EP2931966A2 - Câble métallique à couches à haute pénétrabilité - Google Patents

Câble métallique à couches à haute pénétrabilité

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Publication number
EP2931966A2
EP2931966A2 EP13803069.7A EP13803069A EP2931966A2 EP 2931966 A2 EP2931966 A2 EP 2931966A2 EP 13803069 A EP13803069 A EP 13803069A EP 2931966 A2 EP2931966 A2 EP 2931966A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
layer
wires
son
cables
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13803069.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuel Clement
Sébastien HOLLINGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Michelin Recherche et Technique SA France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA, Michelin Recherche et Technique SA France filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Publication of EP2931966A2 publication Critical patent/EP2931966A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12333—Helical or with helical component

Definitions

  • the invention relates to cylindrical layer cables used in particular for the reinforcement of tires, particularly tires for heavy industrial vehicles.
  • a radial carcass reinforcement tire comprises a tread, two inextensible beads, two flanks connecting the beads to the tread and a belt, or crown reinforcement, arranged circumferentially between the carcass reinforcement and the band. rolling.
  • This crown reinforcement comprises several layers of rubber, possibly reinforced by reinforcing elements or reinforcements such as cables or monofilaments, of metal or textile type.
  • the tire crown reinforcement generally consists of at least two superimposed layers, sometimes called working plies or crossed plies, whose reinforcing cables, generally metallic, are arranged substantially parallel to each other at the same time. interior of a web, but crossed from one web to another, that is to say inclined, symmetrically or otherwise, with respect to the median circumferential plane, of an angle which is generally between 10 ° and 45 ° depending on the type of tire considered.
  • the crossed plies may be supplemented by various other plies or layers of auxiliary gum, of varying widths depending on the case, with or without reinforcements.
  • simple rubber cushions may be mentioned, so-called protective layers intended to protect the rest of the crown reinforcement from external aggressions, perforations, or so-called hooping plies comprising reinforcements oriented substantially according to the invention.
  • circumferential direction so-called zero-degree plies, whether radially external or internal with respect to the crossed plies.
  • the working plies are generally reinforced by so-called strand cords ("strand cords") which have a high breaking force.
  • strand cords strand cords
  • the state of the art is known of a strand cable comprising a core strand and a plurality of strand strands, each strand comprising one or more core strands surrounded by an intermediate layer of N strands, optionally itself surrounded by an outer layer of P son, the assembly may be optionally shrunk by a hooping layer.
  • strand cables of structure (1 + 6) + 6x (1 + 6) or (3 + 9) + 8x (1 + 6) are known.
  • the characteristics of the stranded cable are chosen so as to favor a high-breaking force of the cable, with respect to the resistance to corrosion.
  • the invention therefore aims a cable both resistant to corrosion and compression.
  • the subject of the invention is a cylindrical wire rope comprising:
  • the inter-wire distance D2 of the wires of the intermediate layer is greater than or equal to 25 ⁇ and the inter-wire distance D3 of the wires of the outer layer is greater than or equal to 25 ⁇
  • the cable according to the invention has high compressive strengths and corrosion resistance.
  • the inventors at the origin of the invention discovered that the problems of resistance to compression and corrosion could be solved synergistically by a cable highly gum-penetrable layer having unsaturated intermediate and outer layers and relatively high D2 and D3 interfering distances.
  • the cable according to the invention is highly penetrable and has a compressive strength greater than a moderately or poorly penetrable cable and having comparable or even superior mechanical properties.
  • the interleaf distance of a layer is defined, on a section of the cable perpendicular to the main axis of the cable, as the smallest distance separating, on average on said layer, two adjacent wires of said layer.
  • channels allow the passage of the rubber, firstly through the outer layer and secondly through the intermediate layer to effectively penetrate the rubber in the cable during the vulcanization of the tire.
  • the inventors at the origin of the invention have identified that the most harmful effect of corrosive agents was not so much the alteration of the mechanical properties of the cable, especially its breaking force, that the loss of adhesion between the yarns and the adjacent gum subsequent to corrosion of the adhesion interface by these corrosive agents. When it occurs, this loss of adhesion leads to a separation of the cable of its adjacent eraser. Once disconnected, the cable then slides in a sheath formed by the adjacent rubber and no longer takes the forces exerted on the tire. It is therefore less resistant to compression. On the contrary, the cable according to the invention makes it possible to preserve the adhesion between the wires and the adjacent rubber. The cable according to the invention thus cooperates with the rubber to take up the forces exerted on the tire and is therefore more resistant to compression.
  • the cable is of the tubular or cylindrical layer type.
  • cables with tubular or cylindrical layers is meant cables consisting of a core comprising an inner layer, and optionally a core or a core, and one or more concentric layers, here the intermediate and outer layers, each of form cylindrical or tubular, arranged around this core, such that, at least in the cable at rest, the thickness of each intermediate and outer layer is substantially equal to the diameter of the son constituting it;
  • the cross section of the cable has a substantially circular outline or envelope.
  • the cables with cylindrical or tubular layers of the invention should in particular not be confused with so-called “compact” layer cables, wire assemblies wound at the same pitch and in the same direction of winding.
  • compact layer cables wire assemblies wound at the same pitch and in the same direction of winding.
  • the compactness is such that virtually no separate layer of wires is visible;
  • the cross-section of such cables has a contour that is no longer circular, but polygonal.
  • a cable with tubular or cylindrical layers also called non-compact cable, is a cable in which at least two layers of son have a pitch or a direction of winding different from each other.
  • the wires of the inner layer are wound helically. In another embodiment, the wires of the inner layer are rectilinear, that is to say, has an infinite pitch.
  • Wire rope means by definition a cable formed of son consist predominantly (that is to say, for more than 50% of these son) or integrally (for 100% son) of a metal material.
  • the invention is preferably implemented using a steel cable, more preferably a carbon pearlitic (or ferritoclastic) steel, hereinafter referred to as "carbon steel", or else stainless steel (by definition, steel comprising at least one minus 11% chromium and at least 50% iron). But it is of course possible to use other steels or other alloys.
  • the wires are preferably made of steel, more preferably of carbon steel.
  • carbon steel When carbon steel is used, its carbon content (% by weight of steel) is preferably between 0.4% and 1.2%, especially between 0.5% and 1.1%. ; these levels represent a good compromise between the mechanical properties required for the tire and the feasibility of the wires. It should be noted that a carbon between 0.5% and 0.6% makes such steels ultimately less expensive because easier to draw.
  • Another advantageous embodiment of the invention may also consist, depending on the applications concerned, of using steels with a low carbon content, for example between 0.2% and 0.5%, in particular because of a cost lower and easier to draw.
  • the metal or steel used may itself be coated with a metal layer improving, for example, the setting properties.
  • a metal layer improving, for example, the setting properties.
  • the steel used is covered with a layer of brass (Zn-Cu alloy) or zinc. It is recalled that during the manufacturing process of the son, the coating of brass or zinc facilitates the drawing of the wire, as well as the bonding of the wire with the eraser. But the son could be covered with a thin metal layer other than brass or zinc, having for example the function of improving the corrosion resistance of these son and / or their adhesion to the gum, for example a thin layer Co, Ni, Al, an alloy of two or more of Cu, Zn, Al, Ni, Co, Sn.
  • the interfering distance D2 of the wires of the intermediate layer is greater than or equal to 30 ⁇ , preferably 40 ⁇ and more preferably 50 ⁇ .
  • the inter-wire distance D3 of the wires of the outer layer is greater than or equal to 30 ⁇ , preferably 40 ⁇ and more preferably 50 ⁇ .
  • the interfering distance D2 of the wires of the intermediate layer is less than or equal to 100 ⁇ . Thus, it improves the strength and cohesion of the cable and its breaking force.
  • the inter-wire distance D3 of the wires of the outer layer is less than or equal to 100 ⁇ .
  • it also improves the strength and cohesion of the cable and its breaking force.
  • the ratio D2 / D3 satisfies 0.5 ⁇ D2 / D3 ⁇ 1.5, preferably 0.7 ⁇ D2 / D3 ⁇ 1.3, and more preferably 0.8 ⁇ D2 / D3 ⁇ 1, 2 and even more preferably 0.9 ⁇ D 2 / D 3 ⁇ 1.1.
  • the gum passage channels comprise an external opening allowing the rubber to penetrate from the outside of the cable towards the inside of the cable and an internal opening allowing the rubber to open into the heart of the cable, for example to contact of the inner layer.
  • the outer and inner openings preferably have relatively close dimensions.
  • the penetration of the rubber is optimized by avoiding that one of the external and internal openings of each passage channel limits the flow of gum.
  • the diameters d1 and d2 of the wires respectively of the inner and intermediate layers satisfy d1 / d2 ⁇ 1, preferably d1 / d2> 1.
  • d1 / d2> 1, the desaturation of the intermediate and external layers is increased, which favors the penetrability of the cable by the rubber.
  • d1 d2
  • each diameter d1, d2, d3 of each wire respectively of each inner, intermediate and outer layer verifies d1> d2 and / or d1> d3 which makes it possible to easily allow the passage of the eraser between the wires of the intermediate and outer layers.
  • each diameter d2, d3 of each wire of each intermediate and outer layer respectively d2 d3 which makes it possible to have a simple design of the cable and therefore a manufacturing process easy to implement.
  • the interfering distances D2 and D3 and therefore the penetrability of the cable is amplified for cables using preferably the son for which, independently of each other, each diameter d1, d2, d3 of each wire respectively of each inner layer, intermediate and external means 0.15 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.5 mm, preferably 0.22 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.5 mm, more preferably 0.25 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.5 mm and even more preferentially 0.30 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.4 mm.
  • These diameters allow to obtain an optimized compromise of resistance and compressive endurance when the cable is used in particular in a crown reinforcement.
  • wires such as 0.15 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.30 mm and more preferably such as 0.15 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.26 mm.
  • M 2, 3 or 4
  • N 7, 8, 9 or 10
  • P 13, 14, 15 or 16.
  • the cables are preferably the cables of structure 2 + 7 + 14, 2 + 7 + 15, 2 + 8 + 14, 2 + 8 + 15, 2 + 9 + 14, 2 + 9 + 15, 2 + 10 + 14, 2 + 10 + 15, 3 + 7 + 14, 3 + 7 + 15, 3 + 8 + 14, 3 + 8 + 15, 3 + 9 + 14, 3 + 9 + 15, 3 + 10 +14, 3 + 10 + 15, 4 + 7 + 14, 4 + 7 + 15, 4 + 8 + 14, 4 + 8 + 15, 4 + 9 + 14, 4 + 9 + 15, 4 + 10 + 14 , 4 + 10 + 15.
  • P 13.
  • P 16.
  • d3 ⁇ d2.
  • the cable preferably has a structure 2 + 7 + 14, 2 + 8 + 14 and 2 + 9 + 14 and more preferably a structure 2 + 9 + 14.
  • the diameter d1, d2, d3 of the son is preferably between 0.3 and 0.5 mm inclusive.
  • the cable preferably has a structure 3 + 8 + 14, 3 + 9 + 14,
  • the cable preferably has a structure 4 + 7 + 14, 4 + 7 + 15,
  • the diameters d1 and d2 of the wires respectively of the inner and intermediate layers satisfy 1, 05 ⁇ d1 / d2 ⁇ 1, 3, preferably 1, 10 ⁇ d1 / d2 ⁇ 1, 3 mm and more preferably 1 , ⁇ D1 / d2 ⁇ 1, 3 mm.
  • the d1 / d2 ratio should not be too small, as this will reduce the inter-wire distances D2 and D3 and therefore the penetrability of the cable.
  • the ratio d1 / d2 should not be too big under it is difficult to unduly saturate the cable and thus to hinder the good distribution of the wires.
  • the ratio d1 / d2 makes it possible to obtain inter-wire distances D2, D3 that are not very dispersed, that is to say a homogeneous desaturation over the entire circumference of the cable.
  • inner layer wires of too large diameter would cause an increase in the rigidity of the cable which would impair its ability to flex under tension.
  • the pitch represents the length, measured parallel to the axis of the cable, at the end of which a wire having this pitch performs a complete revolution about said axis of the cable.
