Brevet FR2467346A1 — publié le 19810417

1. La présente invention se rapporte à une bande de renforcement en treillis métallique, utilisable en particulier pour être enroulée, à partir d'une bobine cylindrique (dont la surface déployée est une bande droite), sur une forme tronconique (dont la surface déployée devient une bande courbée dans le plan de la bande) à des fins de renforcement. Entre le déroulement et l'enroulement, la surface déployée se transforme d'une bande droite en une bande courbée en arc de cercle, et, par conséquent, la bande est soumise dans le sens longitu- dinal à une déformation variant graduellement d'un côté de la bande à l'autre. Ces bandes sont connues pour le renforcement du béton de revêtement des tuyaux de pétrole. D'habitude, la largeur se situe entre 15 et 25 centimètres, et la coupe transversale comprend 6 à 20 fils métalliques d'un diamètre de 1 à 3 millimètres et d'une résistance à la traction de 300 à 500 newtons par millimètre carré. Les fils sont déformés afin de donner à la bande une extensi- bilité à bas module, c'est-à-dire une extensibilité o la force par unité d'allongement est peu élevée, afin d'obtenir l'extension avec des forces qui peuvent facilement être développées à l'endroit de l'enroulement. Ce module peut être considéré comme suffisamment bas lorsqu'une extension substantielle peut être obtenue avec une force qui n'excède pas 160 newtons par millimètre carré de surface totale de section de fil, lorsque la bande est coupée transversalement. Par conséquent, le fil ondulé ordinaire n'est en général pas utilisable, et l'on utilise moins de courbes, mais d'amplitude plus grande. En général, les courbures moyennes dans un fil sont limitées à un maximum de 100 par millimètre de longueur de fil. Les différentes sortes de bandes de renforcement ne sont pas fabriquées ou utilisées avec une facilité égale, et ne sont pas de qualité égale ou d'un prix de revient égal pour une même qualité de renforcement. Une sorte de bande a une bonne extensibilité à l'usage, mais 2. sa fabrication est lente et s'opère sur des machines compliquées, tandis qu'une autre sorte de bande possède une extensibilité plus faible mais peut être fabriquée à meilleur prix ou sur des machines moins compliquées, mais ces machines produisent des défauts de fabrication, etc. La présente invention a pour but de procurer un nouveau type de bande qui puisse être fabriquée à un prix de revient peu élevé avec une machine simple, qui soit de bonne qualité et facile d'usage et produise de bonnes propriétés de renforcement. Suivant l'invention, la bande comprend une série de fils de chaîne s'étendant longitudinalement de manière sensiblement parallèle, l'ensemble de ces fils comprenant une série de tronçons courbés qui confèrent à la bande une extensibilité longitudinale à bas module, cette extensibilité s'accroissant progressivement dans le sens de la largeur de la bande, et est caractérisée en ce que des fils adjacents sont- interconnectés à l'aide de parties de fil s'étendant obliquement dans le sens transversal d'un fil de chaîne au fil de chaîne adjacent, ces parties de fil étant soudées aux fils de chaîne aux points d'intersection. Le treillis soudé procure en général l'avantage que, pour une même solidité, on peut utiliser moins de fils d'une épaisseur plus grande que pour le treillis tissé, comme dans les structures à mailles hexagonales, ou les fils doivent être torsadés ensemble. Toutefois, lorsqu'on utilise du treillis soudé avec des fils de chaîne longitudinaux ayant une extensibilité qui varie progressivement d'un côté de la largeur de la bande à l'autre, alors, lorsque la bande est enroulée sur une surface tronconique, les fils longitudinaux viennent en position étirée entre les points de soudure, et l'on perd un minimum de longueur de fil. Mais le fil longitudinal ainsi déformé s'étire en formant une courbe brisée, les angles de cette courbe se formant précisément dans les 3. points de soudure. Par conséquent, la qualité des soudures est d'une importance primordiale. Il est également désirable que ces soudures puissent être formées à grande vitesse et avec un équipement simple. Ceci est le cas lorsque