Brevet FR2012517A1 — publié le 19700320

-1- 2012517 La présente invention se rapporte aux câblés d'acier qu'on noie dans le caoutchouc des pneumatiques pour véhicules, ou dans les cotirroies transporteuses ou autres articles en caoutchouc, dans le but de renforcer ces articles. 5 Les câblés d'acier utilisés dans ces applications étaient jusqu'à présent généralement revêtus sur leur surface d'un métal tel que le laiton, de façon à améliorer l'adhérence des câblés sur le caoutchouc. Toutefois, ces câblés d'acier présentaient un inconvénient en ce sens que leur force d'adhé-10 rence sur le caoutchouc n'était pas suffisante et qu'il était nécessaire d'assembler en câblés, un certain nombre de fils d'acier fins pour satisfaire aux spécifications de haute résistance à la fatigue et de grande souplesse que l'on exige de ces câblés d'acier, le résultat étant d'accroître le prix de re-15 vient de fabrication de ces câblés. Le principal but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus et de réaliser une forme perfectionnée de câblé d'acier pour le renforcement des articles en caoutchouc. 20 Un autre but de l'invention est de réaliser un câblé d'acier perfectionné capable d'être utilisé dans des articles en caoutchouc tels que les pneumatiques, les courroies transporteuses, etc, et qui a pour avantage supplémentaire d'améliorer la force d'adhérence sur le caoutchouc et les propriétés 25 physiques, et de pouvoir être fabriqué à un prix moins élevé. Suivant la présente invention, une forme perfectionnée de câblés en acier comprend sept filaments d'acier qui sont tous de même diamètre et qui sont assemblés par torsion pour former un toron d'acier, quatre de ces torons étant assemblés 30 par une torsion de sens opposé à celui de la torsion des filaments, pour former le câblé. Suivant l'invention, le pas de chacun des torons d'acier peut être de 12 à 28 fois, de préférence 20 fois, le diamètre du toron et le pas du câblé peut valoir 6 à 14 fois, de 35 préférence 10 fois, le diamètre du câblé. La description qui va suivre et les dessins annexés donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs feront mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. 69 11221 -2- 2012517 Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue en élévation, à échelle agrandie, représentant un câblé d'acier suivant l'invention; la figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie, qui 5 représente schématiquement le câblé représenté sur la figure 1 ; les figures 3 et 4 sont des vues en coupe à échelle agrandie et qui représentent schématiquement des formes de réalisation des câblés d'acier. Sur les figures 1 et 2, la référence 1 désigne un fila-10 ment d'acier et la référence 2 désigne un toron d'acier composé de sept filaments d'acier Suivant l'invention, quatre torons 2 sont assemblés en un câblé d'acier par une torsion qui est de sens opposé au sens de la torsion des filaments 1. Les câblés d'acier ainsi obtenus 15 présentent en leur centre une cavité 3 qui est de plus grande section que celle d'un câblé d'acier classique que l'on forme en assemblant par torsion trois torons 2, comme représenté sur la figure 3 ©t ils sont donc capables de laisser pénétrer le caoutchouc dans une région d'âme du. câblé, ce qui entraîne un accrois-20 sement de la force d'adhérence du câblé. En outre, le câblé d'acier suivant l'invention donne la possibilité d'éviter l'usure et la fatigue provoquée par le frottement mutuel des filaments d'acier 1. Les câblés d'acier classiques, qui sont formés en as-25 semblant par torsion cinq ou plus de cinq toroxua d'acier 2, sont capables de former, comme représenté sur la figure 4, une cavité 3 qui est plus grande que celle des câblés d'acier suivant l'invention mais ces câblés qui comprennent cinq ou plus de cinq torons 2 sont trop instables pour conserver leur configuration. 