatique. Il occasionne des vibrations verticales perçues dans le véhicule.
[0059]Pour limiter l’impact sur l’uniformité du pneumatique, les inventeurs ont généralisé le principe de création de zones et de lois de pose qui respectent les symétries du pneumatique. Une loi de pose dans une zone est un ensemble de NC couples, formé chacun d’un nombre de tours autour de l’armature de carcasse Ni, pour un pas de pose associé Pasi, ((Ni; Pasi), i allant de 1 à NC). Selon un mode de réalisation, l’enroulement circonférentiel en spirale autour de l’armature de carcasse est opéré selon des zones et des lois de pose symétriques par rapport au
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) plan équatorial passant par le centre de la bande de roulement tout en étant orthogonal à l’axe de rotation du pneumatique.
[0060]Un cas particulier de définition de zones et de lois de pose symétriques par rapport au plan équatorial est par exemple défini tel que la loi de pose comprenne les couples (NI ; Lband/2), (N2 ; Lband), et (NI, Lband/2), NI et N2 étant déterminée selon la dimension du pneumatique.
[0061]Avec une telle loi, le frettage de l’armature de carcasse comprend trois zones. Dans une première zone située à une des extrémités axiales de l’armature de carcasse, on réalise un enroulement circonférentiel en spirale de NI tours avec un pas de pose de valeur Lband/2. Dans cette première zone, la bande complexe se chevauche dans la direction axiale. A l’autre extrémité axiale de l’armature on retrouve une deuxième zone symétrique de la première. Entre les deux zones symétriques, on a un frettage central comprenant un enroulement circonférentiel en spirale de N2 tours autour de l’armature de carcasse. Dans ce mode de réalisation, les extrémités axiales de l’armature de travail sont plus serrées qu’au centre, pour que le pneumatique supporte mieux la prise de vitesse. Les nombres NI, N2 de tours autour de l’armature de carcasse, la distance (Pl, P2) ainsi que les pas de pose sont reliés à la dimension du pneumatique.
[0062] Avantageusement, le module sécant du mélange élastomérique d’enrobage des renforts d’une couche d’une bande complexe est compris dans l’intervalle [3 MPa ; 18MPa], la mesure étant effectuée selon la selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979).
[0063] Selon les inventeurs, en choisissant un mélange élastomérique d’enrobage des renforts avec un tel module sécant (MA10), le couplage mécanique dans chaque couche est facilité.
[0064]En cumulant, les épaisseurs des couches de mélange d’enrobage avec le diamètre des renforts, on en déduit que l’épaisseur radiale d’une bande complexe est comprise dans l’intervalle [0.5 mm ; 2 mm], et préférentiellement dans l’intervalle [0.5 mm ; 1.5 mm], et de façon corrélée l’épaisseur radiale d’une couche de la bande complexe est égale à la moitié de l’épaisseur d’une bande complexe.
[0065JD’ autres modes de réalisation de l’invention sont accessibles grâce à la technologie de réalisation de la bande complexe qui peut présenter des dissymétries matérielles ou géométriques.
[0066]0n peut avoir un mode de réalisation où l’épaisseur radiale du mélange d’enrobage des renforts d’une couche radialement la plus extérieure d’une bande complexe, est différente de
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) celle de la couche radialement la plus intérieure, ou encore un mode de réalisation tel que le mélange d’enrobage des renforts d’une couche, radialement la plus extérieure, d’une bande complexe comprend une composition à base d’une matrice de polyisoprène de caoutchouc naturel ou de synthèse, d’un système de réticulation, et d’une charge renforçante à un taux global au plus égal à 50 pce, et comprenant majoritairement du noir de carbone à un taux au moins égal à 20 pce, et au plus égal à 50 pce. Dans ce dernier cas, le compromis de performance recherché peut conduire à un mélange d’enrobage principalement chargé en noir de carbone pour par exemple garantir une faible résistivité électrique.
[0067]Un autre mode de réalisation peut être motivé par la recherche d’une faible hystérèse et conduire à un mélange d’enrobage des renforts d’une couche, radialement la plus extérieure, d’une bande complexe comprend une composition à base d’une matrice de polyisoprène de caoutchouc naturel, ou de synthèse, d’un système de réticulation, et d’une charge renforçante à un taux global au plus égal à 50 pce, et comprenant majoritairement de la silice à un taux au moins égal à 30 pce, et au plus égal à 50 pce.