  • the wires of the inner layer are wound at a pitch p1 which satisfies ⁇ p1 ⁇ 1 1 mm, preferably 7 ⁇ p1 ⁇ 9 mm.
  • the wires of the intermediate layer are wound at a pitch p2 which satisfies 8 ⁇ p2 ⁇ 20 mm, preferably 12 ⁇ p2 ⁇ 18 mm.
  • the strands of the outer layer are wound at pitch p3 which satisfies 12 ⁇ p3 ⁇ 30 mm, preferably 20 ⁇ p3 ⁇ 28 mm.
  • the winding p1 and p2 threads of the inner and intermediate layers respectively 0.4 ⁇ p1 / p2 ⁇ 0.8 and preferably 0.5 ⁇ p1 / p2 ⁇ 0.7.
  • Such a ratio of steps p1 / p2 makes it possible to increase the number of gum passage channels between the inner and intermediate layer yarns while ensuring that each inner and intermediate layer has a contribution substantially equivalent to the breaking force of the cable. Indeed, not too close, that is to say for a p1 / p2 ratio greater than 0.8, lead to a compact cable having no gum passage channel.
  • the p2 and p3 winding strands of the intermediate and outer layers respectively verify 0.5 ⁇ p2 / p3 ⁇ 0.9 and preferably 0.6 ⁇ p2 / p3 ⁇ 0.8.
  • such a ratio of p2 / p3 steps makes it possible to increase the number of gum passage channels between the intermediate and outer layer yarns while ensuring that each intermediate layer and The external device has a contribution substantially equivalent to the breaking force of the cable.
  • the cable comprises a hooping layer comprising a hoop wire wrapped around the outer layer.
  • Such a hooping layer consists for example of a single wire, metallic or not. It is advantageous to choose a stainless steel hoop wire in order to reduce fretting wear of the wires of the outer layer in contact with the stainless steel hoop, the stainless steel wire possibly being replaced, in an equivalent manner, by a composite wire of which only the skin is made of stainless steel and the carbon steel core.
  • the hoop wire is wound in pitch pf which verifies pf ⁇ 10 mm, preferably pf ⁇ 8 mm and more preferably pf ⁇ 6 mm.
  • the winding direction of the wire of the hooping layer is different from the winding direction of the son of the outer layer.
  • the winding directions of the inner, intermediate and outer layer wires are all identical. Winding in the same direction of the layers advantageously makes it possible to reduce the contact pressures between the wires of the different layers and thus to obtain a cable with a high breaking strength.
  • all the layer son are wound either in the direction S (arrangement denoted "S / S / S"), or in the direction Z (arrangement denoted "Z / Z / Z").
  • the winding direction of the outer layer son is different from that of the intermediate layer son. In the case where it is desired to promote the penetration of the rubber, it crosses the winding directions of the intermediate and outer layers which has the effect of increasing the number of passage channels. As explained above, the high penetrability of the cable of this embodiment makes it possible to effectively recover the forces due to its excellent adhesion to the adjacent rubber, which largely offsets a lower breaking force than in the previous embodiment.
  • the cable has an S / S / Z, Z / ZS, S / Z / S or Z / S / Z layout.
  • the winding direction of the inner layer son is different from that of the intermediate layer son.
  • the cable has an S / Z / S, Z / S / Z, S / Z / Z or Z / S / S layout.
  • the inner layer is compact.
  • compact is meant that each wire of the inner layer is in contact with the inner layer of son adjacent thereto.
  • the inner layer is non-compact.
  • non-compact means that each wire of the inner layer is remote from the inner layer of wires that are adjacent thereto.
  • each wire of the inner layer is not in contact with the son of the inner layer which are adjacent thereto. It facilitates the penetration of the rubber between the inner layer son, especially in the central capillary delimited by the son of the inner layer.
  • the wires of the inner layer are non-preformed.
  • the cable manufacturing process is simplified without altering the properties of the cable and its performance in the tire.
  • the cable preferably comprises a core wire between the wires of the inner layer.
  • the diameter d0 of the core wire is between 0.05 mm and 0.12 mm inclusive.
  • the invention also relates to a multistrand cable comprising, as elementary strand, at least one metal cable with cylindrical layers as described above.
  • the invention also relates to the use of a cable as defined above as reinforcing element of a rubber matrix.
  • Another object of the invention is a tire comprising at least one metal cable with cylindrical layers as defined above or a multistrand cable as defined above.
  • the tire is intended for industrial vehicles chosen from light trucks, heavy vehicles such as "heavy goods vehicles” - ie, metro, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles. -route -, agricultural or civil engineering machinery, aircraft, other transport vehicles or handling. More preferably, the tire is intended for a vehicle of the civil engineering type or road transport equipment. Even more preferentially, the tire is intended for a vehicle of the civil engineering type.
  • the tire comprising a carcass reinforcement anchored in two beads and radially surmounted by a crown reinforcement itself surmounted by a tread which is joined to said beads by two sidewalls, said armature of vertex has at least one cable as defined above.
  • the cable according to the invention is intended to be used as reinforcing element of a protective layer.
  • the cable according to the invention is intended to be used as reinforcing element of a working ply.
  • the protective layer is more enduring and more resistant to corrosion because of the high penetrability of the cables that compose it.
  • the cable according to the invention makes it possible to confer on the tire a high endurance, in particular, the phenomenon of separation / cracking of the ends of the crossed plies in the shoulder area of the tire, known as "cleavage".
  • the tire having a carcass reinforcement anchored in two beads said carcass reinforcement comprises at least one cable as defined above.
  • Another object of the invention is a track comprising at least one cylindrical wire rope as defined above or a multistrand cable as defined above.
  • Figure 1 is a sectional view perpendicular to the circumferential direction of a tire according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view perpendicular to the axis of the cable (assumed rectilinear and at rest) of a cable according to a first embodiment of the invention; - Figures 3 and 4 are views similar to that of Figure 2 of a cable respectively according to second and third embodiments.
  • the tire 10 has a vertex 12 reinforced by a crown reinforcement 14, two sidewalls 16 and two beads 18, each of these beads 18 being reinforced with a rod 20.
  • the top 12 is surmounted by a tread represented in this schematic figure.
  • a carcass reinforcement 22 is wound around the two rods 20 in each bead 18 and comprises a turn-up 24 disposed for example towards the outside of the tire 10 which is represented here mounted on a rim 26.
  • the carcass reinforcement 22 is known per se consists of at least one sheet reinforced by so-called radial cables, that is to say that these cables are arranged substantially parallel to each other and extend from one bead to the other so as to forming an angle of between 80 ° and 90 ° with the median circumferential plane (plane perpendicular to the axis of rotation of the tire which is situated midway between the two beads 18 and passes through the middle of the crown reinforcement 14) .
  • the tire 10 is preferably intended for industrial vehicles chosen from vans, heavy vehicles such as "heavy goods vehicles” - ie, metro, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-the-road vehicles. road -, agricultural or civil engineering machinery, aircraft, other transport or handling vehicles.
  • the tire is intended for a vehicle of the civil engineering type.
  • the crown reinforcement 14 comprises at least one crown ply whose reinforcement cables are metal cables in accordance with the invention.
  • the cables of the invention may, for example, reinforce all or part of the working crown plies, or plies (or half plies) triangulation crown. and / or protective crown plies, when such crown triangulation or protection plies are used.
  • the crown reinforcement 14 of the tire of the invention may of course comprise other crown plies, for example one or more crown plies.
  • the tire 10 further comprises, in a known manner, a layer of rubber or inner elastomer (commonly called “inner liner”) which defines the radially inner face of the tire and which is intended to protect the carcass reinforcement of the diffusion of air from the interior space to pneumatic.
  • inner liner commonly called "inner liner”
  • it may further comprise an intermediate reinforcing elastomer layer which is located between the carcass reinforcement and the inner layer, intended to reinforce the inner layer and, therefore, the carcass reinforcement, also intended to partially relocate the forces suffered by the carcass reinforcement.
  • the density of the cables in accordance with the invention is preferably between 15 and 80 cables per dm (decimetre) of the included terminal ply, more preferably between 25 and 65 cables per dm of ply. included terminals, the distance between two adjacent cables, axis to axis, preferably being between about 1, 2 and 6.5 mm inclusive, more preferably between about 2 and 4 mm included terminals.
  • the cables according to the invention are preferably arranged in such a way that the width (denoted L) of the rubber bridge, between two adjacent cables, is between 0.1 and 3.0 mm inclusive.
  • This width L represents, in known manner, the difference between the calendering pitch (no laying of the cable in the rubber fabric) and the diameter of the cable.
  • the rubber bridge which is too narrow, risks being mechanically degraded during the working of the sheet, in particular during the deformations undergone in its own plane by extension or shearing. Beyond the maximum indicated, there is a risk of occurrence of penetration of objects, by perforation, between the cables. More preferably, for these same reasons, the width L is chosen between 0.4 and 1, 6 mm inclusive.
  • the composition used for the fabric of the crown ply has, in the vulcanized state (ie, after curing), an E10 extension secant modulus which is between 5 and 25 MPa inclusive, more preferably between 5 and 20 MPa limits included, especially in a range of 7 to 15 MPa limits included, when the fabric is intended to form a sheet of the top, for example a working sheet. It is in such areas of modules that we have recorded the best compromise of endurance between the cables of the invention on the one hand, and the reinforced fabrics of these cables on the other hand.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show examples of first, second and third embodiments of a cable according to the invention and designated by the general reference 30.
  • the cable 30 is metallic and is of the type layered cylindrical.
  • the cable 30 is of the non-compact type, that is to say that each of the son layers constituting it has a pitch and / or a winding direction different from that of at least one other layer.
  • the cable 30 is of the three-layer type, regardless of the presence or absence of a shrink layer.
  • the layers of wires are adjacent and concentric.
  • the cable 30 is devoid of rubber when it is not integrated with the tire.
  • M is 2, 3 or 4 respectively in the first, second and third embodiments.
  • the inner layer C1 is compact, that is to say that each wire of the inner layer C1 is in contact with the inner layer of wires C1 which are adjacent thereto. The wires of the inner layer C1 are non-preformed.
  • the cable 30 comprises a shrink layer Cf comprising, here consisting of a hoop wire wound helically around the outer layer C3 pitch pf.
  • the pitch pf is less than or equal to 10 mm, preferably 8 mm and more preferably 6 mm.
  • mp 4 mm.
  • the cable 30 comprises a central capillary C0 delimited by the M son of the inner layer C1.
  • Each layer C1, C2, C3, Cf has a substantially tubular envelope giving to the corresponding layer C1, C2, C3, Cf respectively its contour E1, E2, E3, cylindrical Ef of respective radius R1, R2, R3 corresponding to actual radius measured on the cable.
  • the ratio p1 / p2 is between 0.4 and 0.8 included terminals and preferably between 0.5 and 0.7 included terminals.
  • p1 / p2 0.67.
  • the ratio p2 / p3 is between 0.5 and 0.9 inclusive and preferably between 0.6 and 0.8 included terminals.
  • p2 / p3 0.75.
  • the winding directions of the son of the layers are all identical, that is to say either in the S direction ("S / S / S" arrangement) or in the Z direction (disposition "Z / Z / Z").
  • the winding direction of the wire of the shrinking layer Cf is different from the winding direction of the wire of the outer layer C3.
  • Each wire of the layers C1, C2, C3 has respectively a diameter d1, d2, d3 of between 0.15 and 0.50 mm inclusive, preferably between 0.22 and 0.50 mm included, more preferably between 0.25 mm and 0.5 mm and even more preferably between 0.3 and 0.4 mm inclusive.
  • the ratio d1 / d2 is greater than or equal to 1.
  • d1 / d2 is between 1.05 and 1.3 inclusive, preferably between 1.10 and 1.3 included and more preferably between 1, 15 and 1, 3 inclusive.
  • d1 / d2 1, 17.
  • Two adjacent wires of the same layer C2, C3 are separated, on average on each layer C2, C3, by an inter-wire distance D2, D3 defined as the smallest distance separating these two adjacent wires.
  • D2 is greater than or equal to 25 ⁇ .
