Brevet FR2635541A1 — publié le 19900223

L'invention concerne un câble d'acier destiné à renforcer des produits élastomères, et plus particulièrement une corde d'acier pour nappes d'armature destinée à être utilisée dans les pneus de véhicules automobiles, composé d'un premier groupe de filaments d'acier non torsadés, disposés pour l'essentiel parallèlement l'un à l'autre et formant le coeur du câble, et d'un second groupe de filaments d'acier boudinés autour du premier groupe de filaments, les filaments du second groupe étant en contact linéaire les uns avec les autres, et chaque filament du second groupe faisant face en permanence à un filament du pre- mier groupe. Non seulement on exige des câbles d'acier ou des cordes d'acier de cette catégorie qu'ils présentent une bonne - 2 _ 1 adhérence(au matériau respectif à renforcer, mais ils doivent également être formés de telle façon, que leurs propriétés mécaniques demeurent inchangées autant que possible dans une utilisation de longue durée et à ce qu'il ne se produise aucune dégradation de ces propriétés du fait d'une pénétration de l'humidité qui conduirait à une perte d'adhérence et à la formation de rouille. L'objet de la présente invention consiste à réaliser un câble d'acier de la catégorie définie au début de la des- cription et qui, bien que pouvant être fabriqué selon un procédé simple et par conséquent économique, puisse ré- pondre pleinement aux exigences posées quant à la résis- tance durable à la corrosion, et avec lequel on peut éga- lement obtenir une rigidité aux efforts de traction beau- coup plus grande que dans les constructions tradition- nelles. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que le premier groupe se compose de deux ou trois filaments d'acier, en ce que le second groupe se compose de deux ou trois filaments d'acier, et. en ce que les deux groupes sont entourés par une spirale externe dont le pas de câ- blage est réduit par rapport au pas de câblage du second groupe de filaments d'acier. La combinaison de filaments d'acier parallèles du premier groupe avec deux ou trois filaments d'acier bou- dinés du second groupe, tout en garantissant simultané- ment une bonne rigidité à -la pression au sol, assure qu'il ne se forme sur la longueur du câble aucune zone isolée vers l'extérieur au point d'empêcher une pénétra- tion dans le matériau élastomère, autrement dit, la structure de base du câble d'acier selon l'invention ga- rantit que tous les filaments d'acier sont noyés sur -TI sal Uolas UOTIeSTIeu ap salueTLeA sap sanbTiem9qDs suoTeluasgadai sap: l a V saznT; - OE la aouaixa aleI -Tds ap sud aueiodmoa au 'saTTqomolne saTnT-qa ap snaud inod zaTDe,p apioD aun,p nOTiesTlIea ap saueTeA sai S -ne,p sanb;zemgaqs suoT3eluas9adai sap: l a Z saan2Tj - sa!Tqomoine salnDTqIaA ap snaud ap anzemie,p saddeu sap suep agsTIn a.z V agauTsap.aTDe,p apioD OZ aun,p anbTzemaqas eoî eiuasadaa aun I azn2T; - : ua juaquom Tnb suTssap sal ans zueLndde,s ua 'auoTuan -uT,I ap uoTIeSTIee ap saldmaxa sap sgade-To uaTaoDp uo -uoTseaqe,i ap la uoTielndTuem 2el S ap neaaTu ne uoTqeioTTIme allau aun aed asTialDUOD as anu -alqo giTpTOTI azlo; el 'seD aa suea amsTano0 ap salnDtl -9a ap snaud saIl suep aouaajgzd ap asTTTITn sal uo ammoa À'aanzemLe,p saddeu sap suep uolesTI!ln aun znod xna2 -elueae luamaaTIlnoTsied aaAe,s uoTtuaAuTl uo0as 9mzo; 01I aaTDe,p alqUD al anb na!q Ts 'anAgad isa Tnb auzaixa alea -Tds ee. azUaS 'saguuoTunamsns sgITadozd xne aDTpnr.ad paipuTom al gsneo 1Tos ITrnb sues la 'aIueuaidans uo5e; ap anazDe aal inad uoissald ap salaojja xne TpîTa BI e -anlDxa jsa 'alTFnoa ap uoçiemaoi el e la azuaaqpep aelad aun e luesTnpuoD 'xaTDe,p siuam -elT3 sal mns 9TpTmntq,1 ap uoizoe aun 