ENSEMBLES MONTES POUR AVION, ROUES ET PNEUMATIQUES MOUNTED ASSEMBLIES FOR AIRCRAFT, WHEELS AND TIRES
L'invention concerne les ensembles montés pour avion et les roues et les pneumatiques qui les constituent. Les ensembles montés pour avion concernés par l'invention se caractérisent notamment par la combinaison de pression de gonflage supérieure à 9 bars et d'une flèche relative du pneumatique supérieure à 30%.The invention relates to mounted assemblies for aircraft and the wheels and tires which constitute them. The assembled assemblies for aircraft concerned by the invention are characterized in particular by the combination of inflation pressure greater than 9 bars and a relative deflection of the tire greater than 30%.
La flèche d'un pneumatique est définie par la déformation radiale du pneumatique, ou variation de la hauteur radiale, lorsque celui-ci passe d'un état non chargé, à un état chargé en statique, dans des conditions de charge et de pression nominales.The deflection of a tire is defined by the radial deformation of the tire, or variation of the radial height, when the latter passes from an unloaded state, to a static loaded state, under nominal load and pressure conditions. .
Elle est exprimée sous la forme d'une flèche relative, définie par le rapport de cette variation de la hauteur radiale du pneumatique sur la moitié de la différence entre le diamètre extérieur du pneumatique et le diamètre maximum de la jante mesuré sur le crochet. Le diamètre extérieur du pneumatique est mesuré en statique dans un état non chargé à la pression nominale.It is expressed in the form of a relative arrow, defined by the ratio of this variation in the radial height of the tire to half the difference between the outside diameter of the tire and the maximum diameter of the rim measured on the hook. The outside diameter of the tire is measured statically in an unloaded state at nominal pressure.
L'armature de renforcement ou renforcement des pneumatiques et notamment des pneumatiques d'avion est à l'heure actuelle - et le plus souvent - constituée d'une nappe ou d'un empilage de plusieurs nappes désignées classiquement « nappes de carcasse », «nappes sommet », etc. Cette façon de désigner les armatures de renforcement provient du procédé de fabrication, consistant à réaliser une série de produits semi-finis en forme de nappes, pourvues de renforts filaires souvent longitudinaux, qui sont par la suite assemblées ou empilées afin de confectionner une ébauche de pneumatique. Les nappes sont réalisées à plat, avec des dimensions importantes, et sont par la suite coupées en fonction des dimensions d'un produit donné. L'assemblage des nappes est également réalisé, dans un premier temps, sensiblement à plat. L'ébauche ainsi réalisée est ensuite mise en forme pour adopter le profil toroïdal typique des pneumatiques. Les produits semi- finis dits « de finition » sont ensuite appliqués sur l'ébauche, pour obtenir un produit prêt pour la vulcanisation.
Un tel type de procédé "classique" implique, en particulier pour la phase de fabrication de l'ébauche du pneumatique, l'utilisation d'un élément d'ancrage (généralement une tringle), utilisée pour réaliser l'ancrage ou le maintien de armature de carcasse dans la zone des bourrelets du pneumatique. Ainsi, pour ce type de procédé, on effectue un retournement d'une portion de chacune des nappes composant l'armature de carcasse (ou d'une partie seulement) autour d'une tringle disposée dans le bourrelet du pneumatique. On crée de la sorte un ancrage de l'armature de carcasse dans le bourrelet.The reinforcement or reinforcement of tires and in particular aircraft tires is currently - and most often - consists of a ply or a stack of several plies conventionally designated “carcass plies”, “ summit tablecloths, etc. This way of designating the reinforcing reinforcements comes from the manufacturing process, consisting in producing a series of semi-finished products in the form of plies, provided with often longitudinal wire reinforcements, which are then assembled or stacked in order to make a blank of pneumatic. The sheets are made flat, with large dimensions, and are then cut according to the dimensions of a given product. The plies are also assembled, initially, substantially flat. The blank thus produced is then shaped to adopt the toroidal profile typical of tires. The semi-finished products called "finishing" are then applied to the blank, to obtain a product ready for vulcanization. Such a “conventional” type of process involves, in particular for the manufacturing phase of the tire blank, the use of an anchoring element (generally a bead wire), used to anchor or maintain carcass reinforcement in the tire bead area. Thus, for this type of process, a portion of each of the plies making up the carcass reinforcement (or only a part) is turned around a bead wire disposed in the bead of the tire. This creates an anchoring of the carcass reinforcement in the bead.
La généralisation dans l'industrie de ce type de procédé classique, malgré de nombreuses variantes dans la façon de réaliser les nappes et les assemblages, a conduit l'homme du métier à utiliser un vocabulaire calqué sur le procédé ; d'où la terminologieThe generalization in the industry of this type of conventional process, in spite of numerous variants in the way of making the sheets and the assemblies, led the person skilled in the art to use a vocabulary modeled on the process; hence the terminology
. généralement admise, comportant notamment les termes «nappes», «carcasse», «tringle»,. generally accepted, including in particular the terms "tablecloths", "carcass", "rod",
«conformation» pour désigner le passage d'un profil plat à un profil toroïdal, etc."Conformation" to designate the transition from a flat profile to a toroidal profile, etc.
Il existe aujourd'hui des pneumatiques qui ne comportent à proprement parler pas de «nappes» ou de «tringles» d'après les définitions précédentes. Par exemple, le document EP 0 582 196 décrit des pneumatiques fabriqués sans l'aide de produits semi-finis sous forme de nappes. Par exemple, les éléments de renforcement des différentes structures de renfort sont appliqués directement sur les couches adjacentes de mélanges caoutchouteux, le tout étant appliqué par couches successives sur un noyau toroïdal dont la forme permet d'obtenir directement un profil s 'apparentant au profil final du pneumatique -en cours de fabrication. Ainsi, dans ce cas, on ne retrouve plus de «semi-finis», ni de «nappes», ni de «tringle». Les produits de base tels les mélanges caoutchouteux et les éléments de renforcement sous forme de fils ou filaments, sont directement appliqués sur le noyau. Ce noyau étant de forme toroïdale, on n'a plus à former l'ébauche pour passer d'un profil plat à un profil sous forme de tore. Par ailleurs, les pneumatiques décrits dans ce document ne disposent pas duToday there are tires which do not, strictly speaking, have "plies" or "rods" according to the preceding definitions. For example, document EP 0 582 196 describes tires produced without the aid of semi-finished products in the form of plies. For example, the reinforcing elements of the various reinforcing structures are applied directly to the adjacent layers of rubber mixtures, the whole being applied in successive layers to a toroidal core whose shape allows a profile to be obtained directly resembling the final profile. tire - during production. Thus, in this case, there are no more "semi-finished", nor "tablecloths", nor "rod". The basic products such as rubber mixes and reinforcing elements in the form of threads or filaments are applied directly to the core. This core being of toroidal shape, we no longer have to form the blank to pass from a flat profile to a profile in the form of a torus. Furthermore, the tires described in this document do not have the
"traditionnel" retournement de nappe carcasse autour d'une tringle. Ce type d'ancrage est remplacé par un agencement dans lequel on dispose de façon adjacente à ladite structure de renfort de flanc des fils circonférentiels, le tout étant solidarisé par un mélange caoutchouteux d'ancrage ou de liaison.
Il existe également des procédés d'assemblage sur noyau toroïdal utilisant des produits semi-finis, tels que des bandelettes, spécialement adaptés pour une pose rapide, efficace et simple sur un noyau central. Enfin, il est également possible d'utiliser un mixte comportant à la fois certains produits semi-finis pour réaliser certains aspects architecturaux (tels que des nappes, tringles, etc), tandis que d'autres sont réalisés à partir de l'application directe de mélanges et/ou d'élément de renforcement."traditional" turning of the carcass ply around a rod. This type of anchoring is replaced by an arrangement in which there is disposed adjacent to said flank reinforcement structure of the circumferential wires, the whole being joined together by a rubbery mixture of anchoring or connecting. There are also methods of assembly on a toroidal core using semi-finished products, such as strips, specially adapted for rapid, efficient and simple installation on a central core. Finally, it is also possible to use a composite comprising both certain semi-finished products to produce certain architectural aspects (such as tablecloths, rods, etc.), while others are produced from direct application. mixtures and / or reinforcing element.
Dans le présent document, afin de tenir compte des évolutions technologiques récentes tant dans le domaine de la fabrication que pour la conception de produits, les termes classiques tels que «nappes», «tringles», etc, sont avantageusement remplacés par des termes neutres ou indépendants du type de procédé utilisé. Ainsi, le terme «renfort de type carcasse» ou «renfort de flanc» est valable pour désigner les éléments de renforcement d'une nappe carcasse dans le procédé classique, et les éléments de renforcement correspondants, en général appliqués au niveau des flancs, d'un pneumatique produit selon un procédé sans semi-finis. Le terme «zone d'ancrage» pour sa part, peut désigner tout autant le "traditionnel" retournement de nappe carcasse autour d'une tringle d'un procédé classique, que l'ensemble formé par les éléments de renforcement circonférentiels, le mélange caoutchouteux et les portions adjacentes de renfort de flanc d'une zone basse réalisée avec un procédé avec application sur un noyau toroïdal.In this document, in order to take account of recent technological developments both in the field of manufacturing and for product design, the conventional terms such as "tablecloths", "rods", etc., are advantageously replaced by neutral terms or independent of the type of process used. Thus, the term “carcass-type reinforcement” or “sidewall reinforcement” is valid for designating the reinforcing elements of a carcass ply in the conventional process, and the corresponding reinforcing elements, generally applied at the sidewalls, d '' a tire produced using a semi-finished process. The term “anchoring zone” for its part, can designate just as much the "traditional" turning of the carcass ply around a rod of a conventional process, as the assembly formed by the circumferential reinforcing elements, the rubbery mixture and the adjacent flank reinforcement portions of a lower zone produced with a method with application to a toroidal core.
Dans ce qui suit, on entend par « axiale » une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique ; cette direction peut être « axialement intérieure » lorsqu'elle est dirigée vers l'intérieur du pneumatique et « axialement extérieure » lorsqu'elle est dirigée vers l'extérieur du pneumatique.In what follows, the term "axial" means a direction parallel to the axis of rotation of the tire; this direction can be “axially interior” when it is directed towards the interior of the tire and “axially exterior” when it is directed towards the exterior of the tire.
On entend par « radiale » une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et passant par cet axe de rotation. Cette direction peut être « radialement intérieure » ou « radialement extérieure » selon qu'elle se dirige vers l'axe de rotation ou vers l'extérieur du pneumatique.“Radial” is understood to mean a direction perpendicular to the axis of rotation of the tire and passing through this axis of rotation. This direction can be “radially inside” or “radially outside” depending on whether it is directed towards the axis of rotation or towards the outside of the tire.
On entend par « un élément de renforcement orienté radialement », un élément de renforcement contenu sensiblement dans un même plan axial.
On entend par « un élément de renforcement orienté circonférentiellement », un élément de renforcement orienté sensiblement parallèlement à la direction circonférentielle du pneumatique, c'est-à-dire faisant avec cette direction un angle ne s'écartant pas de plus de cinq degrés de la direction circonférentielle. On entend par « élément de renforcement », aussi bien des mono filaments que des multifilaments, • ou des assemblages comme des câbles, des retors ou bien encore n'importe quel type d'assemblage équivalent, et ceci, quels que soient la matière et le traitement de ces éléments de renforcements, par exemple traitement de surface ou enrobage ou pré encollage pour favoriser l'adhésion sur le caoutchouc. On entend par « contact » entre un élément de renforcement et un mélange caoutchouteux d'ancrage, le fait que, au moins une partie de la circonférence extérieure de l'élément de renforcement est en contact intime avec le mélange caoutchouteux d'ancrage ; si un élément de renforcement comporte un revêtement ou un enrobage, le terme contact veut dire que c'est la circonférence extérieure de ce revêtement ou de cet enrobage qui est en contact intime avec le mélange caoutchouteux d'ancrage.The term "a radially oriented reinforcing element" means a reinforcing element contained substantially in the same axial plane. The term “a circumferentially oriented reinforcing element” means a reinforcing element oriented substantially parallel to the circumferential direction of the tire, that is to say making an angle with this direction not deviating by more than five degrees from the circumferential direction. The term “reinforcing element” means both monofilaments and multifilaments, or assemblies such as cables, plies or any other equivalent type of assembly, whatever the material and the treatment of these reinforcing elements, for example surface treatment or coating or pre-gluing to promote adhesion to the rubber. The term "contact" between a reinforcing element and a rubber anchoring mixture means that at least part of the outer circumference of the reinforcing element is in intimate contact with the rubber anchoring mixture; if a reinforcing element comprises a coating or a coating, the term contact means that it is the outer circumference of this coating or of this coating which is in intimate contact with the rubbery anchoring mixture.
On entend par « module d'élasticité » d'un mélange caoutchouteux, un module sécant d'extension à 10 % de déformation et à température ambiante ; la mesure est réalisée après un premier cycle d'accommodation jusqu'à 10 % de déformation :The term “modulus of elasticity” of a rubbery mixture is understood to mean a secant module of extension at 10% deformation and at room temperature; the measurement is carried out after a first accommodation cycle up to 10% deformation:
- Ew = — — i.e. El0 = — ^ — et ElQ = — — — dans laquelle ε10 est égale à- E w = - - ie E l0 = - ^ - and E lQ = - - - in which ε 10 is equal to
O X ?10 ύj) X «--. [g JJ X U . I 0.1 ; avec Eio : module d'extension sécant à 10% de déformation ; Fio : force d'extension à 10% d'extension ; So: section initiale de l'éprouvette de test ; S : section de l'éprouvette de test à la déformation d'extension ε, dans le cas de matériau en caoutchouc, on sait que :OX? 10 ύ j) X “-. [ g JJ XU. I 0.1; with Eio: secant extension module at 10% deformation; Fio: extension force at 10% extension; So: initial section of the test specimen; S: section of the test specimen at the extension deformation ε, in the case of rubber material, it is known that:
S S = — — ; et εio : déformation d'extension à 10%. Les mesures de module d'élasticité 1 + ε d'un mélange caoutchouteux sont effectuées en traction selon la norme AFNOR-NFT-S S = - -; and εio: extension deformation at 10%. The elasticity modulus 1 + ε measurements of a rubbery mixture are carried out in tension according to the AFNOR-NFT standard.
46002 de septembre 1988 : on mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d'accommodation) le module sécant nominal (ou contrainte apparente, en MPa) à 10%
d'allongement (conditions normales de température et d'hygrométrie selon la norme AFNOR-NFT-40101 de décembre 1979).46002 of September 1988: in second elongation (ie, after an accommodation cycle), the nominal secant module (or apparent stress, in MPa) is measured at 10% elongation (normal conditions of temperature and hygrometry according to standard AFNOR-NFT-40101 of December 1979).
