LU84355A1 - Pneumatique radial a nappe de carcasse en acier et muni d'un talon isole,et procede de fabrication d'un tel talon - Google Patents

Pneumatique radial a nappe de carcasse en acier et muni d'un talon isole,et procede de fabrication d'un tel talon Download PDF

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Description

« "Pneumatique radial à nappe de carcasse en acier et muni d'un talon isolé, et procédé de fabrication d'un tel talon" L'invention se rapporte à un talon isolé destiné à un pneumatique à carcasse radiale, et plus particulièrement 5 un pneumatique à carcasse radiale à nappe d'acier, ainsi qu'à un procédé de fabrication d'un tel talon.
Grâce aux talons en acier, il est possible de monter » d'une manière sûre des pneumatiques sur des jantes. Les talons de pneumatique sont constitués d'un câblé enroulé. Chaque 10 toron du câblé peut être revêtu de caoutchouc et une étoffe ou une corde peut être enroulée en hélice autour de l'ensemble des différents torons revêtus de caoutchouc. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.106.952 décrit un tel talon de pneumatique. Ce brevet concerne essentiellement le recouvre-15 ment de la tringle du talon avec un matériau thermo-rétractable enroulé en bouclestrès espacées.Pendant la vulcanisation à chaud du pneumtique, le matériau thermo-rétractable se contracte et comprime les câblés de talon enroulés (la tringle du talon), ce qui empêche ainsi les extrémités libres des 20 câblés du talon de pénétrer dans les flancs ou dans toute autre partie du pneumatique que ces extrémités pourraient endommager. Le matériau thermo-rétractable ne maintient pas le caoutchouc en place autour de la tringle du talon. Il est également bien connu dans l'état de la technique d'enrouler 25 du caoutchouc autour de la tringle du talon avant l'addition d'une languette destinée à constituer une couche isolante de caoutchouc entre la tringle du talon et la nappe de carcasse la plus adjacente. Malgré l'addition de l'enroulement de caoutchouc, des défaillances continuent à se produire dans 30 la zone du talon de pneumatiques expérimentaux à carcasse radiale à nappe d'acier. Le recouvrement d'une tringle de talon avec du caoutchouc et l'addition d'une languette font l'objet de l'article "The story of Tire Beads and Tires", aux pages 80 à 82 de l'ouvrage : Ni les Standard 35 1954-.
L'invention n'a pas pour but de remédier aux inconvénients que présentent les extrémités libres de câblés de talon de pneumatiques à carcasse radiale à nappe d'acier.Mais : 2 l'invention résout le problème de la réalisation d'une enveloppe d'isolement entre la tringle du talon et la nappe de carcasse en acier adjacente de pneumatiques à ceinture d'acier ou de pneumatiques radiaux à nappe de carcasse en acier. Par 5 la mise en oeuvre de la présente invention, les câblés du talon et une nappe de carcasse en acier ne peuvent plus venir en contact direct, et engendrer un phénomène de corrosion appelé fretting, qui peut provoquer en fin de compte une défaillance du pneumatique.
±0 Les avantages présentés par l'invention sont essentiellement que l'enveloppe d'isolement en caoutchouc qui est appliquée sur la tringle du talon constitué de câblés recouverts de caoutchouc est serrée par un enroulement enveloppant ou par un enroulement hélicoïdal d'un revêtement en 25 étoffe qui empêche les mouvements de l'enveloppe d'isolement provoqués par le retournement de la nappe de carcasse en acier autour de la tringle du talon, par les pressions subies pendant le moulage du pneumatique, et par les forces subies pendant le fonctionnement du pneumatique. Conformément à la 20 présente invention, le fait de disposer une languette sur un talon n'est pas considéré comme étant un enroulement de ce talon.
L'invention .peut être mise en oeuvre d'un grand nombre de manières différentes, en fonction du type de tambour 25 de façonnage du pneumatique qui est utilisé. Par exemple, si on utilise une machine à confectionner les pneumatiques équipée d'un tambour à surface latérale sans courbure, une première • enveloppe recouvre la tringle du talon d'une couche de caoutchouc, puis la couverture de caoutchouc est revêtue d'un stéarate de 3Q zinc ou d'un lubrifiant comparable, puis une seconde couverture de caoutchouc est appliquée selon un enroulement enveloppant ; puis une couverture constituée d'une étoffe serrée est mise en place par un enroulement en hélice ou un enroulement enveloppant. Ceci est dû au fait que lors de la formation 35 d'une configuration torique à l'aide d’un tambour à surface latérale plane, les composants non vulcanisés qui sont adjacents à la tringle du talon doivent tourner dans le j h 3 pneumatique. Le lubrifiant permet aux composants adjacents à la tringle du talon de tourner avec un minimum de déformation . Le recouvrement d'étoffe maintient le caoutchouc en place autour de la tringle du talon pendant les différentes 5 opérations de confection du pneumatique. La seconde couche de caoutchouc et le recouvrement en étoffe peuvent être remplacés par un composite lamifié d'étoffe et de caoutchouc.
Dans le pneumatique à l'état fini, grâce à la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, on évite les contacts métal-métal 10 entre le talon et les nappes de carcasse ainsi que le phénomène de corrosion qui en découle. Le stéarate de zinc est appliqué en suspension à six pourcent dans l’alcool isopropylique.
Lorsqu'on utilise un tambour dont la surface latérale est très bombée,et dans d'autres conditions dans 15 lesquelles les composants non vulcanisés n'ont pas besoin de se déplacer d'une manière significative par rapport au talon dans le pneumatique, lors de la confection de ce dernier, il n'est pas indispensable d'utiliser le .lubrifiant et la seconde couche de recouvrement en caoutchouc. A propos de la lubrifi-20 cation des couches d'isolement, d'autres détails sont donnés dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 338 765, dont la description est incorporée au présent mémoire par voie de référence.
Dans un exemple préféré de réalisation, on 25 applique suffisamment de caoutchouc sur la tringle en câblé d'acier pour obtenir une enveloppe d'isolement supplémentaire en caoutchouc dont l'épaisseur est comprise entre 0,1 et 0,7 cm dans la zone où les câblés du talon recouverts de caoutchouc sont disposés à proximité d'une nappe de carcasse en acier.