  • D2 is greater than or equal to 30 ⁇ , preferably 40 ⁇ and more preferably 50 ⁇ .
  • D3 is greater than or equal to 25 ⁇ .
  • D3 is greater than or equal to 30 ⁇ , preferably 40 ⁇ and more preferably 50 ⁇ .
  • each inter-son distance D2, D3 is less than or equal to 100 ⁇ .
  • the value Ri is the average of 10 measurements made on different parts of the cable.
  • the ratio D2 / D3 is between 0.5 and 1.5 inclusive, preferably between 0.7 and 1.3 inclusive, and more preferably between 0.8 and 1 inclusive, and even more preferably between 0.9 and 1, 1 limits included.
  • the son of the layers C1, C2, C3 and Cf are preferably made of carbon steel coated with brass.
  • the carbon steel wires are prepared in a known manner, for example starting from machine wires (diameter 5 to 6 mm) which are first cold-rolled, by rolling and / or drawing, to a neighboring intermediate diameter. of 1 mm.
  • the steel used for the cable 10 is a steel whose carbon content is about 0.92% and having about 0.2% chromium, the remainder being made of iron and the usual unavoidable impurities related to the manufacturing process of steel. Alternatively, a steel with a carbon content of 0.7% is used.
  • the intermediate diameter son undergo a degreasing treatment and / or pickling, before further processing. After deposition of a brass coating on these intermediate son, is carried on each wire a so-called "final" work hardening (ie, after the last patenting heat treatment), by cold drawing in a moist medium with a drawing lubricant which is for example in the form of an emulsion or an aqueous dispersion.
  • the brass coating that surrounds the son has a very small thickness, significantly less than a micrometer, for example of the order of 0.15 to 0.30 ⁇ , which is negligible compared to the diameter of the steel son.
  • the composition of the wire steel in its various elements eg C, Cr, Mn
  • the son or strands do not undergo torsion around their own axis, due to a synchronous rotation before and after the point of assembly;
  • the son or strands undergo both a collective twist and an individual twist around their own axis, which generates a torque of untwisting each of the son or strands.
  • first assembly step by twisting the M son of the inner layer C1 is formed at a first point called “first assembly point” the first layer C1.
  • the son are delivered by supply means such as coils, a distribution grid, coupled or not to an assembly grain, for converging the M son to the first assembly point.
  • second assembly step by twisting the N son of the intermediate layer C2 around the inner layer C1 a second point called “second assembly point” is formed by an intermediate cable C1 + C2 of structure M + N.
  • the N son of the intermediate layer C2 are delivered by feeding means for converging, around the inner layer C1, the N son to the second assembly point.
  • the third step uses a wiring assembly of the P wires of the outer layer C3 around the intermediate layer C3.
  • N son of the inner and intermediate layers C1, C2, the P son of the outer layer C3 are delivered by feeding means for converging, around the intermediate layer C2, the P son to the third assembly point.
  • the twists are balanced in the cable 30.
  • the cable 30 is passed through torsion balancing means to obtain a cable said to be balanced in torsion (c). i.e., practically without residual torsion);
  • Torsional balancing here means, in a known manner, the cancellation of the residual torsional torques (or of the detorsional springback) exerted on each wire of the cable in the twisted state, in its respective layer.
  • the torsion balancing means are known to those skilled in the art of twisting.
  • These means comprise rotating balancing means, for example twisters, twister-trainers, or non-rotating, for example trainers, consisting of either pulleys for twisters, or small diameter rollers for trainers, pulleys or rollers through which the cable runs, in a single plane for rotating means or in at least two different planes for non-rotating means.
  • rotating balancing means for example twisters, twister-trainers, or non-rotating, for example trainers, consisting of either pulleys for twisters, or small diameter rollers for trainers, pulleys or rollers through which the cable runs, in a single plane for rotating means or in at least two different planes for non-rotating means.
  • the first, second and third steps can be performed by wiring.
  • the previously described cable 30 can be obtained by the method described above.
  • the cable 30 is incorporated by calendering with a known composition based on natural rubber and carbon black as reinforcing filler, conventionally used for the manufacture of the working plies in the crown reinforcement of radial tires.
  • This composition essentially comprises, in addition to the elastomer and the reinforcing filler (carbon black), an antioxidant, stearic acid, an extension oil, cobalt naphthenate as adhesion promoter, finally a vulcanization system (sulfur, accelerator, ZnO).
  • Composite fabrics comprising one or more cables 30 embedded in a rubber matrix are thus formed.
  • the rubber matrix is formed of two thin layers of rubber which are superposed on either side of the cables and which have a thickness of between 0.3 mm and 1.4 mm respectively.
  • the calender pitch (no laying of the cables in the rubber matrix) is between 2 mm and 4 mm inclusive.
  • the cables according to the invention of Examples 1 ', 3' differ from the cables of Examples 1, 3 according to the invention (see Tables 2 and 12) solely by the winding direction of the intermediate and outer layers. Since the winding directions have no influence on the values of D2 and D3, Examples 1 'and 3' can also be compared with the previous examples.
  • Fr maximum load in N
  • Table 15 shows the results obtained from breaking strength. Fr.
  • the force at Fr fracture is indicated in relative unit (UR) with respect to the cable breaking force of the state of the art.
  • UR relative unit
  • the cables according to the invention have a higher breaking force than the cable of the state of the art and therefore improves the endurance of the tire.
  • Examples 3 and 3 ' show that, when the winding direction of the outer layer son is different from that of the intermediate layer son, the breaking force Fr is smaller than when the winding directions of the inner, middle and outer layer wires are all identical. ⁇ 0126 ⁇ Air permeability test
  • This test makes it possible to determine the longitudinal permeability to the air of the cables tested, by measuring the volume of air passing through a specimen under constant pressure for a given time.
  • the principle of such a test is to demonstrate the effectiveness of the treatment of a cable to make it impermeable to air; it has been described for example in ASTM D2692-98.
  • the test is performed here on specimens comprising raw manufacturing cables previously coated from the outside by a so-called coating gum.
  • a series of 10 cables arranged in parallel is placed between two layers or "skims" (two rectangles of 80 x 200 mm) of a diene rubber composition in the green state, each skim having a thickness of 3.5 mm; the whole is then locked in a mold, each of the cables being kept under a sufficient tension (for example 2 daN) to ensure its straightness during the establishment in the mold, using clamping modules; then the vulcanization (baking) is carried out at a temperature of 130 ° C for a period of between 100 min and 10 hours and under a pressure of 15 bar (rectangular piston 80 x 200 mm). After which, the assembly is demolded and 10 specimens of cables thus coated are cut, under shape of parallelepipeds with dimensions 7x7x20 mm, for characterization.
  • the test is performed on 4 cm of cable length, thus coated by its surrounding rubber composition (or coating gum) in the cooked state, in the following manner: air is sent to the cable inlet, under a pressure of 1 bar, and the volume of air at the outlet is measured using a flow meter (calibrated for example from 0 to 500 cm3 / min).
  • a flow meter calibrated for example from 0 to 500 cm3 / min.
  • the cable sample is locked in a compressed seal (eg a dense foam or rubber seal) in such a way that only the amount of air passing through the cable from one end to the other, along its longitudinal axis, is taken into account by the measure; the tightness of the seal itself is checked beforehand with the aid of a solid rubber specimen, that is to say without cable.
  • a compressed seal eg a dense foam or rubber seal
  • the average air flow measured Dm (average of 10 specimens) is even lower than the longitudinal imperviousness of the cable is high.
  • the measurement is made with an accuracy of ⁇ 0.2 cm3 / min.
  • the cables are subjected to the air permeability test described above, by measuring the volume of air (in cm 3 ) passing through the cables in 1 minute (average of 10 measurements). The results are summarized in Table 16 below.
  • the flow Dm is indicated in relative unit (UR) with respect to the cable flow of the state of the art. When Dm is greater than 1 UR, the rate of the tested cable is higher than that of the cable of the state of the art. Conversely, when Dm is less than 1 UR, the rate of the tested cable is lower than that of the cable of the state of the art.
  • the stranded cable of the state of the art also comprises internal capillaries present between the son of the core strand. These communicate easily with the external capillaries which favors the passage of air, and therefore corrosive agents, between the different capillaries.
  • the cables according to the invention Due to their high desaturation, the cables according to the invention have little or no capillary between the layers C1 and C2 and no capillary between the layers C2 and C3 so that the air flow is relatively low. which makes it possible to improve the non-propagation of the corrosive agents with respect to the cable of the state of the art.
  • the air flow is even higher than the central capillary C0 has a large section.
  • the flow is even higher than the inner layer has son.
  • this central capillary C0 has the advantage of being isolated from the rest of the cable and confines the air, and therefore the corrosive agents, between the wires of the inner layer.
  • test is performed in accordance with ASTM D2229. Test specimens similar to those made for the air permeability test are produced. One end of the test piece is immersed in a salt water bath for a predetermined period, in this case 21 days. Then, it measures the adhesion force Fa necessary to tear the cable coating rubber. The more the adhesion interface has been altered by the corrosive agent, here salt water, the lower the measured force. The results are summarized in Table 17.
  • the initial forces of the tested cables are given in relative unit (UR) with respect to the initial force Fa of the cable of the state of the art.
  • UR relative unit
  • Fa tested cable is greater than 1 UR
  • Fa of the tested cable is greater than the initial force Fa of the cable of the state of the art.
  • the forces Fa at 21 days of the tested cables are indicated in relative unit (U.R) with respect to the initial force Fa of the tested cable.
  • U.R relative unit
  • the cables according to the invention have a bonding force Fa much greater than that of the cable of the state of the art.
  • the cables according to the invention are protected against the direct action of the corrosive agents and have a compressive strength and increased endurance through the containment of corrosive agents in the central capillary, when it exists.
  • the weight of the tire is significantly reduced, in particular in the mass of the ply, which reduces the hysteresis of the tire, therefore its rolling resistance and therefore the fuel consumption.
  • the industrial costs of the cable and the ground are reduced.
  • each wire should be interpreted as the diameter of the circle in which the wire section is inscribed.
  • the son of the inner layer are rectilinear, that is to say, has an infinite pitch.
  • linear son that is to say right, and conventional circular cross section.
  • the inner layer is non-compact.
  • d2 d1 and d3 ⁇ d2.
  • the cable according to the invention may be used in a tire for road transport equipment, for example in the crown reinforcement, in particular in a working crown ply.
  • the cable according to the invention may reinforce a carcass reinforcement.
  • cables with wires such as 0.15 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.30 mm and more preferably such as 0.15 mm ⁇ d1, d2, d3 ⁇ 0.26 mm.
  • the cable according to the invention may reinforce rubber matrices other than those intended for the manufacture of a tire, for example a rubber matrix for the manufacture of a caterpillar.
  • a track comprising the cable according to the invention.
  • a cylindrical wire rope comprising:
  • a cylindrical wire rope comprising:
  • multi-strand cable comprising, as elementary strand, at least one layered metal cable as described above.

Abstract

Le câble (30) métallique à couches cylindriques comprend: une couche interne (C1) constituée de M fils, une couche intermédiaire (C2)constituée de N fils enroulés en hélice autour de la couche interne (C1), une couche externe (C3) constituée de P fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire (C2), et dans lequel la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire (C2) est supérieure ou égale à 25 µmet la distance interfils D3 des fils de la couche externe (C3) est supérieur ou égale à 25 µm.

Description

Câble métallique à couches à haute pénétrabilité
[001] L'invention concerne les câbles à couches cylindriques utilisables notamment pour le renforcement de pneumatiques, particulièrement de pneumatiques pour véhicules industriels lourds.
[002] Un pneumatique à armature de carcasse radiale comprend une bande de roulement, deux bourrelets inextensibles, deux flancs reliant les bourrelets à la bande de roulement et une ceinture, ou armature de sommet, disposée circonférentiellement entre l'armature de carcasse et la bande de roulement. Cette armature de sommet comprend plusieurs nappes de gomme, éventuellement renforcées par des éléments de renforcement ou renforts tels que des câbles ou des monofilaments, de type métallique ou textile.
