FR2477076A1 - Perfectionnement au profil de moulage des carcasses de pneumatiques pour automobiles permettant d'ameliorer la structure intermediaire de renforcement des carcasses - Google Patents

Abstract

LE PERFECTIONNEMENT CONSISTE A MOULER LA CARCASSE DU PNEUMATIQUE (CARCASSE DELIMITANT UNE CAVITE TORIQUE) DE TELLE MANIERE QUE LE PROFIL DES NAPPES DE LA CARCASSE, VU EN SECTION RADIALE DU PNEUMATIQUE, PRESENTE DANS LES EPAULEMENTS, DANS LA REGION DES PARTIES LATERALES DE LA STRUCTURE D'INTERMEDIAIRE, UNE CONCAVITE DIRIGEE VERS L'EXTERIEUR DU PNEUMATIQUE. APRES MOULAGE ET VULCANISATION, LE PROFIL 1 DES NAPPES DE CARCASSE, QUI EST SENSIBLEMENT CONCAVE DE FACON A DELIMITER LA CAVITE DE FORME TORIQUE, PRESENTE DANS LE PLAN DE LA SECTION RADIALE, DANS LA REGION DE CHACUN DES EPAULEMENTS, UN SEGMENT CURVILIGNE E, F, G, H PRESENTANT SON CENTRE DE COURBURE ET L'EXTERIEUR DE LADITE CAVITE DE FACON A ETRE PRATIQUEMENT CONVEXE PAR RAPPORT A CETTE CAVITE. L'INVENTION AMELIORE LA RIGIDITE DE LA STRUCTURE INTERMEDIAIRE DE RENFORCEMENT DE LA CARCASSE.

Description

La présente invention a trait aux pneumati-

ques pour véhicules automobiles et spécialement, mais non exclusivement, aux pneumatiques radiaux, c'est-à-dire à

ceux qui présentent des câblés de nappes de carcasses fai-

sant un angle d'inclinaison avec le plan équatorial du pneu-

matique égal à 900 ou peu différent de 90 .

La structure générale des pneumatiques est

aujourd'hui universellement connue, de sorte qu'on ne don-

nera ici aucune explication des termes et expressions car-

casse, nappes de carcasse, tringles de talons, ceinture,

flancs, épaulements, bande de roulement, qui seront utili-

sés dans la suite du présent mémoire.

Il est connu que les pneumatiques présentent fréquemment dans la zone de couronne, entre la carcasse et la bande de roulement, une structure d'intermédiaire qui, dans les pneumatiques radiaux, exerce une fonction structurale essentielle et prend le nom de ceinture; cette structure est sensiblement inextensible et, en dehors de sa fonction consistant à empêcher la dilatation de la carcasse dans la direction circonférentielle à la suite du gonflage de cette

dernière à des pressions notablement supérieures à la pres-

sion atmosphérique, elle exerce une influence prépondérante

sur les caractéristiques de durée et de comportement direc-

tionnel du pneumatique en service.

L'expérience accumulée au cours de nombreuses années d'essais effectuées sur les types les plus divers de pneumatiques et de structures de ceinture appartenant à ces pneumatiques a permis de constater que le comportement d'un pneumatique en service dépend dans une mesure prépondérante de l'état de précontrainte auquel la ceinture est soumise sous l'effet de la pression de gonflage et, plus précisément, de la distribution des efforts dans la masse de la structure

de ceinture.

En d'autres termes, on obtient un comporte-

ment du pneumatique d'autant meilleur que l'état de précon-

trainte de la ceinture est plus uniforme et qu'il s'étend en

outre à toute la largeur de la ceinture.

Toutefois, cette distribution uniforme des

efforts est très difficile à réaliser.

En premier lieu, on se heurte à des diffi-

cultés dérivant de la structure même de la ceinture. Il est bien connu que cette dernière est constituée par un ensemble

de plusieurs couches de tissu de câblés, textiles et/ou mé-

talliques, qui sont superposées radialement.

Au niveau des bords de la structure, ces cou-

ches doivent être décalées entre elles de manière à rendre

progressif le passage d'une zone de notable rigidité flexion-

nelle, comme celle qui existe justement dans la ceinture, à

une zone très flexible, comme le flanc du pneumatique.

En effet, l'absence de cette progressivité est

une cause de décollements des nappes de la ceinture, qui ten-

dent alors à se décoller les unes des autres ainsi que de la carcasse. Toutefois, ces décalages constituent une zone de faiblesse intrinsèque de la structure de ceinture aux extrémités de cette structure; du fait de cette faiblesse,

les zones marginales de la ceinture ne peuvent plus se pré-

contraindre, à la suite du gonflage du pneumatique, dans la

mesure qpi serait souhaitable pour assurer le meilleur cam-

portement.du pneumatique en service.

