Brevet FR2546922A1 — publié le 19841207

AGENCEMENT DE CABLES EN FILS METALLIQUES POUR DES PRODUITS ELASTOMERES L'invention se rapporte à un agencement de câbles en fils métalli- ques pour des produits élastomères. De tels agencements qui sont formés soit en torons soit en câbles se composant de torons ou de câbles sont utilisés comme renforcement pour des articles déformables en matériau élastomère tels que des pneumatiques de véhicules lourds ou de tourisme, des bandes transporteuses et des conduites sous pression. Les fils utilisés à cette fin sont principalement constitues de filaments en acier avec une teneur en carbone comprise entre 0,65 et 0,90% et qui ont été etirés à de très petits diamètres au cours d'un ou plusieurs processus d'étirage. En géneral, ces diamètres sont compris entre 0,10 et 0,40 mm.Afin d'obtenir une meilleure adhérence avec le matériau élastomère, les filaments sont recouverts d'un placage avantageusement en laiton. Ces filaments sont ensuite toronnés, torsadés ou câblés, etant entendu que l'on doit comprendre pour ces termes les procédures de fabrication suivante: - toronnage: torsadage en un pas simple ou double de n filaments autour, soit d'un filament central matériel (toron de type 1+n), soit autour d'un axe imaginaire (toron de type nx) pour réaliser un toron. De cette façon, les filaments externes se trouvent en contact lineaire les uns avec les autres et la zone neutre de chaque filament individuel décrit une ligne hélicordale autour du filament central ou de l'axe. - tordage: torsadage des torons à un câble, selon le même principe que pour toronner et de façon que chaque filament soit remplace par un toron. - câblage: torsadage des filaments en une ou plusieurs couches autour d'un filament central, d'un toron central ou d'un axe imagi naire. Dans tous les cas, le torsadage peut etre réalisé avec la même forme d'enroulage ou avec des formes opposées. On peut prévoir comme autre étape de réalisation, selon le genre d'utilisation, un filament spiralé à une seule hélice autour des torons, des câbles ou des câblages. A côté des produits sous forme de fils, connus de façon générale et utilisés pour le renforcement des élastomères, ont été développées recemment des modifications de ces agencements standards, pour satisfaire les exigences élevees auxquelles est soumise cette gamme de produits.Ces exigences se rapportent à: - une meilleure productivité; - une meilleure pénétration du caoutchouc dans le produit câble au cours de la vulcanisation, ce qui réduit la perméabilité à l'humi dité qui provoque une diminution de l'adhérence et la formation de rouille; - une amélioration des propriétés mécaniques du produit câble comme par exemple une augmentation de la résistance et une diminution de l'usure et de l'apparition des signes de fatigue; On peut citer comme exemple les brevets suivants qui décrivent des produits ou des procédés présentant des analogies avec les produits selon l'invention. Des "torons" de groupes de filaments d'acier câble se composant chacun de deux fils parallèles sont décrits dans la demande de brevet allemand DE-A-30 14 190. Des câbles d'acier à un seul toron dans lesquels trois fils d'acier disposés parallelement l'un à l'autre et situés en général dans une surface plane, forment un toron non torsadé qui est entoure d'un quatrieme fil d'acier, sont connus à partir du brevet luxembourgeois LU-A-82 707. Le brevet britannique GB-A-2 098 251 se rapporte à des câbles se composant de deux groupes d'au moins deux filaments d'acier, les deux groupes étant torons l'un autour de l'autre et formant des spirales sensiblement de même pas et de même forme. Les filaments du premier groupe sont en général non torsadés. Les filaments du deuxieme groupe sont au contraire torsadés les uns avec les autres, le pas ayant la même direction ainsi que sensiblement la même valeur que le pas des spirales mentionnées précédemment. La demande de brevet allemand DE-A-2 044 665 décrit un cordage d'acier dont l'âme présente plusieurs cordons et qui comporte plusieurs torons extérieurs enroulés autour de l'âme, les cordons de l'âme étant disposés parallele- ment l'un à l'autre de façon à former un toron non torsadé. L'invention a pour objet de proposer un agencement de câbles en fils métalliques qui satisfasse les exigences mentionnées ci-dessus et qui soit facile à réaliser et se laisse travailler ultérieurement sans problème. Selon l'invention, ceci est réalise en ce que l'agencement comporte comme axe central droit un faisceau d'au moins deux filaments non torsadés qui sont disposés parallèlement l'un à l'autre et se trouvent en permanence en contact linéaire et autour desquels au moins deux filaments individuels sont enroules en spirale tout en présentant également un contact linéaire. En variante encore, selon d'autres modes avantageux