Brevet FR2505372A1 — publié le 19821112

La présente invention se rapporte à un câblé en acier pour le renforcement d'une matière élastomère, telle que du caoutchouc qui comprend deux groupes équivalents de fils comportant au moins deux fils chacun, les groupes de fils étant tordus l'un autour de l'autre et formant des hélices de même pas qui ont approximativement la même forme Dans le cadre de la présente invention, on considère que des fils forment un "groupe" lorsqu'ils forment un faisceau de fils dans lequel les fils ont un certain pas de torsion les uns autour des autres Si le pas de torsion a une valeur infinie, le groupe de fil est alors constitué par des fils parallèles qui ne sont pas tordu tordus les uns autour des autres. La notion d'une structure composée de deux groupes "équivalents" de fils peut être opposée à celle d'une structure constituée par un groupe de fils d'âme et par un groupe de fils d'enveloppe comportant nettement moins de fils que le groupe de fils d'âme Dans ce dernier cas, lorsque les deux groupes sont simplement tordus ensemble, sans déformation préalable du groupe de fils d'âme avant la torsion, l'âme a une forme bien plus rectiligne que les fils d'enveloppe qui sont enroulés autour de l'âme au lieu que les deux groupes soient enroulés l'un autour de l'autre approximativement sous la même forme hélicoïdale Le groupe de fils d'enveloppe ne contribue pas à la résistance à la traction et des mesures de déformation spéciales du groupe de fils d'âme doivent être prises lorsqu'on désire changer cette situation Ceci n'est pas le cas et ne pose aucun problème dans les câblés composés de deux groupes de fils ayant un nombre de fils ou une section d'acier suffisamment semblable dans chaque groupe De tels groupes sont par le simple fait-qu'on les tord l'un autour de l'autre, déformés en hélices ayant le même pas 2 - et approximativement la même forme et chaque groupe contribue à la résistance à la traction approximativement de la même manière Des câblés composés d'au moins deux groupes de fils équivalents sont relativement bien connus dans la technique et le câblé qui fait l'objet de l'invention est composé de deux groupes de fils de ce type. Pour que les câblés soient adaptés pour être utilisés en tant que renforcement d'une matière élastomère, les diamètres des fils sont compris entre 0,10 mm et 0,40 mm et le pas des groupes de fils l'un autour de l'autre est compris entre 3 mm et 25 mm Ces fils sont alors, de préférence, recouverts d'une couche favorisant l'adhérence au caoutchouc, par exemple une couche de laiton. On sait déjà (BE 655 590) qu'un groupe de fils d'âme constitué par des fils parallèles permet une meilleure pénétration du caoutchouc dans lequel il est noyé Et dans le cas des câblés en acier composés d'au moins deux groupes équivalents de fils, on a également proposé d'utiliser des groupes de fils parallèles du fait, entre autres raisons, que l'on peut ainsi éviter l'emploi de l'équipement de torsion servant à tordre les fils d'un groupe, par exemple dans le LU-65 321 et dans le FR 2 453 933 Dans le câblé qui fait l'objet de la présente invention, un groupe de fils a un grand pas de torsion, par exemple d'au moins 300 mm, de façon à former un faisceau de fils parallèles ou de fils presque - parallèles pour tirer avantage de ces fait connus Le pas de torsion des fils de ce groupe est, par conséquent, différent du pas des hélices suivant lequel les groupes eux-mêmes ont été tordus ensemble. Le câblé selon l'invention est caractérisé par le fait que le pas de torsion du second groupe est dans le même sens et a la même valeur que le pas desdites hélices. -3- Un tel câblé peut être fabriqué sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un équipement de torsion spécial pour donner au second groupe de fils son pas de torsion et le câblé satisfait d'une meilleure manière que jusqu'à présent les exigences de compacité et d'une bonne péné- tration du caoutchouc Il constitue un nouveau produit utilisable, à la place des structures de câblé existantes, dans les bandages pneumatiques des véhicules, les tuyaux à haute pression, les bandes transporteuses et les courroies de transmission Les structures préférées sont deux groupes comportant chacun le même nombre de fils: 2 + 2, 3 + 3, 4 + 4, de préférence du même