On entend par « Tg » d'un élastomère, la température de transition vitreuse de celui- ci mesurée par analyse- thermique différentielle. On entend par « test de fiuage statique », un test dans lequel on prépare des éprouvettes dont la partie utile a une longueur de 70mm, une largeur de 5 mm et une épaisseur de 2,5 mm (ces éprouvettes sont découpées dans des plaques vulcanisées d'épaisseur 2,5 mm) ; on met en place les éprouvettes dans une étuve à 150°C et on leur accroche immédiatement une masse de 3 kg ; le test s'effectue ainsi avec une contrainte initiale de :The term “Tg” of an elastomer is understood to mean the glass transition temperature thereof measured by differential thermal analysis. “Static creep test” means a test in which test pieces are prepared, the useful part of which has a length of 70 mm, a width of 5 mm and a thickness of 2.5 mm (these test pieces are cut from vulcanized plates 2.5 mm thick); the test pieces are placed in an oven at 150 ° C. and a mass of 3 kg is immediately attached to them; the test is thus carried out with an initial constraint of:
σQ ≈ ^- = 2,35MPaσ Q ≈ ^ - = 2.35MPa
avec M : masse appliquée, g : accélération de la pesanteur et So section initiale de l'éprouvette de mesure ; on mesure en fonction du temps l'allongement de la partie utile de l'éprouvette ; le « taux de fiuage statique » correspond à la variation de déformation dans un temps donné, par exemple entre 3 et 5 heures de test :with M: applied mass, g: acceleration of gravity and So initial section of the measuring cylinder; the elongation of the useful part of the test piece is measured as a function of time; the “static fogging rate” corresponds to the variation in deformation in a given time, for example between 3 and 5 hours of testing:
T ~ Δt avec : Δε = ε(t2) - ε(tι) variation de la déformation mesurée pendant Δt = t2 - tj en minutes (mn). T ~ Δt with: Δε = ε (t 2 ) - ε (tι) variation of the deformation measured during Δt = t 2 - tj in minutes (mn).
On entend par « test de rhéométrie », un test de cisaillement alterné à une déformation de ± 0,2 degrés, une fréquence de 100 cycles/mn, une température de 197°C et une durée de 10 mn ; rhéomètre de la société Monsanto ; le test est effectué sur un disque de mélange cru, on enregistre l'évolution pendant les 10 mn, du couple résultant du cisaillement imposé entre les deux faces du disque ; on note particulièrement ici l'évolution du couple après le maximum mesuré ; si le couple mesuré reste stable, il n'y a pas de réversion, c'est-à-dire de diminution de la raideur de l'éprouvette, si le couple mesuré diminue, on indique qu'il y a une réversion ; le phénomène de réversion traduit une
diminution de la rigidité de l'éprouvette dans les conditions du test ; c'est un test de la stabilité thermique du mélange à haute température ; on note :The term “rheometry test” means an alternating shear test at a deformation of ± 0.2 degrees, a frequency of 100 cycles / min, a temperature of 197 ° C and a duration of 10 min; Monsanto rheometer; the test is carried out on a raw mixing disc, the evolution over the course of 10 min is recorded of the torque resulting from the shearing imposed between the two faces of the disc; the evolution of the torque after the measured maximum is particularly noted here; if the measured torque remains stable, there is no reversion, that is to say a reduction in the stiffness of the test piece, if the measured torque decreases, it is indicated that there is a reversion; the phenomenon of reversion reflects a reduction in the rigidity of the test piece under the conditions of the test; it is a test of the thermal stability of the mixture at high temperature; we notice :
r = maχ - 10 χ l 0Q max le taux de réversion à l'issue du test ; Cmax est le couple maximum mesuré et Cio est le couple mesuré après 10 mn de test. r = maχ - 10 χ l 0 Q max the rate of reversion at the end of the test; C max is the maximum torque measured and Cio is the torque measured after 10 minutes of testing.
En ce qui concerne les fils ou câbles métalliques, les mesures de force à la rupture (charge maximale en N), de résistance à la rupture (en MPa) et d'allongement à la rupture (allongement total en %) sont effectuées en traction selon la norme ISO 6892 de 1984.With regard to metallic wires or cables, the measurements of breaking strength (maximum load in N), breaking strength (in MPa) and elongation at break (total elongation in%) are carried out in tension according to ISO 6892 standard of 1984.
En ce qui concerne les fils ou câbles textiles, les propriétés mécaniques sont mesurées sur des fibres ayant été soumises à un conditionnement préalable. Par "conditionnement préalable", on entend le stockage des fibres pendant au moins 24 heures, avant mesure, dans une atmosphère standard selon la norme européenne DIN EN 20139 (température de 20 ± 2°C ; hygrométrie de 65 ± 2 %). Les propriétés mécaniques en extension (ténacité, module, allongement et énergie à la rupture) sont mesurées de manière connue à l'aide d'une machine de traction ZWICK GmbH & Co (Allemagne) de type 1435 ou de type 1445. Les fibres, après avoir reçu une faible torsion de protection préalable (angle d'hélice de 6° environ), subissent une traction sur une longueur initiale de 400 mm à une vitesse nominale de 200 mm/min. Tous les résultats sont une moyenne de 10 mesures.With regard to textile yarns or cables, the mechanical properties are measured on fibers which have been subjected to prior conditioning. "Pre-conditioning" means storing the fibers for at least 24 hours, before measurement, in a standard atmosphere according to the European standard DIN EN 20139 (temperature of 20 ± 2 ° C; humidity of 65 ± 2%). The mechanical properties in extension (toughness, modulus, elongation and energy at break) are measured in a known manner using a ZWICK GmbH & Co (Germany) type 1435 or type 1445 traction machine. The fibers, after having received a small preliminary protective twist (helix angle of approximately 6 °), undergo a traction over an initial length of 400 mm at a nominal speed of 200 mm / min. All results are an average of 10 measurements.
Les pneumatiques peuvent comme énoncé précédemment adopter différents types de construction.Tires can, as previously stated, adopt different types of construction.
Le brevet US 4,832,102 décrit par exemple un pneumatique d'avion comprenant un sommet, deux flancs et deux bourrelets, une armature de carcasse et une armature de sommet dans lequel l'armature de carcasse comprend deux alignements circonférentiels de renforts de haut module d'élasticité, ancrés dans les deux bourrelets, et l'armature de sommet comprend au moins un bloc de travail avec au moins une nappe de renforts de haut module d'élasticité. L'armature de carcasse est ancrée dans les bourrelets par le retournement, autour d'une tringle, des deux alignements circonférentiels de premiers renforts de haut module d'élasticité.
Le brevet WO 02/00456 décrit un autre type de pneumatiques pour avion dont l'armature de carcasse comprend deux ou trois alignements circonférentiels d'éléments de renforcement de haut module d'élasticité et des moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement, constituant l'armature de carcasse, dans chaque bourrelet. Les moyens d'ancrage selon ce document sont constitués de fils orientés circonférentiellement bordant axialement les alignements circonférentiels des éléments de renforcement de l'armature de carcasse, lesdits éléments de renforcement de l'armature de carcasse et les fils orientés circonférentiellement étant séparés par un mélange caoutchouteux de liaison de très haut module d'élasticité. L'utilisation de fils, permet d'obtenir une rigidité satisfaisante avec un encombrement du bourrelet le plus réduit possible ; la compacité du bourrelet est primordiale pour les pneumatiques avion pour réduire les conséquences de réchauffement desdits bourrelets.US Patent 4,832,102 describes for example an airplane tire comprising a crown, two sidewalls and two beads, a carcass reinforcement and a crown reinforcement in which the carcass reinforcement comprises two circumferential alignments of reinforcements of high elasticity modulus , anchored in the two beads, and the crown reinforcement comprises at least one working block with at least one ply of reinforcements of high elasticity modulus. The carcass reinforcement is anchored in the beads by the inversion, around a rod, of the two circumferential alignments of first reinforcements of high elasticity modulus. Patent WO 02/00456 describes another type of tire for aircraft, the carcass reinforcement of which comprises two or three circumferential alignments of reinforcement elements of high elasticity modulus and anchoring means of said reinforcement elements, constituting the carcass reinforcement in each bead. The anchoring means according to this document consist of circumferentially oriented wires axially bordering the circumferential alignments of the reinforcement elements of the carcass reinforcement, said carcass reinforcement elements and the circumferentially oriented wires being separated by a mixture rubbery binding with very high modulus of elasticity. The use of wires makes it possible to obtain satisfactory rigidity with the smallest possible size of the bead; the compactness of the bead is essential for airplane tires in order to reduce the consequences of the heating of said beads.
Les pneumatiques pour avion doivent résister à des conditions en service extrêmes, notamment en termes de charge appliquée et de vitesse compte tenu de leur masse et de leur taille faibles. Il en résulte, en dépit de leurs pressions de gonflage très élevées, supérieures à 9 bars, que leur écrasement ou flèche en service peut atteindre couramment des valeurs doubles de celles observées pour des pneumatiques poids lourds ou de tourisme.Aircraft tires must withstand extreme conditions in service, in particular in terms of applied load and speed, given their low mass and size. As a result, despite their very high inflation pressures, greater than 9 bars, their crushing or deflection in service can commonly reach values twice that observed for heavy-duty or passenger car tires.
Lors des décollages, des vitesses très élevées, de l'ordre de 350 km/heure voire 450 km/heure, sont atteintes d'où des conditions d'échauffement aussi très sévères.During take-off, very high speeds, of the order of 350 km / hour or even 450 km / hour, are reached, hence the very severe heating conditions.
Toutes ces conditions sont particulièrement pénalisantes pour l'endurance des bourrelets de ces pneumatiques.All these conditions are particularly penalizing for the endurance of the beads of these tires.
Ces conditions sont également contraignantes quant à la tenue des pneumatiques sur la jante. Elles ont conduit jusqu'à présent à des pneumatiques comportant une zone basse ou zone du bourrelet extrêmement rigide qui permet une bonne tenue sur ladite jante. Cette rigidité de la zone basse du pneumatique nécessite en conséquence des jantes en plusieurs parties qui autorisent le montage et le démontage des pneumatiques d'avion.These conditions are also binding as regards the holding of the tires on the rim. Until now, they have led to tires comprising an extremely rigid bead zone or zone of the bead which allows good grip on said rim. This rigidity of the low area of the tire consequently requires rims in several parts which allow the mounting and dismounting of aircraft tires.
Par ailleurs, les ensembles montés ainsi réalisés pour avion nécessitent des examens stricts, rigoureux et fréquents. Ces contrôles peuvent s'accompagner d'un démontage de
l'ensemble monté et d'une dissociation de la roue et du pneumatique. Ces opérations techniques sont longues et nécessitent l'intervention d'une main d'œuvre hautement qualifiée.Furthermore, the assembled assemblies thus produced for aircraft require strict, rigorous and frequent examinations. These checks may be accompanied by a dismantling of the assembled assembly and a dissociation of the wheel and the tire. These technical operations are long and require the intervention of a highly qualified workforce.
L'invention a notamment pour but un ensemble monté pour avion qui facilite ces contrôles techniques et plus particulièrement qui facilite le démontage et remontage des ensembles montés au cours de la durée de vie d'un pneumatique d'avion.The object of the invention is in particular to provide a mounted assembly for an aircraft which facilitates these technical checks and more particularly which facilitates the disassembly and reassembly of the assembled assemblies during the life of an aircraft tire.
Ce but a été atteint selon un aspect de l'invention par un ensemble monté pour avion constitué d'une roue et d'un pneumatique comportant notamment des bourrelets, dont la pression de gonflage est supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%o, ladite roue comportant une jante de réception du pneumatique et plus spécifiquement des sièges recevant les bourrelets dudit pneumatique, ladite jante comportant une fonctionnalité base creuse.This object has been achieved according to one aspect of the invention by an assembly mounted for an aircraft consisting of a wheel and a tire comprising in particular beads, the inflation pressure of which is greater than 9 bars and whose relative deflection is greater at 30% o, said wheel comprising a rim for receiving the tire and more specifically seats receiving the beads of said tire, said rim comprising a hollow base functionality.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la jante est de type monobloc.According to a preferred embodiment of the invention, the rim is of the monobloc type.
Une fonctionnalité base creuse doit être comprise comme signifiant que la roue comporte une structure conférant une fonctionnalité comparable à celle d'une base creuse d'une jante monobloc usuelle pour d'autres applications que celles de l'avion ; la fonction d'une base creuse est notamment d'autoriser le montage d'un pneumatique en combinaison avec une certaine déformation des bourrelets de celui-ci. Ce mode de montage est tout à fait classique dans des applications autres que celles de l'avion. Dans ces autres applications, il est usuel, pour le montage d'un pneumatique sur une roue monobloc, de prévoir dans la partie située entre les sièges de la roue une zone en renfoncement ou base creuse qui permet de recevoir successivement une partie de chacun des bourrelets du pneumatique pour en assurer le montage.A hollow base functionality must be understood to mean that the wheel has a structure conferring a functionality comparable to that of a hollow base of a usual monobloc rim for applications other than those of the airplane; the function of a hollow base is in particular to authorize the fitting of a tire in combination with a certain deformation of the beads thereof. This mounting method is entirely conventional in applications other than those of the airplane. In these other applications, it is usual, for mounting a tire on a monobloc wheel, to provide in the part located between the seats of the wheel a recess area or hollow base which makes it possible to successively receive a part of each of the tire beads for mounting.
Les bourrelets du pneumatique de l'ensemble monté selon l'invention sont avantageusement ovalisables, c'est-à-dire déformables dans leur plan, de préférence sous des efforts acceptables industriellement.The beads of the tire of the assembly mounted according to the invention are advantageously ovalizable, that is to say deformable in their plane, preferably under industrially acceptable forces.
De préférence encore, les bourrelets du pneumatique de l'ensemble monté selon l'invention peuvent être gauchis, c'est-à-dire dont le périmètre est déformable selon la direction axiale.
La demanderesse a constaté que l'on pouvait en agissant sur certains critères réaliser également des ensembles montés pour avion dont les pneumatiques se prêtent au montage sur une jante comportant une fonctionnalité base creuse.More preferably, the beads of the tire of the assembly mounted according to the invention can be warped, that is to say whose perimeter is deformable in the axial direction. The Applicant has found that, by acting on certain criteria, it is also possible to produce mounted assemblies for aircraft, the tires of which are suitable for mounting on a rim comprising a hollow base functionality.
Il a ainsi été obtenu de manière inattendue un ensemble monté pour avion constitué d'un pneumatique et d'une roue et plus spécifiquement d'une jante comportant une fonctionnalité base creuse avantageusement de type monobloc, sans sacrifier notamment l'endurance du pneumatique et le serrage dudit pneumatique sur la jante. Cette réalisation est notamment surprenante si l'on veut bien se rappeler que la technologie de montage de pneumatiques sur jantes monobloc, classique dans toutes les catégories de véhicules terrestres depuis de nombreuses années, ne s'est jamais appliquée dans le domaine des avions, malgré l'extension considérable de ce mode de transport.It was thus unexpectedly obtained a mounted assembly for aircraft consisting of a tire and a wheel and more specifically a rim comprising a hollow base functionality advantageously of the monobloc type, without sacrificing in particular the endurance of the tire and the tightening of said tire on the rim. This achievement is particularly surprising if we are to remember that the technology of mounting tires on monobloc rims, classic in all categories of land vehicles for many years, has never been applied in the field of aircraft, despite the considerable extension of this mode of transport.
