Brevet FR2488626A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne un câble métallique à un seul toron pou- vant être utilisé pour armer des produits élastomères,-en particulier, des bandages pneumatiques de véhicules automobiles, des tuyaux à pression, des bandes transporteuses et autres. Il est connu d'utiliser des torons métalliques pour armer et renforcer des produits déformables en matière caoutchouteuse. Ces torons métalliques sont constitués de plusieurs (normalement trois, quatre ou cinq) brins métalliques individuels torsadés, ces brins métalliques comportant, de préférence, un revêtement de laiton afin d'accroître la force d'adhérence entre le toron métal- lique et la matière caoutchouteuse. Lors de la fabrication de ces torons, on part de fils en acier très minces ayant généralement un diamètre se situant entre 0,10 et 0,40 mm. Ces fils sont réunis en torons du type décrit ci-dessus au moyen d'un seul dispositif de torsion. Les conditions imposées à ces torons métalliques concernent des tensions de traction, des sollicitations par flexion, des compressions axiales, mais également l'usure inférieure, la corrosion, la fatigue et d'autres sollicita- tions. En raison des progrès constants réalisés principalement dans la construc- tion des bandages pneumatiques des véhicules automobiles, ainsi qu'en raison de différents facteurs favorisant la corrosion dans le trafic routier, par exemple, le sel répandu sur les routes verglacées, et également par suite des facteurs économiques généraux intervenant dans les prix de revient, les fabri- cants sont contraints de rechercher de nouveaux types de torons. En fait, une des-propriétés recherchées dans les nouveaux types de torons, est la capacité d'imprégnation totale de l'acier de ces torons par la matière élastomère. Afin de réaliser cette propriété, comme décrit dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 26 19 086, on a cherché à conférer, aux torons, une structure aussi ouverte que possible. Dès lors, l'avantage de ces torons métalliques repose sur le principe d'une structure aussi ouverte que possible, augmentant ainsi l'aptitude à l'imprégnation, la résistance des fils métalliques intégrés à la structure devant intervenir dans une mesure aussi élevée que possible. 2 2488626 Le câble décrit dans la demande de brevet précitée de la République Fédérale d'Allemagne est constitué de fils métalliques disposés en spirale, ainsi que d'un ou plusieurs fils individuels de guipage en acier qui sont tordus sur deux câbles individuels centraux ou plus en acier, mais qui ne sont cependant pas tordus l'un autour de l'autre. Ces fils centraux sont d'une même forme hélicoïdale. Ils sont placés l'un à côté de l'autre et l'un contre l'autre de telle sorte que chacun des fils centraux entre en contact linéaire avec au moins un autre fil central, la ligne de contact s'étendant parallèlement à la direction de ces fils centraux, tandis que les fils de guipage sont dis- posés en hélice. La présente invention a pour but de proposer un câble de renforcement devant être réalisé avec une structure légère, dont les torons ont une forme complè- tement ouverte et dans lequel la résistance de tous les fils métalliques uti- lisés pour la construction de ce câble intervient généralement à son maximum. On réalise cet objet au moyen du câble métallique suivant l'invention qui est caractérisé en ce que trois fils en acier disposés parallèlement l'un à l'autre et généralement situés dans un plan forment un toron non torsadé qui est guipé par un quatrième fil en acier d'un pas de câblage calculé de telle sorte que la longueur de ce quatrième fil d'acier dépasse de 3% maximum la longueur totale du câble, au moins deux des trois fils parallèles en acier étant croisés au moins une fois sur une distancé maximale de 15 cm, tandis que tous les fils d'acier sont préformés et pressés l'un dans l'autre. De préférence, les trois fils parallèles en acier, de même que le quatrième fil en acier ont des diamètres identiques se situant généralement entre 0,1 et 0,4 mm. Etant donné que, suivant l'invention, les trois fils parallèles en acier sont juxtaposés et que le quatrième fil en acier qui les entoure, a un pas de câblage important, il s'agit d'une structure qui est pratiquement ouverte com- plètement et qui satisfait aux conditions imposées en ce qui concerne l'apti- tude'à l'imprégnation. Les trois fils parallèles en acier se touchent mutuellement en raison de la forme conférée à la structure suivant l'invention essentiellement sur des surfaces de contact linéaires. De plus, grâce à la forme conférée à la structure du toron métallique sui- vant l'invention dans lequel tous les fils en acier apportent leur intervention, comparativement aux structures connues, on enregistre une plus faible perte de résistance à la rupture, contribuant ainsi à accroître la résistance limite d'endurance, cependant que le module d'élasticité n'est pas fortement modifié comparativement aux structures