[0068]Pour des pneumatiques destinés à porter des charges particulièrement lourdes, les inventeurs proposent de fretter une armature de travail usuel, comprenant deux couches de travail posées radialement extérieurement sur l’armature de carcasse, par un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe autour desdites deux couches de travail.
Brève description des dessins
[0069]D’ autres détails et caractéristiques avantageux de l’invention ressortiront ci-après de la description des exemples de réalisation de l’invention en référence aux figures qui représentent des vues méridiennes de schémas d’un pneumatique selon des modes de réalisation de l’invention. Les figures ne sont pas représentées à l’échelle pour en simplifier la compréhension.
[0070]La figure 1 comprend une vue 1-A qui montre une section d’un pneumatique de l’invention dans un plan méridien, et une vue 1-B qui représente un pneumatique de conception usuelle.
[0071]Les figures 2 -A, 2-B montrent des armatures de travail d’un pneumatique de l’invention. Les figures 2 -A et 2-B sont des clichés pris sur pneumatique réellement fabriqué, et la figure 2- C est un schéma simplifié.
[0072]Les figures 3 -A, et 3 -B illustrent le principe d’obtention des bandes complexes à partir d’un tube hélicoïdal comprimé.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0073]La figure 4-A est une vue détaillée de la bande complexe.
Description détaillée de l’invention
[0074JL’ invention a été mise en œuvre sur un pneumatique tourisme de dimension 235/55R19, selon la norme de spécifications de l’ETRTO (Organisation Technique Européenne des jantes et Pneumatiques). Un tel pneumatique avec une indice de charge de 101, peut porter une charge de 825 kilos, gonflé à une pression de 250 kPa. La jante de montage de mesure a une largeur de 7.5 pouces. La largeur boudin du pneumatique, c’est-à-dire la distance axiale entre les deux points du profil extérieur symétriques par rapport à Taxe (OZ), et axial ement les plus extérieurs est de 245 mm.
[0075] Sur la figure 1-A, le pneumatique de référence générale 1 comprend une armature de carcasse 40 constituée d’une couche de carcasse 41 qui comporte une partie principale 52, reliant deux bourrelets 50 entre eux et s’enroulant, dans chaque bourrelet 50 autour d’une structure annulaire de renforcement. La structure annulaire de renforcement est une tringle 51 qui comprend un élément rigide circonférentiel le plus souvent métallique entouré d’au moins un matériau, de manière non exhaustive, élastomérique ou textile. L’enroulement de la couche de carcasse 41 autour de la tringle 51 va de l’intérieur vers l’extérieur du pneumatique 1 pour former un retournement 53, comprenant une extrémité radialement extérieure. Le retournement 53, dans chaque bourrelet 50, permet l’ancrage de la couche de carcasse 41 à la tringle 51 du bourrelet 50.
[0076]Les éléments de renforcement de la couche de carcasse 41 sont sensiblement parallèles entre eux et font, avec la direction circonférentielle, un angle compris entre 85° et 95°.
[0077]Chaque bourrelet 50 comprend une couche de bourrage 55 prolongeant radialement vers l’extérieur la tringle 51. La couche de bourrage 55 est constituée d’au moins un mélange élastomérique de bourrage. La couche de bourrage sépare axialement la partie principale 52 et le retournement 53 de l’armature de carcasse 4L
[0078]Chaque bourrelet 50 comprend également une couche de protection 54 prolongeant radialement vers l’intérieur le flanc 30 et axialement extérieur au retournement 53. La couche de protection 54 est également au moins en partie en contact par sa face axialement extérieure avec un crochet d’une jante 100. La couche de protection 54 est constituée d’au moins un mélange élastomérique de protection.