Les montage et démontage des ensembles montés selon l'invention peuvent ainsi être réalisés de manière plus simple et plus rapide que lorsqu'il s'agit d'une roue constituée de plusieurs parties. En effet, les outils et les compétences requis pour ces opérations sont plus simples que selon les montages et démontages usuellement pratiqués. Cela présente bien entendu des avantages économiques de différents ordres en ce qui concerne . les moyens directs de mise en œuvre et la main d'œuvre et sa formation nécessaires.The assembly and disassembly of the assemblies mounted according to the invention can thus be carried out in a simpler and faster way than when it is a wheel made up of several parts. Indeed, the tools and skills required for these operations are simpler than according to the assemblies and disassembly usually practiced. This of course has economic benefits of various kinds with regard to. the direct means of implementation and the manpower and its necessary training.
En outre, la possibilité de monter un pneumatique pour avion sur une roue de type monobloc peut permettre de constituer un ensemble monté selon l'invention dont la masse est sensiblement inférieure à la masse d'un ensemble monté usuel dont la roue est constituée de plusieurs parties. Cela peut encore conduire à des avantages économiques substantiels, le gain en masse de l'ensemble monté pouvant se traduire par une augmentation de la masse transportable ou par une diminution de la consommation de carburant de l'avion. Le procédé de montage usuel d'un pneumatique tubeless sur une jante monobloc comportant une base creuse pour des applications autres que les applications avion consiste en différentes étapes qui sont les suivantes ; on commence par faire passer une partie du premier bourrelet par-dessus le rebord de jante et on place cette partie dans la base creuse. On peut alors faire passer le reste du bourrelet par-dessus le rebord grâce à une légère
ovalisation du bourrelet correspondant du pneumatique. Il en est de même pour faire passer le second bourrelet par-dessus le rebord de la jante. Le montage est ensuite terminé par une étape finale de gonflage à une pression telle qu'elle assure la mise en place des bourrelets sur les sièges en appui sur les rebords de jante. Durant cette dernière étape les bourrelets peuvent franchir des humps qui forment un obstacle au passage desdits bourrelets jusqu'à leur siège respectif et préviennent ensuite les risques de déjantage.In addition, the possibility of mounting an aircraft tire on a one-piece type wheel can make it possible to constitute an assembly assembled according to the invention, the mass of which is substantially less than the mass of a conventional assembly assembled, the wheel of which is made up of several parts. This can also lead to substantial economic advantages, the gain in mass of the assembled assembly being able to result in an increase in the transportable mass or in a reduction in the fuel consumption of the aircraft. The usual method of mounting a tubeless tire on a monobloc rim comprising a hollow base for applications other than aircraft applications consists of different steps which are as follows; we start by passing part of the first bead over the rim flange and we place this part in the hollow base. We can then pass the rest of the bead over the edge with a slight ovalization of the corresponding bead of the tire. The same is true for passing the second bead over the rim flange. The assembly is then terminated by a final step of inflation at a pressure such that it ensures the establishment of the beads on the seats bearing on the rim flanges. During this last step, the beads can cross humps which form an obstacle to the passage of said beads to their respective seats and then prevent the risks of stripping.
L'invention prévoit que cette fonctionnalité base creuse peut être rempli par exemple par une zone en renfoncement limitée sur la périphérie de la roue ou encore par une ou plusieurs ouvertures limitées sur la périphérie de la roue. Dans ce dernier cas de réalisation, l'invention prévoit avantageusement que le système de freinage s'intègre dans la roue en venant obturer la ou lesdites ouvertures. Cette obturation de la ou des ouvertures peut permettre de jouer le rôle de dispositif anti-déjantage ; en effet l'obturation de la ou des ouvertures fait disparaître la fonctionnalité base creuse nécessaire au démontage du pneumatique ou à son déjantage. Un tel système peut donc éventuellement permettre de ne pas avoir de humps.The invention provides that this hollow base functionality can be fulfilled for example by a limited recess area on the periphery of the wheel or even by one or more openings limited on the periphery of the wheel. In the latter embodiment, the invention advantageously provides that the braking system is integrated into the wheel by closing off the said opening or openings. This closure of the opening or openings can make it possible to play the role of anti-planing device; closing the opening (s) makes the hollow base functionality necessary for dismantling the tire or removing it disappear. Such a system can therefore possibly make it possible to have no humps.
De la même façon, l'invention prévoit que les ouvertures assurant la fonctionnalité base creuse peuvent être obturées par tous moyens connus de l'homme du métier dès lors qu'elles ont rempli leur fonction lors du montage du pneumatique.Likewise, the invention provides that the openings ensuring the hollow base functionality can be closed by any means known to those skilled in the art as soon as they have fulfilled their function during mounting of the tire.
L'invention prévoit encore que les moyens assurant la fonctionnalité base creuse peuvent constituer une partie du dispositif de freinage qui vient s'intégrer à l'intérieur de la roue.The invention also provides that the means ensuring the hollow base functionality can constitute a part of the braking device which is integrated inside the wheel.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les sièges de la jante de la roue de l'ensemble monté présentent une pente de 5°.According to an advantageous embodiment of the invention, the seats of the rim of the wheel of the mounted assembly have a slope of 5 °.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les sièges de la jante de la roue de l'ensemble monté présentent une pente supérieure à 5° et de préférence inférieure à 15°.According to another embodiment of the invention, the seats of the rim of the wheel of the mounted assembly have a slope greater than 5 ° and preferably less than 15 °.
Selon ces derniers modes de réalisation de l'invention, selon lesquels les sièges de la jante présentent une pente, l'endurance des bourrelets du pneumatique peut être améliorée.
Une première variante de réalisation de l'invention prévoit avantageusement que, le pneumatique comprenant un sommet, deux flancs et deux bourrelets, une armature de carcasse ancrée dans les deux bourrelets et une armature de sommet, dans lequel l'armature de carcasse comprend au moins un alignement circonférentiel d'éléments de renforcement et dans lequel les moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement dans chaque bourrelet comprennent au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, l'armature de carcasse du pneumatique comporte au moins une couche d'éléments de renforcement présentant une zone de retournement autour d'au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement. Selon cette première variante de réalisation de l'invention, l'ensemble monté comporte un pneumatique d'avion dans lequel l'armature de carcasse est ancrée dans les bourrelets par retournement autour d'au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, tel qu'une tringle.According to these latter embodiments of the invention, according to which the seats of the rim have a slope, the endurance of the beads of the tire can be improved. A first alternative embodiment of the invention advantageously provides that, the tire comprising a crown, two sidewalls and two beads, a carcass reinforcement anchored in the two beads and a crown reinforcement, in which the carcass reinforcement comprises at least a circumferential alignment of reinforcement elements and in which the means for anchoring said reinforcement elements in each bead comprise at least one reinforcement element oriented circumferentially, the carcass reinforcement of the tire comprises at least one layer of reinforcement elements having a turning area around at least one circumferentially oriented reinforcement element. According to this first alternative embodiment of the invention, the assembled assembly comprises an airplane tire in which the carcass reinforcement is anchored in the beads by turning around around at least one circumferentially oriented reinforcement element, such as a rod.
Une seconde variante de réalisation de l'invention prévoit avantageusement que, le pneumatique comprenant un sommet, deux flancs et deux bourrelets, une armature de carcasse ancrée dans les deux bourrelets et une armature de sommet, dans lequel l'armature de carcasse comprend au moins un alignement circonférentiel d'éléments de renforcement et dans lequel les moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement dans chaque bourrelet comprennent au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, les moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement dans chaque bourrelet du pneumatique comprennent des éléments de renforcement orientés circonférentiellement bordant axialement lesdits alignements circonférentiels desdits éléments de renforcement de l'armature de carcasse.A second alternative embodiment of the invention advantageously provides that, the tire comprising a crown, two sidewalls and two beads, a carcass reinforcement anchored in the two beads and a crown reinforcement, in which the carcass reinforcement comprises at least a circumferential alignment of reinforcement elements and in which the means for anchoring said reinforcement elements in each bead comprise at least one circumferentially oriented reinforcement element, the means for anchoring said reinforcement elements in each bead of the tire comprise elements of circumferentially oriented reinforcement axially bordering said circumferential alignments of said reinforcing elements of the carcass reinforcement.
L'invention propose également une roue pour avion comportant une jante de réception d'un pneumatique, comportant notamment des bourrelets, et plus spécifiquement des sièges recevant les bourrelets dudit pneumatique, la pression de gonflage de l'ensemble monté constitué de la roue et dudit pneumatique étant supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%, ladite jante comportant une fonctionnalité base creuse.The invention also provides an aircraft wheel comprising a rim for receiving a tire, comprising in particular beads, and more specifically seats receiving the beads of said tire, the inflation pressure of the mounted assembly consisting of the wheel and said tire being greater than 9 bars and having a relative deflection greater than 30%, said rim comprising a hollow base functionality.
De préférence, la jante de la roue selon l'invention est de type monobloc.
Comme énoncé précédemment, selon un premier mode de réalisation de l'invention les sièges de la jante de la roue présentent une pente de 5°.Preferably, the rim of the wheel according to the invention is of the one-piece type. As stated previously, according to a first embodiment of the invention, the seats of the wheel rim have a slope of 5 °.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les sièges de la jante de la roue présentent une pente supérieure à 5° et de préférence inférieure à 15°.According to another embodiment of the invention, the seats of the rim of the wheel have a slope greater than 5 ° and preferably less than 15 °.
5 L'invention propose également un pneumatique d'avion, dont la pression de gonflage est supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%, comprenant un sommet, deux flancs et deux bourrelets, une armature de carcasse ancrée dans les deux bourrelets et une armature de sommet, dans lequel l'armature de carcasse comprend au moins un, et de préférence au moins deux, alignements circonférentiels d'éléments de 10 renforcement et dans lequel les moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement dans chaque bourrelet comprennent au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, les bourrelets du pneumatique étant ovalisables, c'est-à-dire déformables dans leur plan, de préférence sous des efforts acceptables industriellement.The invention also proposes an aircraft tire, the inflation pressure of which is greater than 9 bars and whose relative deflection is greater than 30%, comprising a crown, two sidewalls and two beads, a carcass reinforcement anchored in the two beads and a crown reinforcement, in which the carcass reinforcement comprises at least one, and preferably at least two, circumferential alignments of reinforcement elements and in which the means for anchoring said reinforcement elements in each bead comprise at least one circumferentially oriented reinforcement element, the beads of the tire being ovalizable, that is to say deformable in their plane, preferably under industrially acceptable forces.
De préférence encore, les bourrelets du pneumatique peuvent être gauchis, c'est-à- 15 dire dont le périmètre est déformable selon la direction axiale.More preferably, the beads of the tire can be warped, that is to say of which the perimeter is deformable in the axial direction.
L'invention propose encore un pneumatique d'avion, dont la pression de gonflage est supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%, comprenant un sommet, deux flancs et deux bourrelets, une armature de carcasse ancrée dans les deux bourrelets et une armature de sommet, dans lequel l'armature de carcasse comprend auThe invention also provides an aircraft tire, the inflation pressure of which is greater than 9 bars and whose relative deflection is greater than 30%, comprising a crown, two sidewalls and two beads, a carcass reinforcement anchored in the two beads and a crown reinforcement, in which the carcass reinforcement comprises at
20 moins un, et de préférence au moins deux, alignements circonférentiels d'éléments de renforcement et dans lequel les moyens d'ancrage desdits éléments de renforcement dans chaque bourrelet comprennent au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, et au moins un mélange caoutchouteux d'ancrage en contact avec le renfort circonférentiel et les éléments de renforcement de l'armature de carcasse, le20 at least one, and preferably at least two, circumferential alignments of reinforcing elements and in which the means for anchoring said reinforcing elements in each bead comprise at least one circumferentially oriented reinforcing element, and at least one rubbery mixture of anchoring in contact with the circumferential reinforcement and the reinforcing elements of the carcass reinforcement, the
25. mélange caoutchouteux présentant un module d'élasticité, à une déformation de 10%), inférieur à 20 MPa.25. rubbery mixture having a modulus of elasticity, at a deformation of 10%), less than 20 MPa.
Le pneumatique ainsi défini selon l'invention présente des bourrelets dont la rigidité inférieure par rapport aux pneumatiques d'avion usuellement réalisés permet de faciliter le montage et le démontage dudit pneumatique d'avion. De façon surprenante, la
demanderesse a constaté que ce mélange caoutchouteux d'ancrage permettait, en dépit de sa rigidité très inférieure à ce qui était préconisé précédemment, de conserver des caractéristiques notamment en endurance des bourrelets concernés très satisfaisantes.The tire thus defined according to the invention has beads whose lower rigidity compared to the aircraft tires usually produced makes it easier to assemble and disassemble said aircraft tire. Surprisingly, the Applicant has found that this rubber anchoring mixture makes it possible, despite its rigidity much lower than what was previously recommended, to retain characteristics, particularly in endurance of the beads concerned, which are very satisfactory.
Selon une variante préférée^ de réalisation, le mélange caoutchouteux d'ancrage comporte au moins un élastomère synthétique compris dans le groupe des « SBR », ou copolymère de butabiène-styrène, et des « BR », ou polybutadiènes, avec une proportion totale d'élastomère synthétique supérieure à 50 % de la masse totale d'élastomères.In a preferred embodiment ^ embodiment, the anchoring rubber mix comprises at least one synthetic elastomer included in the group of "SBR" or copolymer butabiène-styrene, and "BR", or polybutadienes with a total proportion of synthetic elastomer greater than 50% of the total mass of elastomers.
De préférence, la proportion totale d'élastomère synthétique est comprise entre 55 et 65 % de la masse totale d'élastomères. Au-dessus de 65 %, le collant à cru des gommes de liaison devient insuffisant et cela pose des problèmes de confection des bourrelets des pneumatiques, en revanche, en dessous de 55 %>, la résistance des mélanges caoutchouteux d'ancrage à une sollicitation de fiuage statique à température élevée se dégrade.Preferably, the total proportion of synthetic elastomer is between 55 and 65% of the total mass of elastomers. Above 65%, the raw tack of the bonding gums becomes insufficient and this poses problems of making tire beads, on the other hand, below 55%>, the resistance of the rubber anchoring mixtures to a stress static fogging at high temperature degrades.
Le mélange caoutchouteux d'ancrage comporte, de préférence, un SBR de Tg comprise entre -70° et -25°C avec une proportion en masse supérieure à 20 %> de la masse totale d'élastomères.The rubbery anchoring mixture preferably comprises an SBR of Tg of between -70 ° and -25 ° C with a proportion by mass greater than 20%> of the total mass of elastomers.
Il peut aussi comporter un BR de Tg comprise entre -110° et -90 °C avec une proportion en masse inférieure à 40 % de la masse totale d'élastomères.It can also include a BR of Tg of between -110 ° and -90 ° C with a proportion by mass of less than 40% of the total mass of elastomers.
En effet, la présence de BR améliore la stabilité thermique du mélange caoutchouteux d'ancrage à haute température toutefois, au-delà de 40 % de la masse totale d'élastomères, le mélange caoutchouteux d'ancrage devient difficile à réaliser.In fact, the presence of BR improves the thermal stability of the rubber anchoring mixture at high temperature, however, beyond 40% of the total mass of elastomers, the rubber anchoring mixture becomes difficult to produce.