'aDuanbpsuoa xed anb la aamoiseîg neTlgaem aI suep aeuLns anal ainoi T 2635b41 -4- 1 gures 2 et 3, comportant une spirale externe. La corde d'acier selon la figure 1 se compose de deux fi- laments d'acier 1,2 disposés pour l'essentiel parallèle- ment, lesdits filaments 1, 2 formant le coeur de la corde d'acier, mais on peut utiliser, également dans le cadre de l'invention, trois filaments d'acier de cette catégo- rie pour former le coeur de la côrde d'acier. Les deux filaments d'acier 1, 2 sont de diamètre identique et il se peut que, pour des raisons liées à la fabrication, ils soient légèrement déformés sur leur longueur, mais cette déformation ne représenterait qu'un effet secondaire for- tuit et sans importance pour le fonctionnement de la corde d'acier selon l'invention. Les deux filaments d'acier parallèles 1, 2 sont entourés par trois filaments d'acier boudinés 3, 4, 5 qui sont en contact linéaire les uns avec les autres et qui possèdent ensemble une structure en forme de bande. Chacun des trois filaments d'acier 3, 4, 5 est situé, lorsque l'on considère la corde d'acier sur sa longueur, en permanence en face d'un filament d'acier 1, 2. En raison de cette position relative des filaments d'acier 1, 2 orientés de façon rectiligne et des fila- ments d'acier boudinés 3, 4, 5, on est assuré d'obtenir de bout en bout une structure ouverte de la corde, struc- ture grâce A laquelle il est assuré que l'élastomère res- pectif, ou le caoutchouc dans le cas de la fabrication de nappes d'armature pour véhicules automobiles, peut péné- trer complètement cette structure de corde et que, ainsi, tous les filaments d'acier sont noyés sur toute leur sur- --5 - 1 face dans le caoutchouc et sont protégés contre une ag- gression de l'humidité. La figure 2 montre une variante de construction dans laquelle. les filaments d'acier parallèles 1, 2, 7 du coeur du câble forment une triade. Dans cette forme de construction, on a abandonné la structure en bande du groupe dual boudiné qui entoure le coeur du câble, et on a procédé à une torsion mutuelle d- ces filaments 8, 9, ce qui permet d'obtenir des propriétés physiques particu- lièrement avantageuses. Dans le cas de-la configuration selon la figure 2, la torsion du groupe dual externe 8, 9 est orientée dans le même sens que le boudinage des fila- ments 8, 9 autour de la triade 1, 2, 7. La forme de construction selon la figure 3 diffère de la variante de construction selon la figure 2 en ce que la torsion du groupe dual externe est orientée dans le sens inverse au boudinage des filaments 8, 9 autour du premier groupe 1, 2, 7. Le pas de câblage de la torsion est de préférence égal ou inférieur au pas de câblage des fila- ments d'acier boudinés. L'enrobage en surface complète de tous les filaments d'acier dans le matériau élastomère respectif empêche non seulement l'apparition d'effets de corrosion dangereux dans une utilisation de longue durée, mais il garantit aussi une stabilité à long terme des propriétés mécaniques déterminées initialement. La forte rigidité à la pression, que l'on peut déjà obte- nir en utilisant deux ou trois filaments d'acier 8, 9 ou 3, 4, 5, est, de façon surprenante, encore accrue très sensiblement et notamment presque doublée lorsqu'on uti- lise une spirale externe 6 sous la forme d'un filament 2-635541 -6- d'acier dont le pas de câblage est inférieur au pas de câblage des filaments d'acier 3, 4, 5 ou 8, 9 boudinés autour du coeur. La figure 4 montre la variante de construction selon la figure 2, associée à la spirale externe 6 dont l'effet s'avère avantageux et, à la figure 5, la variante de construction selon la figure 3 est représentée également avec la spirale externe 6, les différentes