Brevet FR2005993A1 — publié le 19691219

La présente invention se rapporte aux câblés de renforcement des articles en caoutchouc, et elle concerne plus particulièrement, bien que non exclusivement, des câblés pour le renforcement des bandages pneumatiques. 5 II est déjà connu de renforcer un bandage pneumatique au moyen de câblés de fils d'acier. Ces câblés de fils d'acier sont généralement composés de plusieurs torons, chaque toron étant constitué par un certain nombre de fils d'acier qui ont été enroulés les uns autour des autres sur une machine à câbler.. 10 La demanderesse a constaté que l'on peut produire économiquement des câblés de fils d'acier dans lesquels les torons sont composés de faisceaux de fils. Dans le présent mémoire, on utilisera le terme de "faisceau" pour désigner un ensemble de fils sensiblement parallèles. 15 Dans le câblé suivant l'invention, les fils de l'un quelconque des faisceaux ne conservent donc pas la même position relative par rapport à l'axe du toron sur toute la longueur du câblé à la différence de ce qu'on observe dans les types habituels de torons qui sont formés par câblage de leurs divers fils 20 individuels. Suivant l'inventicn, un câblé comprend au moins deux torons, chaque toron étant constitué par un faisceau de fils métalliques et le diamètre de chaque fil étant inférieur à 0,254- mm. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un 25 câblé comprend au moins deux torons, chaque toron comprenant un faisceau de fils métalliques, le diamètre de chaque fil étant inférieur à 0,254- mm mais au moins égal à 0,051 mm. Suivant -une autre caractéristique de l'invention, un câblé comprend au moins deux torons, chaque toron comprenant ùn 30 faisceau de fils métalliques, le diamètre de chaque fil étant inférieur à 0,178 mm mais au moins égal à 0,076 mm. L'invention a encore pour objet un article de caoutchouc renforcé contenant un renforcement qui comprend au moins un câblé tel que celui décrit dans l'un quelconque des trois 35 paragraphes précédents. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un câblé en fils métalliques d'un diamètre inférieur à 0,254- mm, qui consiste à former au moins deux faisceaux de fils à tordre individuellement les faisceaux dans un sens et à 4-0 tordre ensemble les faisceaux tordus dans le sens opposé à la 69 11061 2 2005993 torsion propre des faisceaux. Les fils métalliques peuvent être revêtus d'un métal différent de celui qui les constitue, d'une matière céramique, d'un polymère', d'un promoteur d'adhérence ou d'une autre matiè-5 re. Toutefois, dans une réalisation préférée, les fils métalliques sont des fils d'acier, revêtus ou non d'un autre métal,tel que le laiton. Il est préférable que les fils métalliques aient chacun un diamètre de moins de 0,1 mm. En général, les fils métalliques utilisés ont une sec-10 tion sensiblement circulaire, mais on peut utiliser dés fils présentant me section différente, par exemple des fils méplats (analogues à des rubans), pourvu que la plus grande dimension transversale de la section de ces fils, c'est-à-dire le diamètre maximum, soit compris dans l'intervalle de diamètres qui a été 15 mentionné plus haut. Chaque toron peut être constitué par un faisceau de fils métalliques tordu sur lui-même, auquel cas le faisceau de- fil est tordu d'un seul bloc autour de son axe, ou bien les torons peuvent être simplement des faisceaux de fils non tor-20 dus. Le câblé suivant l'invention peut être composé de plusieurs torons, disposés les uns autour des autres ou autour d'une âme. Dans les câblés de ce type, les torons peuvent être tordus les uns autour des autres ou autour de l'âme avec une torsion 25 relativement faible, par exemple avec un angle d'hélice 0 de l'ordre de 14-°, ou avec une torsion plus élevée; par exemple,on peut utiliser des angles d'hélice de l'ordre de 20° à 50°. Le câblé peut être fabriqué à partir des torons sur une machine câbleuse classique pour câbles métalliques. 