[0079]Le pneumatique 1 comporte en outre une armature de sommet 20 comprenant une armature de travail 22, formée par l’enroulement circonférentiel en spirale d’une bande
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) complexe 21, d’une largeur axiale de 34 mm, autour de l’armature de carcasse 40. Ladite bande complexe 21 comprend deux couches constituées chacune, de câbles en textile aramide, enrobés dans un mélange élastomérique. Chaque câble en aramide est obtenu par le retordage de deux brins sous une torsion de 315 tours/mètre, chacun desdits deux brins étant issus d’un surtordage d’un filé composé d’un ensemble homogène de filaments d’aramide. La torsion de surtordage est également de 315 tours par mètre. Le câble résultant a un diamètre de 0.64 mm, et l’épaisseur radiale de la couche de mélange d’enrobage autour des câbles, mesurée dans un plan méridien, est de 0.4 mm. Le pas des câbles qui représente la distance axiale entre les centres de deux câbles successifs d’une couche est de 1 mm. L’angle moyen des câbles au centre de la bande complexe avec la direction circonférentielle est de 25° dans une première couche, et de -25° dans une deuxième couche. L’enroulement circonférentiel en spirale autour de l’armature de carcasse 40 commence à partir d’un premier point PI, et se poursuit dans la direction axiale jusqu’à un deuxième point P2, de manière à ce que la distance axiale (Pl, P2) soit comprise entre 75% et 90% de la largeur boudin du pneumatique 1. Comme il a été dit précédemment, la largeur boudin du pneumatique étudié est de 245 mm.
[0080]0n appelle, pas de pose de la bande complexe, la distance axiale parcourue par un point de la bande complexe 21 après un tour complet autour de l’armature de carcasse 40. Sur la figure 1-A, le pas de pose est égal à la largeur de la bande complexe de manière à obtenir un enroulement circonférentiel en spirale jointif.
[0081]Une sous couche 23 constitué d’un mélange élastomérique est disposée radialement à l’extérieur de l’armature de sommet 20. Une bande de roulement 10 est posée radialement sur la sous couche 23 ; c’est cette bande de roulement 10 qui assure le contact du pneumatique 1 avec un sol. Le pneumatique 1 représenté est un pneu « tubeless » : il comprend une « gomme intérieure » 80 en composition caoutchouteuse imperméable au gaz de gonflage, recouvrant la surface intérieure du pneumatique.
[0082]La figure 1-B est un pneumatique de conception usuelle. Il diffère du pneumatique de l’invention par son armature de travail qui est composée deux couches en forme de nappes (24,25), chacune composée de renforts métalliques enrobés dans un mélange élastomérique, et croisés d’une couche à l’autre. Les deux nappes (24, 25) sont posées radialement extérieurement à l’armature de carcasse 40 entre les points PI et P2. Radialement extérieurement à l’armature de travail est posée la sous couche 23.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) [0083]La figure 2 -A est un cliché d’une vue partielle grossie de l’armature de travail, obtenue après deux enroulements circonférentiels en spirale d’une bande complexe 21 autour de l’armature de carcasse 40. La bande complexe 21 comprend deux couches (211, 212) formés de câbles en aramide enrobés d’un mélange élastomérique. Le deuxième enroulement radial ement extérieurement est posée en décalé par rapport au premier enroulement, de manière à créer localement des superpositions radiales de bandes complexes. Le décalage est obtenu en démarrant la deuxième série enroulements en un point diamétralement opposé à PL
[0084]La figure 2-B est un autre cliché d’une autre vue partielle grossie de l’armature de travail, qui est obtenue cette fois-ci après un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe 21 autour de l’armature de carcasse 40 selon un pas égal à la moitié de la largeur Lband de ladite bande complexe 21.
[0085JL figure 2-C montre un exemple de réalisation où le pas de pose (Pas) est supérieur à la largeur de la bande complexe 21. On a représenté également 3 zones de frettage (Zl, Z2, Z3).
[0086]Les figures 3-A, 3-B (Fig 3-A, Fig 3-B) illustrent le principe de réalisation des bandes complexes 21. La bande complexe 21 est obtenue selon un procédé qui consiste à écraser un tube formé par l’enroulement en spires jointives selon un angle donné par rapport à la direction longitudinale du tube, d’une bandelette dans laquelle des éléments de renforcements sont parallèles entre eux et à la direction longitudinale de ladite bandelette et enrobés dans un mélange polymérique. Lors de l’écrasement du tube, les spires étant parfaitement jointives, la bande complexe 21 obtenue est constituée de deux couches d’éléments de renforcement (211, 212) continus passant d’une couche à l’autre.