On a déjà essayé antérieurement diverses

techniques pour chercher à remédier à cet inconvénient com-

me, par exemple, l'utilisation de bandes de ceinture re-

pliées aux extrémités ou le ceinturage des extrémités à l'ai-

de d'un enroulement de câblés orientés dans la direction lon-

gitudinale du pneumatique ou avec une petite inclinaison par

rapport à cette direction.

On a également procédé à de nombreuses tenta-

tives pour chercher à maîtriser le profil des nappes de la carcasse dans le pneumatique gonflé de manière à obtenir sur

la structure d'intermédiaire des poussées capables de réali-

ser l'uniformité précitée de l'état de précontrainte; les

techniciens ont cherché à atteindre ce résultat par des in-

terventions sur le profil de moulage du pneumatique, par

exemple par des prof ilages appropriés de la surface exté-

rieure de la bande de roulement ou par l'utilisation de profilés de caoutchouc mis en contact avec les nappes de la carcasse ou intercalés entre les nappes elles-mêmes

dans les positions les plus variées.

Bien que les améliorations obtenues aient

été appréciables, aucune des mesures précitées n'a entière-

ment résolu le problème ni permis de trouver la voie à sui-

vre pour le résoudre; en effet, les résultats ne sont pas encore entièrement satisfaisantset, surtout, ils ne semblent pas susceptibles de nouvelles améliorations notables si l'on

reste dans les voies décrites plus haut.

La Demanderesse vient de découvrir que l'on

peut au contraire apporter de nouvelles et importantes amé-

liorations et que l'on peut en particulier obtenir ces amé-

liorations en agissant sur le profil des nappes de car-

casse dans le pneumatique gonflé d'une façon judicieuse et inconnue dans la pratique antérieure et ceci en intervenant de façon adéquate sur ledit profil des nappes de carcasse

avant et pendant le moulage et la vulcanisation du pneuma-

tique.

Le but de l'invention est de réaliser un pneuma-

tique muni d'une carcasse et d'une structure d'intermédiaire interposée entre la carcasse et la bande de roulement, ce

pneumatique étant moulé avec un profil de nappes de carcas-

se prédéterminé, considéré dans une coupe radiale du pneu-

matique étudié de manière qu'au cours du passage du pneuma-

tique à l'état gonflé à la pression de service, ledit profil

exerce sur la structure d'intermédiaire des pousséespossé-

dant une intensité et une direction appropriées pour rendre

régulier et uniforme l'état de précontrainte que cette struc-

ture adopte sous l'effet de la pression de gonflage.

L'invention-a pour objet un pneumatique pour véhicule automobile comprenant une carcasse délimitant une

cavité de forme sensiblement toroldale, une bande de roule-

ment placée en couronne, extérieurement à ladite carcasse et destinée à entrer en contact avec le sol pendant la marche

du pneumatique, deux flancs destinés à protéger la carcas-

se axialement vers l'extérieur, les deux zones de liaison entre la bande de roulement et les flancs étant appelées épaulements, et une structure d'intermédiaire interposée

entre ladite carcasse et la bande de roulement, ladite-car-

casse comprenant une ou plusieurs nappes de tissus de câblés caoutchoutés, ce pneumatique étant caractérisé en ce que, après le moulage et la vulcanisation, le profil-des nappes

de carcasses, qui est sensiblement concave de façon à déli-

miter ladite cavité de forme torique, comprend dans le plan de la section radiale du pneumatique, dans la région des épaulements, un segment curviligne présentant son centre de courbure à l'extérieur de ladite cavité, de manière à être

sensiblement convexe par rapport à ladite cavité.

La valeur du rayon de courbure correspondant peut être augmentées volonté, jusqu'à tendre vers l'infini, de façon à provoquer un aplatissement progressif de ladite convexité qui finit par ramener le segment de profil précité

à une forme sensiblement rectiligne.

Dans une forme de réalisation très avantageuse, la dimension axiale des segments précités est comprise entre 7% et 40 %.de la distance, mesurée dans la direction axiale,

comprise entre la limite extérieure d'un segment et la li-

mite correspondante du segment opposé.