[003] L'armature de sommet du pneumatique est généralement constituée d'au moins deux nappes superposées, dites parfois nappes de travail ou nappes croisées, dont les câbles de renforcement, en général métalliques, sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres à l'intérieur d'une nappe, mais croisés d'une nappe à l'autre, c'est-à-dire inclinés, symétriquement ou non, par rapport au plan circonférentiel médian, d'un angle qui est généralement compris entre 10° et 45° selon le type de pneu considéré. Les nappes croisées peuvent être complétées par diverses autres nappes ou couches de gomme auxiliaires, de largeurs variables selon les cas, comportant ou non des renforts. On citera à titre d'exemple de simples coussins de gomme, des nappes dites de protection chargées de protéger le reste de l'armature de sommet des agressions externes, des perforations, ou encore des nappes dites de frettage comportant des renforts orientés sensiblement selon la direction circonférentielle (nappes dites à zéro degré), qu'elles soient radialement externes ou internes par rapport aux nappes croisées.
[004] Un pneumatique de véhicule industriel lourd, notamment de génie civil, est soumis à de nombreuses agressions et contraintes mécaniques, notamment en compression. En effet, le roulage de ce type de pneumatique se fait habituellement sur un revêtement accidenté sollicitant mécaniquement la bande de roulement mais également l'armature de sommet de façon importante. En outre, le revêtement accidenté conduit parfois à des perforations de la bande de roulement. Ces perforations permettent l'entrée d'agents corrosifs, par exemple l'air et l'eau, qui oxydent les renforts métalliques de l'armature de sommet et réduisent considérablement la durée de vie du pneumatique.
[005] Les nappes de travail sont généralement renforcées par des câbles métalliques dits à torons (« strand cords ») qui présentent une force à rupture élevée. On connaît notamment de l'état de la technique un câble à torons comprenant un toron d'âme et plusieurs torons de couche, chaque toron comprenant un ou plusieurs fils d'âme entouré(s) d'une couche intermédiaire de N fils, éventuellement elle-même entourée d'une couche externe de P fils, l'ensemble pouvant être éventuellement fretté par une couche de frettage. Ainsi, on connaît les câble à torons de structure (1 +6)+6x(1 +6) ou bien (3+9) + 8x(1 +6).
[006] Afin d'améliorer la résistance en compression du câble, on a proposé de nombreuses modifications de la structure du câble et des matériaux constituant les fils des différentes couches, notamment afin d'augmenter la force à rupture du câble.
[007] Afin d'améliorer la résistance à la corrosion, on a proposé de modifier leur construction afin d'augmenter notamment leur pénétrabilité par la gomme, et ainsi de limiter les risques dus à la fatigue-corrosion. En effet, on cherche à ce que le câble soit imprégné autant que possible par la gomme, que cette matière pénètre dans tous les espaces entre les fils constituant le câble. Si cette pénétration est insuffisante, il se forme alors des canaux ou capillaires vides le long du câble, et les agents corrosifs susceptibles de pénétrer dans le pneumatique, par exemple à la suite de perforations ou autres agressions du sommet du pneumatique, cheminent le long de ces canaux à travers l'armature de sommet du pneumatique. La présence de cette humidité joue un rôle important en provoquant de la corrosion et en accélérant les processus de fatigue (phénomènes dits de fatigue-corrosion), par rapport à une utilisation en atmosphère sèche.
[008] Toutefois, ces améliorations de la résistance à la compression et à la corrosion sont souvent, sinon toujours, incompatibles voire contradictoires avec les autres critères spécifiques à l'utilisation et à la fabrication du câble, en particulier de coût de revient industriel, d'uniformité, de faisabilité industrielle ou de résistance aux chocs et aux perforations.
[009] Ainsi, la plupart du temps, on choisit les caractéristiques du câble à torons de façon à privilégier une force à rupture élevée du câble, par rapport à la résistance à la corrosion.
[010] L'invention a donc pour but un câble à la fois résistant à la corrosion et à la compression.
[011] A cet effet, l'invention a pour objet un câble métallique à couches cylindriques comprenant :
- une couche interne constituée de M fils,
- une couche intermédiaire constituée de N fils enroulés en hélice autour de la couche interne, - une couche externe constituée de P fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire, et dans lequel
la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est supérieure ou égale à 25 μηη et la distance interfils D3 des fils de la couche externe est supérieure ou égale à 25 μητ
[012] Le câble selon l'invention présente des résistances à la compression et à la corrosion élevées.
[013] Contrairement aux câbles à torons de l'état de la technique, les inventeurs à l'origine de l'invention ont découvert que les problèmes de la résistance à la compression et à la corrosion pouvaient être résolus de façon synergique par un câble à couches hautement pénétrable par la gomme présentant des couches intermédiaire et externe insaturées et des distances interfils D2 et D3 relativement élevées. Ainsi, le câble selon l'invention est hautement pénétrable et a une résistance à la compression supérieure à un câble moyennement ou faiblement pénétrable et présentant des propriétés mécaniques comparables voire supérieures.
[014] La distance interfils d'une couche est définie, sur une section du câble perpendiculaire à l'axe principal du câble, comme la plus petite distance séparant, en moyenne sur ladite couche, deux fils adjacents de ladite couche. Ainsi, des canaux permettent le passage de la gomme, d'une part au travers de la couche externe et d'autre part, au travers de la couche intermédiaire afin de faire efficacement pénétrer la gomme dans le câble lors de la vulcanisation du pneumatique.
[015] Contrairement aux câbles à torons de l'état de la technique dans lesquels on cherche à protéger le câble essentiellement contre l'altération de ses propriétés mécaniques, notamment sa force à rupture, consécutives à la corrosion directe par les agents corrosifs, les inventeurs à l'origine de l'invention ont découvert que la haute pénétrabilité du câble selon l'invention permettait d'une part, de protéger le câble contre l'action des agents corrosifs et d'autre part, d'en augmenter la résistance à la compression grâce à un auto-frettage conféré par la gomme ayant pénétré dans le câble.
[016] En effet, les inventeurs à l'origine de l'invention ont identifié que l'effet le plus néfaste des agents corrosifs n'était pas tant l'altération des propriétés mécaniques du câble, notamment sa force à rupture, que la perte d'adhésion entre les fils et la gomme adjacente consécutive à la corrosion de l'interface d'adhésion par ces agents corrosifs. Lorsqu'elle se produit, cette perte d'adhésion conduit à une désolidarisation du câble de sa gomme adjacente. Une fois désolidarisé, le câble coulisse alors dans une gaine formée par la gomme adjacente et ne reprend plus les efforts s'exerçant sur le pneumatique. Il est donc moins résistant à la compression. Au contraire, le câble selon l'invention permet de préserver l'adhésion entre les fils et la gomme adjacente. Le câble selon l'invention coopère donc avec la gomme afin de reprendre les efforts s'exerçant sur le pneumatique et est donc plus résistant à la compression.
[017] Le câble est du type à couches tubulaires ou cylindriques. Par câbles à couches tubulaires ou cylindriques, on entend ainsi des câbles constitués d'une âme comprenant une couche interne, et éventuellement un noyau ou un cœur, et d'une ou plusieurs couches concentriques, ici les couches intermédiaire et externe, chacune de forme cylindrique ou tubulaire, disposées autour de cette âme, de telle manière que, au moins dans le câble au repos, l'épaisseur de chaque couche intermédiaire et externe est sensiblement égale au diamètre des fils qui la constituent; il en résulte que la section transversale du câble a un contour ou enveloppe sensiblement circulaire.
[018] Les câbles à couches cylindriques ou tubulaires de l'invention ne doivent en particulier pas être confondus avec des câbles à couches dits "compacts", assemblages de fils enroulés au même pas et dans le même sens d'enroulement. Dans de tels câbles compacts, la compacité est telle que pratiquement aucune couche distincte de fils n'est visible; il en résulte que la section transversale de tels câbles a un contour qui n'est plus circulaire, mais polygonal.
[019] Un câble à couches tubulaires ou cylindriques, également appelé câble non compact, est un câble dans lequel au moins deux couches de fils ont un pas ou un sens d'enroulement différent l'une de l'autre.
[020] Dans un mode de réalisation, les fils de la couche interne sont enroulés en hélice. Dans un autre mode de réalisation, les fils de la couche interne sont rectilignes, c'est-à-dire présente un pas infini.
[021] Par câble métallique, on entend par définition un câble formé de fils constitués majoritairement (c'est-à-dire pour plus de 50% de ces fils) ou intégralement (pour 100% des fils) d'un matériau métallique. L'invention est préférentiellement mise en œuvre avec un câble en acier, plus préférentiellement en acier perlitique (ou ferrito- perlitique) au carbone désigné ci-après par "acier au carbone", ou encore en acier inoxydable (par définition, acier comportant au moins 11 % de chrome et au moins 50% de fer). Mais il est bien entendu possible d'utiliser d'autres aciers ou d'autres alliages. Les fils sont préférentiellement en acier, plus préférentiellement en acier au carbone.
[022] Lorsqu'un acier au carbone est utilisé, sa teneur en carbone (% en poids d'acier) est de préférence comprise entre 0,4% et 1 ,2%, notamment entre 0,5% et 1 ,1 % ; ces teneurs représentent un bon compromis entre les propriétés mécaniques requises pour le pneumatique et la faisabilité des fils. Il est à noter qu'une teneur en carbone comprise entre 0,5% et 0,6% rend de tels aciers finalement moins coûteux car plus faciles à tréfiler. Un autre mode avantageux de réalisation de l'invention peut consister aussi, selon les applications visées, à utiliser des aciers à faible teneur en carbone, comprise par exemple entre 0,2% et 0,5%, en raison notamment d'un coût plus bas et d'une plus grande facilité de tréfilage.
[023] Le métal ou l'acier utilisé, qu'il s'agisse en particulier d'un acier au carbone ou d'un acier inoxydable, peut être lui-même revêtu d'une couche métallique améliorant par exemple les propriétés de mise en œuvre du câble métallique et/ou de ses éléments constitutifs, ou les propriétés d'usage du câble et/ou du pneumatique eux- mêmes, telles que les propriétés d'adhésion, de résistance à la corrosion ou encore de résistance au vieillissement.
[024] Selon un mode de réalisation préférentiel, l'acier utilisé est recouvert d'une couche de laiton (alliage Zn-Cu) ou de zinc. On rappelle que lors du procédé de fabrication des fils, le revêtement de laiton ou de zinc facilite le tréfilage du fil, ainsi que le collage du fil avec la gomme. Mais les fils pourraient être recouverts d'une fine couche métallique autre que du laiton ou du zinc, ayant par exemple pour fonction d'améliorer la résistance à la corrosion de ces fils et/ou leur adhésion à la gomme, par exemple une fine couche de Co, Ni, Al, d'un alliage de deux ou plus des composés Cu, Zn, Al, Ni, Co, Sn.
[025] L'homme du métier sait comment fabriquer des fils d'acier présentant de telles caractéristiques, en ajustant notamment la composition de l'acier et les taux d'écrouissage final de ces fils, en fonction de ses besoins propres particuliers, en utilisant par exemple des aciers au carbone micro-alliés contenant des éléments d'addition spécifiques tels que Cr, Ni, Co, V, ou divers autres éléments connus (voir par exemple Research Disclosure 34984 - "Micro-alloyed steel cord constructions for tyres" - mai 1993 ; Research Disclosure 34054 - "High tensile strength steel cord constructions for tyres "- août 1992).
[026] De préférence, la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηι.
[027] En augmentant la distance interfils D2, on favorise davantage le passage de la gomme au travers de la couche intermédiaire.
[028] De préférence, la distance interfils D3 des fils de la couche externe est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηι. En augmentant la distance interfils D3, on favorise davantage le passage de la gomme au travers de la couche externe. [029] De préférence, la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est inférieure ou égale à 100 μηη. Ainsi, on améliore la tenue et la cohésion du câble ainsi que sa force à rupture.
[030] De préférence, la distance interfils D3 des fils de la couche externe est inférieure ou égale à 100 μηη. Ainsi, on améliore également la tenue et la cohésion du câble ainsi que sa force à rupture.