connues jusqu'à présent. Lorsqu'il est détendu, le toron métallique ainsi élaboré est exempt de torsion (équilibré) et rectiligne, ce qui constitue une condition idéale, par exemple, en ce qui concerne la fabrication de couches calandrées pour la cons- truction des bandages pneumatiques des véhicules automobiles. Cette absence de torsion et cette rectitude résultent de la combinaison des mesures suivantes adoptées lors de la fabrication: - les trois fils parallèles en acier situés dans un plan sont échangés l'un avec l'autre au bout de certaines longueurs,-compensant ainsi également en même temps les différences de longueur et de-qualité; - le fil de guipage en acier est pressé fermement sur les fils parallèles et il est soumis à une mise à forme préalable avec ces derniers. En réalisant de la sorte le toron métallique ayant la structure suivant l'invention, ce toron acquiert une très haute stabilité mécanique. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description ci- après donnée en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1, 2 et 3 sont des coupes transversales de torons classiques de fils métalliques; - la figure 4 est une vue de face de la structure illustrée en figure 2; - la figure 5 est une coupe transversale du câble métallique suivant l'in- vention; tandis que - la figure 6 est une vue de face de ce même câble. Pour ce qui concerne les torons métalliques connus antérieurement et illus- trés dans les figures 1, 2, 3 et 4, trois, quatre ou cinq fils métalliques tor- sadés ensemble forment un toron. Ces fils ont tous un centre formant un espace libre et donnant lieu aux inconvénients décrits. Contrairement à ce mode de réalisation connu, dans sa section transversale illustrée en figure 5, le toron métallique suivant l'invention a une structure entièrement ouverte résultant des brins parallèles (1-2-3) situés dans un plan et auxquels le brin de guipage 4 confère une stabilité mécanique. 'La figure 6 illustre ce guipage, le pas de câblage et la phase étant choisis de telle sorte qu'il-n'y ait aucun voilement dans le toron aux points de croisement des trois fils parallèles en acier. Comme on peut le constater, contrairement à des torons torsadés, la struc- ture du toron suivant l'invention illustré dans les figures 5 et 6 est complè- tement ouverte et permet, lors du calandrage, d'assurer une imprégnation com- plète, par la matière caoutchouteuse, de tous les fils métalliques coopérant dans cette matière; il n'y a aucun espace creux central. La matière caoutchouteuse peut assurer une imprégnation de toutes parts et ainsi, les fils métalliques sont protégés en permanence contre la corrosion, -4 2488626 tout en les empêchant d'adhérer à la matière caoutchouteuse, ce qui aurait pour effet d'altérer considérablement ces fils métalliques. Etant donné que les fils métalliques parallèles et imprégnés-de caout- chouc n'ont qu'un contact linéaire, la résistance à l'usure est réduite et, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, étant donné que les différents fils métalliques traités contribuent généralement pleinement, par leur résistance, à assurer la qualité du toron, on obtient ainsi un toron d'un diamètre aussi réduit que possible, influençant ainsi favorablement le prix de revient de la matière calandrée. La fabrication du toron a lieu aisément en satisfaisant pleinement aux conditions imposées en ce qui concerne le facteur économique. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses va- riantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Câble métallique à un seul toron approprié pour armer des produits élastomères, en particulier, des bandages pneumatiques pour véhicules, des tuyaux à pression et des bandes transporteuses, caractérisé en ce que trois fils en acier (1, 2, 3) disposés parallèlement l'un à l'autre et généralement situés dans un plan, forment un toron non torsadé autour duquel est enroulé un quatrième fil (4) en acier. 2.- Câble en acier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur du quatrième fil (-4) en acier dépasse de 3% maximum la longueur totale du câble. 3.- Câble en acier suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins deux des trois fils parallèles (1, 2, 3) en acier se croisent au moins une fois sur une distance maximale de 15 cm. 4.- Câble en acier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que tous les fils métalliques (1, 2, 3, 4) sont préformés et pressés l'un dans l'autre. 5.- Câble en acier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trois fils (1, 2, 3) parallèles en acier, de même que le quatrième fil (4) ont, de préférence, des diamètres identiques. 6.- Câble en acier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le diamètre des fils en acier se situe entre 0,1 et 0,4 mm. 7.- Câble en acier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pas de câblage et la phase du quatrième fil (4) en acier s'étendent entre les points de croisement des trois fils (1, 2, 3) parallèles en acier.