les fils transversaux ne s'étendent pas perpendiculairement aux fils longitudinaux. En effet, lorsqu'ils s'étendent obliquement, c'est-à-dire sensiblement non-perpendiculairement à la direction longitudinale, alors des soudures fiables peuvent être formées entre deux rouleaux de soudage. Les fils de chaîne, disposés en parallèle côte-à-côte, sur lesquds les fils transversaux sont superposés, sont passés en continu entre deux rouleaux en cuivre ayant une largeur légèrement supérieure à la largeur de la bande, et entre lesquels on applique la tension de soudage. Par le fait que les fils transversaux s'étendent obliquement, les différents points d'intersection passent l'un après l'autre la ligne de contact entre les rouleaux o se forme la soudure, et ainsi les différentes soudures sont faites l'une après l'autre dans un procédé continu. Si une pluralité de points de croisement était passéepar la ligne de contact au même moment, alors on aurait eu le problème de la distribution égale du courant de soudure parmi les différents points de soudure, et par conséquent le problème d'obtenir des soudures fiables à des endroits o se forment précisément des angles de courbure lors de l'extension du treillis, et ceci aurait rendu inuti- lisable le procédé simple et continu de soudure entre deux rouleaux. Les dessins accompagnant la présente description se rapportent à un type préféré de bande, donné à titre d'exemple, sur ces dessins: la figure 1 représente un premier type de bande de renforcement suivant l'invention; la figure 2 en montre un deuxième type, et la figure 3 en montre un troisième type. La bande suivant la figure 1 comprend huit fils longitudinaux 1 à 8 et deux fils 9 et 10 s'étendant 4. sur toute la longueur de la bande en forme de zig-zag et couvrant respectivement toute la largeur des groupes de fils 1 à 5 et 4 à 8. Le fil de trame 9 est soudé aux points de croisement avec les fils longitudinaux 1 à 5, et le fil de trame 10 est soudé de manière similaire aux fils longitudinaux 4 à 8. Par forme en zig- za.g on veut dire, en général, une forme o le fil décrit le long de la bande un mouvement de va-et-vient entre un côté de la largeur couverte par les fils de trame et l'autre côté. Ceci peut produire des formes en dent de scie, comme pour les fils 9 et 10, ou bien des sinusoïdes, ou d'autres formes, avec du fil portant d'autres ondulations ou non. Chacun des fils de chaîne 2 à 8 comporte, à des intervalles réguliers, des tronçons courbés 11 de la même amplitude pour le même fil, situés dans le plan de la bande. L'amplitude croît toutefois du fil 2 au fil 8. La bande reçoit ainsi une extensibilité longitudinale qui croît graduellement d'un côté de la bande à l'autre, d'une extensibilité zéro au fil 1 jusqu'à un maximum au fil 8. Cet effet peut, de manière générale, être obtenu en distribuant les tronçons courbés, en nombre et amplitude appropriés, parmi les fils de chaîne. Un des fils ne doit pas nécessairement porter des tronçons courbés, comme c'est le cas du fil 1 de cet exemple, et les tronçons courbés peuvent tous être de même amplitude, mais varier en fréquence d'un fil à l'autre ou, inversement, varier en amplitude tout en ne variant pas en fréquence, dans le but d'obtenir une extensibilité variant d'un côté de la largeur de la bande à l'autre. On préfère une extensibilité variant linéairement à partir de zéro. Dans cet exemple, la distance entre les tronçons courbés 11 avoisinants est de 75 millimètres, et l'extensibilité varie à peu près de manière linéaire de 0% au fil 1 jusqu'à 12% au fil 8, la distance entre fils longitudinaux avoisinants étant de 25 mm, l'épaisseur du fil 2 mm, et la résistance à la traction du fil étant d'environ 330 newtons par millimètre carré. Une résistance entre 500 5. et 900 N/mm2 est également possible lorsqu'on le désire, en augmentant le contenu en carbone de l'acier. L'exemple de la figure 2 est similaire à celui de la figure 1, mais tous les fils de chaîne sont inter- connectés à l'aide d'un seul fil de trame 9, qui parcourt la bande en forme de zig-zag en couvrant toute la largeur de la bande. Le fil 9 croise les fils 2 à 7 avec un angle d'environ 600. L'exemple de la figure 