La forme du profil des nappes de carcasses qui vient d'être décrite est obtenue en bloquant la dilatation des nappes de carcasse dans les

parties qui correspondent aux segments précités et dans la carcasse non enco-

re vulcanisêe,au moyen d'une structure de blocage circonférentiellement inex-

tensible et qui peut ccmprendre,par exemple et suivant une foume avanta-

geuse de réalisation de l'invention, un enroulement de câblés de renforcement orientés dans la direction longitudinale du

pneumatique ou avec une Detite inclinaison (0 degrés à 15 de-

grés) par rapport à cette direction et camnosé d 'une matière choisie parmi celles qui sont approipriées pour constituer des éléments résistants au moins à la traction comme les métaux, ou encore comme certaines fibres

naturelles ou synthétiques.

Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, ladite structure de blocage constitue une

partie intégrante de la structure d'intermédiaire, la-

quelle comprend en outre au moins deux bandes superposées radialement composéesde câblés métalliques, qui sont paral- lèles entre eux dans chaque bande, ceux de chaque bande étant croisés avec ceux de la bande adjacente et les câblés étant inclinés symétriquement sur la direction longitudinale du pneumatique d'un angle compris entre 100 et 300, ces bandes

étant décalées entre elles à leurs extrémités, ladite struc-

ture de blocage étant superposée radialement à au moins

l'une desdites bandes dans la région de sa partie latérale.

En particulier, lesdites structures de bloca-

ge ont leur bord axialement extérieur en coïncidence avec

celui de la plus large desdites bandes de câblés métalliques.

Cette forme préférée de réalisation de l'inven-

tion est particulièrement applicable à un pneumatique de type radial, comprenant une carcasse textile ou métallique qui est

munie à ses extrémités extérieures de talons destinés à l'an-

crage de ce pneumatique sur une jante de montage correspondan-

te, la cavité torique de ce pneumatique étant ouverte sur

l'extérieur dans sa partie radialement intérieure comprise en-

tre les talons, cette carcasse comprenant un ensemble de plu-

sieurs nappes de tissu de câblés caoutchouté renforcé de câ-

blés textiles ou métalliques, lesdits talons étant munis d'élé-

ments annulaires circonférentiellement inextensibles, autour

desquels sont retournées les extrémités de nappes de carcasse.

Suivant une caractéristique très avantageuse, le pneumatique du type ainsi décrit est caractérisé par un

rapport H/C supérieur à 0,8.

Les figures du dessin annexé, donné à titre

d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'in-

vention peut être réalisée.

La figure 1 représente la partie radialement extérieure du profil des iappes de carcasse par une vue en coupe radiale d'un pneumatique vulcanisé, selon une première

forme de réalisation de l'invention.

La figure 2 représente la même partie du pro-

fil des nappes de carcasse selon une deuxième forme de réa-

lisation. La figure 3 montre la disposition d'une structure circonférentiellement inextensible sur les nappes

d'une carcasse e1bée (dont on ne voit que la partie radia-

lement extérieure), cette disposition étant destinée à obtenir

le profil des nappes de carcasse suivant l'invention.

La figure 4 est une coupe radiale d'un pneuma-

tique réalisé suivant l'invention.

Avant de passer au commentaire des figures du

dessin et à la description des formes particulières de réa-

lisation de l'invention, la Demanderesse considère qu'il est utile d'expliquer certains concepts fondamentaux qui sont à la base des phénomènes qui se manifestent dans un pneumatique

lorsqu'on monte ce pneumatique sur sa jante et qu'on le gon-

fle à sa pression de service. Toutefois, la Demanderesse n'entend absolument pas rester attachée à ces concepts et de

toute façon, ces concepts permettront d'introduire la termi-

nologie utilisée dans la suite de la description.

On considérera tout d'abord un pneumatique cons-

titué par sa seule nappe de carcasse, éventuellement ancrée en

deux points fixes tels que les tringles des talons. Cette car-

casse, gonflée, prend une forme particulière qui est celle pouvant réduire à un minimum les tensions et déformations des

fils des nappes à la suite du gonflage et qui réduit par con-

séquent à un minimum l'énergie potentielle globale de défor-

mation absorbée par le pneumatique lorsque celui-ci passe de

la configuration de moulage à la configuration de gonfhge.

On appellera profil d'équilibre le profil desdites nappes de carcasse dans le plan radial de la section

droite du pneumatique; ce profil est avec une bonne approxi-

mation celui d'un fil flexible (c'est-à-dire dépourvu de ri-

gidité flexionnelle) et inextensible, développé entre deux points fixes prédéterminés, par exemple, entre les talons de

la carcasse; ce profil peut également être défini mathéma-

tiquement par des formule appropriées, qui sont du reste

bien connues de l'homme de làrt.

