Brevet FR2453933A1 — publié le 19801107

Procédé de fabrication de cordes en acier et cordes obtenues selon ledit procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une corde en acier et, plus particulièrement, à un procédé de fabrication d'une corde en acier convenant pour le renforcement de produits en caoutchouc. Depuis peu, il est d'usage de renforcer les produits en caoutchouc tels que des pneus et des courroies en y incorporant des cordes en acier. En général, les fils élémentaires de ces cordes en acier sont plaqués avec des alliages de cuivre ou analogues pour améliorer leur adhérence au caoutchouc. Toutefois, comme les cordes en acier classiques de ce type ont la même structure de toron que les fils câblés ordinaires comme par exemple une structure de 1 x 3 ou 1 x 7, leur zone en contact avec le caoutchouc est petite, si bien que l'effet du placage pour I'amélioration-de l'adhérence au caoutchouc reste insuffisant. Par conséquent, il a été proposé de réaliser une corde en acier en combinant des fils de différents diamètres ou en câblant un certain nombre de torons respectivement constitués de deux fils élémentaires en vue de produire une structure de 2 x 2 ou 3 x 2, comme décrit dans les brevets américains 3336,744, (1967) 3,358,435, (1967) et 3555, 789 (1971) . Avec ces cordes en acier, l'écartement entre des torons voisins ou des fils extérieurs et la zone exposée des torons ou des fils extérieurs, sont augmentés, si bien que l'adhérence au caoutchouc est améliorée Toutefois, pour la fabrication de ces cordes en acier telle que décrite dans les brevets américains précités, il est nécessaire de préparer et de câbler des fils de différents diamètres ou, dans le cas de la structure de 2 x 2 ou 3 x 2, de procéder par au moins deux étapes séparées, à savoir le câblage de deux fils élémentaires en un toron suivi d'un câblage de ces torons ainsi réalisés. Le rendement à la production est par conséquent très faible et le coût également très élevé. Pour la fabrication d'une corde. en acier du type précité, la présente invention a par conséquent pour objet de réaliser un procédé permettant de produire facilement une corde en acier ayant une' large zone de contact avec le caoutchouc. L'invention vise également à mettre au point un procédé de fabrication capable de produire une corde en acier en une seule opération continue. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'on prélève des fils sous forme d'un certain nombre de groupes consistant chacun de deux fils parallèles et qu'on câble ensuite ensemble ces groupes de fils. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l'invention; la figure 2 est une vue latérale représentant une partie de la corde en acier obtenue avec le procédé suivant la figure 1; les figures 3A à 3C sont des vues en coupe respectivement suivant A-A à C-C de la figure 2; les. figures 4 et 5 représentent schématiquement différents modes de réalisation du procédé selon l'invention; la figure 6 est une vue latérale représentant une partie de la corde en acier obtenue avec un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention; les figures 7A à 7E représentent des vues en coupe respectivement suivant A-A à E-E de la figure 6. La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l'invention. Sur cette figure, on peut voir une machine de câblage ordinaire comportant des bobines la et lb. La bobine la est montée mobile en rotation sur un plancher, tandis que l'autre bobine lb est montée horizontalement et mobile en rotation dans un cylindre 2 par l'intermédiaire d'un archet de câblage 3. Le cylindre 2 est muni à son extrémité sortie d'un distributeur 4 et d'un dispositif d'alimentation 5 tournant en synchronisme avec lui. En avant du dispositif d'alimentation 5 est montée une filière de câblage 6 qui ne tourne pas. Par ailleurs, des douilles de guidage 7a et 7b sont respectivement installées à l'extrémité entrée du cylindre 2 et à l'extrémité sortie de l'archet de câblage 3. Pour la mise en route, on enroule deux fils parallèles a sur chacune des bobines la et lb. On prélève ensuite simul tanément les deux fils a enroulés sur la bobine la et, en les faisant passer par la douille de guidage 7a, la périphérie externe du cylindre 2, le distributeur 4, le dispositif d'alimentation 5 et la filière 6, on les amène au tambour récepteur 8. On prelève aussi les deux fils a enroulés sur l'autre bobine lb, et, en les faisant passer par la douille de guidage 7b, la périphérie externe du cylindre 2, le distributeur 4, le dispositif d'alimentation 5, et la filière 6, on les amene audit tambour récepteur 8. Lorsque les préparatifs préliminaires sont ainsi achevés, on met en route la machine de câblage. En