30 Le recouvrement en étoffe recouvre au moins 80 % et de préférence 100 % de la surface externe de la couche d'isolement. Il est particulièrement important que la couche d'isolement en caoutchouc recouvre toutes les zones du talon qui, sinon, viendraient en contact avec une nappe de carcasse. Lorsque 35 le recouvrement en étoffe du talon est enroulé en hélice sur le talon, l'étoffe est de préférence en nylon imprégné de caoutchouc. L'étoffe utilisée dans un enroulement hélicoïdal, qui est la forme préférée de réalisation, présente une largeur * invariant entre 0,5 et 3 cm. Lorsque l'étoffe est mise en place selon un enroulement enveloppant sur la tringle du talon recouverte de caoutchouc, l'étoffe présente de préférence une largeur qui est supérieure de 30 % au moins à la 5 circonférence de la section de la tringle du talon. Ceci réalise un recouvrement bloquant qui, à son tour empêche l'ensemble de s'ouvrir et de se libérer de la gaine d'isolement en caoutchouc lorsqu'une pression est appliquée sur . la tringle du talon recouverte de caoutchouc par un enroule- 10 ment enveloppant, pendant la confection du pneumatique. De préférence, l'étoffe recouvre complètement la surface de chaque talon recouvert de caoutchouc. Avantageusement également, aucune bande de bourrage de talon n'est disposée à l'intérieur de l'enroulement. Au lieu de recouvrir séparé-15 ment la tringle du talon d'une part de caoutchouc et d'autre part d'une étoffe, la tringle peut être recouverte d'un composite lamifié de caoutchouc et d'étoffe.
Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est décrit de manière détaillée ci-dessous en référence aux 20 dessins, qui représentent à titre non limitatif des exemples particuliers, et dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective et en coupe représentant un talon hexagonal entouré d'une couverture de caoutchouc et d'étoffe.
25 - La figure 2 est une en coupe représentant un enroulement enveloppant.
- La figure 3 représente une tringle de talon hexagonale recouverte de deux couches de caoutchcouc et d'une enveloppe externe en étoffe, et un lubrifiant est 30 disposé entre les deux couches de caoutchouc.
Les figures représentent différentes tringles de talon enroulées et recouvertes de caoutchouc.
Selon l'invention, une tringle de talon hexagonale est formée tout d'abord par l'enroulement d'un câblé 1 recou-35 vert de caoutchouc et à un seul toron, selon une configuration circulaire afin de former une tringle de talon qui présente en coupe une configuration à 72 câblés. Le diamètre de la 5 « i section de la tringle du talon est de 1,83 cmj le toron non revêtu du câblé présente un diamètre de 0,13 cm et est revêtu de caoutchouc ayant une épaisseur de 0,013 cm. La machine de fabrication des tringles est une machine modèle 5 147 de National Standard, décrite en partie dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.741.263. Le talon est ensuite recouvert par un enroulement enveloppant d'une bande de caoutchouc ayant une largeur de 5,84 cm et une épaisseur de 0,23 cm. Un recouvrement d'environ 0,51 cm se présente le long de la surface supérieure du talon. La machine utilisée pour mettre 10 en place l'enroulement enveloppant est une machine de revêtement modèle 147 de R3S Corporation, Akron, Ohio . La tringle du talon recouverte de caoutchouc est ensuite recouverte par un enroulement hélicoïdal d'une étoffe 3. L'étoffe est un tissu symétrique de Nylon ayant une largeur de 1,59 cm et une 15 épaisseur de 0,028 cm. L’étoffe est un'tulle collant de Nylon 6,6 ayant· uh denier de· 2 10. La machine d'enroulement utilisée est une National Standard modèle BSW a enrouler les talons en spirale, fabriquée par National Standard - machery division, Niles, Michigan. Le talon recou-20 vert ainsi réalisé est ensuite utilisé pour confectionner un pneumatique sur un tambour à surface latérale très bombée, de manière bien connue.Les pneumatiques fabriqués conformément à la présente invention ne présentent pas de défaillances dues à la corrosion par fretting des nappes de 25 carcasse, qui se développent lorsque ces dernières sont en contât direct avec la tringle du talon. Par contre, les pneumatiques fabriqués sans enroulement d'étoffe par-dessus le mélange d'isolement en caoutchouc peuvent présenter de telles défaillances.
30 Le caoutchouc non vulcanisé utilisé pour recou vrir le talon présente de préférence une viscosité Mooney comprise entre 60 et 70 et, lorsqu'il est vulcanisé, présente une dureté Shore A comprise entre 84 et 92.
Un autre procédé d'enroulement de la tringle 35 d'un talon avec du caoutchouc et une étoffe est décrit dans 4 6 la demande de brevet des Etats-Unis d’Amérique n°
Toute la description de la demande précitée est incorporée par voie de référence dans le présent mémoire. La dernière demande précitée est destinée à la mise en place d’un 5 recouvrement de caoutchouc autour de la tringle du talon grâce à l'utilisation de vessies gonflables. Conformément à cette demande précitée, un composite lamifié de caoutchouc et d'étoffe peut être utilisé. L'étoffe iamifiée est disposée sous la tringle du talon de sorte que le caoutchouc soit en 10 contât avec le talon, et que l'étoffe constitue la surface externe. Une vessie disposée d'un côté se gonfle et se trouve poussée en direction de la tringle du talon grâce à des poussoirs. La vessie dispose l'étoffe lamifiée autour de la tringle du talon de sorte que son bord s'achève 15 sur la surface du dessus du talon. De l'autre côté, on réalise la même opération, mais de sorte que le bord de l'étoffe lamifiée recouvre le bord de la partie d'étoffe lamifiée déjà enroulée. L'invention décrite dans la dernière demande précitée concerne la formation d'un recouvrement 20 enveloppant de caoutchouc et/ou d'une étoffe lamifiée en caoutchouc.
Le talon représenté sur la figure 3 est obtenu en recouvrant la bande de caoutchouc 2 qui recouvre la tringle hexagonale, d’une seconde bande de caoutchouc, avec interpo-25 sition d'un lubrifiant 4, par exemple une suspension à 6 % de stéarate de zinc dans l’alcool isopropylique. Puis l'ensemble est recouvert comme précédemment d'une étoffe 3.