diamètre. Dans la version 2 + 2, ils sont plus particulièrement utilisables pour la ceinture de renforcement de bandages pneumatiques de véhicules. De préférence, le pas de torsion du premier groupe de fils a une valeur infinie de façon à former un faisceau de fils parallèles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la Fig 1 est une vue schématique d'un appareil servant à fabriquer le câblé selon l'invention; la Fig 2 représente un câblé obtenu en uti- lisant l'appareil de la Fig 1, et la Fig 3 est une vue de côté d'un appareil conçu pour donner d'une manière simple un grand pas au premier groupe de fils. L'appareil de torsion représenté schémati- quement sur la Fig 1 comporte les pièces rotatives suivantes qui tournent dans le même sens et à la même vitesse angulaire autour de l'axe A-A: les roues de guidage 5 et 14 situées à l'entrée de la machine et les roues de guidage 8 et 17 situées à la sortie et également des guides-torons rotatifs 6 et 15 disposés entre -4- l'entrée et la sortie A l'intérieur de la machine sont disposés dans un berceau, comme il est bien connu dans la technique de fabrication des câblés en acier, de manière à ne pas tourner et à conserver la même position par rapport aux parties fixes de la machine: un certain nombre, deux dans le présent cas, de porte-bobine (non représentés) avec leurs bobines respectives 20, une plaque de guidage 10 munie d'ouvertures 11 et une matrice 12 de mise en faisceau A l'extérieur des pièces rotatives, l'appareil comporte, en outre: à l'entrée, un certain nombre, dans le présent cas deux, de porte-bobine (non représentés) avec leurs bobines respectives 2 montées rotatives autour de leur axe propre, une plaque de guidage 4 munie d'ouvertures 3 et, à la sortie, le touret - récepteur 18 qui tourne dans le sens de la flèche 19. En fonctionnement, le sens de rotation des pièces tournantes est en sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'on regarde l'appareil dans le sens du côté entrée au côté sortie Deux fils 1 destinés à former le premier groupe de fils dans le câblé finalement produit sont dévidés des bobines 2, passent à travers la plaque de guidage 4 et sont ensuite guidés sur la roue de guidage 5 et le guide-toron rotatif 6 en direction de la roue de guidage 8 Dans la partie située entre la plaque de guidage 4 et la roue de guidage 8, ces fils sont tordus ensemble dans le sens S en un toron 7 ayant un pas double de celui que les groupes de fils auront lorsqu'il seront tordus ensemble dans le câblé finalement produit En passant autour de la roue de guidage 8, ce toron a son sens de déplacement inversé et il se déplace ensuite en coïncidence avec l'axe de rotation A-A mais dans le sens allant de la sortie vers l'entrée, traverse une ouverture de laplaque de guidage 10 puis la matrice de mise en faisceau en direction de la roue de guidage 14. Dans la matrice de mise en faisceau, ce toron 9 reçoit deux autres fils 13 destinés à former le second groupe de -5- fils dans le câblé finalement produit Ces fils sont dévidés des bobines 20 et sont guidés à travers des ouvertures respectives de la plaque de guidage 10 en direction de la matrice 12 de mise en faisceau puis se déplacent avec le toron 9 en direction de la roue de guidage 14, o le sens de déplacement est à nouveau inversé. Dans la partie comprise entre les roues de guidage 8 et 14, le toron 9 peut être soumis à une autre torsion égale au maximum à la torsion donnée dans la première partie mais cette torsion est immédiatement neutralisée par une torsion identique mais de sens inverse entre la matrice 12 de mise en faisceau et la roue de guidage 14 Une telle torsion maximale est donnée, en fait, lorsque la matrice 12 de mise en faisceau ne permet pas une rotation du faisceau autour de son axe propre Ce toron du câblé qui quitte la roue de guidage 14 a encore, par conséquent, une torsion dans le sens S avec le même pas double que le toron 7 Cependant, les fils 13 qui ont rejoint ce toron dans la matrice 12 de mise en faisceau ont été soumis à une torsion l'un autour de l'autre avec le même pas double mais dans le sens inverse ou sens Z Les fils indépendants sont également soumis à une torsion. Ce câblé, en quittant la roue de guidage 14 sous la forme d'un câblé ayant deux fils tordus dans le sens S et deux fils