30 Suivant une variante, le câblé suivant l'invention peut être tin câblé doublé, auquel cas il est composé de deux ou plus de deux torcns assemblés par doublage, de façon que les torons décrivent des trajets hélicoïdaux entrelacés. Dans ce cas, l'angle d'hélice 0 est de préférence le même pour tous les to-35 rons. Les câblés doublés peuvent êtrë réalisés sur des machines à doubler classiques de l'industrie textile, en particulier lorsque.les torons sont composés de fils métalliques très fins, c'est-à-dire de fils dont le diamètre est inférieur à 0,1 mm. Les câblés suivant l'invention peuvent avoir une tor-40 sion faible ou élevée et, en général, plus la torsion des câblés t BAD ORIGINAL 69 11061 î 2005993 est élevée, plus leur extensibilité est grande. En outre, plus les fils individuels des torons sont fins, plus il est facile d'obtenir une forte torsion dans le câblé, ou pour une-.torsion donnée, plus la flexibilité du câblé est grande, 5 Les câblés suivant 11 invention peuvent être entourés d'une hélice de fil métallique ou de filament ou fil textile. En outre, les câblés suivant 1'invention peuvent être préfotmés ou post-formés par des procédés analogues à ceux que l'on applique dans la technique du câblage métallique pour redresser les 10 câblés et briser leur nerf. EXEMPLE 1 : On prépare un toron composé d'un faisceau de dix fils d'acier laitonné, chacun'd'un diamètre de °,175 mm, en tordant le faisceau de fil autour de son axe, à raison de 187 tours par 15 mètre. Ensuite, on tord ensemble trois de ces torons dans le sens opposé, le câblé ainsi formé ayant une torsion de 79 tours par mètre de câblé et la torsion qui subsiste dans les torons étant d'environ 108 tours par mètre de toron. 20 On mesure les propriétés de résistance à la traction des câblés et les résultats obtenus sont donnés au tableau I ci-dessous. TABLEAU I Diamètre du câblé (mm) 1,4-5 25 Charge de rupture (kg) 162 Allongement à la charge de rupture (%) 2,1 Allongement à la demi-charge de rupture (%) 1,0 Ces mesures sont exécutées sur une machine d'essai "Instron Universal", la vitesse constante de déplacement de la 30 mâchoire mcbile étant de 5 cm/minute. Pour chaque essai de câblé, on monte préalablement le câblé de sorte que ses extrémités soient noyées dans line résine "Araldite" qui protège le câblé et évite les ruptures à l'intérieur des mâchoires de la machine d'essai. On exécute dix 35 essais sur chacun des deux jeux de câblés ainsi montés, un jeu de câblés ayant une longueur d'éprouvette non noyée de 10 cm et l'autre ayant une longueur d'éprouvette non noyée de 30 cm. Les valeurs indiquées au tableau I ci-dessus sont les moyennes des essais exécutés sur les deux jeux de câblés. 40 Les résultats d'extensibilité sont déduits de la différence des 69 11061 4- 2005993 allongements respectifs des câblés de 30 cm et de 10 cm. On obtient ainsi un allongement linéaire exempt d'effets de mâchoires et de l'influence de la résine, cet allongement étant basé sur une longueur de 20 cm de câblés. 5 EXEMPLE 2 î On prépare un toron constitué d'un faisceau de 4-0 fils d'acier laitonné, ayant chacun un diamètre de 0,076 mm, en tordant le faisceau de fils autour de son propre axe, la torsion introduite étant de 79 tours par mètre de toron. Ensuite, on 10 tord ensemble deux de ces torons dans le sens opposé, le câblé ainsi formé ayant une torsion de' 79 tours par mètre de câblé et la torsion qui subsiste dans les torons étant à peu près nulle. On exécute un câblé analogue sauf que le toron est 15 préparé en tordant le faisceau de fils à raison de 236 tours par mètre de toron et que le câblé est formé en tordant ensemble deux de ces torons dans le sens opposé, le câblé ainsi formé ayant une torsion de 236 tours par mètre de câblé et la torsion subsistant dans les torons étant sensiblement nulle. 20 On exécute un autre câblé analogue, sauf que la torsion initiale introduite dans les faisceaux de fils est de 394- tours par mètre et que la torsion dans le câblé formé à partir des torons ou faisceaux est de 394- tours par mètre de câblé. On mesure les propriétés de résistance à la traction 25 des câblés et les résultats obtenus sont donnés ci-dessous au tableau II. TABLEAU II Torsion des câblés 79 tr/m 236 tr/m 50 charge à la rupture (kg) 101 87 Allongement à la rupture (%) 1,7 2,8 allongement à la demi-charge de rupture (%) 0,7 1 ,2 Diamètre du câblé (mm) 0,914- 0,94-0 EXEMPLE 3 : On réalise un câblé à partir de trois torons, chaque toron étant constitué par un faisceau de 62 fils d'acier laitonné, d'un diamètre de 0,127 mm. On tord tout d'abord