Si l'on fixe d'autres points de blocage le long de la trajectoire de ces fils, le profil des nappes de la carcasse gonflée se modifie en s'écartant du profil d'équilibre (que l'on peut également appeler le profil de

libre expansion et, en pratique, on ne peut maintenant par-

ler d'un profil d'équilibre (au sens mathématique) que pour

les segments du profil canpris entre deux points de blo-

cage successifs.

Dans un pneumatique réel, en dehord des deux ta-

lons éventuels, il existe d'autres points de blocage du profil des nappes de la carcasse, plus précisément ceux

qui sont constitués par la section transversale de la cein-

ture, supposée par définition inextensible et indéformable

et dont le profil, qui ne coïncide pas avec le profil d'é-

quilibre des nappes de la carcasse en l'absence d'intermé-

diaire, est défini a priori sur la base de certains cri-

tères de l'étude du pneumatique.

Dans le pneumatique réel, on préfèrera donc parler d'un profil de gonflage, qui ne coïncide avec le

profil d'équilibre que dans la zone des flancs, c'est-à-

dire entre les deux paires de points de blocage dont chacune

est constituée par la tringle et par l'extrémité correspon-

dante de la ceinture.

- Dans les parties de la carcasse dans lesquelles

le profil de gonflage ne coïncide pas avec le profil d'équi-

libre (dans la région de la ceinture), la carcasse gonflée exerce sur les points de blocage (précisément sur les bandes de la ceinture) des poussées proportionnelles à l'écart entre le profil de gonflage et le profil d'équilibre et dont la direction dépend de la position réciproque des deux

profils par rapport à la cavité mise sous pression.

Ce sont justement ces poussées qui précontraignent

la structure de ceinture.

D'autre part, dans le pneumatique moulé, la con-

dition prise pour hypothèse et consistant à supposer que les fils des nappes de la carcasse sont des fils flexibles n'est plus valable puisque la vulcanisation du pneumatique a créé une structure dotée de sa propre rigidité et il en résulte

que, dans le passage du profil général de moulage au pro-

fil de gonflage, la carcasse subit des déformations et, par

conséquent, absorbe une énergie de déformation proportion-

nelle à l'écart global entre les deux profils précités.

Il semblerait donc que l'on puisse conclure que la carcasse moulée avec un profil de moulage qui permettrait à cette carcasse, mise sous pression, de prendre un profil de gonflage obtenu par des modifications calculées et imposées au profil d'équilibre serait la plus appropriée pour réduire au minimum les déformations et l'état consécutif de tension absorbé par la structure du pneumatique monté sur sa jante et gonflé (en réduisant au minimum les écarts entre les deux profils)et celle qui permettrait de maîtriser les états d'efforts transmis par la pression de gonflage à certaines

structures, par exemple, à la ceinture.

En réalité, l'hypothèse d'une ceinture totale-

ment indéformable et inextensible n'est pas rigoureusement vérifiée mais, au contraire, sous l'effet de la pression de gonflage du pneumatique, cette ceinture subit elle aussi des fléchissements, c'est-à-dire des déplacements anormaux des points de blocage qui modifient dans une mesure qu'il n'est pas possible de connaître a priori le profil d'équilibre et,

par conséquent, le profil de moulage réel et la base de dé-

part du calcul du profil de moulage; en d'autres termes dans le pneumatique réel, le profil de moulage calculé, qui est déduit du profil d'équilibre par des considérations théoriques, s'écarte dans une mesure importante et inconnue

du profil idéal qui est nécessaire pour obtenir les résul-

tats voulus.

La détermination de ce profil idéal de moulage constitue le problème technique qui se pose à la Demanderesse et qui est résolu de la façon qui sera décrite ci-après en

regard des figures du dessin.

Sur la figure 1, la ligne 1 désigne le profil

de moulage des nappes de carcasse suivant l'invention tan-

dis que les lignes interrompues représentent respective-

ment le profil d'équilibre 2 des nappes de carcasse en

l'absence d'intermédiaire, le profil de gonflage 3 du pneu-

matique correspondant conforme à la technique antérieure, ce profil étant déduit du profil d'équilibre relatif au

pneumatique muni d'une structure d'intermédiaire, et le pro-

fil de gonflage 4 qui correspond au profil de moulage 1.

Autour des profils précités, on a représenté dans une position radialement extérieure la forme extérieure

du pneumatique.

Cette figure ne montre pas la partie radialement

intérieure du pneumatique ni des profils de carcasse corres-

pondants, en effet, cette partie ne présente pas d'intérêt pour

la description de l'invention.