[0087]La réalisation d’un tube avec des spires jointives permet d’obtenir des éléments de renforcement linéaires dans chacune des couches, exception faite des extrémités axiales de chacune des couches, au niveau desquelles les éléments de renforcement forment des boucles pour assurer la continuité d’une couche à l’autre.
[0088]Dans la bande complexe, les deux couches la constituant sont croisées : les angles des renforts avec la direction circonférentielle sont opposés d’une couche à l’autre, et identiques en valeur absolue. Leur valeur moyenne mesurée au centre de la bande complexe varie entre 10° et 45°.
[0089]La figure 4-A est une représentation détaillée d’une bande complexe de référence générale 21 comprenant une première et une deuxième couches (211, 212). Chaque couche
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) (211, 212), comprend des renforts 220 enrobés dans un mélange élastomérique, d’épaisseur 2h. Les renforts sont des câbles résultant de l’assemblage des fils unitaires 221.
[0090]Pour la dimension du pneumatique étudiée, la force de rupture du câble 220 en aramide d’assemblage A-167/2 315/315 est de 480 N, et le pas entre deux renforts successifs est de 1 mm. Ce câble est utilisé pour les deux pneumatiques testés conformes à l’invention.
[0091]Des configurations de pneumatiques de l’invention ont été testées pour bien mettre en exergue les performances apportées par l’invention. Les résultats de ces tests sont comparés à ceux obtenus pour un pneumatique témoin. La dimension retenue est la même à savoir la 235/55R19 pour le témoin et les pneus de l’invention fabriqués.
[0092]Le témoin Tl est conforme au schéma de la figure 1-B, correspond à un pneumatique de conception usuelle qui comprend une première et une deuxième nappes de sommet croisées avec un angle des câbles avec la direction circonférentielle de 27°. Le câble est obtenu par assemblage de 3 fils unitaires en acier de 18/100 de millimètre. La couche de mélange élastomérique d’enrobage est dotée d’une épaisseur de 0.18, et a un module élastique de cisaillement de 7.6 MPa. Classiquement, les deux nappes sont posées successivement autour de l’armature de carcasse sur toute la largeur du sommet.
[0093]Le premier pneumatique PI, conforme à l’invention comprend une armature de sommet qui est constituée de deux enroulements circonférentiels en spirale d’une bande complexe 21 autour de l’armature de carcasse. Le premier enroulement commence à partir d’un premier point PI, et se poursuit dans la direction axiale jusqu’à un deuxième point P2, de manière à ce que la distance axiale (Pl, P2) soit égale à 90% de la largeur boudin du pneumatique.
[0094]La figure 2 -A montre une illustration du pneumatique PL L’angle Alpha des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle a une valeur initiale de 25° dans chacune des séries d’enroulements autour de l’armature de carcasse.
[0095]Le premier enroulement comprend trois zones de frettage. Une première zone recouvre une des extrémités axiales de l’armature de travail, avec une tension de pose imposée de manière à obtenir un angle de la bande complexe à 18°. Une deuxième zone est obtenue par symétrie de la première zone par rapport au plan équatorial et comprend des paramètres identiques. Une troisième zone centrale de frettage est intercalée entre la première et la deuxième zones de frettage. Dans cette troisième zone, la tension de pose est relâchée en relatif par rapport aux première et deuxième zones et donc, les renforts de la bande complexe avec la
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) direction circonférentielle font un angle moyen de 25°, et le pas de pose est égal à la largeur de la bande complexe, 34 mm.
[0096]Enfm le deuxième pneumatique P2 conforme à l’invention (figure 2-B) comprend une armature de sommet qui est constituée d’un seul enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe 21. Le pas de pose de la bande complexe est égal à la moitié de sa largeur axiale, si bien que les bandes complexes se chevauchent radialement le long du sommet dans la direction axiale, créant local des surépaisseurs de deux bandes complexes radialement superposées. Le pas de pose est donc égal à 17 mm. L’angle moyen des renforts sur toute la largeur de l’armature de travail est égal à 25°.
[0097JD’ abord un test d’endurance a été effectué sur chacun des pneumatiques. Ce test consiste à mesurer la résistance à la déchéance d’un pneumatique en contact avec un volant en rotation et soumis à des cycles de sollicitations en charges, pression et vitesse.