[031] De préférence, le rapport D2/D3 vérifie 0,5<D2/D3<1 ,5, de préférence 0,7<D2/D3<1 ,3 et plus préférentiellement 0,8<D2/D3<1 ,2 et encore plus préférentiellement 0,9<D2/D3<1 ,1 .
[032] Les canaux de passage de la gomme comprennent une ouverture externe permettant à la gomme de pénétrer depuis l'extérieur du câble vers l'intérieur du câble et une ouverture interne permettant à la gomme de déboucher au cœur du câble, par exemple au contact de la couche interne. Afin d'assurer une pénétration maximale de la gomme, les ouvertures externe et interne présentent de préférence des dimensions relativement proches. Ainsi, on optimise la pénétration de la gomme en évitant qu'une des ouvertures externe et interne de chaque canal de passage ne limite le flux de gomme.
[033] Avantageusement, les diamètres d1 et d2 des fils respectivement des couches interne et intermédiaire vérifient d1/d2≥1 , de préférence d1/d2>1 . Ainsi, dans le cas où d1/d2>1 , on augmente la désaturation des couches intermédiaire et externe ce qui favorise la pénétrabilité du câble par la gomme. Dans le cas où d1 =d2, on préférera avoir d3<d2 de façon à augmenter la désaturation de la couche externe ce qui favorise la pénétrabilité du câble par la gomme.
[034] Dans un mode de réalisation préféré, chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne, intermédiaire et externe vérifie d1 >d2 et/ou d1 >d3 ce qui permet de facilement permettre le passage de la gomme entre les fils des couches intermédiaire et externe.
[035] Encore plus préférentiellement, chaque diamètre d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche intermédiaire et externe vérifie d2=d3 ce qui permet d'avoir une conception simple du câble et donc un procédé de fabrication facile à mettre en œuvre.
[036] Les distances interfils D2 et D3 et donc la pénétrabilité du câble est amplifiée pour des câbles utilisant préférentiellement les fils pour lesquels, indépendamment les uns des autres, chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne, intermédiaire et externe vérifie 0,15 mm < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, de préférence 0,22 mm < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, plus préférentiellement 0,25 mm < d1 , d2, d3 < 0,5 mm et encore plus préférentiellement 0,30 mm < d1 , d2, d3 < 0,4 mm. Ces diamètres permettent d'obtenir un compromis optimisé de résistance et d'endurance à la compression lorsque le câble est notamment utilisé dans une armature de sommet. Pour obtenir un compromis optimisé de résistance et d'endurance à la compression lorsque le câble est notamment utilisé dans une armature de carcasse, on utilisera de préférence des fils tels que 0,15 mm < d1 , d2, d3 < 0,30 mm et plus préférentiellement tels que 0,15 mm < d1 , d2, d3 < 0,26 mm.
[037] De préférence, M=2, 3 ou 4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16.
[038] Dans un mode de réalisation, P=14 ou 15. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, d2=d3. La fabrication du câble est ainsi relativement facile et peut se faire à des vitesses élevées. Ainsi, les câbles sont, de préférence, les câbles de structure 2+7+14, 2+7+15, 2+8+14, 2+8+15, 2+9+14, 2+9+15, 2+10+14, 2+10+15, 3+7+14, 3+7+15, 3+8+14, 3+8+15, 3+9+14, 3+9+15, 3+10+14, 3+10+15, 4+7+14, 4+7+15, 4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15.
[039] Dans un autre mode de réalisation, P=13. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, d3>d2.
[040] Dans encore un autre mode de réalisation, P=16. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, d3<d2.
[041] Dans un mode de réalisation, M=2, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=2, N=7, 8 ou 9 et P=14, et plus préférentiellement M=2, N=9 et P=14. Ainsi, le câble présente, de préférence, une structure 2+7+14, 2+8+14 et 2+9+14 et plus préférentiellement une structure 2+9+14.
[042] Pour ces câbles, le diamètre d1 , d2, d3 des fils est préférentiellement compris entre 0,3 et 0,5 mm bornes incluses.
[043] Dans un autre mode de réalisation, M=3, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=3, N=8 ou 9 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=3, N=9 et P=14. Ainsi, le câble présente, de préférence, une structure 3+8+14, 3+9+14,
3+8+15, 3+9+15 et plus préférentiellement une structure 3+9+14.
[044] Dans un autre mode de réalisation, M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou
16, de préférence M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=14 ou 15 et plus préférentiellement M=4, N=9 et P=14. Ainsi, le câble présente, de préférence, une structure 4+7+14, 4+7+15,
4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15 et plus préférentiellement une structure 4+9+14.
[045] De préférence, les diamètres d1 et d2 des fils respectivement des couches interne et intermédiaire vérifient 1 ,05 < d1/d2 < 1 ,3, de préférence 1 ,10 < d1/d2 < 1 ,3 mm et plus préférentiellement 1 ,15 < d1/d2 < 1 ,3 mm. Le rapport d1/d2 ne doit pas être trop petit sous peine de réduire les distances interfils D2 et D3 et donc la pénétrabilité du câble. Le rapport d1/d2 ne doit pas non plus être trop grand sous peine de trop dé-saturer le câble et donc de nuire à la bonne répartition des fils. Ainsi, le rapport d1/d2 permet d'obtenir des distances interfils D2, D3 peu dispersées, c'est- à-dire une désaturation homogène sur toute la circonférence du câble. En outre, des fils de couche interne de diamètre trop grand entraînerait une augmentation de la rigidité du câble ce qui nuirait à son aptitude à la flexion sous tension.
[046] On rappelle ici que, de manière connue, le pas représente la longueur, mesurée parallèlement à l'axe du câble, au bout de laquelle un fil ayant ce pas effectue un tour complet autour dudit axe du câble.
[047] Selon des caractéristiques optionnelles indépendantes les unes des autres relatives au pas de chaque fil de chaque couche :
Les fils de la couche interne sont enroulés au pas p1 qui vérifie 5 < p1 < 1 1 mm, de préférence 7 < p1 < 9 mm.
Les fils de la couche intermédiaire sont enroulés au pas p2 qui vérifie 8 < p2 < 20 mm, de préférence 12 < p2 < 18 mm.
- Les fils de la couche externe sont enroulés au pas p3 qui vérifie 12 < p3 < 30 mm, de préférence 20 < p3 < 28 mm.
[048] Les pas des différentes couches permettent ainsi d'obtenir un câble présentant une résistance à la rupture relativement élevée mais présentant une élasticité adaptée à son utilisation, notamment en tant que renfort de l'armature de sommet ou carcasse du pneumatique.
[049] Avantageusement, les pas p1 et p2 d'enroulage des fils respectivement des couches interne et intermédiaire vérifient 0,4 < p1/p2 < 0,8 et de préférence 0,5 < p1/p2 < 0,7. Un tel rapport des pas p1/p2 permet d'augmenter le nombre de canaux de passage de gomme entre les fils des couches interne et intermédiaire tout en garantissant que chaque couche interne et intermédiaire ait une contribution sensiblement équivalente à la force à rupture du câble. En effet, des pas trop proches, c'est-à-dire pour un rapport p1/p2 supérieur à 0,8, conduiraient à un câble compact ne présentant aucun canal de passage de gomme. En revanche, des pas relativement trop différents, c'est-à-dire pour un rapport p1/p2 inférieur à 0,4, conduiraient à la rupture prématurée des fils de la couche présentant le pas le plus élevé ce qui rendrait la couche présentant le pas le plus petit inutile à la résistance du câble à la rupture.
[050] Avantageusement, les pas p2 et p3 d'enroulage des fils respectivement des couches intermédiaire et externe vérifient 0,5 < p2/p3 < 0,9 et de préférence 0,6 < p2/p3 < 0,8. De façon analogue à ce qui précède, un tel rapport des pas p2/p3 permet d'augmenter le nombre de canaux de passage de gomme entre les fils des couches intermédiaire et externe tout en garantissant que chaque couche intermédiaire et externe ait une contribution sensiblement équivalente à la force à rupture du câble.
[051] De préférence, le câble comprend une couche de frettage comprenant un fil de frette enroulé autour de la couche externe.
[052] Dans le cas où l'on souhaite conférer au câble, en plus des propriétés d'auto- frettage décrites ci-dessus, une résistance à la compression encore améliorée, on ajoute une couche de frettage qui soulage les couches interne, intermédiaire et externe vis-à-vis de la compression et donc améliore l'endurance du câble.
[053] Une telle couche de frettage est constituée par exemple d'un fil unique, métallique ou non. On pourra avantageusement choisir un fil de frette en acier inoxydable afin de réduire l'usure par fretting des fils de la couche externe au contact de la frette en acier inoxydable, le fil en acier inoxydable pouvant être éventuellement remplacé, de manière équivalente, par un fil composite dont seule la peau est en acier inoxydable et l'âme en acier au carbone.
[054] Optionnellement, le fil de frette est enroulé au pas pf qui vérifie pf < 10 mm, de préférence pf < 8 mm et plus préférentiellement pf < 6 mm.
[055] De préférence, le sens d'enroulement du fil de la couche de frettage est différent du sens d'enroulement des fils de la couche externe.
[056] Dans un mode de réalisation, les sens d'enroulement des fils de couche interne, intermédiaire et externe sont tous identiques. L'enroulement dans le même sens des couches permet avantageusement de réduire les pressions de contact entre les fils des différentes couches donc d'obtenir un câble avec une résistance à rupture élevée. Ainsi, dans ce mode de réalisation, tous les fils de couche sont enroulés soit dans la direction S (disposition notée "S/S/S"), soit dans la direction Z (disposition notée "Z/Z/Z").
[057] L'enroulement dans le même sens des couches est notamment rendu possible par la haute pénétrabilité du câble par la gomme qui confère au câble des propriétés d'auto-frettage décrites ci-dessus.
[058] Dans un autre mode de réalisation, le sens d'enroulement des fils de couche externe est différent de celui des fils de la couche intermédiaire. Dans le cas où l'on souhaite favoriser la pénétration de la gomme, on croise les sens d'enroulement des couches intermédiaire et externe ce qui a pour effet d'augmenter le nombre de canaux de passage. Comme expliqué ci-dessus, la haute pénétrabilité du câble de ce mode de réalisation permet de reprendre efficacement les efforts en raison de son excellente adhésion à la gomme adjacente ce qui compense largement une force à rupture plus faible que dans le mode de réalisation précédent. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le câble présente une disposition S/S/Z, Z/Z S, S/Z/S ou Z/S/Z. [059] Dans un autre mode de réalisation, le sens d'enroulement des fils de couche interne est différent de celui des fils de la couche intermédiaire.
[060] De façon analogue au mode de réalisation précédent, on augmente le nombre de canaux de passage entre les couches interne et intermédiaire et donc la résistance à la compression. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le câble présente une disposition S/Z/S, Z/S/Z, S/Z/Z ou Z/S/S.
[061] On notera que le sens d'enroulement n'a pas d'influence sur les valeurs de D2 et D3.
[062] Dans un mode de réalisation, la couche interne est compacte. Par compacte, on entend que chaque fil de la couche interne est au contact des fils de la couche interne qui lui sont adjacents. Ainsi, dans le cas où les fils de la couche interne délimite un capillaire central, notamment dans les cas M=3 ou 4, on confine les agents corrosifs dans ce capillaire central.
[063] Dans un autre mode de réalisation, la couche interne est non-compacte. Par non compacte, on entend que chaque fil de la couche interne est distant des fils de la couche interne qui lui sont adjacents. Ainsi, chaque fil de la couche interne n'est pas au contact des fils de la couche interne qui lui sont adjacents. On facilite la pénétration de la gomme entre les fils de couche interne, notamment dans le capillaire central délimité par les fils de la couche interne.
[064] De préférence, les fils de la couche interne sont non-préformés. Ainsi, on simplifie le procédé de fabrication du câble sans altérer les propriétés du câble et ses performances dans le pneumatique.
[065] Afin d'écarter les fils de la couche interne les uns des autres, le câble comprend, de préférence, un fil de cœur entre les fils de la couche interne. Le diamètre dO du fil de cœur est compris entre 0,05 mm et 0,12 mm bornes incluses. L'invention a aussi pour objet un câble multitorons comprenant, en tant que toron élémentaire, au moins un câble métallique à couches cylindriques tel que décrit ci- dessus.