30 L'utilisation du toron 2 composé de sept filaments d'a cier 1 donne à la section des torons 2 une forme sensiblement circulaire et apporte par ailleurs l'important avantage consistant dans le fait que la configuration des quatre torons 2 est très stable et que la cavité 3 qui est formée au centre du câblé 35 est la plus grande à l'état stable. En outre, les câblés d'acier suivant l'invention comprennent sept filaments d'acier de même diamètr# de sorte qu'ils sont d'une construction simple et qu'ils peuvent être fabriqués BAD ORIGINAL 69 11221 -3- 2012517 d'une façon moins coûteuse que les câblés d'acier classiques ayant les mêmes propriétés physiques. Même si l'on augmente le diamètre du filament d'acier 1 afin de réduire le nombre des filaments 1 à moins de sept, il 5 est impossible d'obtenir des câblés d'acier ayant une excellente résistance à la fatigue et une excellente flexibilité. L'invention apporte donc un moyen économique dè former le câblé d'acier qui présente en son centre une grande cavité, pour faciliter la pénétration du caoutchouc à l'intérieur du 10 câblé, et qui est stable dans sa configuration et il en résulte que le câblé apporte, ainsi qu'on l'a expliqué clairement, l'avantage d'améliorer la force d'adhérence entre le câblé d'acier et le caoutchouc, ce qui facilite considérablement l'assemblage des fils d'acier tordus en un corps solidaire et l'avantage de 15 pouvoir être fabriqué de façon moins coûteuse. L'invention sera décrite dans la suite en regard d© plusieurs exemples. Exemple 1 On a assemblé par torsion sept filaments d'acier ayant 20 chacun un diamètre de 0,18 mm, avec un pas de 10,8 mm, pour former un toron. Ensuite, on a assemblé quatre de ces torons, avec un pas de 13,0 mm, par une torsion de sens opposé au sens de la torsion des filaments, pour former un câblé (que l'on désignera en agrégé par 4x7) et dont on a mesuré les propriétés 25 physiques. Pour comparer, on a assemblé par torsion sept filaments d'acier ayant chacun un diamètre de 0,15 pour former un toron. Ensuite, on a assemblé par torsion cinq de ces torons d'acier autour d'une âme constituée par un toron d'acier formé en assem-30 blant par torsion trois filaments d'acier ayant chacun un diamètre de 0,15 mm, pour former le câblé (désigné en abrégé par : 1x3+5x7), dont on a mesuré les propriétés physiques. On a assemblé quatre filaments d'acier ayant chacun un diamètre de 0,18 mm pour former un toron. On a ensuite assemblé 35 par torsion six de ces torons autour d'une âme constituée par un toron formé en tordant quatre filaments d'acier ayant chacun un diamètre de 0,18 mm, pour former un câblé (désigné en abrégé par 1x4 + 6x4), dont on a également mesuré les propriétés physiques. 69 1 122-1 -4- 2012517 Les résultats des trois mesures mentionnées ci-dessus sont indiqués au tableau ci-dessous : Propriété physiques mesurées Ciblés d'acier 4x7 1x4+6x4 1x3+5x7 charge à la rupture (kg) 183 184 186 allongement à la rup ture (%) 2,45 2,59 2,33 charge à la rupture - du fil non tordu (kg) 6,65 6,85 5,10 charge à la rupture après fatigue (kg) 176 174 178 Flexibilité (g) 8,544 9,790 15,842 Adhérence I (kg) 145 130 115 Adhérence II (kg) 9,5 7,4 5,1 Dans le tableau ci-dessus, la charge à la rupture après fatigue est mesurée comme suit. Tout d'abord, on enrobe les câ-20 blés d'acier dans le caoutchouc. Ensuite, on vulcanise le caoutchouc et. on plue cent mille fois sous charge constante. Ensuite, on extrait le câblé du caoutchouc et on mesure la charge à la rupture d® ce câblé d'acier. La flexibilité est mesurée par la force nécessaire pour j 25 faire fléchir une longueur donnée de câblé d'acier dont une ex- | trémité est maintenue fixe jusqu'à ce qu'il prenne un* forme j présentant u» eoartur* demé,. j L'adhérence I désigne la force qui est nécessaire pour arracher longitudinalement les câblés d'acier du caoutchouc dans 30 lesquels ils sont enrobés. L'adhérence II désigne la force nécessaire pour arracher transversalement les câblés d'acier et du caoutchouc dans lequel' ils sont enrobés. Ainsi que le montre le tableau ci-dessus, le câblé d'a-35 cier 4x7 suivant l'invention est supérieur en adhérence I et en adhérence II aux câblés d'acier classiques de 1x4+6x4 et de 1x3+5x7. - • En outre, le câblé d'acier 4x? suivant l*invention BAD ORIGINAL 1 69 11221 2012517 montre, lorsqu'on l'examine après la mesure des propriétés d'adhérence I et d'adhérence II, que le caoutchouc a pénétré dans l'âme. La construction du câblé d'acier 4x7 suivant l'invention 5 simplifie la fabrication, ce qui abaisse son prix de revient de fabrication de 10 % par rapport au câblé classique de 1x4+6x4 et de 15 % par rapport au câble classique de 1x3+5x7. Les propriétés physiques autres que l'adhérence du câblé 4x7 suivant l'invention sont équivalentes ou supérieures à celles des câblés 10 classiques. 11221 -6- 2012517 - EEVENDIGATION - Câblé d'acier pour le renforcement d'articles en caoutchouc comprenant sept filaments d'acier ayant chacun le même diamètre et qui sont assemblés par torsion pour former un toron, quatre torons de cette nature étant assemblés par une torsion de sens opposé au sens de la torsion des filaments pour former le câblé.