particulier, on met le cylindre 2 en rotation, tandis qu'au même moment, on met le tambour récepteur 8 en rotation afin qu'il prélève en continu les fils a des bobines individuelles la et lb. La bobine la est maintenue horizontalement de même que l'autre bobine lb par I'intermédiaire de l'archet de câblage 3 indépendamment de la rotation du cylindre 2. Tandis que la machine fonctionne de cette façon, les fils a prélevés des bobines individuelles la et lb sont conduits en tant que groupes respectivement constitués de deux fils parallèles à travers le distributeur 4 et le dispositif d'alimentation 5 jusqu'à la filière de câblage 6 où ces groupes de fils sont câblés ensemble afin d'obtenir une corde en acier b. D'ordinaire, le pas du câblage est de 5 à 20 mm. La corde en acier b ainsi obtenue a une structure similaire à la corde classique 2 x 2 représentée sur les figures 2 et 3A à 3C. Elle ne diffère du câble classique que par le fait que les deux fils dans chacun des groupes qui sont des composants du câble ne sont pas câblés ensemble, mais restent parallèles entre eux. La structure dans laquelle les fils constitutifs de chaque groupe de fils sont parallèles peut être de stabilité structurelle légèrement inférieure à la structure de la corde en acier de l'art antérieur dans laquelle les fils constitutifs sont câblés dans chaque groupe.Toutefois, comme la corde en acier de ce type est noyée dans un produit en caoutchouc lors de l'utilisation, la stabilité légèrement inférieure peut être suffisamment compensée par la, couche de caoutchouc, de sorte que la corde en acier selon l'invention est comparable à la corde en acier de l'art antérieur comme cela est illustré dans l'exemple donné ci-après. Néanmoins, alors que la fabrication de la corde en acier de l'art antérieur nécessite deux opérations séparées, la corde selon l'invention peut être fabriquée par un procédé unique et continu. Cette différence permet d'augmenter considérablement la cadence de production et en diminue largement le coût. Le mode de réalisation ci-dessus dans lequel deux fils sont préalablement enroulés sur chaque bobine et simultanément prélevés n'est en aucune façon limitatif et il est aussi possible d'employer par exemple le mode de réalisation repré senté sur la figure4. Ici, on prévoit une paire de bobines lla, et llb disposées l'une à côté de l'autre dans le sens transversal, ainsi qu'une autre paire de bobines 12a et 12b disposées transversalement. Un seul fil est enroulé sur chacune de ces bobines lla, llb, 12a et 12b. Les fils enroulés sur les bobines lla et llb sont prélevés et amenés à travers une douille de guidage 13a, tandis que les fils enroulés sur les autres bobines 12a et 12b sont prélevés et amenés à travers une autre douille de guidage 13b. Ainsi, deux groupes de fils constitués chacun de deux fils parallèles sont formés au niveau des douilles de guidage respectives 13a et 13b et ces groupes de fils sont câblés ensemble de la façon décrite precedemment pour obtenir une corde en acier. En variante, il est aussi possible d'utiliser le dispositif représenté sur la figure 5. Ici, on prévoit une paire de bobines 21a et 21b disposées l'une derrière l'autre dans le sens longitudinal et une paire de bobines 22a et 22b également disposées dans le sens longitudinal. Un fil est enroulé sur chacune de ces bobines 21a, 21b, 22a et 22b. Les fils enroulés sur les bobines 21a et 21b sont prélevés et amenés à travers une douille de guidage 23a, tandis que les fils enroulés sur les autres bobines 22a et 22b sont prélevés et amenés à travers une autre douille de guidage 23b et les deux groupes de fils ainsi obtenus sont câblés ensemble de la façon décrite ci-dessus pour obtenir une corde en acier. Par ailleurs, alors que dans les modes de réalisation décrits, deux groupes de fils sont câblés ensemble pour former une corde en acier, il est aussi possible de former une corde en acier constituée de trois cru de plusieurs groupes de fils en prévoyant par exemple une ou plusieurs bobines supplémentaires en aval de la bobine lb de la figure 1. Les figures 6 et 7A à 7E représentent une corde en acier qui est obtenue en câblant ensemble trois groupes de fils. Comme il ressort de ce qui précède, il est possible, selon l'invention, de fabriquer une corde en acier ayant sensiblement la même structure que la structure classique de 2 x 2 ou 2 x 3, et ainsi d'améliorer largement le rendement à la production tout en reduisant le coût, ce qui est extremement bénéfique pour l'industrie. EXEMPLE Afin de démontrer que la corde en acier selon l'invention est parfaitement comparable à la corde en acier selon l'art antérieur pour emploi dans les produits en caoutchouc, on a soumis aux essais une