[066] L'invention a également pour objet l'utilisation d'un câble tel que défini ci- dessus comme élément de renforcement d'une matrice de caoutchouc.
[067] Un autre objet de l'invention est un pneumatique comprenant au moins un câble métallique à couches cylindriques tel que défini ci-dessus ou un câble multitorons tel que défini ci-dessus.
[068] De préférence, le pneumatique est destiné à des véhicules industriels choisis parmi des camionnettes, véhicules lourds tels que "Poids lourd" - i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route -, engins agricoles ou de génie civil, aéronef, autres véhicules de transport ou de manutention. Plus préférentiellement, le pneumatique est destiné à un véhicule de type génie civil ou engins de transport routier. Encore plus préférentiellement, le pneumatique est destiné à un véhicule de type génie civil.
[069] Dans un mode de réalisation, le pneumatique comportant une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets et surmontée radialement par une armature de sommet elle-même surmontée d'une bande de roulement qui est réunie auxdits bourrelets par deux flancs, ladite armature de sommet comporte au moins un câble tel que défini ci-dessus.
[070] Avantageusement, le câble selon l'invention est destiné à être utilisé comme élément de renforcement d'une nappe de protection. En variante, le câble selon l'invention est destiné à être utilisé comme élément de renforcement d'une nappe de travail.
[071] Dans le cas où le câble est utilisé dans une nappe de protection, la nappe de protection est plus endurante et plus résistante à la corrosion à cause de la haute pénétrabilité des câbles qui la compose.
[072] Dans le cas où le câble est utilisé dans une nappe de travail ou croisée, grâce à sa résistance mécanique élevée, notamment sa résistance à la compression, le câble selon l'invention permet de conférer au pneumatique une endurance élevée, vis- à-vis en particulier du phénomène de séparation/fissuration des extrémités des nappes croisées dans la zone d'épaule du pneumatique, connu sous le terme de "clivage".
[073] Dans un autre mode de réalisation, le pneumatique comportant une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets, ladite armature de carcasse comporte au moins un câble tel que défini ci-dessus.
[074] L'invention a pour autre objet une chenille comprenant au moins un câble métallique à couches cylindriques tel que défini ci-dessus ou un câble multitorons tel que défini ci-dessus.
[075] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
la figure 1 est une vue en coupe perpendiculaire à la direction circonférentielle d'un pneumatique selon l'invention ;
la figure 2 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe du câble (supposé rectiligne et au repos) d'un câble selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celle de la figure 2 d'un câble respectivement selon des deuxième et troisième modes de réalisation. [076] PNEUMATIQUE SELON L'INVENTION
[077] On a représenté sur la figure 1 un pneumatique selon l'invention et désigné par la référence générale 10.
[078] Le pneumatique 10 comporte un sommet 12 renforcé par une armature de sommet 14, deux flancs 16 et deux bourrelets 18, chacun de ces bourrelets 18 étant renforcé avec une tringle 20. Le sommet 12 est surmonté d'une bande de roulement non représentée sur cette figure schématique. Une armature de carcasse 22 est enroulée autour des deux tringles 20 dans chaque bourrelet 18 et comprend un retournement 24 disposé par exemple vers l'extérieur du pneumatique 10 qui est ici représenté monté sur une jante 26. L'armature de carcasse 22 est de manière connue en soi constituée d'au moins une nappe renforcée par des câbles dits radiaux, c'est-à- dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres et s'étendent d'un bourrelet à l'autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian (plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique qui est situé à mi-distance des deux bourrelets 18 et passe par le milieu de l'armature de sommet 14).
[079] Le pneumatique 10 est préférentiellement destiné à des véhicules industriels choisis parmi des camionnettes, véhicules lourds tels que "Poids lourd" - i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la- route -, engins agricoles ou de génie civil, aéronef, autres véhicules de transport ou de manutention. En l'espèce, le pneumatique est destiné à un véhicule de type génie civil.
[080] L'armature de sommet 14 comporte au moins une nappe de sommet dont les câbles de renforcement sont des câbles métalliques conformes à l'invention. Dans cette armature de sommet 14 schématisée de manière très simple sur la figure 1 , on comprendra que les câbles de l'invention peuvent par exemple renforcer tout ou partie des nappes sommet de travail, ou des nappes (ou demi-nappes) sommet de triangulation et/ou des nappes sommet de protection, lorsque de telles nappes sommet de triangulation ou de protection sont utilisées. Outre les nappes de travail, celles de triangulation et/ou de protection, l'armature de sommet 14 du pneumatique de l'invention peut bien entendu comporter d'autres nappes sommet, par exemple une ou plusieurs nappes sommet de frettage.
[081] Bien entendu, le pneumatique 10 comporte en outre de manière connue une couche de gomme ou élastomère intérieure (communément appelée "gomme intérieure") qui définit la face radialement interne du pneumatique et qui est destinée à protéger l'armature de carcasse de la diffusion d'air provenant de l'espace intérieur au pneumatique. Avantageusement, en particulier dans le cas d'un pneumatique pour véhicule Poids-lourd, il peut comporter en outre une couche élastomère intermédiaire de renfort qui est située entre l'armature de carcasse et la couche intérieure, destinée à renforcer la couche intérieure et, par conséquent, l'armature de carcasse, également destinée à délocaliser partiellement les efforts subis par l'armature de carcasse.
[082] Dans cette nappe de sommet, la densité des câbles conformes à l'invention est de préférence comprise entre 15 et 80 câbles par dm (décimètre) de nappe de sommet bornes incluses, plus préférentiellement entre 25 et 65 câbles par dm de nappe bornes incluses, la distance entre deux câbles adjacents, d'axe en axe, étant de préférence comprise environ entre 1 ,2 et 6,5 mm bornes incluses, plus préférentiellement comprise environ entre 2 et 4 mm bornes incluses.
[083] Les câbles conformes à l'invention sont de préférence disposés de telle manière que la largeur (notée L) du pont de gomme, entre deux câbles adjacents, est comprise entre 0,1 et 3,0 mm bornes incluses. Cette largeur L représente de manière connue la différence entre le pas de calandrage (pas de pose du câble dans le tissu de gomme) et le diamètre du câble. En dessous de la valeur minimale indiquée, le pont de gomme, trop étroit, risque de se dégrader mécaniquement lors du travail de la nappe, notamment au cours des déformations subies dans son propre plan par extension ou cisaillement. Au-delà du maximum indiqué, on s'expose à des risques d'apparition de pénétration d'objets, par perforation, entre les câbles. Plus préférentiellement, pour ces mêmes raisons, la largeur L est choisie comprise entre 0,4 et 1 ,6 mm bornes incluses.
[084] De préférence, la composition utilisée pour le tissu de la nappe de sommet présente, à l'état vulcanisé (i.e., après cuisson), un module sécant en extension E10 qui est compris entre 5 et 25 MPa bornes incluses, plus préférentiellement entre 5 et 20 MPa bornes incluses, notamment dans un domaine de 7 à 15 MPa bornes incluses, lorsque ce tissu est destiné à former une nappe de la sommet, par exemple une nappe de travail. C'est dans de tels domaines de modules que l'on a enregistré le meilleur compromis d'endurance entre les câbles de l'invention d'une part, et les tissus renforcés de ces câbles d'autre part.
[085] EXEMPLES DE CABLES SELON L'INVENTION
[086] On a représenté sur les figures 2, 3 et 4 des exemples de premier, deuxième et troisième modes de réalisation d'un câble selon l'invention et désigné par la référence générale 30. Le câble 30 est métallique et est du type à couches cylindriques. Le câble 30 est du type non-compact, c'est-à-dire que chacune des couches de fils le constituant présente un pas et/ou un sens d'enroulement différent de celui d'au moins une autre couche.
[087] Le câble 30 est du type à trois couches, indépendamment de la présence ou non d'une couche de frettage. Les couches de fils sont adjacentes et concentriques. Le câble 30 est dépourvu de gomme lorsqu'il n'est pas intégré au pneumatique.
[088] Le câble 30 comprend une couche interne C1 comprenant, ici constituée de, M fils internes enroulés en hélice au pas p1 compris entre 5 et 11 mm bornes incluses et de préférence entre 7 et 9 mm bornes incluses, ici p1 =8 mm. M est égal à 2, 3 ou 4 respectivement dans le premier, deuxième et troisième mode de réalisation. La couche interne C1 est compacte, c'est-à-dire que chaque fil de la couche interne C1 est au contact des fils de la couche interne C1 qui lui sont adjacents. Les fils de la couche interne C1 sont non-préformés.
[089] Le câble 30 comprend également une couche intermédiaire C2 comprenant, ici constituée de, N fils intermédiaires enroulés en hélice autour de la couche interne C1 au pas p2 compris entre 8 et 20 mm bornes incluses et de préférence entre 12 et 18 mm bornes incluses, ici p2=16 mm. N est égal à 7, 8, 9 ou 10, ici N=9.
[090] Le câble 30 comprend une couche externe C3 comprenant, ici constituée de, P fils externes enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire C2 au pas p3 compris entre 12 et 30 mm bornes incluses et de préférence entre 20 et 28 mm bornes incluses, ici p3 = 24 mm. P est égal à 13, 14, 15 ou 16, de préférence P est égal à 14 ou 15, ici P=14.
[091] Le câble 30 comprend une couche de frettage Cf comprenant, ici constituée d'un fil de frette enroulé en hélice autour de la couche externe C3 au pas pf. Le pas pf est inférieur ou égal à 10 mm, de préférence à 8 mm et plus préférentiellement à 6 mm. Ici, pf=4 mm.
[092] Dans les deuxième et troisième modes de réalisation (M=3 ou M=4), le câble 30 comprend un capillaire central C0 délimité par les M fils de la couche interne C1 .
[093] Chaque couche C1 , C2, C3, Cf présente une enveloppe sensiblement tubulaire donnant à la couche correspondante C1 , C2, C3, Cf respectivement son contour E1 , E2, E3, Ef cylindrique de rayon respectif R1 , R2, R3 correspondant au rayon réel mesuré sur le câble.
[094] Le rapport p1/p2 est compris entre 0,4 et 0,8 bornes incluses et de préférence entre 0,5 et 0,7 bornes incluses. Ici p1/p2=0,67. Le rapport p2/p3 est compris entre 0,5 et 0,9 bornes incluses et de préférence entre 0,6 et 0,8 bornes incluses. Ici p2/p3=0,75. [095] Dans ces exemples, les sens d'enroulement des fils des couches sont tous identiques, c'est-à-dire soit dans la direction S (disposition "S/S/S"), soit dans la direction Z (disposition "Z/Z/Z"). Le sens d'enroulement du fil de la couche de frettage Cf est différent du sens d'enroulement du fil de la couche externe C3.
[096] Chaque fil des couches C1 , C2, C3 présente respectivement un diamètre d1 , d2, d3 compris entre 0,15 et 0,50 mm bornes incluses, de préférence entre 0,22 et 0,50 mm bornes incluses, plus préférentiellement entre 0,25 mm et 0,5 mm et encore plus préférentiellement entre 0,3 et 0,4 mm bornes incluses.
[097] De préférence, tous les fils d'une même couche C1 , C2, C3 présentent le même diamètre. En variante, au moins deux fils d'une même couche présente deux diamètres différents. Chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne C1 , intermédiaire C2 et externe C3 vérifie d1 >d2, d1 >d3 et d2=d3. Ainsi, chaque diamètre d1 , d2, d3 est tel que d1 =0,35 mm, d2=d3=0,30 mm. Le diamètre df du fil de la couche de frettage Cf est compris entre 0,10 et 0,26 mm bornes incluses, ici df=0, 15 mm.