[0098]Des tests de résistance au roulement ont été opérés selon la norme ISO 28580. Pour un pneumatique testé, le résultat est le coefficient de résistance au roulement qui représente le rapport de la force de résistance à l’avancée du véhicule par hystérèse des pneumatiques divisé par la charge portée.
[0099]Les mesures de rigidités de dérive transversale ont été mesurées sur des machines de mesures dédiées comme par exemple celles commercialisées par la société MTS.
[OOlOOJLe bruit de roulement a été mesuré conformément au règlement UNECE/R117, du conseil économique de l’Organisation des Nations unies pour l’Europe.
[OOlOlJUn résultat supérieur (respectivement inférieur) à 100% signifie une amélioration (respectivement une dégradation) de la performance considérée.
[00102]Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau qui suit :
[00103] [Tableau 1]
Figure imgf000020_0001
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26)
Figure imgf000021_0001
[00104]Les pneumatiques de l’invention sont à un niveau de performances supérieures à celles des témoins en endurance. Selon les inventeurs, le frettage de l’armature de carcasse pour un enroulement d’une bande complexe permet de mieux résister aux efforts de centrifugation lors du roulage des pneumatiques de l’invention.
[00105]Le bruit de roulement est nettement amélioré par rapport au témoin. Selon les inventeurs le sommet fretté atténue le bruit d roulement.
[00106]La rigidité de dérive des pneumatiques de l’invention est à la baisse en comparaison du témoin, mais la résistance au roulement est améliorée. [00107]La variante P2 avec un frettage plus serré du fait d’un pas de pose égal à la moitié de la largeur de la bande complexe résiste mieux à la prise de vitesse que la variante PI.
[00108]0n observe un gain sur les masses des pneumatiques de l’invention concomitant de la simplification de la fabrication de l’armature de sommet.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26)

Claims

Revendications
[Revendication 1] Pneumatique (1) pour véhicule automobile comprenant : deux bourrelets (50) destinés à être montés sur une jante (100), deux couches de flancs (30) reliés aux bourrelets (50), un sommet (20) comportant une bande de roulement (10) destinée à entrer en contact avec un sol, le sommet (20) ayant un premier côté relié à l’extrémité radial ement extérieure de l’une des deux couches de flancs (30) et ayant un deuxième côté relié à l’extrémité radial ement extérieure de l’autre des deux couches de flancs (30) ; une armature de carcasse (40) comprenant au moins une couche de carcasse (41) s'étendant depuis les deux bourrelets (50) à travers les couches de flancs (30) jusqu'au sommet (20) ; le sommet (20) comprenant une armature de travail comportant au moins deux couches de travail (22), formées par au moins un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe (21) radial ement extérieurement autour de l’armature de carcasse (40) ; ladite bande complexe (21) étant composée de deux couches (211, 212) constituées de renforts (220) continus passant d’une couche à l’autre, lesdits renforts (220) étant parallèles dans une couche, et croisés d’une couche à l’autre ; lesdits renforts de la bande complexe dans une couche faisant un angle initial, Alpha, par rapport à la direction circonférentielle compris en valeur absolue dans un intervalle [10° ; 45°] avant son enroulement autour de l’armature de carcasse (40) ; ladite bande complexe ayant une largeur axiale Lband, chaque enroulement circonférentiel en spirale de la bande complexe (21) autour de l’armature de carcasse (40) comprenant plusieurs zones de frettage le long de la largeur axiale de l’armature de travail, une zone de frettage comprenant: un nombre N de tours de la bande complexe (21) autour de l’armature de carcasse (40) ;
• un pas de pose correspondant à la distance axiale parcourue d’un point de l’armature de travail après un tour complet autour de l’armature de carcasse (40) dans une zone ;
• une tension de pose de la bande complexe (21) dans la zone, la tension de pose étant la tension exercée sur la bande complexe (21) dans la direction circonférentielle lors de son enroulement autour de l’armature de carcasse (40), provoquant une variation A( Alpha) de l’angle des renforts de la bande complexe avec la direction circonférentielle, comprise dans l’intervalle ]0° ; 10°] ,
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) un angle des renforts de la bande complexe (21) dans la zone avec la direction circonférentielle, correspondant à l’angle initial, Alpha, incrémenté de la variation A(Alpha) ; ledit pneumatique (1) est caractérisé en ce que la loi de pose comprend les couples (NI ; Lband/2), (N2 ; Lband), et (NI, Lband/2), NI et N2 étant le nombre de tours de la bannde complexe (21) autour de l’armature de carcasse (40), et déterminés selon la dimension du pneumatique (1).