corde de 2 x 2 constituée de fils d'acier plaqués de lation de O,28 mm de diamètre et une corde de 3 x 2 constituée de fils en acier plaqués de laiton de 0,25 mm de diamètre, ces cordes en acier étant fabriquées selon l'invention, en vue de comparer leur adhérence initiale, leur adhérence à l'état vieilli, à l'humidité, et après vulcanisation et leur corrosion en solution salée à une corde selon l'art antérieur de 1 x 5 en fils d'acier plaques de laiton de 0,25 mm de diamètre.Les résultats sont indiqués au tableau ci-dessous. Tableau Essai Structure 3x2x0,25 2x2x0,28 comparatif ~~ 1x5x0.25 Adhérence initialE (Indice de guipage): N(%) A Adhérence à 1 (3) Jours 542 (80) 493 (74) 529 (73) N(%) état vieilli a L'humidité et l'humidité et (7) Jours 519 (79) 461 (61) 396 (47) après vulcanisati n (7) N(%) B Corrosion en solution salée (7) Jours 564 (82) 531 (88) 476 (74) (7) Jours 564 (82) 531 (88) 476 (74) Condition de N(%) vieillissement (10) Jours 557 (81) 526 (85) 405 (65) Demi immersion N(%) dans une solution de 5% de NaCl à la teppérature (14)Jours 545 (78) 513 (81) 345 (61) ambiante N(%) NOTA : 1.Adhérence initiale les chiffres représentent le résultat obtenu en insérant la corde en acier dans un composé en caoutchouc et en le tirant après vulcanisation à 1600C pendant 30 minutes (N étant en Newton et le pourcentage étant l'indice de guipage). 2. Adhérence à l'état vieilli, à l'humidité et après vulcanisation (A) les chiffres représentent le résultat obtenu en laissant le système à l'atmosphère à une température de 820C et une humidité relative de 95% pendant 3 jours et 7 jours après vulcanisation dans les mêmes conditions que dans l'essai (1). 3. Solution salée (B) les chiffres représentent le résultat obtenu en effectuant la vulcanisation dans les mêmes conditions que dans l'essai (1) après immersion de la corde en acier dans une solution de 5% de NaCl pendant 3 jours, 7 jours, 10 jours et 14 jours Au cours de l'vessai d'adhérence à l'état vieilli, à l'humidité et après vulcanisation, avec le produit selon l'art antérieur, l'adhérence a eté rapidement réduite lorsque la période de vieillissement a dépassé trois jours, tandis que les cordes en acier selon l'invention ont été moins affectées par l'humidité. L'essai de corrosion en solution salée a mis en évidence la différence entre les cordes en acier selon l'invention et celles selon l'art antérieur. Avec la corde en acier de l'art antérieur, l'adhérence a rapidement diminué au file des jours, tandis que la corde en acier selon l'invention n'a pratiquement pas été affectée. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une corde en acier, carac térisé par le fait que l'on prélève des fils d'acier pour former un certain nombre de groupes de fils d'acier constitués chacun de deux fils parallèles et qu'on câble ensuite ensemble lesdits groupes de fils d'acier. 2. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un certain nombre de bobines avec chacune deux fils d'acier parallèles enroulés autour sont disposées en une rangée s'étendant dans le sens du prélèvement des fils d'acier et que les deux fils d'acier sont prélevés simultanément et parallèlement les uns aux autres de chacune desdites bobines. 3. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les groupes de fils d'acier sont câblés ensemble dans une filière. 4. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un certain nombre de paires de bobines avec un fil d'acier enroulé sur chaque bobine dans chaque paire sont disposées en une rangée s'étendant dans le sens du prélèvement des fils d'acier et que les fils d'acier prélevés des bobines de chaque paire sont formés en chacun des groupes de fils d'acier par une douille de guidage. 5. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les bobines de chaque paire sont disposées côte à côte perpendiculairement au sens du prélèvement des fils d'acier. 6. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les bobines de chaque paire sont disposées côte à côte dans le sens du prélèvement des fils d'acier. 7. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les groupes de fils d'acier sont câblés ensemble dans une filière. 8. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on forme deux groupes de fils d'acier. 9. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on forme trois groupes de fils d'acier. 10. Procédé de fabrication d'une corde en acier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on câble ensemble des groupes de fils d'acier à un pas allant de 5 à 20 mm. 11. Corde en acier obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Corde en acier selon la revendication 11, carac térisoepar le fait que les fils d'acier individuels sont plaqués de laiton.