individuellement les torons à raison de 55 tours par mètre dans Tin 40 sens et on forme ensuite le câblé en tordant les torons ensemble 394- tr/m 4-9 3,8 1,7 1,02 69 11061 5 2005993 dans le sens opposé à raison de 55 tours par mètre. On mesure les propriétés physiques du câblé et ces propriétés sont indiquées ci-dessous au tableau III. Ce câblé est approprié pour servir de câblé de ren-5 forcement dans une enveloppe de bandage pneumatique de grande dimension et à carcasse radiale, par exemple un pneumatique pour engins de terrassement. TABLEAU III Charge de rupture (kg) 589 10 Allongement à la rupture Ç%) 1,65 Allongement à la demi-charge de rupture (%) 0,70 Diamètre du câblé (mm) 2,286 EXEMPLE 4- : On réalise un câblé en partant de trois torons, chaque 15 toron étant constitué par un faisceau de 119 fils d'acier laitonné d'un diamètre de 0,051 mm. On tord tout d'abord les torons individuellement à raison de 98,5 tours par mètre dans un sens, puis on forme le câblé en tordant les torons ensemble dans le sens opposé à raison de 98,5 tours par mètre. 20 On mesure les propriétés physiques du câblé et elles sont données ci-dessous au tableau IV. Le câblé est approprié pour servir de câblé de renforcement, dans l'enveloppe d'un bandage pneumatique à carcasse radiale pour véhicules poids-lourd. 25 TABLEAU IV Charge de rupture (kg) 134- Allongement à la rupture (%) 1,4- Allongement à la demi-charge de rupture (%) 0,6 Diamètre du câblé (mm) 1,067 BAD ORIGINAL 69 11061 6 2005993 REVENDICATIONS 1.— Câblé comprenant au moins deux torons, et caractérisé en ce que chaque toron est constitué par un faisceau de fils métalliques, le diamètre de chaque fil étant inférieur à 5 0>254 mm. 2,- Câblé comprenant au moins deux torons et caractérisé en ce que chaque toron est constitué par un faisceau de fils métalliques, le diamètre des fils étant inférieur à 0,254 mm mais n'étant pas inférieur à 0,051 mm. 10 J.- Câblé comprenant au moins deux torons et caracté risé en ce que chaque toron est constitué par un faisceau de fils métalliques, le diamètre de chaque fil étant inférieur à 0,178 mm, mais n'étant pas inférieur à 0,076 mm. 4.- Câblé suivant les revendications 1, 2 ou 3, caracté- 15 risé en ce que les fils ont un diamètre inférieur à 0,102 mm. 5.- Câblé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fils métalliques sont des fils d'acier. 6.- Câblé suivant l'une quelconque des revendications 20 1 à 4, caractérisé en ce que les fils métalliques soht des fils d'acier revêtu d'un autre métal. 7.- Câblé suivant la revendication. 6, caractérisé en ce que ledit autre-.métal est le laiton. 8.- Câblé suivant l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que les torons sont des faisceaux non tordus composés de fils métalliques. 9«- Câblé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est composé de plusieurs torons qui sont disposés les uns autour des autres ou autour 30 d'une âme. 10.- Câblé suivant l"'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est un câblé doublé. 11*- Câblé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il ne contient que deux torons. 35 12.- Câblé suivant la revendication 10 ou la revendi cation 11, caractérisé en ce qu'il a été exécuté sur une machine à doubler pour les textiles. 13.- Article de caoutchouc renforcé, caractérisé en ce qu'il contient un renforcement comprenant au moins un câblé 4-0 suivant la revendication 1. -, . • -v.. bad original 89 11061 7 2005993 14.- Article de caoutchouc, caractérisé en ce qu'il contient un renforcement comprenant au moins un câblé suivant la revendication 2. 15•- Article de caoutchouc renforcé, caractérisé en 5 ce qu'il contient un renforcement comprenant au moins un câblé suivant la revendication 3« 16.- Procédé, de fabrication d'un câblé en fils métalliques d'un diamètre inférieur à 0,254 mm, caractérisé en ce qu'on ferme au moins deux faisceaux de fils, qu'on tord 10 les faisceaux de fils individuellement dans un sens de torsion et qu'on tord ensemble les deux faisceaux tordus dans le sens opposé à la torsion propre des faisceaux. 17«- Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'on tord les faisceaux de fils à un degré qui est 15 égal et cçposé à celui auquel on tord ensemble les faisceaux tordus. BÂD ORIGINAL i