Selon une réalisation avantageuse, le mélange caoutchouteux d'ancrage supporte sans rompre une sollicitation de fiuage statique à 150°C sous une contrainte initiale de .2,35 MPa pendant au moins 5 heures. De préférence, le mélange caoutchouteux d'ancrage a un taux de fiuage statique àAccording to an advantageous embodiment, the rubbery anchoring mixture withstands without breaking a static fogging stress at 150 ° C. under an initial stress of .2.35 MPa for at least 5 hours. Preferably, the rubbery anchoring mixture has a static fogging rate at
150°C sous une contrainte initiale de 2,35 MPa inférieur à 2.10"3/mn entre 3 et 5 heures de sollicitation.
De préférence, ledit mélange caoutchouteux d'ancrage a un taux de réversion après 10 mn à l97°C inférieur à 10 % et de préférence inférieur à 5 %.150 ° C under an initial stress of 2.35 MPa less than 2.10 "3 / min between 3 and 5 hours of stress. Preferably, said rubbery anchoring mixture has a rate of reversion after 10 min at 197 ° C of less than 10% and preferably less than 5%.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, celle-ci s'applique à un pneumatique d'avion dans lequel l'armature de carcasse du pneumatique comporte au moins une couche d'éléments de renforcement présentant une zone de retournement autour d'au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement, tel qu'une tringle.According to a first embodiment of the invention, it applies to an airplane tire in which the carcass reinforcement of the tire comprises at least one layer of reinforcing elements having a turning area around at least one circumferentially oriented reinforcement element, such as a rod.
Selon ce premier mode de réalisation, il est apparu que le mélange caoutchouteux selon l'invention permet de conférer comme énoncé précédemment une certaine souplesse au bourrelet qui facilite le montage et le démontage du pneumatique. Avantageusement encore selon ce premier mode de réalisation, lorsque l'armature de carcasse est retournée autour d'une tringle, le mélange caoutchouteux est avantageusement présent, outre la zone entre la tringle et l'armature de carcasse, au sein de la tringle, entre les différents éléments de renforcement constituant celle-ci. Pour certains types de pneumatique, il peut encore être avantageusement prévu de subdiviser la ou les tringles pour augmenter la proportion de mélange caoutchouteux selon l'invention par rapport à la proportion d'élément de renforcement dans une zone donnée. Cela peut se traduire par la présence de nombreuses subdivisions de tringles disposées de manière organisée ou non. La ou les tringles peuvent être constituées, de fils ou de câbles choisis dans le groupe .des renforts de carbone, de tungstène, d'aramide, des fibres de verre, ou d'acier.According to this first embodiment, it appeared that the rubber mixture according to the invention makes it possible to confer, as previously stated, a certain flexibility on the bead which facilitates the mounting and dismounting of the tire. Advantageously also according to this first embodiment, when the carcass reinforcement is turned around a rod, the rubber mixture is advantageously present, in addition to the area between the rod and the carcass reinforcement, within the rod, between the various reinforcing elements constituting it. For certain types of tire, it can also advantageously be provided to subdivide the bead or bows to increase the proportion of rubber mixture according to the invention relative to the proportion of reinforcing element in a given zone. This can result in the presence of numerous subdivisions of rods arranged in an organized or unorganized manner. The rod (s) can be made up of wires or cables chosen from the group of carbon, tungsten, aramid, glass fiber or steel reinforcements.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, celle-ci s'applique à un pneumatique d'avion dans lequel l'armature de carcasse est ancrée dans les bourrelets au moyen d'éléments de renforcement orientés circonférentiellement bordant axialement lesdits éléments de renforcement de l'armature de carcasse. Selon ce second mode de réalisation, dans lequel l'ancrage de l'armature de carcasse et les éléments de renforcement circonférentiels est obtenu par un mélange caoutchouteux d'ancrage, il est apparu que ledit mélange caoutchouteux selon l'invention apporte une souplesse suffisante pour améliorer les conditions de montage et démontage de pneumatiques d'avion sur leurs roues.
Conformément à ce second mode de réalisation, l'invention prévoit avantageusement que les éléments de renforcement circonférentiels sont des câbles.According to a second embodiment of the invention, it applies to an aircraft tire in which the carcass reinforcement is anchored in the beads by means of circumferentially oriented reinforcing elements axially bordering said reinforcing elements of the carcass reinforcement. According to this second embodiment, in which the anchoring of the carcass reinforcement and the circumferential reinforcing elements is obtained by a rubber anchoring mixture, it has appeared that said rubber mixture according to the invention provides sufficient flexibility for improve the conditions for mounting and dismounting aircraft tires on their wheels. According to this second embodiment, the invention advantageously provides that the circumferential reinforcing elements are cables.
De préférence, lesdits câbles présentent une aptitude à la pénétration comprise entre 80 et 100%), la force rupture desdits câbles étant supérieure à 150 daN et lesdits câbles présentant un allongement à la rupture supérieur à 4%.Preferably, said cables have an ability to penetrate between 80 and 100%), the breaking force of said cables being greater than 150 daN and said cables having an elongation at break greater than 4%.
L'utilisation de câbles permet d'améliorer et de faciliter la fabrication des pneumatiques selon l'invention selon des technologies de fabrication du type sur noyau toroïdal. La demanderesse a constaté que le fait de remplacer, dans le pneumatique selon l'invention, un ancrage de l'armature de carcasse au moyen de fils circonférentiels couplés aux éléments de renforcement de l'armature de la carcasse par l'intermédiaire d'un mélange caoutchouteux d'ancrage, par un ancrage au moyen de câbles tels que définis précédemment permet d'améliorer le rendement du procédé de fabrication. En outre, il apparaît que l'utilisation des câbles définis selon l'invention permet de conserver une compacité des bourrelets du pneumatique pour une rigidité satisfaisante pour les applications considérées.The use of cables makes it possible to improve and facilitate the manufacture of the tires according to the invention according to manufacturing technologies of the type on toroidal core. The Applicant has found that the fact of replacing, in the tire according to the invention, an anchoring of the carcass reinforcement by means of circumferential wires coupled to the reinforcing elements of the carcass reinforcement by means of a rubber mix of anchoring, by anchoring by means of cables as defined above makes it possible to improve the yield of the manufacturing process. In addition, it appears that the use of the cables defined according to the invention makes it possible to maintain a compactness of the beads of the tire for satisfactory rigidity for the applications considered.
En effet, il apparaît que le choix de câbles présentant une aptitude à la pénétration telle que décrite autorise un accrochage à cru des câbles dans la zone du bourrelet de manière satisfaisante sans risque de voir les dits câbles se détacher même partiellement durant les étapes de fabrication du pneumatique ultérieure qui sont réalisées avant la cuisson dudit pneumatique.Indeed, it appears that the choice of cables having an aptitude for penetration as described authorizes a raw hooking of the cables in the zone of the bead in a satisfactory manner without risk of seeing the said cables detaching even partially during the manufacturing stages. of the subsequent tire which are produced before the curing of said tire.
En outre, l'utilisation de câbles comme éléments de renforcement circonférentiels selon ce second mode de réalisation de l'invention autorise un gauchissement des bourrelets du pneumatique ou déformation du périmètre selon la direction axiale. Une telle déformation favorise encore davantage le montage et le démontage de pneumatique d'avion selon l'invention. Une telle déformation autorise en outre, dans des conditions très simples, le montage et démontage de pneumatiques sur des jantes monoblocs, c'est-à-dire en une seule partie.In addition, the use of cables as circumferential reinforcing elements according to this second embodiment of the invention allows warping of the beads of the tire or deformation of the perimeter in the axial direction. Such a deformation further promotes the mounting and dismounting of aircraft tires according to the invention. Such deformation also allows, under very simple conditions, the mounting and dismounting of tires on one-piece rims, that is to say in a single part.
L'utilisation d'une tringle, selon le premier mode de réalisation de l'invention, constituées de fils ou de câbles, associée à un mélange caoutchouteux selon l'invention
présent dans la zone entre la tringle et l'armature de carcasse et/ou au sein de la tringle, entre les différents éléments de renforcement la constituant, autorise également le montage et démontage de pneumatiques sur des jantes monoblocs. De telles opérations nécessitent toutefois des efforts plus importants que dans le cas évoqué précédemment selon le second mode de réalisation de l'invention.The use of a rod, according to the first embodiment of the invention, consisting of wires or cables, associated with a rubber mixture according to the invention present in the area between the bead wire and the carcass reinforcement and / or within the bead wire, between the various reinforcing elements constituting it, also allows the mounting and dismounting of tires on one-piece rims. However, such operations require greater efforts than in the case mentioned above according to the second embodiment of the invention.
L'aptitude à la pénétration selon l'invention est l'aptitude que présente la gomme à pénétrer les zones libres d'un câble, c'est-à-dire les zones ne comportant pas de matière ; elle est exprimée en pourcentage desdites zones libres occupées par de la gomme après cuisson et déterminée par un test de perméabilité à l'air. Ce test de perméabilité à l'air permet de mesurer un indice relatif de perméabilité à l'air. Il constitue un moyen simple de mesure indirecte du taux de pénétration du câble par une composition de caoutchouc. Il est réalisé sur des câbles extraits directement, par décorticage, des nappes de caoutchouc vulcanisées qu'ils renforcent, donc pénétrés par le caoutchouc cuit. Le test est réalisé sur une longueur de câble déterminée (par exemple 2 cm) de la manière suivante : on envoie de l'air à l'entrée du câble, sous une pression donnée (par exemple 1 bar), et on mesure la quantité d'air à la sortie, à l'aide d'un débitmètre ; pendant la mesure l'échantillon de câble est bloqué dans un joint étanche de telle manière que seule la quantité d'air traversant le câble d'une extrémité à l'autre, selon son axe longitudinal, est prise en compte par la mesure. Le débit mesuré est d'autant plus faible que le taux de pénétration du câble par le caoutchouc est élevé.The ability to penetrate according to the invention is the ability of the rubber to penetrate the free areas of a cable, that is to say the areas containing no material; it is expressed as a percentage of said free areas occupied by gum after cooking and determined by a test of air permeability. This air permeability test measures a relative index of air permeability. It constitutes a simple means of indirect measurement of the penetration rate of the cable by a rubber composition. It is carried out on cables extracted directly, by shelling, from the vulcanized rubber sheets which they reinforce, therefore penetrated by the cooked rubber. The test is carried out on a determined cable length (for example 2 cm) as follows: air is sent to the cable inlet, under a given pressure (for example 1 bar), and the quantity is measured air at the outlet, using a flow meter; during the measurement, the cable sample is locked in a tight seal so that only the quantity of air passing through the cable from one end to the other, along its longitudinal axis, is taken into account by the measurement. The measured flow rate is lower the higher the penetration rate of the cable by the rubber.
Les valeurs d'allongement à la rupture selon l'invention autorisent une optimisation de l'efficacité du travail des câbles. En effet, selon les techniques de fabrication sur noyau toroïdal, les câbles sont enroulés circonférentiellement pour former plusieurs spires radialement concentriques ou hélicoïdales autorisant un meilleur ancrage entre les câbles et les éléments de renforcement de l'armature de carcasse. Les valeurs d'allongement à rupture des câbles selon l'invention autorisent une déformation desdits câbles qui conduit à un rendement d'efficacité desdites spires plus important. En d'autres termes, la déformation desdits câbles selon l'invention permet d'obtenir une répartition plus
homogène, selon la longueur d'enroulement, des contraintes supportées par un même enroulement d'un tel câble qui ne présente pas lesdites caractéristiques d'allongement.The elongation at break values according to the invention allow optimization of the working efficiency of the cables. In fact, according to the manufacturing techniques on a toroidal core, the cables are wound circumferentially to form several radially concentric or helical turns allowing better anchoring between the cables and the reinforcing elements of the carcass reinforcement. The elongation at break values of the cables according to the invention allow a deformation of said cables which leads to a greater efficiency of said turns. In other words, the deformation of said cables according to the invention makes it possible to obtain a more homogeneous, according to the winding length, of the stresses supported by the same winding of such a cable which does not have said elongation characteristics.
. En conséquence, la combinaison de l'allongement à la rupture des câbles et de leur force rupture selon l'invention permet de conserver une compacité du bourrelet satisfaisante pour les applications visées.. Consequently, the combination of the elongation at break of the cables and their breaking force according to the invention makes it possible to maintain a compactness of the bead which is satisfactory for the applications targeted.
Selon une réalisation préférée de l'invention, la force rupture des câbles est inférieure à 400 daN. Une force rupture supérieure à une telle valeur peut conduire, notamment dans le cas d'une valeur de force rupture globale du bourrelet fixée et d'un diamètre de câbles imposés, à une diminution du nombre de tours desdits câbles et donc à une diminution de la hauteur d'ancrage entre les éléments de renforcement de la structure de carcasse et des câbles orientés circonférentiellement. Une telle diminution de la hauteur d'ancrage peut être préjudiciable à la qualité dudit ancrage. Par ailleurs, si l'augmentation de la force rupture des câbles est combinée à une augmentation du diamètre desdits câbles, cela peut engendrer des problèmes d'encombrement notamment en terme d'élargissement de la zone basse.According to a preferred embodiment of the invention, the breaking force of the cables is less than 400 daN. A breaking force greater than such a value can lead, in particular in the case of an overall breaking force value of the fixed bead and of a diameter of imposed cables, to a reduction in the number of turns of said cables and therefore to a reduction in the anchoring height between the reinforcing elements of the carcass structure and the circumferentially oriented cables. Such a reduction in the anchoring height can be detrimental to the quality of said anchoring. Furthermore, if the increase in the breaking strength of the cables is combined with an increase in the diameter of said cables, this can cause problems of bulk, in particular in terms of widening of the lower zone.
De préférence encore, l'allongement à la rupture des câbles est inférieur à 8%. Un allongement supérieur pourrait conduire à des pneumatiques dont la rigidité des bourrelets, pour des pressions élevées, n'est pas suffisante pour garantir la tenue dudit pneumatique sur une jante et pour garantir la transmission des couples freineurs. Les valeurs d'allongement à la rupture des câbles selon l'invention sont avantageusement obtenues par des traitements thermiques des câbles qualifiés de traitement « grand allongement ». De tels traitements connus de l'homme du métier sont par exemple décrits dans le brevet européen EP 0 751 015.More preferably, the elongation at break of the cables is less than 8%. A higher elongation could lead to tires whose stiffness of the beads, for high pressures, is not sufficient to guarantee the holding of said tire on a rim and to guarantee the transmission of braking torques. The elongation at break values of the cables according to the invention are advantageously obtained by heat treatments of cables qualified as "large elongation" treatment. Such treatments known to those skilled in the art are for example described in European patent EP 0 751 015.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les câbles selon l'invention comportent un revêtement adhérisant classique tel qu'un revêtement en laiton de façon à améliorer l'adhérence entre lesdits câbles et les mélanges caoutchouteux.According to an advantageous embodiment of the invention, the cables according to the invention comprise a conventional adhesive coating such as a brass coating so as to improve the adhesion between said cables and the rubber mixtures.
Les câbles orientés circonférentiellement ont, de préférence, un module d'extension supérieur à celui des éléments de renforcement de l'armature de carcasse. Ils sont
préférentiellement choisis dans le groupe des renforts de carbone, de tungstène, d'aramide, de fibre de verre, ou d'acier.The circumferentially oriented cables preferably have an extension module greater than that of the reinforcing elements of the carcass reinforcement. They are preferably chosen from the group of carbon, tungsten, aramid, fiberglass or steel reinforcements.
