Brevet FR2561329A1 — publié le 19850920

Gaine de guidage et de protection pour câble d'actionne- ment flexible, baguette de soudure et autres similaires. L'invention concerne une gaine de guidage et de protection, notamment pour câble d'actionnement flexible, tel qu'un câble de frein ou d'accouplement pour véhicules automobiles, comprenant une gaine de guidage et de pro- tection ainsi qu'un élément de transmission de force disposé à l'intérieur et pouvant s'y déplacer longitudi- nalement, tel qu'un câble en fil d'acier, la gaine de guidage et de protection étant constituée par une spirale de fil revêtue à l'intérieur par un tube en matière syn- thétique et entouré à l'extérieur de matière synthétique. Les câbles d'actionnement flexibles, désignés de façon générale bien que pas toujours appropriée par l'ex- pression de câbles Bowden, sont utilisés en tant que dis- positifs de réglage dans de nombreux cas d'utilisation dans des véhicules terrestres, aériens et marins, dans les techniques de procédés industriels, dans les techniques grand public, etc. L'élément de transmission de force qui est constitué sous forme d'un fil, d'un cordon ou d'un câble, également dénommé âme, n'accepte en général que des forces de traction alors que la gaine de guidage et de protection de l'âme est soumise surtout à des forces de compression car elle tend, sous l'effet de la force appliquée à l'élément de transmission de force, à revenir d'une forme incurvée à une forme en ligne droite. Ces forces de compression peuvent être si importantes qu'une spire ou encore plusieurs spires de la spirale de fil ne suivent plus la forme prévue, la spirale se pliant autre- ment dit de façon incontr6ôlée et modifiant de ce fait non seulement la forme que l'on désire pour le câble d'actionnement, mais bloquant également l'élément de trans- mission de force dans la gaine, o il se plie également. Desrphénomènes de ce type peuvent provoquer de gros acci- dents de circulation ou autres catastrophes. Une gaine connue pour câble d'actionnement flexible est réalisée en enroulant une spirale de fil en acier rond de façon que les spires soient jointives et en injectant sur l'ensemble et à l'extérieur une matière synthétique telle que du chlorure de polyvinyle en vue de former une enveloppe sans couture. La matière synthétique pénètre alors dans les interstices de forme approximativement triangulaire compris entre les spires de la spirale, mais non entre les spires individuelles en tant que telles car ces dernières s'appliquent étroitement les unes contre les autres du fait du procédé de fabrication. On dispose à l'intérieur de la spirale en fil o celle-ci apparaît sous son aspect métallique un tube de revêtement en matière synthétique préparé séparément à l'avance et de longueur infinie. Ce tube est constitué par exemple en polyéthylène et forme le guidage proprement dit destiné à l'élément de transmission de force ou à l'âme. Quand la gaine connue est montée de façon habituelle en formant une courbe, les spires de la spirale en fil s'éloignent plus ou moins les unes des autres sur le c6té extérieur de la courbure, ce qui fait que la cohésion des parties, y compris l'enveloppe extérieure, se trouve dé- truite. Ce phénomène n'a pas d'effet négatif tant qu'une force de traction déterminée qui est appliquée à l'élément de transmission de force et, de ce fait, également la force de pression qui est appliquée à la gaine de guidage et de protection, ne sont pas dépassées. Mais dès que cela arrive, la gaine se déchire et l'inconvénient du mode de constitution connu vient de ce que la limite critique est à un niveau relativement bas. C'est pourquoi l'invention a pour objet de proposer une gaine de guidage et de protection susceptible d'accep- ter des forces de pression nettement plus importantes sans se déchirer, le diamètre de la gaine n'ayant pas besoin d'être augmenté par comparaison avec celui des dispositifs traditionnels de ce type, et même pouvant être plus faible si possible. A cet effet, dans la gaine qu'elle concerne et qui est du type précite, la spirale de fil est enrouil- étroitement par des spires écartées les unes des autres, sur le tube de revêtement en matière synthétique et l'enveloppe en matière synthétique est injectée sous pression dans les intervalles séparant les spires et sur ces dernières, ce qui fait que le revêtement et l'enve- loppe adhèrent l'une à l'autre entre les spires. Le