de réalisation de l'invention, les premier et deuxième groupes de filaments en acier sont constitués chacun de deux filaments ou bien, le premier groupe est constitué de trois filaments et le deuxième groupe de deux filaments. En variante, le premier groupe peut être constitué de quatre filaments et le deuxieme groupe de deux filaments. Les filaments isolés ont en principe le même diamètre mais l'on peut également utiliser des filaments de diamètres differents. Le pas d'enroulage est avantageusement égal à 30 a 100 fois le diamètre du fil individuel. Le type de toron selon l'invention est de la forme n//+m//, n étant le nombre de filaments du noyau et m le nombre de filaments enroules. Les torons peuvent le cs échéant être travaillés ultérieurement pour réaliser des câbles. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexe ou: - la figure 1 est une vue de côté d'une section d'un toron selon l'invention; - la figure 2 présente les sections selon les lignes A-A' à D-D' de la figure 1 et - la figure 3 est une vue de-cte d'une section d'un type de torsadage possible, représente ici dans un câblage de quatre torons élémentaires selon la figure 1. La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation de l'invention dans lequel deux filaments centraux parallèles 1, 2 sont entourés de deux filaments bobinés 3, 4. Il convient ici de remarquer ce qui suit: - les deux filaments centraux parallèles 1, 2 sont disposés en général d'une façon rectiligne. Dans la pratique, au cours de la réalisation des torons, ces filaments peuvent être quelque peu déformes sur leur face extérieure dans les dispositifs de guidage des torons et de tirage, mais le parallélisme avec le contact linéaire des lignes périphériques de contact entre les deux filaments, continue à être assuré. - les filaments enroulés sont disposés autour des filaments centraux et se trouvent en contact linéaire l'un avec l'autre. Il s'ensuit qu'au cours de la rotation, c'est toujours le même filament enroulé extérieur qui est disposé en tête. Cette caractéristique apparait clairement sur les sections de la figure 2. On peut en deduire que ce mode de réalisation conduit à un toron mécanique ment stable avec un cercle d'enveloppe de forme générale ronde. En ce qui concerne les avantages technologiques de cet agencement de torons, il faut souligner que pour un diamètre de cercle d'enveloppe, en mesure optique, qui est au maximum 25% plus grand que celui d'un toron standard fermé équivalent de type 4x, ce genre de toron permet une pénétration du caoutchouc à 100% au cours de la vulcanisation. Les pertes d'adhérence provoquées par la pénétration de l'humidité le long du toron sont ainsi fortement reduites. En outres le frottement interne dans le toron est extrêmement faible par suite des pressions d'application réparties régulièrement sur les surfaces de contact des deux groupes de filaments. D'autre part, la stabilité et la rigidité de cet agencement sont comparables avec celles du toron ferme de type 4x et mêmes meilleures que celles des modifications des torons fermés traditionnels. Un exemple. de traitement ulterieur de l'agencement des torons selon l'invention est représente à la figure 3 ou quatre torons selon la figure 1 sont torsadés en un câble. Bien entendu, la présente invention n'est pas limités aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'ecarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Agencement de-câbles en fils métalliques pour des produits élastomères, lesdits câbles se composant de deux groupes de filaments en acier et les-filaments de chacun des groupes présentant le même diamètre et la même forme, caractérisé en ce que le premier groupe est constitué d'au moins deux filaments non torsadés (1, 2) qui sont disposés de façon sensiblement parallèle et en contact linéaire permanent l'un par rapport à l'autre pour former l'âme du câble, en ce que le deuxième groupe est constitué d'au moins deux filaments (3, 4) qui se trouvent en contact linéaire l'un par rapport à l'autre et en ce que les filaments du deuxième groupe sont enroulés en forme de spirale autour des filaments du premier groupe, de telle façon que chaque filament (3, 4) du deuxième groupe se trouve place en permanence en face d'un filament (1, 2) du premier groupe. 2.- Agencement de câbles en fils metalliques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième groupes sont constitués chacun de deux filaments (1, 2 - 3, 4). 3.- Agencement de câbles en fils métalliques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier groupe est constitué de trois filaments et le deuxième groupe de deux filaments (3, 4). 4.- Agencement de câbles en fils métalliques selon la revendication 1, caractérisé en ce que respectivement, le premier groupe est constitue de quatre filaments et le deuxieme de deux filaments (3, 4).