Il convient encore de remarquer que le profil d'équilibre 2 et le profil de gonflage 3 ont en commun les points A, C, D, B et les parties radialEment intérieures par rapport aux points A et B, tandis qu'ils sont au contraire distincts l'un de l'autre dans la partie comprise entre A et B. On observe ensuite les points M et N respectivement compris

dans les segments AC et DB du profil de gonflage 3.

Ces points M et N représentent les extrémités axia-

lement extérieures de la structure de ceinture, supposée

inextensible et indéformable et dont le profil est une ca-

ractéristique calculée par le projeteur et est justement re-

présenté par le segment MCDN du profil de gonflage 3.

On peut donc dire que M et N représentent les deux points de blocage précités du profil de libre expansion des nappes de la carcasse qui modifient justement ce profil; on a déjà indiqué que l'on ne peut maintenant parler d'un profil d'équilibre que pour les segments compris, dans chaque

flanc, entre la tringle de talon ou un autre point de blo-

cage analogue (non représenté) et l'extrémité correspondante

de la ceinture (M ou N).

La localisation des points A et B adoptée sur la figure 1 est uniquement hypothétique et elle n'est pas précisée objectivement; par ailleurs, la localisation exacte de ces points n'est pas essentielle pour la présente

description puisqu'elle est intuitive, outre que, mathéma-

tiquement démontrable, l'allure qualitative des profils 2 et 3 que l'on compare doit être celle qui est illustrée par

la figure.

En effet, le segment AB du profil 2 doit

évidemment respecter la condition de posséder le même déve-

loppement linéaire que le segment A M C D N B du profil 3 sans présenter de points de discontinuité de la tangente comme les points M et N. On reviendra maintenant au profil 1; ce

profil représente le profil de moulage (du pneumatique sui-

vant l'invention) et il n'est donc pas directement comparable aux profils 2 et 3 qui représentent au contraire des profils

de gonflage; ces derniers profils seront au contraire cam-

parés au profil 4 (seuls sont indiqués les segments dans

lesquels il s'écarte du profil 3) qui représente le pro-

fil de'gonfiage du pneumatique suivant l'invention, c'est-à-

dire le profil de moulage 1 modifié par suite du montage du pneumatique sur sa jante et de son gonflage à la pression

de service.

En observant le profil 1, on remarquera que ce profil, développé selon une ligne sensiblement concave, présente le long de son développement une série de courbures

dont les rayons sont R, R2, R3 et dont les centres se trou-

vent à l'intérieur de la cavité du pneumatique; toutefois,

suivant l'invention, il existe deux segments E-F et G-H, si-

tués de part et d'autre du plan équatorial, dans la région des épaulements du pneumatique, qui présentent des courbures

possédant des rayons R4 et R5 et dont les centres se trou-

vent à l'extérieur de la cavité du pneumatique.

Par conséquent, les deux segments de profil présentent leur concavité dirigée vers l'extérieur

* c'est-à-dire en sens inverse du reste du profil 1. Il con-

vient d'ajouter dès maintenant que les points E et H coin-

cident sensiblement avec les bords de la structure d'intermé- diaire, tandis que les points F et G seront définis plus bas. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, les segments précités du profil (figure 2), peuvent posséder un rayon de courbure variable et être au moins en partie rectiligne; toutefois, cette solution est, plutôt qu'une variante, un état limite du profil de la figure

1 et, plus précisément, l'état dans lequel le rayon de cour-

bure de ces segments (R4 et R5) est énormément agrandi à tel point qu'il peut être considéré comme une grandeur

infinie (symbole a)).

Naturellement, l'orientation des

rayons de courbure de ces segments, c'est-à-dire leur in-

clinaison sur le plan équatorial du pneumatique peut va-

rier dans de très larges limites tandis que l'inclinaison

indiquée sur la figure ne constitue que.l'une de ces pos-

sibilités. La figure 3 illustre un mode pratique et

commode de réalisation du profil suivant l'invention, l'opé-

ration s'effectuant plus précisément pendant les phases de

confection du pneumatique par l'emmanchement d'une struc-

ture de blocage 5 circonférentiellement inextensible sur les parties extrêmes, dans la direction axiale, du corps de la carcasse; cette structure bloque la zone correspondante

du corps de la carcasse à un diamètre de valeur prédéter-

minée en laissant au contraire les zones adjacentes conti-

nuer à se dilater, en particulier la zone centrale coeprise

entre les deux structures de blocage. Il est maintenant vi-

sible que les points E, H et F, G indiqués plus haut repré-

sentent sensiblement les bords axialement extérieurs et axialement intérieurs respectivement desdites structures

de blocage.