Selon une autre caractéristique du pneumatique selon l'invention, en considérantAccording to another characteristic of the tire according to the invention, by considering
ΣRi somme des rigidités d'extension des câbles orientés circonférentiellement disposés axialement intérieurement relativement à l'armature de carcasse et en considérant ΣRE somme des rigidités d'extension des câbles orientés circonférentiellement disposés axialement de part et d'autre de l'armature de carcasse, on a :ΣRi sum of the rigidities of extension of the circumferentially oriented cables arranged axially internally relative to the carcass reinforcement and considering ΣR E sum of the stiffnesses of extension of the circumferentially oriented cables arranged axially on either side of the carcass reinforcement , we have :
TR 0,6 ≤ ^- ≤ 1,5TR 0.6 ≤ ^ - ≤ 1.5
∑_Kε et de préférence :∑_ K ε and preferably:
Le respect de ces limites pour le rapport entre la rigidité totale d'extension des câbles orientés circonférentiellement disposés à l'intérieur de l'armature de carcasse dans chaque bourrelet et la rigidité totale d'extension des câbles orientés circonférentiellement disposés à l'extérieur de l'armature de carcasse a l'avantage de rendre plus homogène la sollicitation des câbles orientés circonférentiellement dans le bourrelet, quelle que soit leur position.Compliance with these limits for the ratio between the total extension rigidity of the circumferentially oriented cables arranged inside the carcass reinforcement in each bead and the total extension rigidity of the circumferentially oriented cables disposed outside of the carcass reinforcement has the advantage of making the stress of the cables oriented circumferentially in the bead more homogeneous, whatever their position.
Selon une réalisation préférée de l'invention, la surface extérieure du bourrelet du pneumatique selon l'invention comportant un siège suivi d'une paroi tronconique d'orientation sensiblement radiale adjacente radialement intérieurement à une paroi de section droite sensiblement en arc de cercle et de centre C disposé extérieurement relativement au bourrelet, ces parois étant destinées à s'appuyer contre le crochet et le rebord d'une jante adaptée, en considérant une ligne CD, traversant le bourrelet du pneumatique en faisant un angle α = +45± 5 degrés relativement à l'axe A du pneumatique, l'ensemble des câbles orientés circonférentiellement est disposé à une distance radiale de l'axe du pneumatique inférieure ou égale à cette ligne CD. Cette ligne CD définit sensiblement une zone d'encastrement, très rigide, où les déformations sont très
réduites et une zone de flexion radialement au-dessus de CD. Le fait que tous les câbles orientés circonférentiellement se trouvent dans la zone d'encastrement renforce l'endurance du bourrelet.According to a preferred embodiment of the invention, the external surface of the bead of the tire according to the invention comprising a seat followed by a frustoconical wall of substantially radial orientation adjacent radially internally to a wall of cross section substantially in an arc of a circle and of center C disposed externally relative to the bead, these walls being intended to bear against the hook and the rim of a suitable rim, considering a line CD, crossing the bead of the tire at an angle α = + 45 ± 5 degrees relative to the axis A of the tire, all of the circumferentially oriented cables are disposed at a radial distance from the axis of the tire less than or equal to this line CD. This line CD substantially defines a very rigid embedding zone, where the deformations are very reduced and a bending zone radially above CD. The fact that all the circumferentially oriented cables are in the embedding area increases the endurance of the bead.
De préférence, le bourrelet du pneumatique selon l'invention ayant une surface extérieure destinée à venir en contact avec la surface correspondante du siège et du crochet de la jante, après montage sur ladite jante et gonflage du pneumatique, la zone de contact entre la surface extérieure du bourrelet et la jante s'étend au moins jusqu'au point B du crochet de rayon maximum Rj.Preferably, the bead of the tire according to the invention having an outer surface intended to come into contact with the corresponding surface of the seat and of the rim hook, after mounting on said rim and inflation of the tire, the contact zone between the surface outside of the bead and the rim extends at least to point B of the hook of maximum radius Rj.
Avantageusement, Φ étant le diamètre de la circonférence de la surface extérieure du bourrelet destinée à venir s'appuyer contre la circonférence du crochet de la jante de rayon maximum Rj, on a :Advantageously, Φ being the diameter of the circumference of the outer surface of the bead intended to come to bear against the circumference of the hook of the rim of maximum radius Rj, we have:
= 2(Λ, - *) avec ε compris entre 0,5 et 2 mm.= 2 (Λ, - *) with ε between 0.5 and 2 mm.
Cela permet au bourrelet de bien venir « s'asseoir » sur le siège et le crochet de la jante et a pour avantage de limiter la courbure prise par les alignements circonférentiels de l'armature de carcasse lors du roulage, particulièrement dans l'aire de contact.This allows the bead to properly “sit” on the seat and the rim hook and has the advantage of limiting the curvature taken by the circumferential alignments of the carcass reinforcement during rolling, particularly in the area of contact.
Selon l'invention, les éléments de renforcement constituant l'armature de carcasse peuvent être tout type d'éléments de renforcement sous forme filaire, susceptible de renforcer une matrice déterminée, par exemple une matrice de caoutchouc. A titre d'éléments de renforcement, on citera par exemple des fibres multifilamentaires (« multifilament yarns »), ces fibres pouvant être tordues ou non sur elles-mêmes, des fils unitaires tels que des monofils cylindriques ou oblongs, avec ou sans torsion sur eux- mêmes, des câblés ou des retors (« cords ») obtenus par des opérations de câblage ou retordage de ces fils unitaires ou de ces fibres, de tels éléments de renforcement pouvant être hybrides, c'est-à-dire composites, comportant des éléments de natures différentes.According to the invention, the reinforcing elements constituting the carcass reinforcement can be any type of reinforcing elements in wire form, capable of reinforcing a determined matrix, for example a rubber matrix. By way of reinforcing elements, mention may be made, for example, of multifilament fibers (“multifilament yarns”), these fibers being able to be twisted or not on themselves, individual threads such as cylindrical or oblong monofilaments, with or without twisting themselves, cords or twists ("cords") obtained by wiring or twisting operations of these unitary threads or of these fibers, such reinforcing elements being able to be hybrid, that is to say composite, comprising elements of different natures.
On entend par « retors » (« plied yarn » ou « folded yarn ») un élément de renforcement constitué par deux brins (« single yarns ») ou plus assemblés ensemble par des opérations de retordage ; ces brins, généralement formés de fibres multifilamentaires, sont d'abord retordus individuellement dans un sens (direction de torsion S ou Z) au cours
d'une première étape de retordage, puis tordus ensemble en sens inverse (direction de torsion Z ou S, respectivement) au cours d'une seconde étape de retordage.“Plied yarn” or “folded yarn” is understood to mean a reinforcing element constituted by two strands (“single yarns”) or more assembled together by twisting operations; these strands, generally formed of multifilament fibers, are first individually twisted in one direction (direction of torsion S or Z) during of a first twisting step, then twisted together in the opposite direction (direction of twist Z or S, respectively) during a second twisting step.
Selon une réalisation avantageuse de l'invention, les éléments de renforcement constituant l'armature de carcasse sont, par exemples, constitués de polyamide aromatique ou d'éléments de renforcement tels que ceux décrits dans la demande de brevet WO 02/085646. Il peut s'agir de fils ou de câbles.According to an advantageous embodiment of the invention, the reinforcing elements constituting the carcass reinforcement are, for example, made of aromatic polyamide or reinforcing elements such as those described in patent application WO 02/085646. It can be wires or cables.
Avantageusement encore, l'armature de carcasse des pneumatiques selon l'invention comprend deux ou trois alignements circonférentiels d'éléments de renforcement par exemple. De façon avantageuse, plus spécifiquement en ce qui concerne les pneumatiques réalisés sur noyau dur, chaque alignement circonférentiel de l'armature de carcasse est, dans chaque bourrelet, bordé axialement intérieurement et axialement extérieurement par des câbles orientés circonférentiellement.Advantageously also, the carcass reinforcement of the tires according to the invention comprises two or three circumferential alignments of reinforcing elements for example. Advantageously, more specifically with regard to tires produced on a hard core, each circumferential alignment of the carcass reinforcement is, in each bead, bordered axially internally and axially externally by cables oriented circumferentially.
Selon un mode de réalisation avantageux, concernant encore plus spécifiquement les pneumatiques réalisés sur noyau dur, les éléments de renforcement de l'armature de carcasse forment des allers et retours disposés de façon adjacente, avec, au niveau de chaque bourrelet, des boucles reliant chaque fois un aller à un retour.According to an advantageous embodiment, concerning even more specifically the tires produced on a hard core, the reinforcing elements of the carcass reinforcement form back and forth arrangements arranged adjacent, with, at the level of each bead, loops connecting each times a go to a return.
Dans des variantes de réalisation de l'invention, l'armature de sommet du pneumatique pour avion selon l'invention comprend de préférence au moins un bloc de travail avec une ou plusieurs couches d'éléments de renforcement parallèles dans chaque couche, orientés sensiblement circonférentiellement ; il s'agit avantageusement d'éléments de renforcement constitués de polyamide aromatique, ou d'éléments de renforcement tels que ceux décrits dans la demande de brevet WO 02/085646.In variant embodiments of the invention, the crown reinforcement of the aircraft tire according to the invention preferably comprises at least one working block with one or more layers of parallel reinforcing elements in each layer, oriented substantially circumferentially ; it is advantageously reinforcing elements consisting of aromatic polyamide, or reinforcing elements such as those described in patent application WO 02/085646.
Si nécessaire, l'armature de sommet comprenant une zone centrale et deux zones latérales, le bloc de travail comprend en plus au moins deux couches d'éléments de renforcement, orientés sensiblement circonférentiellement, disposées axialement de part et d'autre du plan médian du pneumatique dans les zones latérales dudit sommet. Ces couches permettent de supporter les efforts dus à la centrifugation à haute vitesse. Elles sont de préférence disposées radialement intérieurement relativement aux deux couches d'éléments
de renforcement orientés circonférentiellement du bloc de travail. Ces deux couches de renforcement ont l'avantage d'augmenter le frettage des zones latérales du sommet sans augmenter son épaisseur.If necessary, the crown reinforcement comprising a central zone and two lateral zones, the working block further comprises at least two layers of reinforcing elements, oriented substantially circumferentially, arranged axially on either side of the median plane of the pneumatic in the lateral zones of said apex. These layers make it possible to withstand the forces due to centrifugation at high speed. They are preferably arranged radially internally relative to the two layers of elements. circumferentially oriented reinforcement of the working block. These two reinforcing layers have the advantage of increasing the hooping of the lateral zones of the crown without increasing its thickness.
L'armature de sommet peut encore comprendre en plus au moins deux couches d'éléments de renforcement, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle un angle α, compris entre 5° et 35° pour renforcer la rigidité de dérive du pneumatique. Les éléments de renforcement sont par exemple des éléments de renforcement tels que ceux décrits dans la demande de brevet WO 02/085646. L'armature de sommet peut aussi comprendre, disposée radialement extérieurement relativement au bloc de travail, une couche sommet de protection. Cette couche de protection s'étend de préférence axialement au-delà de la largeur axiale des couches d'éléments de renforcement d'orientation circonférentielle.The crown reinforcement may also further comprise at least two layers of reinforcing elements, mutually parallel in each layer and crossed from one layer to the next, making with the circumferential direction an angle α, between 5 ° and 35 ° to reinforce the rigidity of the tire drift. The reinforcing elements are, for example, reinforcing elements such as those described in patent application WO 02/085646. The crown reinforcement may also include, disposed radially outward relative to the working block, a protective crown layer. This protective layer preferably extends axially beyond the axial width of the layers of reinforcement elements of circumferential orientation.
Comme énoncé ci-dessus, le pneumatique d'avion selon l'invention est particulièrement intéressant pour constituer un ensemble monté avec une roue de type monobloc. En effet, la déformation possible des bourrelets du pneumatique permet notamment d'assurer le montage et le démontage du pneumatique sur une telle roue. En outre, ces montage et démontage peuvent être réalisés de manière plus simple et plus rapide que lorsqu'il s'agit d'une roue constituée de plusieurs parties. Cela présente des avantages économiques de différents ordres notamment en ce qui concerne les moyens directs de mise en œuvre et la main d'œuvre et sa formation nécessaires tel qu'il l'a été dit précédemment.As stated above, the aircraft tire according to the invention is particularly advantageous for constituting an assembly mounted with a one-piece type wheel. Indeed, the possible deformation of the beads of the tire makes it possible in particular to mount and dismount the tire on such a wheel. In addition, these assembly and disassembly can be carried out in a simpler and faster way than when it is a wheel made up of several parts. This has economic advantages of various kinds, in particular with regard to the direct means of implementation and the manpower and its necessary training as mentioned above.
L'invention propose ainsi une utilisation d'un pneumatique tel qu'il vient d'être décrit dans un ensemble monté pour avion tel que décrit précédemment dont la jante est de type monobloc comportant une fonctionnalité base creuse.The invention thus proposes the use of a tire as it has just been described in an assembly mounted for an aircraft as described above, the rim of which is of the one-piece type comprising a hollow base functionality.
L'invention propose également une utilisation d'un pneumatique dans un ensemble monté pour avion tel que décrit précédemment dont la roue est de type monobloc comportant une fonctionnalité base creuse, ledit pneumatique comportant au moins l'une
quelconque des caractéristiques du pneumatique selon l'invention tel que décrit précédemment.The invention also proposes the use of a tire in a mounted assembly for an aircraft as described above, the wheel of which is of the monobloc type comprising a hollow base functionality, said tire comprising at least one any of the characteristics of the tire according to the invention as described above.
L'invention propose encore une utilisation d'un pneumatique tel qu'il vient d'être décrit dans un ensemble monté pour avion dont la pression de gonflage est supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%, constitué d'une roue et du pneumatique, ladite roue comportant une jante de réception du pneumatique et plus spécifiquement des sièges recevant les bourrelets dudit pneumatique, ladite roue étant de type en plusieurs parties.The invention also proposes a use of a tire as it has just been described in a mounted assembly for an airplane whose inflation pressure is greater than 9 bars and whose relative deflection is greater than 30%, consisting of a wheel and the tire, said wheel comprising a rim for receiving the tire and more specifically seats receiving the beads of said tire, said wheel being of the multi-part type.
L'invention propose également une utilisation d'un pneumatique dans un ensemble monté pour avion dont la pression de gonflage est supérieure à 9 bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%o, constitué d'une roue et du pneumatique, ladite roue comportant une jante de réception du pneumatique et plus spécifiquement des sièges recevant les bourrelets dudit pneumatique, ladite roue étant de type en plusieurs parties, ledit pneumatique comportant au moins l'une quelconque des caractéristiques du pneumatique selon l'invention tel que décrit précédemment.The invention also proposes the use of a tire in a mounted assembly for an airplane whose inflation pressure is greater than 9 bars and whose relative deflection is greater than 30%, consisting of a wheel and the tire, said wheel comprising a rim for receiving the tire and more specifically seats receiving the beads of said tire, said wheel being of the multi-part type, said tire comprising at least any one of the characteristics of the tire according to the invention as described above.