[Revendication 2] Pneumatique (1) selon la revendication précédente dans lequel l’évolution de l’angle Alpha des renforts d’une bande complexe avec la direction circonférentielle est reliée à l’élongation de la bande complexe par la relation : (AZpha)) — Yo * tan( Alpha)
Figure imgf000023_0001
Où : As est la variation d’élongation circonférentielle subie par la bande complexe ; Y0 est la projection sur l’axe (O Y) de la longueur du renfort.
[Revendication 3] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’enroulement circonférentiel en spirale autour de l’armature de carcasse (40) commence à partir d’un premier point PI de l’armature de travail, et se poursuit dans la direction axiale jusqu’à un deuxième point P2 de cette même armature de travail, de manière à ce que la distance axiale (Pl, P2) soit comprise entre 75% et 90% de la largeur boudin du pneumatique (1).
[Revendication 4] Pneumatique (1) selon la revendication 3 dans lequel les points (Pl, P2) sont symétriques par rapport au plan équatorial, le plan équatorial étant le plan passant par le centre de la bande de roulement, tout en étant orthogonal à l’axe de rotation du pneumatique.
[Revendication 5] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, une loi de pose étant un ensemble de NC couples, formé chacun d’un nombre de tours autour de l’armature de carcasse Ni, pour un pas de pose associé Pasi, ((Ni; Pasi), i allant de 1 à NC), dans lequel l’enroulement circonférentiel en spirale autour de l’armature de carcasse (40) est opéré selon des zones et lois de pose symétriques par rapport au plan équatorial passant par le centre de la bande de roulement tout en étant orthogonal à l’axe de rotation du pneumatique.
[Revendication 6] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la largeur axiale de la bande complexe (21) est comprise entre [25 mm ; 40mm],
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26)
[Revendication 7] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les renforts de la bande complexe (21) sont métalliques.
[Revendication 8] Pneumatique (1) selon l’une des revendications de 1 à 6, dans lequel les renforts de la bande complexe (21) sont en textile.
[Revendication 9] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module sécant du mélange élastomérique d’enrobage des renforts d’une couche d’une bande complexe (21) est compris dans l’intervalle [3 MPa ; 18 MPa], la mesure étant effectuée selon la selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979).
[Revendication 10] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur radiale du mélange d’enrobage des renforts (211) d’une couche radialement la plus extérieure d’une bande complexe (21), est différente de celle de la couche radialement la plus intérieure.
[Revendication 11] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le mélange d’enrobage des renforts (211) d’une couche de la bande complexe (21), radialement la plus extérieure comprend une composition à base d’une matrice de polyisoprène de caoutchouc naturel ou de synthèse, d’un système de réticulation, et d’une charge renforçante à un taux global au plus égal à 50 pce, et comprend majoritairement du noir de carbone à un taux au moins égal à 20 pce, et au plus égal à 50 pce.
[Revendication 12] Pneumatique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le mélange d’enrobage des renforts (211) d’une couche de la bande complexe (21), radialement la plus extérieure comprend une composition à base d’une matrice de polyisoprène de caoutchouc naturel, ou de synthèse d’un système de réticulation, et d’une charge renforçante à un taux global au plus égal à 50 pce, et comprenant majoritairement de la silice à un taux au moins égal à 30 pce, et au plus égal à 50 pce.
[Revendication 13] Pneumatique (1) selon des revendications précédentes, dans lequel l’armature de travail comprend deux couches de travail posées radialement extérieurement sur l’armature de carcasse (40) en plus d’un enroulement circonférentiel en spirale d’une bande complexe (21) autour desdites deux couches de travail.
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FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26)
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EP0319588A1 (fr) 1987-06-18 1989-06-14 Sumitomo Rubber Industries Limited Pneu radial et production de ce pneu
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