Claims (10)

  1. 7 4
  2. 1. Pneumatique comprenant : a) au moins une nappe en acier de carcasse radiale, 5 b) des talons d'acier constitués de câblés de ta lon (1) noyés dans l'extrémité de chaque flanc, et c) une couche d'isolement en caoutchouc (2) recouvrant les talons en acier, réalisés de câblés recouverts de caoutchouc, la couche d'isolement ayant une épaisseur variant 10 entre 0,1 et 0,7 cm dans les zones où les câblés du talon viennent à proximité d'une nappe d'acier de la carcasse, caractérisé en ce qu'il comprend : d) un recouvrement (3) enroulé autour d'un talon, destiné à maintenir la couche d'isolement en caoutchouc en 15 place sur les câblés du talon pendant la confection du pneumatique, et qui recouvre au moins 80 % de la surface externe de chaque couche d'isolement;
  3. 2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le recouvrement (3) est constitué d'une étoffe 20 et recouvre complètement la surface dechaque talon.
  4. 3. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche d'isolement (2) a une épaisseur comprise entre 0,3 et 0,5 cm.
  5. 4. Pneumatique selon la revendication 1, 23 caractérisé en ce que le recouvrement (3) est constitué d'une étoffe enroulée en spirale sur le talon.
  6. 5. Pneumatique selon la revendication 1,caractérisé en ce que le recouvrement (3) est constitué d'une étoffe mise en place selon un enroulement enveloppant sur le talon. 30 6· Pneumatique selon la revendication 1, caracté risé en ce qu'aucune bande de bourrage de tringle n 'est disposée dans le recouvrement (3) en étoffe.
  7. 7. Procédé de fabrication d'un talon de pneumatique, qui consiste à : 35 a) former un talon contenant, en coupe, plusieurs câblés ( 1), et b) munir le talon d'un revêtement de caoutchouc (2), β 8 « ♦ c) donner au revêtement de caoutchouc une épaisseur minimale, à proximité d'une nappe de carcasse, comprise entre 0,1 et 0,7 cm, caractérisé en ce qu'il consiste en outre : 5 d) à recouvrir le revêtement du talon avec un recouvrement (3) qui maintient en place le revêtement de caoutchouc sur les câblés (1) du talon pendant la confection du pneumatique.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé 10 en ce que le recouvrement (3) est enroulé en hélice sur le talon recouvert de caoutchouc.
  9. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le recouvrement est constitué d'étoffe (3).
  10. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé 15 en ce que le recouvrement est mis en place selon un enroulement enveloppant sur le talon recouvert de caoutchouc. » Λ
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