L'invention propose encore un ensemble monté pour avion, dont la pression de gonflage est supérieure à 9.bars et dont la flèche relative est supérieure à 30%), constitué d'une roue et d'un pneumatique tel que décrit précédemment, comportant notamment des bourrelets, ladite roue comportant une jante de réception du pneumatique et plus spécifiquement des sièges recevant les bourrelets dudit pneumatique, ladite roue étant de type en plusieurs parties.The invention also provides an assembled assembly for an airplane, the inflation pressure of which is greater than 9. bars and the relative deflection of which is greater than 30%), consisting of a wheel and a tire as described above, comprising in particular beads, said wheel comprising a rim for receiving the tire and more specifically seats receiving the beads of said tire, said wheel being of the multi-part type.
Le pneumatique selon l'invention présente également des avantages en ce qui concerne le montage et le démontage de l'ensemble monté dans le cas de roue en plusieurs parties. En effet, la souplesse des bourrelets du pneumatique d'avion selon l'invention va permettre de faciliter la mise en place du pneumatique lors du montage en diminuant les risques de dégradation de celui-ci.The tire according to the invention also has advantages with regard to the mounting and dismounting of the assembly assembled in the case of a wheel in several parts. In fact, the flexibility of the beads of the aircraft tire according to the invention will make it possible to facilitate the positioning of the tire during mounting by reducing the risks of degradation of the latter.
Par ailleurs, le pneumatique selon l'invention permet de faciliter les opérations de démontage de tels ensembles montés. Les conditions extrêmes d'utilisation de ces ensembles montés conduisent à une liaison très forte entre le pneumatique et la jante qui
nécessite d'exercer sur ledit pneumatique des forces importantes ; celles-ci doivent être exercées de manière très homogène sur la périphérie du flanc du pneumatique lorsque celui-ci possède des bourrelets rigides au risque de bloquer l'ensemble monté dès que le bourrelet se positionne de biais par rapport à la jante de la roue. Dans le cas de l'invention, cette opération est simplifiée du fait de la souplesse des bourrelets du pneumatique. Les outils et la qualification de la main d'œuvre peuvent ainsi être moins spécialisés dans le cas de l'invention.Furthermore, the tire according to the invention makes it possible to facilitate the dismantling operations of such mounted assemblies. The extreme conditions of use of these mounted assemblies lead to a very strong connection between the tire and the rim which requires exerting on said tire significant forces; these must be exerted very homogeneously on the periphery of the sidewall of the tire when the latter has rigid beads at the risk of blocking the assembled assembly as soon as the bead is positioned at an angle relative to the rim of the wheel. In the case of the invention, this operation is simplified due to the flexibility of the beads of the tire. The tools and the qualification of the workforce may thus be less specialized in the case of the invention.
D'autres détails et caractéristiques avantageux de l'invention ressortiront ci-après de la description d'exemples de réalisations de l'invention en références aux figures 1 à 7 qui représentent :Other details and advantageous characteristics of the invention will emerge below from the description of examples of embodiments of the invention with reference to FIGS. 1 to 7 which represent:
- figure 1, une vue schématique en section axiale d'un pneumatique selon l'invention,FIG. 1, a schematic view in axial section of a tire according to the invention,
- figure 2, une représentation schématique d'une vue en coupe d'un câble selon l'invention, - figure 3, une vue schématique en perspective montrant la disposition d'une partie des renforts de l'armature de carcasse,- Figure 2, a schematic representation of a sectional view of a cable according to the invention, - Figure 3, a schematic perspective view showing the arrangement of part of the reinforcements of the carcass reinforcement,
- figure 4, une représentation schématique d'un bourrelet selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,FIG. 4, a schematic representation of a bead according to a second embodiment of the invention,
- figure 5, une vue schématique en section axiale d'un pneumatique selon une variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1 ,FIG. 5, a schematic view in axial section of a tire according to an alternative embodiment of the invention shown in FIG. 1,
- figure 6, une vue schématique en section axiale d'un pneumatique selon une autre variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1,FIG. 6, a schematic view in axial section of a tire according to another alternative embodiment of the invention shown in FIG. 1,
- figure 7a, 7b, 7c, les étapes de montage d'un pneumatique sur une jante pour former un ensemble monté selon l'invention. Les figures 1 à 7 ne sont pas représentées à l'échelle pour en simplifier la compréhension.- Figure 7a, 7b, 7c, the steps of mounting a tire on a rim to form an assembly mounted according to the invention. Figures 1 to 7 are not shown to scale to simplify understanding.
Le pneumatique 1 d'avion représenté schématiquement en demi-coupe axiale sur la figure 1 comprend un sommet 2, deux flancs 3 et deux bourrelets 4. Une armature de carcasse 5 s'étend d'un bourrelet 4 à l'autre et est constituée de deux alignements circonférentiels 6 et 7 d'éléments de renforcement. Les alignements circonférentiels des
éléments de renforcement 6 et 7 sont orientées radialement dans les flancs 3 et sont constituées d'éléments de renforcement en polyamide aromatique ou ara ide. Les éléments de renforcement sont disposés parallèlement et sont séparés par une couche de mélange 8 dont la nature et le module sont adaptés en fonction de leur position dans le pneumatique. L'ancrage des deux alignements circonférentiels 6 et 7 est assuré dans les bourreletsThe airplane tire 1 shown diagrammatically in axial half-section in FIG. 1 comprises a crown 2, two sidewalls 3 and two beads 4. A carcass reinforcement 5 extends from one bead 4 to the other and is formed of two circumferential alignments 6 and 7 of reinforcing elements. The circumferential alignments of reinforcing elements 6 and 7 are oriented radially in the sidewalls 3 and consist of reinforcing elements made of aromatic or ara ide polyamide. The reinforcing elements are arranged in parallel and are separated by a mixture layer 8, the nature and module of which are adapted as a function of their position in the tire. The two circumferential alignments 6 and 7 are anchored in the beads
3 par des alignements ou « piles » 9 de câbles enroulés orientés circonférentiellement et disposés axialement de part et d'autre de chaque alignement circonférentiel des éléments de renforcement 6 et 7. Chaque alignement ou pile 9 de câbles orientés circonférentiellement peut être obtenue par enroulement hélicoïdal d'un câble. Les éléments de renforcement radiaux de l'armature de carcasse et les câbles orientés circonférentiellement sont séparés les uns des autres par un mélange caoutchouteux de liaison ou d'ancrage 10 pour éviter tout contact direct d'un élément de renforcement avec un autre. Ce mélange caoutchouteux d'ancrage selon l'invention présente une rigidité telle que son module d'extension à 10 %> de déformation est compris entre 10 et 20 MPa. Le mélange caoutchouteux d'ancrage selon l'invention présente comme autres caractéristiques mécaniques une excellente résistance au fiuage à haute température et une très bonne stabilité à haute température. La rigidité choisie donne aux structures de bourrelet décrites une souplesse suffisante pour permettre de réaliser aisément les montages et démontages des pneumatiques, sans dégrader les performances d'endurance ; la résistance au fiuage est essentielle pour obtenir un ancrage solide et durable des armatures de carcasse dans les bourrelets et la stabilité thermique à haute température est elle aussi importante en raison des conditions thermiques très sévères que peuvent subir en service les pneumatiques.3 by alignments or “stacks” 9 of circumferentially oriented wound cables and axially arranged on either side of each circumferential alignment of the reinforcing elements 6 and 7. Each alignment or stack 9 of circumferentially oriented cables can be obtained by helical winding a cable. The radial reinforcing elements of the carcass reinforcement and the circumferentially oriented cables are separated from each other by a rubbery mixture of binding or anchoring 10 to avoid direct contact of one reinforcing element with another. This rubbery anchoring mixture according to the invention has a rigidity such that its extension module at 10%> deformation is between 10 and 20 MPa. The rubber anchoring mixture according to the invention has, as other mechanical characteristics, excellent resistance to creep at high temperature and very good stability at high temperature. The rigidity chosen gives the bead structures described sufficient flexibility to allow easy mounting and dismounting of the tires, without degrading endurance performance; the resistance to creep is essential to obtain a solid and durable anchoring of the carcass reinforcements in the beads and the thermal stability at high temperature is also important because of the very severe thermal conditions which the tires can undergo in service.
La tension qui se développe dans les éléments de renforcement radiaux lors du gonflage du pneumatique 1 est reprise notamment par l'adhésion latérale entre chaque alignement circonférentiel 6 et 7 et les piles 9 de câbles orientés circonférentiellement. Cette structure de bourrelet assure un excellent ancrage qui reste très efficace même pour les pressions de gonflage très élevées des pneumatiques d'avion, supérieures à 9 bars et pouvant atteindre 25 bars dans certaines applications particulières. Les pneumatiques ont montré une aptitude à résister à quatre fois la pression d'utilisation comme l'exige la norme TSO C62.
Les piles 9 de câbles orientés circonférentiellement sont réparties en trois groupes, deux piles 11 disposées axialement extérieurement à l'armature de carcasse 5 du côté extérieur du pneumatique, deux piles 13 disposées axialement intérieurement relativement à l'armature de carcasse 5, du côté intérieur du pneumatique et 4 piles 12 disposées entre les deux alignements circonférentiels 6 et 7 de l'armature de carcasse 5.The tension which develops in the radial reinforcing elements during inflation of the tire 1 is taken up in particular by the lateral adhesion between each circumferential alignment 6 and 7 and the stacks 9 of cables circumferentially oriented. This bead structure provides excellent anchoring which remains very effective even for the very high inflation pressures of aircraft tires, greater than 9 bars and which can reach 25 bars in certain particular applications. The tires have shown an ability to withstand four times the operating pressure as required by TSO C62. The stacks 9 of circumferentially oriented cables are divided into three groups, two stacks 11 arranged axially outside the carcass reinforcement 5 on the outside of the tire, two stacks 13 arranged axially internally relative to the carcass reinforcement 5, on the inside of the tire and 4 piles 12 arranged between the two circumferential alignments 6 and 7 of the carcass reinforcement 5.
L'invention peut encore prévoir la mise en place de cônes de mélanges caoutchouteux axialement entre l'armature de carcasse et les piles 9 de câbles orientés circonférentiellement pour autoriser une mise en place des câbles orientés circonférentiellement telle que la distance axiale entre ceux-ci et l' armature de carcasse ' augmente selon la direction radiale. Cette variante de réalisation n'est pas illustrée sur les figures. Une telle mise en place des câbles a été décrite dans la demande française FR 0209355.The invention may also provide for the placement of cones of rubber mixes axially between the carcass reinforcement and the stacks 9 of circumferentially oriented cables to allow the placement of circumferentially oriented cables such that the axial distance between them and the carcass reinforcement ' increases in the radial direction. This variant embodiment is not illustrated in the figures. Such placement of the cables has been described in French application FR 0209355.
Dans le cas du pneumatique décrit, en considérant le nombre de spires disposées intérieurement et extérieurement relativement à l'armature de carcasse, on obtient :In the case of the tire described, considering the number of turns arranged internally and externally relative to the carcass reinforcement, we obtain:
ΣRI/ΣRE ≤. 1,24.ΣRI / ΣRE ≤. 1.24.
Cela a l'avantage d'homogénéiser la sollicitation mécanique des câbles orientés circonférentiellement dans le bourrelet.This has the advantage of homogenizing the mechanical stress of the cables oriented circumferentially in the bead.
On peut aussi noter que le nombre de spires des piles diminue progressivement avec la distance relativement à l'axe de rotation A du pneumatique 1. Il en résulte une forme sensiblement conique de la disposition des câbles orientés circonférentiellement. Cela a pour avantage de stabiliser fortement les bourrelets 4 lors du gonflage du pneumatique et lors du passage dans l'aire de contact en service.It can also be noted that the number of turns of the batteries decreases progressively with the distance relative to the axis of rotation A of the tire 1. This results in a substantially conical shape in the arrangement of the cables oriented circumferentially. This has the advantage of strongly stabilizing the beads 4 during inflation of the tire and when passing through the contact area in service.
L'ensemble des spires des piles 9 est noyé dans le mélange caoutchouteux 10 de module d'extension à 10 % de déformation compris entre 10 et 20 MPa pour assurer une bonne reprise des efforts dus à la pression de gonflage et ainsi un excellent ancrage de l'armature de carcasse dans les bourrelets 4.All the turns of the batteries 9 are embedded in the rubbery mixture 10 of extension module with 10% deformation of between 10 and 20 MPa to ensure good recovery of the forces due to the inflation pressure and thus an excellent anchoring of the carcass reinforcement in the beads 4.
La figure 2 illustre un câble 80 utilisé, selon l'invention, en enroulement circonférentiel comme moyen d'ancrage des éléments de renforcement de l'armature de carcasse. Le câble 80 est un câble à couches de formule 9.35, c'est-à-dire constitué de 9
fils élémentaires de diamètre égal a 35/100 mm ; le câble 80 répond à la formule 2 + 7 avec 2 fils 81 , constituant la première couche, tordus ensemble pour former un retors, et 7 fils 82, formant la couche externe, enroulés ensemble en hélice autour de la première couche. La figure 2 illustre cet enroulement en représentant les 7 fils 82 au contact du cercle 83 schématisant l'espace occupé par le retors formé des 2 fils 81 de la première couche. Les fils 81, 82 sont en acier avec une teneur en carbone comprise entre 0.7 et 0.9%). Les fils ont été préalablement traités pour comporter un revêtement en laiton favorisant l'adhésion du fil sur le caoutchouc. Les fils présentent un taux d'écrouissage inférieur à 3.5. Le câble présent un diamètre total D', correspondant au diamètre du cercle circonscrit 84 à la couche externe, égal à 1.35 mm. La mesure de l'aptitude à la pénétration de ce câble faite selon la méthode décrite précédemment à conduit à une valeur de 100%. La force rupture du câble est égale à 198 daN et son allongement à la rupture de 5.4%. L'allongement à la rupture est obtenu après un traitement thermique tel que celui précité ; le traitement thermique permet d'augmenter les allongements élastique et plastique qui viennent s'ajouter à l'allongement structurel. Ce dernier est égal à 0.1%o pour le câble 80 de formule 9.35.FIG. 2 illustrates a cable 80 used, according to the invention, in circumferential winding as a means of anchoring the reinforcing elements of the carcass reinforcement. Cable 80 is a layered cable of formula 9.35, i.e. consisting of 9 elementary wires of diameter equal to 35/100 mm; the cable 80 corresponds to the formula 2 + 7 with 2 wires 81, constituting the first layer, twisted together to form a plied, and 7 wires 82, forming the outer layer, wound together in a helix around the first layer. FIG. 2 illustrates this winding by representing the 7 wires 82 in contact with the circle 83 diagramming the space occupied by the plied formed by the 2 wires 81 of the first layer. The wires 81, 82 are made of steel with a carbon content of between 0.7 and 0.9%). The wires have been previously treated to have a brass coating promoting the adhesion of the wire to the rubber. The wires have a work hardening rate of less than 3.5. The cable has a total diameter D ′, corresponding to the diameter of the circumscribed circle 84 at the outer layer, equal to 1.35 mm. The measurement of the penetration ability of this cable made according to the method described above resulted in a value of 100%. The cable breaking force is 198 daN and its elongation at break is 5.4%. The elongation at break is obtained after a heat treatment such as that mentioned above; the heat treatment makes it possible to increase the elastic and plastic elongations which are added to the structural elongation. The latter is equal to 0.1% o for cable 80 of formula 9.35.