Suivant une caractéristique très avanta-

geuse, la largeur axiale desdites cavités et, par conséquent celle des structures de blocage correspondantes doit être comprise entre 7 % et 40 % de la largeur axiale mesurée entre les limites axialement extérieures desdites cavités. Un type de réalisation très avantageux pour cette structure, qui est représenté en détail dans la partie de droite de la coupe radiale de la figure 3 est celui constitué par un enroulement de câblés 6, facile aussi

bien à construire sur les nappes de carcasse qu'à préparer à part et à enfi-

ler ensuite sur lesdites nappes de carcasse, et réalisé de manière

à être effectivement inextensible dans la direction'circon-

férentielle. Pourvu que le respect de cette condition

soit garanti, il est possible d'adopter divers modes de cons-

truction et également d'utiliser divers matériaux.

Par exemple, l'enroulement peut être réalisé en disposant en hélice, soit un câblé unique, soit une bande de tissu caoutchouté comprenant plusieurs câblés disposés parallèlement entre eux et orientés de préférence

dans la direction longitudinale du pneumatique en un ou plu-

sieurs tours superposés radialement entre eux.

En ce qui concerne la matière constituant les câblés, cette matière doit être une matière capable de former des éléments résistants au moins à la traction, en choisissant de préférence celle qui permet d'utiliser la

quantité de matière la plus petite possible; on peut considé-

rer comme très avantageux les métaux notamment l'acier, et de

préférence les câblés du type à allongement et certaines f i-

bres synthétiques comme celle proposée par Du Pont sous la dési-

gnation de Kevlar (marque déposée), mais il pourrait être egale-

ment avantageux d'utiliser d'autres matières coame d'autres fi-

bres textiles naturelles ou synthitiques ou des matières miné-

rales, le verre, l'amiante etc...

Par ailleurs, les câblés sont avantageu-

sement ceux que l'on utilise habituellement dans la techno-

logie des pneumatiques.

Enfin, cette structure de blocage peut avantageusement être réalisée comme formant une partie intégrante de la structure d'intermédiaire qui doit être

interposée entre la carcasse et la bande de roulement.

Un exemple de ce type de réalisation est illustré sur la figure 4, o l'on a représenté une coupe

prise dans un plan radial d'un pneumatique géant du type ra-

dial à double tringle.

Si l'on ne considère que les éléments es-

sentiel de cette structure, on remarquera deux groupes de nappes de carcasse 7 et 8 (tissu de câblés caoutchouté,

renforcé de câblés de rayonne) chaque groupe ayant ses extré-

mités retournées autour d'une tringle 9.

Ce pneumatique est muni d'une ceinture

essentiellement constituée par deux bandes 10 et 11 de câ-

blés métalliques, parallèles entre eux dans chaque bande et ceux d'une bande croisant ceux de la bande adjacente, et symétriquement inclinés par rapport au plan méridien d'un

angle compris entre 100 et 300, les deux bandes étant dé-

calées entre elles à leurs extrémités, la bande la plus

large étant en position axialement intérieure.

Sur les deux extrémités de ce paquet de

bandes sont placées les deux structures de blocage 5 ser-

vant à bloquer les nappes de carcasse, qui sont constituées chacune par un double enroulement de câblés métalliques 6

disposés longitudinalement, avec leur bord axialement exté.-

rieur en coïncidence avec celui de la bande la plus large, le développement axial de chaque enroulement étant égal, suivant la condition générale déjà énoncée plus haut, à 18% du développement axial total de la structure de ceinture; en d'autres termes, le rapport 1/L, variable entre 0,20 et

0,86 est égal à 0,64 dans le pneumatique décrit.

La figure 4 montre le pneumatique tel

qu'il se présente lorsqu'on l'extrait du moule après l'exé-

cution de la vulcanisation; on remarquera nettement le fait que le profil des nappes de carcasse possède l'allure illustrée plus haut, conforme à l'invention.

Il convient par ailleurs de signaler dès

maintenant que la structure de ceinture qu'on vient de dé-

crire peut varier considérablement en fonction du type de pneumatique; en d'autres termes, cette structure peut comporter un nombre de bandes de câblés différent de ce- lui qui a été indiqué, en particulier, elle peut comprendre une autre bande 12 disposée dans une position radialement extérieure entre lesdites structures de blocage, lesdits

câblés pouvant être textiles et/ou métalliques, éventuelle-

ment avec présence simultanée des deux types de câblés, et

étant orientés suivant des angles d'inclinaison quelcon-

ques, les deux structures latérales pouvant être indiférem-

ment en position radialement intérieure ou radialement extérieure ou pouvant être interposées entre les bandes de

ceinture, débordantes dans la direction axiale ou au con-

traire contenues entre lesdites bandes. L'hcmme du métier n'aura aucune difficulté à tirer des structures déjà connues dans la technique des enseignements et des suggestions pour

construire conformément à l'invention la structure de cein-

ture la plus adaptée aux résultats qu'il se propose d'obtenir.

