Brevet FR2009571A1 — publié le 19700206

La présente invention concerne des fils métalliques pour renforcement d'objets en caoutchouc. Il est bien connu de renforcer des objets en caoutchouc, surtout des bandages pneumatiques, avec des câblés com-5 prenant des fils métalliques qu'on obtient par un processus de tréfilage sur une machine comprenant un grand nombre de filières et de tambours de bobinage. Au cours du processus de tréfilage, on réduit la tige ou billette métallique initiale au diamètre nécessaire en uti-10 lisant pour cela un certain nombre de stades successifs de tréfilage, chaque stade nécessitant un jeu de plusieurs filières ayant des diamètres progressivement décroissants, le fil devant subir tan recuit entre les stades successifs de tréfilage. Pendant une telle opération, les filières subissent 15 une très forte usure et on est fréquemment obligé d'interrompre le tréfilage aux divers stades afin de procéder à l'entretien et au remplacement des filières individuelles, un nouvel enfilage du fil l'un après l'autre à travers toutes les filières étant indispensable après l'opération d'entretien ou de rempla-20 cernent. Par suite des frais et du temps nécessaires pour la mise en oeuvre d'un tel processus, la dimension minimale, aussi bien du point de vue pratique que sur le plan économique, des fils était limitée à environ 150 microns de diamètre, les fils 25 étant groupés de façon à former un faisceau, un câblé ou un câble, Dans le brevet français N° 1.539.^90 au nom de la Demanderesse, on a suggéré l'utilisation de fils plus fins que ceux de 150 microns de diamètre, et la présente invention vise 30 notamment à fournir un procédé perfectionné pour la fabrication de tels fils. Selon la.présente invention, un procédé de fabrication d'un faisceau de fils métalliques est caractérisé en ce qu'il consiste à extruder simultanément, à l'aide de la pression 35 exercée par un fluide, une billette de tréfilage à travers une filière présentant une série de trous, de manière à réduire, d'une valeur prédéterminée, le diamètre de la billette et à la transformer en une série de fils métalliques, et à faire avancer les fils extrudés en uu groupe directement à partir 40 de la filière d'extrusion afin de former un faisceau. 69 17412 2 2009571 Selon un second aspect de 1'invention, un procédé de fabrication d'un faisceau de fils métalliques est caractérisé en ce qu'il consiste à extruder simultanément, à l'aide de la pression exercée par ion fluide, une série de fils métalliques 5 à travers une filière présentant une série de trous, un trou pour chaque fil, de manière à réduire simultanément d'une valeur prédéterminée le diamètre de chaque fil, et à faire avancer les fils en un groupe directement à partir de la filière d'ex-trusion afin de former un faisceau. 10 Avant de grouper des faisceaux pour former des fils ou des câblés, on peut soumettre ces faisceaux à tin retordage. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, 15 La figure 1 est une vue en bout schématique d'une filière d'extrusion munie d'une chambre d'extrusion hydrostatique selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une coupe schématique partielle par la ligne A-A de la figure 1, la chambre d'extrusion contenant 20 une billette de tréfilage. La figure 3 est une vue de côté schématique et partielle d'une billette de tréfilage convenant pour extrusion par le procédé selon le premier mode de mise en oeuvre de l'invention. 25 La figure 4 est une vue en bout schématique d'une fi lière d'extrusion munie d'une chambre d'extrusion hydrostatique selon un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une coupe schématique partielle par la ligne B-B de la figure 4, la chambre d'extrusion contenant 30 une série de fils selon le second mode de réalisation de l'invention. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, une chambre d'extrusion 1 est équipée d'une filière 2 en diamant, comme le montrent les figures 1 et 2, la chambre 1 étant en 35 communication avec une pompe haute pression (non représentée) capable de fournir de l'huile froide sous une pression d'envi- p ron 189 kg/mm . Le fluide qu'on utilise pour cette extrusion hydrostatique est un mélange de glycérine et de glycol dans un rap-40 port de 3:1 en volume. 69 17412 2009571 La filière d'extrusion 2 est de forme tronconique et présente sept trous d'extrusion ~5, dont un occupe une position centrale et est entouré par les six autres trous, tous ces trous ayant les mêmes dimensions et étant disposés symétrique-5 ment autour du trou central. Chaque trou 3 présente une entrée 5 et une sortie 7 biseautées, l'angle inclus défini par chaque surface biseautée 5 et 7 étant de 90°. Chaque trou de filière a un diamètre de 89 microns. La filière 2 est fixée à la chambre d'extrusion au 10 moyen d'une calotte annulaire 2a. Cette calotte annulaire 2a présente un rebord dirigé radialement vers l'intérieur qui vient en prise avec la filière pour assujettir cette dernière à la chambre d'extrusion 1. La chambre d'extrusion 1 contient une seule billette 15 de tréfilage 4 qui est indiquée sur les figures 2 et 3.» cette billette étant formée en acier recuit et étant montée sur une bobine (non représentée) dans la