Un autre câble à couches, de formule 13.35, a été testé ; ce câble est constitué de 13 fils élémentaires de diamètre égal à 35/100 mm et de formule 4 + 9, avec 4 fils, constituant la première couche, tordus ensembles pour former un retors, et 9 fils, formant la couche externe, enroulés ensembles en hélice autour de la première couche. Les fils élémentaires sont les mêmes que dans le cas précédent. La mesure de l'aptitude à la pénétration de ce câble faite selon la méthode décrite précédemment. à conduit à une valeur de 80%>. La force rupture du câble est égale à 282 daN et son allongement à la rupture de 6.4%. A noter que l'allongement structurel de ce câble de formule 13.35 est de 0.2%.Another layered cable, of formula 13.35, was tested; this cable is made up of 13 elementary wires of diameter equal to 35/100 mm and of formula 4 + 9, with 4 wires, constituting the first layer, twisted together to form a plied, and 9 wires, forming the outer layer, wound together helically around the first layer. The elementary wires are the same as in the previous case. The measurement of the penetration ability of this cable made according to the method described above. led to a value of 80%>. The breaking force of the cable is equal to 282 daN and its elongation at break of 6.4%. Note that the structural elongation of this cable of formula 13.35 is 0.2%.
La figure 3 est une vue en perspective de l'un des alignements circonférentiels des éléments de renforcement, l'alignement 6, dans laquelle seuls les éléments de renforcement sont représentés. Sur cette figure 3, on voit l'alignement circonférentiel 6 des éléments de renforcement de l'armature de carcasse qui est constitué de portions d'éléments de renforcement 17. A leurs extrémités radialement inférieures, les portions d'éléments de renforcement 17 forment des boucles 18 juxtaposées, situées dans le bourrelet 4. Ces boucles 18 sont adjacentes et ne se chevauchent pas. De part et d'autre axialement de
l'alignement circonférentiel 6 des éléments de renforcement de l'armature de carcasse, sont représentées seulement les piles 11 et 12, d'éléments de renforcement orientés circonférentiellement, directement adjacentes à cet alignement 6. Pour la clarté du dessin, seul l'alignement circonférentiel "6 d'éléments de renforcement et deux piles ont été représentés, mais, l'alignement circonférentiel 7 d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse présente la même disposition des portions de renforts 17.Figure 3 is a perspective view of one of the circumferential alignments of the reinforcing elements, alignment 6, in which only the reinforcing elements are shown. In this FIG. 3, we can see the circumferential alignment 6 of the reinforcing elements of the carcass reinforcement which is made up of portions of reinforcing elements 17. At their radially lower ends, the portions of reinforcing elements 17 form juxtaposed loops 18 located in the bead 4. These loops 18 are adjacent and do not overlap. On both sides axially of the circumferential alignment 6 of the reinforcing elements of the carcass reinforcement, only the stacks 11 and 12 are shown, of circumferentially oriented reinforcing elements, directly adjacent to this alignment 6. For the clarity of the drawing, only the alignment circumferential " 6 of reinforcing elements and two stacks have been shown, but, the circumferential alignment 7 of reinforcing elements of the carcass reinforcement has the same arrangement of the reinforcing portions 17.
La figure 4 illustre un bourrelet 21 et un flanc 22 d'un second mode de réalisation d'un pneumatique 20 selon l'invention dans lequel l'armature de carcasse 23 est constituée de deux alignements circonférentiels, 24, 25 d'éléments de renforcement en polyamide aromatique ou aramide. Dans le bourrelet 21 sont disposées des piles 27 de câbles d'orientation circonférentielle. Ces piles 27 sont ici séparées en trois groupes. On trouve successivement axialement du côté intérieur du bourrelet vers le côté extérieur, deux piles 28 disposées intérieurement relativement à l'alignement circonférentiel d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse 24, trois piles 29 disposées entre les alignements circonférentiels d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse 24 et 25, et deux piles 30 disposées extérieurement relativement à l'alignement circonférentiel d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse 25.FIG. 4 illustrates a bead 21 and a sidewall 22 of a second embodiment of a tire 20 according to the invention in which the carcass reinforcement 23 consists of two circumferential alignments, 24, 25 of reinforcing elements in aromatic or aramid polyamide. In the bead 21 are disposed stacks 27 of cables of circumferential orientation. These stacks 27 are here separated into three groups. There are successively axially from the inside of the bead towards the outside, two stacks 28 arranged internally relative to the circumferential alignment of reinforcing elements of the carcass reinforcement 24, three stacks 29 disposed between the circumferential alignments of reinforcement of the carcass reinforcement 24 and 25, and two stacks 30 arranged externally relative to the circumferential alignment of reinforcing elements of the carcass reinforcement 25.
Comme précédemment, le nombre de spires de câbles orientés circonférentiellement est tel que l'on vérifie que la somme des rigidités d'extension des piles disposées extérieurement relativement à l'armature de carcasse est sensiblement du même ordre que la somme des rigidités d'extension des piles disposées intérieurement relativement à l'armature de carcasse 23.As before, the number of turns of circumferentially oriented cables is such that it is verified that the sum of the extension rigidities of the stacks arranged externally relative to the carcass reinforcement is substantially of the same order as the sum of the extension rigidities stacks arranged internally relative to the carcass reinforcement 23.
La surface extérieure du bourrelet 21 comprend un siège 32, une paroi tronconique d'orientation sensiblement radiale 33 adjacente radialement intérieurement à une paroi 34 dont la section est un arc de cercle EF de centre C. C est disposé à l'extérieur du bourrelet 21. En considérant la ligne CD qui traverse le bourrelet en faisant un angle Ω: = +45 + 5 degrés relativement à l'axe de rotation A du pneumatique (cet angle est déterminé lorsque le pneumatique est monté sur sa jante), on constate que l'ensemble des éléments de renforcement orientés circonférentiellement 27 est disposé à une distance radiale de l'axe A inférieure ou égale à cette ligne CD. Cette ligne CD définit sensiblement une zone
d'encastrement très rigide où les déformations sont très réduites et une zone de flexion radialement au-dessus de CD. Le fait que tous les éléments de renforcement orientés circonférentiellement se trouvent dans la zone d'encastrement renforce l'endurance du bourrelet. Cette surface extérieure du bourrelet est destinée à venir s'appuyer contre la paroi d'une jante 35 dont le profil extérieur est aussi représenté sur la figure 4. Ce profil comprend le siège 36 et la paroi sensiblement radiale du crochet 37 suivie du rebord 38. Le rebord 38 a une section droite en arc de cercle de centre C. Le point de diamètre le plus élevé est B, de rayon Rj. Le point E disposé sur la surface axialement extérieure du bourrelet 21 est destiné à venir en contact avec sensiblement le point B. Lorsque le pneumatique est monté sur la jante 35, les surfaces 34 et 38 sont homocentriques, c'est-à- dire que leurs centres C et C sont confondus. Le point E est disposé sur une circonférence de diamètre Φ. On a la relation :The outer surface of the bead 21 comprises a seat 32, a frustoconical wall of substantially radial orientation 33 adjacent radially internally to a wall 34 whose section is an arc of a circle EF with center C. C is disposed outside of the bead 21 Considering the line CD which crosses the bead at an angle Ω: = +45 + 5 degrees relative to the axis of rotation A of the tire (this angle is determined when the tire is mounted on its rim), it can be seen that all of the circumferentially oriented reinforcing elements 27 are disposed at a radial distance from the axis A less than or equal to this line CD. This CD line substantially defines an area very rigid installation where the deformations are very reduced and a bending zone radially above CD. The fact that all the circumferentially oriented reinforcing elements are in the embedding zone increases the endurance of the bead. This outer surface of the bead is intended to come to bear against the wall of a rim 35, the outer profile of which is also shown in FIG. 4. This profile comprises the seat 36 and the substantially radial wall of the hook 37 followed by the rim 38 The rim 38 has a cross section in an arc of a circle with a center C. The point of greatest diameter is B, of radius Rj. The point E disposed on the axially outer surface of the bead 21 is intended to come into contact with substantially the point B. When the tire is mounted on the rim 35, the surfaces 34 and 38 are homocentric, that is to say that their centers C and C are combined. The point E is arranged on a circumference of diameter Φ. We have the relation:
Φ = 2(Rj - ε) avec ε compris entre 0,5 et 2 mm.Φ = 2 (R j - ε) with ε between 0.5 and 2 mm.
Ce léger décalage du point E entre sa position libre et sa position montée sur la jante, en contact avec B, perrnet au bourrelet d'être légèrement mis en extension lors de son montage sur la jante et favorise la qualité du contact obtenu. Ce contact jusqu'au point E renforce la stabilité du bourrelet lors de la mise en pression du pneumatique et lors du passage dans l'aire de contact en service. En conséquence, on constate que les alignements circonférentiels de l'armature de carcasse sont nettement moins sollicités en compression lors du passage dans l'aire de contact contrairement à ce qui se passe pour des pneumatiques d'avion d'architecture classique.This slight offset from point E between its free position and its position mounted on the rim, in contact with B, allows the bead to be slightly extended during its mounting on the rim and promotes the quality of the contact obtained. This contact up to point E reinforces the stability of the bead when the tire is pressurized and when it passes through the contact area in service. Consequently, it can be seen that the circumferential alignments of the carcass reinforcement are much less stressed in compression when passing through the contact area, unlike what happens for aircraft tires of conventional architecture.
Sur la figure 1 est aussi présenté un premier exemple d'armature dé sommet 14. Celle-ci est constituée d'un bloc de travail comportant deux couches d'éléments de renforcement 15 et 16 d'orientation sensiblement circonférentielle obtenues par enroulement hélicoïdal d'au moins un élément de renforcement. Le nombre de couches de renfort ainsi que le pas de pose sont adaptés en fonction de la dimension du pneumatique et de ses conditions d'utilisation. Ce mode de réalisation d'une armature de sommet a
l'avantage de procurer un frettage très efficace qui minimise la variation des dimensions du pneumatique lors du gonflage ainsi qu'à haute vitesse. On constate que l'évolution du profil peut être trois à quatre fois plus faible que pour un pneumatique d'avion usuel tel un 30x8.8R15 AIRX. Cet excellent frettage a aussi l'avantage de ne pas mettre en forte extension les mélanges constituant la bande de roulement du sommet du pneumatique. Les fissurations en surface de la bande de roulement dues à l'ozone présente dans l'air sont fortement réduites.Also shown in FIG. 1 is a first example of crown reinforcement 14. This consists of a working block comprising two layers of reinforcing elements 15 and 16 of substantially circumferential orientation obtained by helical winding of at least one reinforcing element. The number of reinforcing layers as well as the laying pitch are adapted according to the size of the tire and its conditions of use. This embodiment of a crown reinforcement has the advantage of providing a very effective hooping which minimizes the variation of the dimensions of the tire during inflation as well as at high speed. It can be seen that the evolution of the profile can be three to four times lower than for a common aircraft tire such as an AIRX 30x8.8R15. This excellent hooping also has the advantage of not greatly expanding the mixtures constituting the tread of the top of the tire. Cracks on the surface of the tread due to ozone in the air are greatly reduced.
L'armature de sommet 41 du pneumatique 40 présenté sur la figure 5 comporte comme précédemment deux couches d'éléments de renforcement d'orientation sensiblement circonférentielle 15 et 16 et est complétée par deux couches 42 et 43 d'éléments de renforcement, orientés sensiblement circonférentiellement disposées axialement de part et d'autre du plan médian du pneumatique dans les zones latérales du sommet. Elles permettent de renforcer le frettage des zones latérales L du sommet. Les couches 42 et 43 sont disposées radialement entre les couches 15 et 16 et l'armature de carcasse 5.The crown reinforcement 41 of the tire 40 presented in FIG. 5 comprises, as before, two layers of reinforcement elements of substantially circumferential orientation 15 and 16 and is completed by two layers 42 and 43 of reinforcement elements, oriented substantially circumferentially arranged axially on either side of the median plane of the tire in the lateral zones of the crown. They make it possible to reinforce the hooping of the lateral zones L of the top. The layers 42 and 43 are arranged radially between the layers 15 and 16 and the carcass reinforcement 5.
L'armature 41 est aussi complétée par une couche sommet de protection 44 disposée radialement extérieurement relativement aux autres couches de l'armature de sommet 41. Cette couche sommet de protection peut être constituée d'éléments de renforcement métalliques ondulés pour ne pas être sollicités en fonctionnement normal. Il est à noter que cette couche de protection s'étend axialement au-delà des couches 15 et 16 de part et d'autre du plan médian P du pneumatique d'une distance axiale a.The frame 41 is also completed by a protective top layer 44 disposed radially outwardly relative to the other layers of the top frame 41. This protective top layer may be made up of corrugated metal reinforcing elements so as not to be stressed in normal running. It should be noted that this protective layer extends axially beyond the layers 15 and 16 on either side of the median plane P of the tire by an axial distance a.
La figure 6 présente un pneumatique 50 avec une armature de sommet 51 comportant en plus deux couches 52, 53 d'éléments de renforcement, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d'une couche à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle un angle α, compris entre 5° et 35°. Ces deux couches sont disposées radialement en dessous des couches d'éléments de renforcement circonférentiels 15 et 16. Elles augmentent la poussée de dérive du pneumatique 30 relativement à celle du pneumatique 40.
Les figures 7a, 7b, 7c illustrent par des schémas en coupe les étapes de montage d'un pneumatique selon l'invention sur une roue 72 de type monobloc comportant une fonctionnalité base creuse représentée par les renfoncements 73. Les figures ne représentent schématiquement que les bourrelets 70, 71 du pneumatique selon l'invention. Sur la figure 7a, on observe qu'une partie du premier bourrelet 70 est passée pardessus le rebord 74 déjante et est placée cette dans la zone en renfoncement ou base creuse 73. Il est alors possible de faire passer le reste du bourrelet 70 par-dessus le rebord 74 grâce à une légère ovalisation du bourrelet correspondant du pneumatique. La déformation nécessaire du bourrelet 70 pour effectuer cette étape doit permettre d'obtenir une distance bord à bord diamétralement opposés du bourrelet 70 équivalente à la longueur N. Cette déformation du bourrelet s'accompagne en outre d'un gauchissement du bourrelet 70 permettant de faire passer le bourrelet 70 par-dessus le rebord 74 dé jante progressivement. Le diamètre du bourrelet 70 correspond sensiblement au diamètre W du siège de jante devant recevoir le bourrelet. La figure 7b montre qu'il en est de même pour faire passer le second bourrelet 71 par-dessus le rebord 74 de la jante 72. Une partie du second bourrelet 71 est passée pardessus le rebord 74 déjante et est placée cette dans la zone en renfoncement ou base creuse 73. Comme précédemment pour le bourrelet 70, il est alors possible de faire passer le reste du bourrelet 71 par-dessus le rebord 74 grâce à une légère ovalisation du bourrelet correspondant du pneumatique, s 'accompagnant d'un gauchissement de celui-ci.FIG. 6 shows a tire 50 with a crown reinforcement 51 additionally comprising two layers 52, 53 of reinforcing elements, mutually parallel in each layer and crossed from one layer to the next, making an angle with the circumferential direction α, between 5 ° and 35 °. These two layers are arranged radially below the layers of circumferential reinforcing elements 15 and 16. They increase the drift thrust of the tire 30 relative to that of the tire 40. FIGS. 7a, 7b, 7c illustrate by sectional diagrams the steps for mounting a tire according to the invention on a wheel 72 of the one-piece type comprising a hollow base functionality represented by the recesses 73. The figures schematically represent only the beads 70, 71 of the tire according to the invention. In FIG. 7a, it can be seen that part of the first bead 70 has passed over the rim 74 and is now placed in the recess or hollow base 73. It is then possible to pass the rest of the bead 70 through- above the rim 74 thanks to a slight ovalization of the corresponding bead of the tire. The necessary deformation of the bead 70 to perform this step must make it possible to obtain a diametrically opposite edge-to-edge distance from the bead 70 equivalent to the length N. This deformation of the bead is also accompanied by warping of the bead 70 making it possible to make pass the bead 70 over the rim 74 of the rim gradually. The diameter of the bead 70 corresponds substantially to the diameter W of the rim seat which is to receive the bead. FIG. 7b shows that it is the same for passing the second bead 71 over the rim 74 of the rim 72. Part of the second bead 71 is passed over the rim 74 and is now placed in the area in recess or hollow base 73. As previously for the bead 70, it is then possible to pass the rest of the bead 71 over the rim 74 by slightly ovalizing the corresponding bead of the tire, accompanied by warping of this one.