En particulier, les types de pneumatiques qu'on vient de décrire sont caractérisés par un rapport H/C, qui est le rapport de la hauteur de la section droite à la largeur

maximum de cette section (figure 4) supérieur à 0,8.

Les pneumatiques suivant l'invention ont montré qu'ils étaient capables d'offrir des avantages

qualitatifs notables comparativement aux pneumatiques con-

nus, canie on l'avait indiqué au début de la présente des-

cription. Une explication possible est celle que l'on comprendra facilement en se reportant de nouveau à la figure 1. On remarquera que la partie radialement la plus extérieure du profil de gonflage 4 se trouve tout entière à

l'intérieur du profil d'équilibre 2, contrairement au pro-

fil de gonflage connu 3, de sorte que, compte tenu de ce qui a été exposé précédemment, il est clair que les nappes de la carcasse, en passant à l'état du pneumatique gonflé,

exercent sur toute la structure d'intermédiaire une pous-

sée dirigée radialement vers l'extérieur, poussée qui est beaucoup plus accentuée sur les épaulements que celle que l'on peut obtenir dans les pneumatiques moulés avec un

profil dérivé du profil d'équilibre.

Cette poussée dirigée vers l'extérieur précontraint en tension l'ensemble de la structure de ceinture, d'une extrémité à l'autre, de sorte qu'en dosant

judicieusement la valeur de la concavité (vers l'exté-

rieur) du profil de la carcasse sous l'extrémité de la cein-

ture dans la région de la structure de câblés à 00, on peut obtenir une répartition plus uniforme des efforts exercés

sur la ceinture par la carcasse.

Comparativement aux structures connues de

pneumatiques comportant une carcasse moulée au profil d'é-

quilibre et une ceinture àbandes croisées, dans lesquelles on observe un amortissement de la tension exercée par la

carcasse sur les extrémités de la ceinture, le pneumati-

que suivant l'invention offre l'avantage de permettre de char-

ger également ces zones qui constituent notoirement le point

le plus faible, en ce qui concerne la résistance, sans tou-

tefois présenter l'inconvénient constitué par les déforma-

tions notables des bandes croisées de la ceinture que l'on observe au contraire dans les pneumatiques habituels, en effet les bandes croisées sont empêchées de se déplacer les unes par rapport aux autres par les enroulements de câblés à 0 , sur lesquels se décharge en grande partie la tension qui, autrement, serait entièrement absorbée par

lesdites bandes croisées.

Si l'on s'appuie sur cette hypothèse,

on peut comprendre la cause du comportement insatisfai-

sant des pneumatiques appartenant à l'état actuel de la technique et la raison pour laquelle il est impossible

d'améliorer ces pneumatiques.

Il convient de se rappeler avant tout que, dans ces pneumatiques, on a déduit le profil de moulage du

profil de gonflage (dérivé du profil d'équilibre) en re-

cherchant le maximum de conformité entre ces deux profils, de manière que le profil de moulage reste toujours concave vers l'intérieur du pneumatique, en particulier également

dans la région des épaulements, dans la zone de raccorde-

ment avec le profil de la structure d'intermédiaire. En pratique, le profil de moulage coïncide avec le profil de

gonflage 3.

On peut constater à 1 'examen de la figure l que, dans les pnema-

tiques connus, le passage à l'état de pneumatique gonflé donne lieu à une poassée vers l'extérieur dans la partie centrale de 1 'intermédiaire (segment C-D intérieur au profil d'équilibre) mais à une poussée presque nulle ou même à une poussée dirigée vers l'intérieur aux extrémités de l'intermédiaire (segments A-C et D-B extérieurs au profil d'équilibre), poussée qui entraîne un allègement de l'état de précontrainte dans cette zone, quand on n'atteint pas un état de compression, engendré dans les câblés des bandes de l'intermédiaire, et

qui est très nuisible tant en ce qui concerne le comporte-

ment en service qu'en ce qui concerne la durée elle-même du pneumatique.

En effet, en raison des inévitables fléchis-

sements de la structure de ceinture, dans la région des extrémités de cette ceinture, le profil de gonflage vient

pratiquement coïncider avec le profil d'équilibre 2 en atté-

nuant ainsi les angles formés aux points M et N. Si l'on tient compte de ce qui a déjà été dit plus haut, c'est-à-dire du fait que le profil de moulage des pneumatiques selon l'état connu de la technique est prévu pour coïncidence pratiquement avec le profil théorique de gonflage 3 (représenté), la conséquence logique qu'on

peut en tirer est que, lors du passage à l'état de pneuma-

tique gonflé, les extrémités de la ceinture subissent des

poussées dirigées vers l'intérieur du pneumatique.