chambre d'extrusion. L'acier présente la composition suivante : 0,4 % de carbone 20 0,5 % de manganèse 99*1 % de fer. La billette 4 présente un diamètre de 0,41 mm et son extrémité menante est usinée avec précision par meulage de manière qu'elle s'adapte dans l'angle de siège a = 90® dans la 25 chambre d'extrusion 2. Après avoir monté l'extrémité de la billette en position étanche par rapport à la filière, on actionne la pompe haute pression. La pression exercée dans la chambre d'extrusion 1 est suffisante pour extruder 1'unique billette en acier recuit à 30 travers les sept trous de filière 3 4e manière à obtenir un faisceau composé de sept fils ayant chacun 89 microns de diamètre. Dans le second mode de réalisation de l'invention, on utilise une chambre d'extrusion 8 munie d'une filière d'ex-35 trusion 9, cette chambre 8 étant raccordée à une pompe haute pression (non représentée) capable de fournir à la chambre 8 de l'huile froide sous une pression de 157^5 kg/mm . Le fluide hydrostatique d'extrusion est le même que dans le premier mode de réalisation de l'invention. 40 La filière d'extrusion 9 est construite en diamant 69 17412 4 2009571 et est en forme de disque. Elle est percée de sept trous d'extrusion 10 dont l'un occupe une position centrale et dont les six autres entourent le trou central tous ces trous ayant une dimension identique et étant disposés symétriquement autour du 5 trou central. Chaque trou 10 présente une entrée 13 et une sortie 14 biseautées, l'angle inclus défini par chaque surface biseautée étant de 90°. Le diamètre de chaque trou de filière est de "76 microns. La filière 9 est fixée à la chambre d'extrusion 8 à 10 l'aide d'une calotte annulaire 11 qui présente un rebord dirigé radialement vers l'intérieur venant en prise avec la filière 9 et l'assujettissant à la chambre 8. Dans la chambre d'extrusion 8 sont installés sept fils 12 ayant chacun 150 microns de diamètre, ces fils ayant subi un 15 recuit et étant enroulés en parallèle sur une bobine de support (non représentée) à l'intérieur de la chambre 8. Les quelques premiers centimètres de chacun des sept fils 12 ont été effilés par une opération de gravure afin d'établir.un joint initial parfaitement étanche avec le trou de la filière 9 dans lequel 20 chaque fil doit être enfilé. Las fils sont formés d'un acier au carbone ayant la composition suivante : 0,4 % de carbone 0,5 % de manganèse 25 99,1 % de fer. La pression exercée dans la chambre d'extrusion 8 est suffisante pour extruder chacun des fils 12 ayant 150 microns de diamètre à travers les trous associés 10 en une seule passe, de manière à réduire le diamètre des fils à 76 microns et à 30 permettre la formation d'un faisceau avec les sept fils, aucune contrainte de traction n'étant appliquée aux fils du fait que la totalité de la réduction est réalisée par le processus d'extrusion et non pas par une tension quelconque appliquée par l'entraînement d'une bobine de reprise (non représentée) 35 sur laquelle les fils extrudés s'enroulent. Dans l'un ou l'autre des deux modes de réalisation, il peut être souhaitable de développer un effet de traction qui se traduit par une légère contrainte de traction dans les fils afin de faciliter leur passage à travers la filière. Cette con-40 trainte de traction est très inférieure à celle qui serait 69 17412 5 2009571 nécessaire si les fils étaient tréfilés à travers la filière sans l'aide de la pression d'extrusion qui, comme il est évident, n'engendre pas elle-même de contrainte de traction dans les fils. Eventuellement, aussi bien dans l'un que dans l'autre mode de réalisation, les fils extrudés peuvent être soumis à une seule opération de retordage avant regroupement pour former des fils, ou bien au moins deux des fils ainsi formés peuvent subir un nouveau retordage afin d'obtenir un câblé. 69 17412 6 2009571 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un faisceau de fils métalliques, caractérisé en ce qu'il consiste à extruder simultanément, à l'aide de la pression exercée par un fluide, une 5 billette de tréfilage à travers une filière présentant une série de trous, de manière à réduire, d'une valeur prédéterminée, le diamètre de la billette et à la transformer en une série de fils métalliques, et à faire avancer les fils extrudés en un groupe directement à partir de la filière d'extrusion afin .10 de former un faisceau. 2.- Procédé de fabrication d'un faisceau de fils métalliques, caractérisé en ce qu'il consiste à extruder si-, multanëment, à l'aide de la pression exercée par un fluide, une série de fils métalliques à travers une filière présentant 15 une série de trous, un trou pour chaque fil, de manière à réduire simultanément, d'une valeur prédéterminée, le diamètre de chaque fil, et à faire avancer les fils en un groupe directement à partir de la filière d'extrusion afin de former un faisceau. 20 3«- Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on retord le faisceau pour former au moins un fil. 4.- Procédé selon la revendication 3» caractérisé en ce-qu'on retord au moins deux fils pour former un câblé. 25 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique une traction aux fils pour faciliter leur progression à travers la filière.