La figure 7c illustre la fin du montage par une étape de gonflage à une pression telle qu'elle va assurer la mise en place des bourrelets 70, 71 sur les sièges 75, 76 en appui sur les rebords déjante.FIG. 7c illustrates the end of the assembly by an inflation step at a pressure such that it will ensure the establishment of the beads 70, 71 on the seats 75, 76 bearing on the flanged edges.
Des expérimentations concernant le mélange caoutchouteux d'ancrage ont montré que pour obtenir de bons résultats en endurance, on peut utiliser un mélange caoutchouteux d'ancrage contenant un élastomère synthétique « SBR », ou copolymère de butadiène- styrène, de Tg comprise entre -70° et -30°C, utilisé seul ou en coupage avec du « BR », ou polybutadiène. De préférence le BR a une Tg comprise entre -110° et -90°C. Le ou les élastomères synthétiques sont utilisés en proportion totalisée d'au moins 50% de la masse
totale d'élastomère, le solde est constitué par du caoutchouc naturel (« NR »). Le mélange caoutchouteux d'ancrage contient en plus des charges de renforcement tel du noir de carbone et un système de vulcanisation appropriés pour obtenir la rigidité désirée. Les éléments de renforcement circonférentiels sont dans les exemples présentés des câbles métalliques laitonnés. Il est donc nécessaire que le mélange caoutchouteux d'ancrage ait un taux de soufre important et contienne des additifs promoteurs de l'adhésion avec le laiton (par exemple des sels métalliques de cobalt ou de nickel). On utilise par exemple un taux de soufre compris entre 5 et 8 % de la masse totale d'élastomère et un taux de noir de carbone compris entre 60 et 70 % de la masse totale d'élastomère. Le noir de carbone N347 peut être utilisé préférentiellement.Experiments concerning the rubber anchoring mixture have shown that to obtain good endurance results, a rubber anchoring mixture containing a synthetic “SBR” elastomer, or butadiene-styrene copolymer, of Tg between −70 can be used. ° and -30 ° C, used alone or in combination with "BR", or polybutadiene. Preferably the BR has a Tg of between -110 ° and -90 ° C. The synthetic elastomer (s) are used in a totalized proportion of at least 50% of the mass total of elastomer, the balance consists of natural rubber ("NR"). The rubber anchoring mixture additionally contains reinforcing fillers such as carbon black and a vulcanization system suitable for obtaining the desired rigidity. The circumferential reinforcing elements are in the examples presented brass plated metal cables. It is therefore necessary that the rubbery anchoring mixture has a high sulfur content and contains additives which promote adhesion with brass (for example metal salts of cobalt or nickel). For example, a sulfur content of between 5 and 8% of the total mass of elastomer is used and a carbon black content of between 60 and 70% of the total mass of elastomer. N347 carbon black can be used preferentially.
Quatre mélanges ont été réalisés et testés pour illustrer les caractéristiques des mélanges caoutchouteux d'ancrage selon l'invention.Four mixtures were produced and tested to illustrate the characteristics of the rubber anchor mixes according to the invention.
Les caractéristiques principales de la formulation de ces mélanges se trouvent dans le tableau ci-dessous.The main characteristics of the formulation of these mixtures are found in the table below.
Ces quatre mélanges ont été testés ainsi : rigidité : détermination du module d'élasticité à 10 %> d'extension et température ambiante, - fiuage : test de fiuage statique à 150°C pendant 5 heures comme décrit précédemment, etThese four mixtures were tested as follows: rigidity: determination of the modulus of elasticity at 10%> of extension and ambient temperature, - fogging: static fogging test at 150 ° C for 5 hours as described above, and
- stabilité thermique : test de rhéométrie à 197°C pendant 10 mn tel que décrit précédemment.
- thermal stability: rheometry test at 197 ° C for 10 min as described above.
Les quatre mélanges ont une rigidité satisfaisante.The four mixtures have satisfactory rigidity.
Le mélange 1 , à base de caoutchouc naturel uniquement, présente une résistance au fluage statique à haute température tout à fait insuffisante. On observe une rupture des éprouvettes après 30 mn de test. Sa stabilité thermique est aussi non satisfaisante puisque le mélange présente un taux de réversion très marqué.The mixture 1, based on natural rubber only, has a completely insufficient resistance to static creep at high temperature. A rupture of the test pieces is observed after 30 minutes of testing. Its thermal stability is also unsatisfactory since the mixture has a very marked rate of reversion.
Le mélange 2 a des résultats améliorés relativement au premier mais n'est pas non plus satisfaisant.Mixture 2 has improved results relative to the former but is also not satisfactory.
Les mélanges 3 et 4 passent avec succès les tests de fluage statique et de rhéométrie. Leur résistance au fluage est tout à fait correcte et leur stabilité thermique à haute température aussi. Le mélange 3, qui comporte trois élastomères, présente un résultat légèrement plus satisfaisant _en réversion que le mélange 4.Mixtures 3 and 4 pass the static creep and rheometry tests. Their creep resistance is quite correct and their thermal stability at high temperature too. The mixture 3, which comprises three elastomers, presents a slightly more satisfactory result in reversion than the mixture 4.
Des essais pneumatiques ont aussi été réalisés avec des mélanges caoutchouteux d'ancrage de formulations similaires aux mélanges 1 à 4 de l'essai. On a testé un pneumatique de dimension 30x8.8 R 15/16/225 comportant :Pneumatic tests were also carried out with rubber mixtures for anchoring formulations similar to mixtures 1 to 4 of the test. A tire of dimension 30x8.8 R 15/16/225 was tested, comprising:
- comme armature de carcasse deux alignements circonférentiels d'éléments de renforcement ;- As carcass reinforcement two circumferential alignments of reinforcing elements;
- comme câbles orientés circonférentiellement des câbles d'acier tels que ceux décrits sur la figure 2, de formule 9.35, et répartis en 7 piles 27 (comme illustrées sur la figure 4) : • 2 piles axialement les plus intérieures avec 12 et 15 spires,- as cables circumferentially oriented steel cables such as those described in FIG. 2, of formula 9.35, and distributed in 7 piles 27 (as illustrated in FIG. 4): • 2 axially innermost piles with 12 and 15 turns ,
• 3 piles entre les alignements circonférentiels 24 et 25 avec 17, 14 et 16 spires,• 3 piles between the circumferential alignments 24 and 25 with 17, 14 and 16 turns,
• 2 piles axialement les plus extérieures avec 11 et 7 spires.• 2 axially outermost batteries with 11 and 7 turns.
- une armature de sommet avec deux couches d'éléments de renforcement orientés sensiblement circonférentiellement constitués de retors.
Les pneumatiques ont montré une aptitude correcte pour les opérations de montage et de démontage, mais seuls ceux comportant un mélange caoutchouteux d'ancrage correspondant aux formulations des mélanges 3 et 4 ont montré une résistance en endurance suffisante de l'ancrage de la nappe carcasse dans les bourrelets. Par ailleurs, les pneumatiques correspondants aux mélanges 3 et 4 ont subi des tests de résistance à l'éclatement et les pressions maximales mesurées ont été de l'ordre de 58 bars. Ils sont aussi caractérisés par un taux d'allongement de leur développement entre la pression nulle et leur pression de service de 15 bars de l'ordre de 1,5 %. Ces pneumatiques ont aussi subi avec succès des tests de décollage similaires aux tests normalisés pour l'homologation des pneumatiques pour avion.- A crown reinforcement with two layers of reinforcing elements oriented substantially circumferentially made of plies. The tires have shown a suitable suitability for mounting and dismounting operations, but only those comprising a rubber anchoring mixture corresponding to the formulations of mixtures 3 and 4 have shown sufficient endurance resistance of the anchoring of the carcass ply in the beads. Furthermore, the tires corresponding to mixtures 3 and 4 have undergone burst resistance tests and the maximum pressures measured have been of the order of 58 bars. They are also characterized by a rate of elongation of their development between the zero pressure and their operating pressure of 15 bars of the order of 1.5%. These tires have also successfully undergone takeoff tests similar to the standardized tests for the approval of aircraft tires.
La confection d'un tel pneumatique selon l'invention peut avantageusement être réalisée sur un noyau rigide imposant la forme de sa cavité intérieure, tels ceux décrits par EP 242 840 ou EP 822 047, incorporés par référence dans la présente demande. On applique sur ce noyau, dans l'ordre requis par l'architecture finale, tous les constituants du pneumatique, qui sont disposés directement à leur place finale, sans subir de conformation à aucun moment de la confection. La cuisson s'effectue sur noyau, celui-ci n'étant retiré qu'après la phase de vulcanisation.The making of such a tire according to the invention can advantageously be carried out on a rigid core imposing the shape of its internal cavity, such as those described by EP 242 840 or EP 822 047, incorporated by reference in the present application. All the constituents of the tire are applied to this core, in the order required by the final architecture, which are arranged directly in their final place, without undergoing any shaping at any time during manufacture. Cooking takes place on a core, which is only removed after the vulcanization phase.
Ce mode de fabrication a l'avantage de réduire fortement voire d'éliminer les précontraintes imposées aux renforts, particulièrement à ceux orientés à 0°, lors des phases traditionnelles de conformation.This manufacturing method has the advantage of greatly reducing or even eliminating the prestresses imposed on the reinforcements, particularly those oriented at 0 °, during the traditional phases of conformation.
On peut aussi refroidir partiellement le bandage sur le noyau pour maintenir les éléments de renforcement dans l'état de déformation imposé lors de la pose.One can also partially cool the bandage on the core to keep the reinforcing elements in the deformation state imposed during installation.
On peut aussi, de manière équivalente, fabriquer le pneumatique sur un tambour tel que décrit dans WO 97/47463 ou EP 0 718 090, à condition de faire la conformation de l'ébauche du pneumatique avant d'effectuer la pose des câbles orientés circonférentiellement.It is also possible, equivalently, to manufacture the tire on a drum as described in WO 97/47463 or EP 0 718 090, provided that the blank of the tire is shaped before carrying out the laying of the circumferentially oriented cables. .
On peut encore réaliser la pose des câbles orientés circonférentiellement sur une forme à la géométrie identique à la forme visée dans le moule de cuisson. Le bloc sommet est ensuite assemblé avec l'ébauche complémentaire du pneumatique suivant des
techniques de transfert connues de l'homme de l'art, puis, toujours suivant des principes connus, le pneumatique est emboîté et mis sous pression par déploiement d'une membrane à l'intérieur du pneumatique.It is also possible to lay the cables oriented circumferentially on a shape with a geometry identical to the shape targeted in the baking mold. The crown block is then assembled with the complementary tire blank according to transfer techniques known to those skilled in the art, then, still according to known principles, the tire is fitted and pressurized by deployment of a membrane inside the tire.
Ce mode de réalisation garantit aussi l'absence de précontraintes dues à la conformation en presse de vulcanisation.This embodiment also guarantees the absence of prestresses due to conformation in the vulcanization press.
Quel que soit le mode de fabrication choisi pour la réalisation d'un pneumatique selon l'invention dans lequel les moyens d'ancrage des éléments de renforcement de l'armature de carcasse dans chaque bourrelet sont des câbles orientés circonférentiellement bordant axialement les alignements circonférentiels desdits éléments de renforcement de l'armature de carcasse, il apparaît que la combinaison des câbles posés selon une orientation circonférentielle et du mélange caoutchouteux d'ancrage selon l'invention permet la réalisation de pneumatiques qui peuvent être montés sur des jantes de roues de type monoblocs.Whatever the manufacturing method chosen for producing a tire according to the invention in which the means for anchoring the reinforcing elements of the carcass reinforcement in each bead are circumferentially oriented cables axially bordering the circumferential alignments of said said reinforcing elements of the carcass reinforcement, it appears that the combination of cables laid in a circumferential orientation and the rubber anchoring mixture according to the invention allows the production of tires which can be mounted on rims of monoblock type wheels .
En outre, le choix des câbles posés selon une orientation circonférentielle dans la zone du bourrelet pour assurer l'ancrage des éléments de renforcement de l'armature de carcasse permet d'obtenir des rendements de fabrication satisfaisants ; en effet, le choix de ces câbles autorise un accrochage lors de leur pose à cru suffisant pour qu'ils ne risquent pas de se détacher ou simplement se déplacer avant la phase de cuisson.In addition, the choice of cables laid in a circumferential orientation in the zone of the bead to ensure the anchoring of the reinforcing elements of the carcass reinforcement makes it possible to obtain satisfactory manufacturing yields; in fact, the choice of these cables allows them to be hooked enough when laid bare enough that they will not come off or simply move before the cooking phase.
La description des figures a été limitée au cas de pneumatiques dans lesquels les moyens d'ancrage des éléments de renforcement de l'armature de carcasse dans chaque bourrelet sont des câbles orientés circonférentiellement bordant axialement les alignements circonférentiels desdits éléments de renforcement de l'armature de carcasse mais comme énoncé précédemment, elle vise également les pneumatiques dans lesquels l'armature de carcasse comporte au moins une couche d'éléments de renforcement présentant une zone de retournement autour d'au moins un élément de renforcement orienté circonférentiellement tel qu'une tringle.The description of the figures has been limited to the case of tires in which the means for anchoring the reinforcing elements of the carcass reinforcement in each bead are circumferentially oriented cables axially bordering the circumferential alignments of said reinforcing elements of the carcass reinforcement. carcass but as stated above, it also relates to tires in which the carcass reinforcement comprises at least one layer of reinforcing elements having a turning area around at least one reinforcing element oriented circumferentially such as a bead wire.
L'invention ne doit également pas être comprise comme étant limitée au cas des ensembles montés constitués notamment d'une roue de type monobloc comportant une fonctionnalité base creuse ; comme expliqué précédemment l'invention vise également des
ensembles montés constitués d'un pneumatique selon l'invention et d'une roue usuelle pour les applications avions constituée de plusieurs parties.
The invention should also not be understood as being limited to the case of mounted assemblies consisting in particular of a one-piece type wheel comprising a hollow base functionality; as explained above, the invention also relates to mounted assemblies consisting of a tire according to the invention and of a standard wheel for aircraft applications consisting of several parts.