On peut encore remarquer que, justement grâce à l'allure des deux profils 2 et 3 précités, les effets négatifs engendrés dans les pneumatiques connus

s'atténuent lorsqu'on réduit le rapport H/C des pneuma-

tiques de sorte que les pneumatiques des séries à profil bas possèdent sous cet aspect, un canportement global meilleur que ceux de la série dite à profil haut c'est-à-dire de ceux possédant un rapport H/C supérieur à 0,8; toutefois, dans ces derniers, il irste à résoudre le problème, consistant à réduire la déformation des extrémités des bandes croisées, qui n'est pas davantage résolu par la simple superposition de câblés enroulés à O'

dans ces zones.

Les considérations données ci-dessus sem-

blent encore expliquer- pourquoi l'invention donne de meil-

leurs résultats avec les pneumatiques caractérisés par un

rapport H/C supérieur à 0,8.

Claims (9)

R E V E N D I C A T I O N S

1. - Pneumatique pour véhicule automobile comprenant une carcasse délimitant une cavité de forme sensiblement toroidale, une bande de roulement placée en couronne, extérieurement à ladite carcasse et destinée à

entrer en contact avec le sol pendant la marche du pneuma-

tique, deux flancs destinés à protéger la carcasse axiale-

ment vers l'extérieur, les deux zones de 1tison entre la bande de roulement et les flancs étant appelées épaulements, et une structure d'intermédiaire interposée entre ladite

carcasse et la bande de roulement, ladite carcasse compre-

nant une ou plusieurs nappes de tissus de câblés caout-

choutés, ce pneumatique étant caractérisé en ce que, après le moulage et la vulcanisation, le profil (1) des nappes de carcasse, qui est sensiblement concave de façon à délimiter ladite cavité de forme torique, présente dans le plan de la section radiale du pneumatique, dans la région de chacun des épaulements, un segment curviligne (EF, GH) présentant son centre de courbure à l'extérieur de ladite cavité, de manière

à être sensiblement convexe par rapport à cette cavité.

2.- Pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon de courbure (R4, R5) dudit segment curviligne (EF, GH) tend vers l'infini, de sorte

que ce segment de profil des nappes de la carcasse est sen-

siblement rectiligne.

3.- Pneumatique suivant l'une quelconque des

revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le développe-

ment axial dudit segment (EF, GH) est compris entre 7% et % de la distance axiale séparant les limites axialement

extérieures (E, H) des segments.

4.- Pneumatique suivant l'une quelconque des

revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit segment

de profil (EF, GH) est réalisé au moyen d'une structure de blocage (5) circonférentiellement inextensible emmanchée sur

lesdites nappes décarcasse (7, 8) dans la région dudit seg-

ment, de manière à bloquer l'expansion radiale de la par-

tie correspondante de la carcasse,canparativement aux parties adja-

centes, à la suite du gonflage de la carcasse, non encore

vulcanisée, à une pression supérieure à la pression ambiante.

5.- Pneumatique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite structure de blocage comprend au moins un enroulement de câblés de renforcement orientés suivant la direction longitudinale du pneumatique.

6.- Pneumatique suivant la revendication 4,

caractérisé en ce que lesdits câblés sont faits d'une ma-

tière choisie dans le groupe comprenant les métaux, les fi-

bres synthétiques et les fibres naturelles.

7.- Pneumatique suivant l'une quelconque des

revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite structure

de blocage constitue une partie intégrante dudit intermédiaire, lequel canprend en outre au moins deux bandes superposées

radialement, composées de câblés métalliques qui sont paral-

lèles entre eux dans chaque bande, ceux d'une bande étant croisés avec ceux de la bande adjacente, et les câblés étant inclinés symétriquement sur la direction longitudinale du pneumatique d'un angle compris entre 100 et 30 , lesdites bandes étant décalées entre elles à leurs extrémités, ladite structure de blocage étant superposée radialement à au moins

l'une desdites bandes.

8.- Pneumatique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le bord axialement extérieur de la structure de blocage coïncide pratiquement avec le bord de

la plus large desdites bandes de câblés métalliques.

9.- Pneumatique suivant l'une quelconque

des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rapport

de la hauteur de la section droite à la largeur de cette

section est supérieur à 0,8.