fil constituant la spirale peut être en acier et du type à section plate ou ronde. De préférence, l'enroulement du fil en spirale est réalisé de manière que les spires soient enfoncées dans le tube de revêtement, cet enfoncement pouvant atteindre environ le quart de l'épaisseur du fil. En outre, le matériau de l'enveloppe est avantageu- sement enfoncé dans les intervalles entre les spires de la spirale et partiellement des deux côtés sous les spires à la manière d'une ancre. Enfin, les matériaux de l'enveloppe et du revête- ment sont avantageusement choisis de manière à pouvoir être soudés l'un à l'autre entre les spires du fil en spi- rale. Cette gaine peut aussi servir de gaine transporteuse flexible, par exemple une gaine de guidage de baguette de soudure, c'est-à-dire une gaine de guidage et de protec- tion selon le type mentionné dans le préambule, mais sans élément de transmission de force disposé à l'intérieur et pouvant s'y déplacer longitudinalement. L'avantage de l'invention est que l'on constitue une sorte de corset de protection pour les spires de la spi- rale en fil de la gaine de guidage et de protection, inter- disant la rupture de la gaine dans la courbure même quand elle est soumise à des forces de compression relativement importantes. On peut également obtenir une gaine avec ses éléments de raccordement présentant un diamètre relative- ment faible, ceci entraînant par ailleurs une réduction de poids. On décrira maintenant des exemples de réalisation de l'invention qui sont représentés de façon simplifiée sur les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue d'une section longitudinale axiale d'une courte longueur d'un câble d'actionnement flexible; La figure 2 est une vue partielle correspondant à la section II de la figure 1, à plus grande échelle et comprenant une spirale en un fil différent; La figure 3 est une vue d'une section correspondant à la figure 2, la spirale en fil étant constituée par un fil rond. Le câble d'actionnement représenté.à la figure 1 est fondamentalement constitué par une gaine de guidage et de protection (10) et par un câble en fil d'acier (11) disposé à l'intérieur, pouvant s'y déplacer longitudinalement et constituant un élément de transmission de force. Les au- tres composants nécessaires et possibles du câble d'ac- tionnement tels que lesertissage de la gaine, l'élément d'extrémité, l'oeillet de traction, le raccord fileté, le ressort, la manchette, etc, ne sont pas représentés. L'élément de transmission de force (11) peut être consti- tué par un câble, un cordon ou un fil individuel. La gaine de guidage et de protection (10) se com- pose en trois parties assemblées lors de la fabrication et constituées par un tube en matière synthétique (12), une spirale en fil (13) et une enveloppe en matière syn- thètique (14) reliées les unes aux autres pour constituer un ensemble indissociable. Les associations des matières synthétiques constituant les composants (12) et (14) de la gaine (10) doivent être adaptées de manière habituelle en ce qui concerne leurs propriétés. Le tube en matière synthétique (12) comprend à l'intérieur une surface cylin- drique et lisse destinée à-faciliter le guidage du câble (11). La spirale de fil (13) qui est enroulée à l'exté- rieur autour du tube en matière synthétique (12) est cons- tituée, selon la figure 1, par un fil plat en acier; mais il peut également s'agir d'un fil rond (figure 3) ou d'une forme située entre celle d'un fil plat et d'un fil rond, par exemple d'un fil de section transversale en forme de tonneau. Le diamètre courant du fil rond est de l'ordre de grandeur de 1,2 mm. Le diamètre interne courant du tube de matière synthétique (12) est de 4,2 mm. Le diamètre total du câble d'actionnement, mesuré sur l'enveloppe extérieure en matière synthétique (14) est par exemple de 9 mm. La spirale de fil (13) est enroulée sur le tube de matière synthétique (12) de manière que les spires indi- viduelles de la spirale soient disposées à une distance (15) les unes des autres. Cette distance peut être de l'ordre de grandeur de 1 mm quand il s'agit d'un fil plat dont la largeur est par exemple de 4 mm. Comme la spirale de fil (13) est enroulée étroitement sur le tube de revë- tement (12), ceci pouvant être réalisé à une vitesse rela- tivement élevée par la machine de fabrication, le côté interne de la spirale s'enfonce dans la surface extérieure du tube (12) du fait de la chaleur et de l'amollissement de ce dernier qui en découle, ce qui fait que les spires de la spirale (13) sont enfoncées dans la surface exté- rieure du tube (12). Le degré d'enfoncement peut être va- riable et dépend des conditions de la fabrication. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, l'en- foncement est d'environ le quart du diamètre du fil de la spirale (13). On obtient ainsi, sur le tube (32) une rai- nure ou trace en spirale indiquée ici par l'enfoncement (16) et qui comprend des bords latéraux continus (17) sur lesquels s'appuient les bords latéraux associés de la spirale de fil (13) ou inversement. L'enveloppe extérieure en matière synthétique (14) est ensuite mise en place sous pression par un procédé d'injection après l'opération d'enroulement. Le matériau de l'enveloppe flue donc dans l'espace compris dans les intervalles (15) situés entre les spires de la spirale de fil (13) et se soudent à la surface de la matière syn- thétique du tube de revêtement (12) en cet endroit. Dans la coupe longitudinali de la figure 1, on obtient ainsi un contour interne de forme dentée pour l'enveloppe (14), d'o découle un accrochage supplémentaire des spires de la spirale de fil (13). La spirale est donc entourée étroitement et fermement sur tous ses côtés par les maté- riaux des composants (12) et (14). De ce fait, les spires individuelles de la spirale de fil ne peuvent donc pas s'arracher. Comme le montre la figure 2, les spires de la spi- rale de fil (13) assument, du fait de l'enroulement, une forme en section transversale dans laquelle les bords extérieurs du fil plat sont légèrement recourbés vers le haut. Ce phénomène peut être influencé par la fabrication. On obtient ainsi dans les intervalles (15) entre les spires, à proximité de la surface extérieure du tube de revêtement (12) des contre-dépouilles continues (18) dans lesquelles la matière synthétique de l'enveloppe (14) pénètre par le haut, ce qui fait que l'on obtient en sec- tion transversale une sorte d'ancre (19) qui peut favori- ser la cohésion entre les parties. Dans le cas particulier o la spirale de fil (13) selon la figure 3 est réalisée au moyen d'un fil rond, le matériau de l'enveloppe (14) forme, dans les intervalles (15) entre spires, une sorte d'ancre (19). Le corset de protection déjà mentionné et qui est formé par le tube (12) en liaison avec l'envelop- pe (14) acquiert ainsi un effet additionnel. Un certain renforcement du câble d'actionnement à spirale de fil complètement noyée par comparaison avec les câbles traditionnels s'est révélé non essentiel, même s'il est avantageux. REVENDICATIONS 1. Gaine de guidage et de protection pour câble d'actionnement flexible, par exemple câble de frein ou d'accouplement pour véhicules automobiles, baguettes de soudure ou autres similaires dans laquelle l'élément disposé à l'intérieur, tel qu'un câble en fil d'acier, peut se déplacer longitudinalement, la gaine de guidage et de protection étant revêtue à l'intérieur par un tube en matière synthétique et étant constituée, à l'extérieur, par une spirale de fil enroulée de matière synthétique, caractérisé en ce que la spirale de fil (13) est enrou- lée étroitement, par des spires écartées les unes des autres, sur le tube de revêtement en matière synthétique (12) et l'enveloppe en matière synthétique (14) est in- jectée sous pression dans les intervalles (15) séparant les spires et sur ces dernières, ce qui fait que le revê- tement (12) et l'enveloppe (14) adhèrent l'une à l'autre entre les spires. 2. Gaine selon la revendication 1, caractérisé en ce que la spirale de fil (13) est un fil d'acier plat. 3. Gaine selon la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que les spires de la spirale de fil (13) sont enfoncées dans le tube de revêtement en matière synthé- tique (12). 4. Gaine selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enfoncement (16) correspond environ au quart de l'épaisseur du fil de la spirale (13). 5. Gaine selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau de l'enveloppe est enfoncé dans les intervalles (15) entre les spires de la spirale (13) et partiellement des deux côtés sous les spires, à la ma- nière d'une ancre (19). 6. Gaine selon la revendication 1 et l'une quelcon- que au moins des autres revendications précédentes, carac- térisé en ce que le revêtement (12) et l'enveloppe (14) sont soudés entre les spires de la spirale de fil (13).