tordus dans le sens Z sont guidés sur le guide-torons rotatif 15 et la roue de guidage 17 en direction du touret récepteur 18 Dans cette partie, le toron à torsion S composé des fils provenant des bobines 2 est détordu en un faisceau de deux fils parallèles et le toron à torsion Z composé des fils provenant des bobines 20 est à nouveau tordu au même pas de torsion que le pas de torsion suivant lequel le faisceau de fils parallèles et le toron à torsion Z sont formés en faisceau. Les fils individuels de ce toron à torsion Z sont également -6- soumis à une nouvelle torsion et reçoivent ainsi une déformation de torsion permanente Les instruments utilisés pour redresser et serrer le câblé final qui sont utilisés d'une manière classique avant le touret récepteur n'ont pas étés représentés sur les dessins mais sont bien connus des spécialistes de la technique. Si désiré, les plaques de guidage 4 et 10 peuvent être construites et disposées respectivement par rapport à la roue de guidage 5 ou à la matrice, de mise en faisceau de manière à produire une déformation avant la mise en faisceau. Le câblé obtenu avec l'appareil de la Fig 1 a été représenté sur la Fig 2 Il comprend un premier groupe de deux fils 31 et un second groupe de deux fils 32 Les deux groupes sont tordus ensemble l'un autour de l'autre en hélices ayant un pas p La Fig 2 représente une vue de côté et quatre vues en coupe prises à un quart de distance de pas les unes des autres Les fils 31 du premier groupe n'ont aucune torsion l'un autour de l'autre du fait que, dans le processus décrit ci-dessus, la torsion initialement donnée est supprimée par une torsion finale en sens inverse Cependant, les fils 32 du second groupe présentent une torsion l'un autour de l'autre et dans le même sens et avec le même pas de torsion p. Il n'est pas indispensable que les fils du premier groupe soient parallèles entre eux et aient un pas infini La pénétration du caoutchouc reste bonne pour les grandes valeurs de pas et le câblé peut être fabriqué d'une manière simple avec l'équipement repré- senté sur la Fig 1 mais la machine est alors alimentée du côté entrée non avec deux fils parallèles non tordus 1 mais avec un toron de fils comportant, par exemple, deux fils ayant un très grand pas P. Il est possible de former un tel toron en utilisant l'appareil représenté sur la Fig 3 qui en est une vue latérale Cet appareil est conçu pour dévider -7trois fils 25 provenant chacun d'une bobine respective 28, ces bobines étant montées coaxialement sur le même axe vertical 21 lequel est monté dans un roulement 22 qui le porte et est fixé au sol 23. Un bras 24 monté à rotation autour d'un axe 21 dévide le fil des bobines fixes 28 et le forme en un faisceau 30 coaxial avec ledit axe 21 A chaque tour du bras 24, le faisceau 30 est soumis à une torsion. En pratique, ceci signifie que le faisceau 30 ou groupe de fils a un très grand pas P compris, par exemple entre 300 et 1000 mm On peut modifier ce pas en faisant tourner les bobines 28 autour de l'axe 21 La rotation du bras 24 peut se produire dans un sens ou dans le sens opposé De cette manière, le pas de ce premier groupe de fils est relativement grand et est dans le même sens que le pas du second groupe de fils ou dans le sens opposé. 8 - REVENDICATIONS - 1 Câblé en acier pour le renforcement d'une matière élastomère, telle que du caoutchouc, qui comprend deux groupes équivalents de fils comportant au moins deux fils chacun ( 31,32), les groupes de fils étant tordus l'un autour de l'autre et formant des hélices de même pas qui ont approximativement la même forme, les fils du premier groupe ayant un pas qui diffère du pas desdites hélices et a une valeur supérieure à 300 mm, caractérisé en ce que le pas de torsion du second groupe est dans le même sens et a la même valeur que le pas desdites hélices. 2 Câblé en acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre des fils ( 32) du second groupe est égal au nombre des fils ( 31) du premier groupe et est compris entre deux et quatre. 3 Câblé en acier selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le pas de torsion du premier groupe ( 31) a une valeur infinie de façon à former un faisceau de fils parallèles. 4 Câblé en acier selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque groupe comprend deux fils.