[098] De préférence, le rapport d1/d2 est supérieur ou égal à 1. En l'espèce, d1/d2 est compris entre 1 ,05 et 1 ,3 bornes incluses, de préférence entre 1 ,10 et 1 ,3 bornes incluses et plus préférentiellement entre 1 ,15 et 1 ,3 bornes incluses. Ici, d1/d2=1 ,17.Dans chaque couche intermédiaire C2 et externe C3, sur une section du câble perpendiculaire à l'axe principal du câble, au moins deux fils adjacents sont séparés respectivement par un canal P2, P3 de passage de la gomme. Deux fils adjacents d'une même couche C2, C3 sont séparés, en moyenne sur chaque couche C2, C3, par une distance interfils D2, D3 définie comme la plus petite distance séparant ces deux fils adjacents. D2 est supérieure ou égale à 25 μηι. De façon avantageuse, D2 est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηη. D3 est supérieure ou égale à 25 μηη. De façon avantageuse, D3 est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηη. De plus, chaque distance inter-fils D2, D3 est inférieure ou égale à 100 μηι.
[099] Le nombre n de fils par couche (ici N ou P), la distance interfils Di, le rayon réel Ri de l'enveloppe de la couche considérée (intermédiaire ou externe) et le diamètre di des fils de la couche considérée (d2 ou d3) satisfont, pour chaque couche considérée (i=2 ou 3) la relation suivante : Di=(2.(1 -cos(2n/n))0 5.(Ri-di/2) - di. De préférence, la valeur Ri est la moyenne de 10 mesures faites sur différentes parties du câble.
[0100] De préférence, le rapport D2/D3 est compris entre 0,5 et 1 ,5 bornes incluses, de préférence entre 0,7 et 1 ,3 bornes incluses et plus préférentiellement entre 0,8 et 1 ,2 bornes incluses et encore plus préférentiellement entre 0,9 et 1 ,1 bornes incluses. [0101] Les fils des couches C1 , C2, C3 et Cf sont de préférence en acier au carbone revêtu de laiton. Les fils en acier au carbone sont préparés de manière connue, en partant par exemple de fils machine (diamètre 5 à 6 mm) que l'on écrouit tout d'abord, par laminage et/ou tréfilage, jusqu'à un diamètre intermédiaire voisin de 1 mm. L'acier utilisé pour le câble 10 est un acier dont la teneur en carbone est de 0,92% environ et comportant 0,2% de chrome environ, le reste étant constitué de fer et des impuretés inévitables habituelles liées au procédé de fabrication de l'acier. En variante, on utilise un acier dont la teneur en carbone est de 0,7%. Les fils de diamètre intermédiaire subissent un traitement de dégraissage et/ou décapage, avant leur transformation ultérieure. Après dépôt d'un revêtement de laiton sur ces fils intermédiaires, on effectue sur chaque fil un écrouissage dit "final" (i.e., après le dernier traitement thermique de patentage), par tréfilage à froid en milieu humide avec un lubrifiant de tréfilage qui se présente par exemple sous forme d'une émulsion ou d'une dispersion aqueuse. Le revêtement de laiton qui entoure les fils a une épaisseur très faible, nettement inférieure au micromètre, par exemple de l'ordre de 0,15 à 0,30 μηη, ce qui est négligeable par rapport au diamètre des fils en acier. Bien entendu, la composition de l'acier du fil en ses différents éléments (par exemple C, Cr, Mn) est la même que celle de l'acier du fil de départ.
[0102] On a rassemblé dans le tableau 1 ci-dessous les caractéristiques décrites ci- dessus pour chaque mode de réalisation.
Tableau 1
[0103] On a rassemblé dans les tableaux 2 à 4 ci-dessous certaines caractéristiques du câble 30 selon le premier mode de réalisation (Exemple 1 ) et de variantes de ce câble avec M=2, les autres caractéristiques étant égales par ailleurs. Tableau 2
Tableau 3
Tableau 4
[0104] On a rassemblé dans les tableaux 5 à 9 ci-dessous certaines caractéristiques du câble 30 selon le deuxième mode de réalisation (Exemple 2) et de variantes de ce câble avec M=3, les autres caractéristiques étant égales par ailleurs.
Tableau 5
Tableau 6
Tableau 7
Tableau 8
Tableau 9
[0105] On a rassemblé dans les tableaux 10 à 14 ci-dessous certaines caractéristiques du câble 30 selon le troisième mode de réalisation (Exemple 3) et de variantes de ce câble avec M=4, les autres caractéristiques étant égales par ailleurs. Tableau 10
Tableau 11
Tableau 12 Tableau 13
Tableau 14
[0106] PROCEDE DE FABRICATION DU CABLE ET DU PNEUMATIQUE SELON L'INVENTION
[0107] On va maintenant décrire un procédé de fabrication du câble selon l'invention.
[0108] Préalablement, on rappelle qu'il existe deux techniques possibles d'assemblage de fils ou de torons métalliques :
soit par câblage: dans un tel cas, les fils ou torons ne subissent pas de torsion autour de leur propre axe, en raison d'une rotation synchrone avant et après le point d'assemblage ;
soit par retordage: dans un tel cas, les fils ou torons subissent à la fois une torsion collective et une torsion individuelle autour de leur propre axe, ce qui génère un couple de détorsion sur chacun des fils ou torons.
[0109] Dans une première étape d'assemblage par retordage des M fils de la couche interne C1 , on forme en un premier point dit « premier point d'assemblage » la première couche C1. Les fils sont délivrés par des moyens d'alimentation tels que des bobines, une grille de répartition, couplée ou non à un grain d'assemblage, destinés à faire converger les M fils au premier point d'assemblage. [0110] Dans une deuxième étape d'assemblage par retordage des N fils de la couche intermédiaire C2 autour de la couche interne C1 , on forme en un deuxième point dit « deuxième point d'assemblage » un câble intermédiaire C1 +C2 de structure M+N. Comme précédemment pour les M fils de la couche interne C1 , les N fils de la couche intermédiaire C2 sont délivrés par des moyens d'alimentation destinés à faire converger, autour de la couche interne C1 , les N fils au deuxième point d'assemblage.
[0111] Dans une troisième étape d'assemblage par retordage des P fils de la couche externe C3 autour de la couche intermédiaire C3, on forme en un troisième point dit « troisième point d'assemblage » un câble intermédiaire C1 +C2+C3 de structure M+N+P. En variante, la troisième étape utilise un assemblage par câblage des P fils de la couche externe C3 autour de la couche intermédiaire C3. Comme précédemment pour les M, N fils des couches interne et intermédiaire C1 , C2, les P fils de la couche externe C3 sont délivrés par des moyens d'alimentation destinés à faire converger, autour de la couche intermédiaire C2, les P fils au troisième point d'assemblage.
[0112] Dans une quatrième étape préférentielle, on équilibre les torsions dans le câble 30. Lors de cette étape, on fait passer le câble 30 à travers des moyens d'équilibrage de torsion pour obtention d'un câble dit équilibré en torsion (c'est-à-dire pratiquement sans torsion résiduelle) ; par "équilibrage de torsion", on entend ici de manière connue l'annulation des couples de torsion résiduels (ou du retour élastique de détorsion) s'exerçant sur chaque fil du câble à l'état retordu, dans sa couche respective. Les moyens d'équilibrage de la torsion sont connus de l'homme du métier du retordage. Ces moyens comprennent des moyens d'équilibrage tournants, par exemple des retordeurs, des retordeurs-dresseurs, ou non tournants, par exemple des dresseurs, constitués soit de poulies pour les retordeurs, soit de galets de petit diamètre pour les dresseurs, poulies ou galets à travers lesquels circule le câble, dans un seul plan pour les moyens tournants ou dans au moins deux plans différents pour les moyens non tournants.
[0113] Enfin, dans une cinquième étape d'assemblage, on enroule le fil de la couche de frettage Cf autour du câble intermédiaire C1 +C2+C3.
[0114] En variante, les première, deuxième et troisième étapes peuvent être réalisées par câblage.
[0115] Le câble 30 précédemment décrit est susceptible d'être obtenu par le procédé décrit ci-dessus.
[0116] On va maintenant décrire un procédé de fabrication du pneumatique selon l'invention. [0117] Le câble 30 est incorporé par calandrage à une composition connue à base de caoutchouc naturel et de noir de carbone à titre de charge renforçante, utilisée conventionnellement pour la fabrication des nappes de travail dans l'armature de sommet de pneumatiques radiaux. Cette composition comporte essentiellement, en plus de l'élastomère et de la charge renforçante (noir de carbone), un antioxydant, de l'acide stéarique, une huile d'extension, du naphténate de cobalt en tant que promoteur d'adhésion, enfin un système de vulcanisation (soufre, accélérateur, ZnO). On forme ainsi des tissus composites comprenant un ou plusieurs câbles 30 noyés dans une matrice de caoutchouc. La matrice de caoutchouc est formée de deux couches fines de gomme qui sont superposées de part et d'autre des câbles et qui présentent respectivement une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1 ,4 mm bornes incluses. Le pas de calandrage (pas de pose des câbles dans la matrice de caoutchouc) est compris entre 2 mm et 4 mm bornes incluses.
[0118] Ces tissus composites sont ensuite utilisés en tant que nappe de travail dans l'armature de sommet lors du procédé de fabrication du pneumatique, dont les étapes sont par ailleurs connues de l'homme du métier.
[0119] MESURES ET TESTS COMPARATIFS
[0120] On a comparé plusieurs modes de réalisation de câble selon l'invention avec un câble à torons de l'état de la technique appelé 49.23FR de structure (1 +6)x0.23+6x(1 +6)x0.23 comportant une couche de frettage comprenant un fil de frette de diamètre df=0,15 mm.
[0121] Les câbles selon l'invention des exemples 1 ', 3' diffèrent des câbles des exemples 1 , 3 selon l'invention (voir tableaux 2 et 12) uniquement de par le sens d'enroulement des couches intermédiaire et externe. Les sens d'enroulement n'ayant pas d'influence sur les valeurs de D2 et D3, les exemples 1 ' et 3' peuvent également être comparés aux exemples précédents.
[0122] Mesures dynamométriques
[0123] La mesure de force à la rupture notée Fr (charge maximale en N) est effectuée en traction selon la norme ISO 6892 de 1984. Le tableau 15 ci-dessous présente les résultats obtenus de force à la rupture Fr. La force à rupture Fr est indiquée en unité relative (U.R) par rapport à la force à rupture du câble de l'état de la technique. Lorsque Fr est supérieure à 1 U.R, la force à rupture du câble testé est supérieure à celle du câble de l'état de la technique. A l'inverse, lorsque Fr est inférieure à 1 U.R, la force à rupture du câble testé est inférieure à celle du câble de l'état de la technique. Tableau 15
[0124] Les câbles selon l'invention présentent une force à rupture plus élevée que le câble de l'état de la technique et donc améliore l'endurance du pneumatique.
[0125] Les exemples 3 et 3' montrent que, lorsque le sens d'enroulement des fils de couche externe est différent de celui des fils de la couche intermédiaire, la force à rupture Fr est plus petite que lorsque les sens d'enroulement des fils de couche interne, intermédiaire et externe sont tous identiques. Γ0126Ί Test de perméabilité à l'air
[0127] Ce test permet de déterminer la perméabilité longitudinale à l'air des câbles testés, par mesure du volume d'air traversant une éprouvette sous pression constante pendant un temps donné. Le principe d'un tel test, bien connu de l'homme du métier, est de démontrer l'efficacité du traitement d'un câble pour le rendre imperméable à l'air ; il a été décrit par exemple dans la norme ASTM D2692-98.
[0128] Le test est ici réalisé sur des éprouvettes comprenant des câbles bruts de fabrication préalablement enrobés de l'extérieur par une gomme dite d'enrobage. Pour cela, une série de 10 câbles disposés parallèlement est placée entre deux couches ou "skims" (deux rectangles de 80 x 200 mm) d'une composition de caoutchouc diénique à l'état cru, chaque skim ayant une épaisseur de 3,5 mm ; le tout est alors bloqué dans un moule, chacun des câbles étant maintenu sous une tension suffisante (par exemple 2 daN) pour garantir sa rectitude lors de la mise en place dans le moule, à l'aide de modules de serrage ; puis on procède à la vulcanisation (cuisson) à une température de 130°C pendant une durée comprise entre 100 min et 10 heures et sous une pression de 15 bar (piston rectangulaire de 80 x 200 mm). Après quoi, on démoule l'ensemble et on découpe 10 éprouvettes de câbles ainsi enrobés, sous forme de parallélépipèdes de dimensions 7x7x20 mm, pour caractérisation.