orientations de la torsion par rapport au boudînage conduisant égale- ment à des positions relatives de chaque. filament d'acier par rapport aux autres. Le pas de câblage de la spirale externe 6 est de l'ordre de 2,5 à 10 mm, et il est compris de préférence entre 3,5 et 5 mm. Le pas de câblage des filaments d'acier 3, 4, 5, boudinés autour des filaments 1, 2 qui forment le coeur, est nettement plus grand et reDrésente, de façon préfé- rentielle, approximativement une fois et demie à deux fois le pas de caâblage de ladite spirale externe 6. Le diamètre du filament d'acier formant la spirale exter- ne 6 est de l'ordre de 0,10 à 0,25 mm, et il est compris de préférence entre 0,12 et 0,15 mm, ce diamètre étant en règle générale égal ou inférieur au diamètre des fila- ments d'acier 1, 2, 7; 3, 4, 5; 8, 9 des deux groupes, lesquels possèdent de préférence le même diamètre les uns par rapport aux autres. REVENDICATIONS 1. Cêble d'acier destiné à renforcer des produits élas- tàmères, spécialement corde d'acier pour nappes d'armature destinée à être utilisée dans les pneus de véhicules automo- biles, composé d'un premier groupe de filaments d'acier non torsadés, disposés sensiblement parallèlement les uns aux autres et formant le coeur du cable, et d'un second groupe de filaments d'acier boudinés autour du premier groupe, les filaments d'acier du second groupe étant en contact linéaire les uns avec les autres, chaque filament du second groupe faisant notamment face en permanence à un filament du pre- mier groupe, caractérisé en ce que le premier groupe se com- pose de deux ou trois filaments d'acier (1,2,7) et le second groupe se compose de deux ou trois filaments d'acier (3,4,5; 8,9), et en ce que les deux groupes sont notamment entourés par une spirale externe (6) dont le pas de câblage est infé- rieur au pas de cablage du second groupe de filaments d'acier (3,4, 5;8,9). 2. Câble d'acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diamètres des filaments d'acier (1,2,7;3,4,5; 8,9) sont identiques au moins à l'intérieur d'un même groupe. 3. Cible d'acier selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que la spirale externe (6) se compose d'un fil d'acier dont le diamètre est égal ou inférieur au diamètre des filaments d'acier (1,2,7;3,4,5;8,9) des deux groupes. 4. Cable d'acier selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre du fil d'acier formant la spirale exter- ne (6) est de l'ordre de 0,10 à 0,25 mm et est compris de préférence entre 0,12 et 0,15 mm. 5. Câble d'acier selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le pas de câblage dela spirale externe (6) est de l'ordre de 2,5 à 10 mm et est compris de préférence entre 3,5 et 5 mm. 6. Câble d'acier belon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le pas de cablage des filaments d'acier boudinés (3,4,5) du second groupe repré- sente approximativement une fois et demie à deux fois le pas de câblage de la spirale externe (6). 7. Cable d'acier selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les filaments d'tacier parallèles (1,2,7) du premier groupe forment une triade, et en ce qu'est coordonné à cette triade un groupe dual de fila- ments d'acier (8,9) qui sont boudinés et entourent ladite triade, et qui sont torsadés mutuellement. 8. Câble d'acier selon la revendication 7, caractérisé en ce que la torsion du groupe dual externe est orientée de préférence dans le sens inverse du boudinage des filaments d'acier (8,9) qui entourent le premier groupe. 9. Câble d'acier selon l'une quelconque des revendica- tions 7 et 8, caractérisé en ce que le pas de cablage du groupe dual boudiné est égal ou inférieur au pas de cablage des filaments boudinés (8,9).