3 est caractérisé par le fait que, entre chaque partie de va-et-vient 12, 13, 14 de la forme zig-zag du fil de trame, il n'y a qu'un seul tronçon courbé par fil de cnaîne, excepté le fil 1 qui est tout droit, ces tronçons s'alignant de manière à peu près perpendiculaire par rapport à la direction longitudi- nale de la bande. Il faut faire attention que la partie courbée 15 du fil de trame soit de longueur au moins égale à celle du tronçon 16 entre les points de soudure 17 et 18. Les parties 15 ou 19 du fil de trame situées aux points d'inversion de la forme en zig-zag peuvent être découpées, mais l'on préfère garder la forme en zig-zag, parce que ceci évite que les extrémités des fils de trame s'entrelacent aux bords de la bobine et rendent le déroulement plus difficile. Dans le type montré à la fig. 3, par exemple, le fil 8 a une courbure moyenne par centimètre de longueur de fil d'environ 2,40 par centi- mètre. En effet, la courbe totale Q4 +/3+ Y (ces angles devenant zéro lorsque le fil est étiré) est d'environ 450 + 900 + 45 = 1800 pour une longueur de 75 mm entre les points A et B. Les bandes suivant les Fig. 1 à 3 sont fabriquées à partir d'une série de bobines de fil continu. Les fils longitudinaux 1 à 8 sont déroulés et conduits entre des rouleaux de déformation qui donnent aux fils les tronçons courbés dans la forme et l'amplitude désirés. Le ou les fils de trame sont également déroulés à partir de bobines et mis en forme de zig-zag ou sinusoïdale, par exemple, en tissant le fil par un mouvement de va-et-vient 6. entre les dents de deux roues dentées situées aux extrémités axiales d'un tambour qui tourne de manière continue et qui relâche les lacets un à un. Cette forme en zig-zag est alors superposée sur la bande formée par les fils longitudinaux, et l'ensemble est conduit entre des rouleaux de soudage, qui pressent les fils à souder l'un contre l'autre aux points d'inter- section et qui les soudent. D'autres procédés de fabrication avec d'autres conceptions de machine sont 1u possibles, mais il est clair que la'configuration de la bande suivant l'invention permet de concevoir un procédé continu de fabrication, soudage inclus, qui est rapide, produit des soudures fiables, avec une installa- tion simple et facile à transporter. De telles bandes peuvent donc être fabriquées à l'endroit o elles sont utilisées. Il est clair que l'on peut concevoir d'autres types de bande de renforcement que ceux montrés dans ces exemples tout en empruntant les caractéristiques et avantages de l'invention. 7. - REVENDICATIONS - 1. Bande de renforcement en treillis métallique, du type comprenant une série de fils de chaîne s'étendant longitudinalement de manière sensiblement parallèle,- l'ensemble de ces fils comprenant une série de tronçons courbés qui confèrent à la bande une extensibilité longitu- dinale à bas module, cette extensibilité s'accroissant progressivement dans le sens de la largeur de la bande, caractérisée en ce que des fils adjacents (1 à 8) sont interconnectés à l'aide de parties de fil (9,10; 9;12 à 14) s'étendant obliquement dans le sens transversal d'un fil de chaîne au fil de chaîne adjacent, ces parties de fil étant soudées aux fils de chaîne aux points d'intersection. 2. Bande de renforcement suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les parties de fil interconnec- tant un groupe de fils de chaîne adjacents sont formées par un seul fil continu de trame (9,10; 9; 12 à 14) qui s'étend sur toute la longueur de la bande en forme de zig-zag en couvrant la largeur dudit groupe de fils de chaîne (1 à 5, 4 à 8; 1 à 8), ce fil étant soudé à ces fils de chaîne aux points d'intersection. 3. Bande de renforcement suivant la revendi- cation 2, caractérisée en ce que ledit groupe de fils de chaîne adjacents englobe tous les fils de chaîne (1 à 8) de la bande. 4. Bande de renforcement suivant la revendi- cation 3, caractérisée en ce que, entre chaque partie en va-et-vient (12, 13,14) de la forme en zig-zag du fil de trame, il n'y a pas plus qu'un tronçon courbé par fil de chaîne (1 à 8), ces tronçons étant alignés de manière à peu près perpendiculaire par rapport à la direction longitudinale de la bande.