[0129] On utilise comme gomme d'enrobage une composition de caoutchouc diénique conventionnelle pour pneumatique, à base de caoutchouc naturel (peptisé) et de noir de carbone N330 (65 pce), comportant en outre les additifs usuels suivants: soufre (7 pce), accélérateur sulfénamide (1 pce), ZnO (8 pce), acide stéarique (0,7 pce), antioxydant (1 ,5 pce), naphténate de cobalt (1 ,5 pce) (pce signifiant parties en poids pour cent parties d'élastomère) ; le module E10 de la gomme d'enrobage est de 10 MPa environ.
[0130] Le test est réalisé sur 4 cm de longueur de câble, enrobé donc par sa composition de caoutchouc (ou gomme d'enrobage) environnante à l'état cuit, de la manière suivante : on envoie de l'air à l'entrée du câble, sous une pression de 1 bar, et on mesure le volume d'air à la sortie, à l'aide d'un débitmètre (calibré par exemple de 0 à 500 cm3/min). Pendant la mesure, l'échantillon de câble est bloqué dans un joint étanche comprimé (par exemple un joint en mousse dense ou en caoutchouc) de telle manière que seule la quantité d'air traversant le câble d'une extrémité à l'autre, selon son axe longitudinal, est prise en compte par la mesure ; l'étanchéité du joint étanche lui-même est contrôlée préalablement à l'aide d'une éprouvette de caoutchouc pleine, c'est-à-dire sans câble.
[0131] Le débit d'air moyen mesuré Dm (moyenne sur les 10 éprouvettes) est d'autant plus faible que l'imperméabilité longitudinale du câble est élevée. La mesure est faite avec une précision de ± 0,2 cm3/min.
[0132] Les câbles sont soumis au test de perméabilité à l'air décrit ci-dessus, en mesurant le volume d'air (en cm3) traversant les câbles en 1 minute (moyenne de 10 mesures). On a rassemblé les résultats dans le tableau 16 ci-dessous. Le débit Dm est indiqué en unité relative (U.R) par rapport au débit du câble de l'état de la technique. Lorsque Dm est supérieur à 1 U.R, le débit du câble testé est supérieur à celui du câble de l'état de la technique. A l'inverse, lorsque Dm est inférieur à 1 U.R, le débit du câble testé est inférieur à celui du câble de l'état de la technique.
Tableau 16
49.23FR Exemple l' Exemple 2 Exemple 3 Exemple 3*
(1 +6)+6x(1 2+9+14 3+9+14 4+9+14 4+9+14
Structure
+6)
Sens / S/S/Z/S S/S/S/Z S/S/S/Z S/S/Z/S d'enroulement
Dm (U.R) 1 0,85 1 , 13 1 ,85 1 ,80 [0133] La saturation de chaque toron du câble de l'état de la technique ainsi que la saturation du câble de l'état de la technique lui-même entraine une pénétration limitée de la gomme et donc la création de nombreux capillaires externes situés entre chaque couche interne et externe de chaque toron de couche et entre chaque toron de couche. L'air, et donc les agents corrosifs, peuvent donc facilement y circuler.
[0134] Le câble à torons de l'état de la technique comprend également des capillaires internes présents entre les fils du toron d'âme. Ceux-ci communiquent facilement avec les capillaires externes ce qui favorise le passage de l'air, et donc des agents corrosifs, entre les différents capillaires.
[0135] En raison de leur forte désaturation, les câbles selon l'invention présente peu voire pas de capillaire entre les couches C1 et C2 et pas de capillaire entre les couches C2 et C3 si bien que le débit d'air est relativement faible ce qui permet d'améliorer la non-propagation des agents corrosifs par rapport au câble de l'état de la technique.
[0136] Les câbles avec M=3 et M=4, ici les exemples 2, 3 et 3', comprennent principalement, en tant que capillaire de propagation, le capillaire central C0 illustré sur les figures 3 et 4, conduisant à des débits d'air comparables ou supérieurs à celui du câble de l'état de la technique. Le débit d'air est d'autant plus élevé que le capillaire central C0 présente une section de taille élevée. Ainsi, le débit est d'autant plus élevé que la couche interne comporte de fils. Toutefois, ce capillaire central C0 présente l'avantage d'être isolé du reste du câble et confine l'air, et donc les agents corrosifs, entre les fils de la couche interne.
[0137] On note que, pour les câbles avec M=4, le débit d'air est moindre lorsque le sens d'enroulement des fils de couche externe est différent de celui des fils de la couche intermédiaire.
[0138] Test d'adhésion-corrosion
[0139] Ce test est réalisé conformément à la norme ASTM D2229. On réalise des éprouvettes de tests analogues à celles réalisées pour le test de perméabilité à l'air. On plonge une extrémité de l'éprouvette dans un bain d'eau salée pendant une durée prédéterminée, ici 21 jours. Puis, on mesure la force d'adhésion Fa nécessaire à l'arrachement de la gomme d'enrobage du câble. Plus l'interface d'adhésion a été altérée par l'agent corrosif, ici l'eau salée, plus la force mesurée est faible. On a rassemblé les résultats dans le tableau 17.
[0140] Les forces Fa initiales des câbles testés sont indiquées en unité relative (U.R) par rapport à la force Fa initiale du câble de l'état de la technique. Lorsque Fa du câble testé est supérieure à 1 U.R, la force Fa initiale du câble testé est supérieure à la force Fa initiale du câble de l'état de la technique.
[0141] Les forces Fa à 21 jours des câbles testés sont indiquées en unité relative (U.R) par rapport à la force Fa initiale du câble testé. Lorsque la force Fa à 21 jours est inférieure à 1 U.R, la force FA à 21 jours du câble testé est inférieure à la force Fa initiale du câble testé.
Tableau 17
[0142] On aurait pu supposer que malgré des débits d'air supérieurs ou sensiblement égaux à celui du câble de l'état de la technique dû à la présence du capillaire central C0, les câbles avec M=3 et M=4, ici les câbles 2, 3 et 3', auraient présenté des performances en adhésion au mieux aussi bonnes que le câble de l'état de la technique. Bien au contraire, les câbles selon l'invention et notamment les câbles avec M=3 et M=4 présentent une meilleure adhésion avec la gomme adjacente que le câble de l'état de la technique car, en cas de pénétration d'agents corrosifs, ceux-ci sont confinés au capillaire central C0 et aux éventuels capillaires entre les couches C1 et C2 et ne peuvent pas ou peu corroder les couches intermédiaire et externe contrairement au câble de l'état de la technique dans lequel les capillaires externes et internes communiquent et favorisent la corrosion des fils les plus externes et donc l'altération de l'interface adhésive entre la câble et la gomme adjacente.
[0143] Ainsi, quelle que soit la valeur de M, les câbles selon l'invention présentent une force d'adhésion Fa bien supérieure à celle du câble de l'état de la technique. Les câbles selon l'invention sont protégés contre l'action directe des agents corrosifs et présentent une résistance à la compression et une endurance accrue grâce au confinement des agents corrosifs dans le capillaire central, lorsque celui-ci existe.
[0144] Masse des câbles et des nappes de renfort
[0145] Pour une valeur de force à rupture de nappe prédéterminée, ici 1700 daN/cm, on a calculé la masse de câble contenue dans 1 m2 d'une nappe de renfort ainsi que la masse de cette nappe de renfort. On déduit alors les gains en masse de câble et en masse de nappe de renfort pour 1 m2 de nappe par comparaison avec une nappe de renfort de 1 m2 comprenant des câbles de l'état de la technique. Ces gains sont rassemblés dans le tableau 18 ci-dessous.
Tableau 18
[0146] En raison d'une force à rupture plus élevée que le câble de l'état de la technique, on peut augmenter le pas de pose, réduire le nombre de câble dans la nappe et donc diminuer simultanément la masse de câble et la masse de la nappe.
[0147] En outre, en raison d'une compacité plus élevée que le câble à torons de l'état de la technique, on peut réduire les épaisseurs de gomme de calandrage et donc alléger la nappe.
[0148] Ainsi, on allège significativement la masse du pneumatique, notamment en masse de nappe, ce qui réduit l'hystérèse du pneumatique, donc sa résistance au roulement et donc la consommation en carburant. En outre, les coûts de revient industriel du câble et de la nappe sont réduits.
[0149] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation précédemment décrits.
[0150] C'est ainsi par exemple que certains fils pourraient être à section non circulaire, par exemple déformé plastiquement, notamment à section sensiblement ovale ou polygonale, par exemple triangulaire, carrée ou encore rectangulaire. Dans ce cas, le diamètre de chaque fil doit être interprété comme le diamètre du cercle dans lequel est inscrit la section du fil.
[0151] Dans un autre mode de réalisation, les fils de la couche interne sont rectilignes, c'est-à-dire présente un pas infini.
[0152] Pour des raisons de faisabilité industrielle, de coût et de performance globale, on préfère mettre en œuvre l'invention avec des fils linéaires, c'est-à-dire droit, et de section transversale conventionnelle circulaire.
[0153] On pourra également envisager des câbles dans lesquels le sens d'enroulement des fils de couche interne est différent de celui des fils de la couche intermédiaire, par exemple des câbles de disposition S/Z/S, Z S/Z, S/Z/Z ou Z/S/S. [0154] On pourra également exploiter un câble dans lequel P=13 et préférentiellement d3>d2. De façon analogue, on pourra exploiter un câble selon autre mode de réalisation dans lequel P=16 et, préférentiellement, d3<d2.
[0155] Dans un mode de réalisation non illustré, la couche interne est non-compacte.
[0156] Dans un autre mode de réalisation non illustré, d2=d1 et d3<d2.
[0157] Par ailleurs, le câble selon l'invention pourra être utilisé dans un pneumatique pour engins de transport routier, par exemple dans l'armature de sommet, notamment dans une nappe de sommet de travail.
[0158] En outre, le câble selon l'invention pourra renforcer une armature de carcasse. Ainsi, on pourra aussi exploiter des câbles avec des fils tels que 0,15 mm < d1 , d2, d3 < 0,30 mm et plus préférentiellement tels que 0,15 mm < d1 , d2, d3 < 0,26 mm.
[0159] Le câble selon l'invention pourra renforcer des matrices de caoutchouc autres que celles destinées à la fabrication d'un pneumatique, par exemple une matrice de caoutchouc pour la fabrication d'une chenille. Ainsi, on pourra envisager d'exploiter une chenille comprenant le câble selon l'invention.
[0160] On pourra également combiner les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits ou envisagés ci-dessus sous réserve que celles-ci soient compatibles entre elles.
[0161] On pourra envisager d'exploiter un câble métallique à couches cylindriques comprenant :
- une couche interne comprenant M=2 fils,
- une couche intermédiaire comprenant N=7, 8, 9 ou 10 fils enroulés en hélice autour de la couche interne,
- une couche externe comprenant P=13, 14, 15 ou 16 fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire, indépendamment du fait que la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est supérieure ou égale à 25 μηη et la distance interfils D3 des fils de la couche externe est supérieure ou égale à 25 μηι.
[0162] En outre, on pourra envisager d'exploiter un câble métallique à couches cylindriques comprenant :
- une couche interne comprenant M=3 fils,
- une couche intermédiaire comprenant N=7, 8, 9 ou 10 fils enroulés en hélice autour de la couche interne,
- une couche externe comprenant P=13, 14, 15 ou 16 fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire, indépendamment du fait que la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est supérieure ou égale à 25 μηη et la distance interfils D3 des fils de la couche externe est supérieure ou égale à 25 μηι. [0163] Enfin, on pourra envisager d'exploiter un câble métallique à couches cylindriques comprenant :
- une couche interne comprenant M=4 fils,
- une couche intermédiaire comprenant N=7, 8, 9 ou 10 fils enroulés en hélice autour de la couche interne,
- une couche externe comprenant P=13, 14, 15 ou 16 fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire, indépendamment du fait que la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire est supérieure ou égale à 25 μηη et la distance interfils D3 des fils de la couche externe est supérieure ou égale à 25 μηι.
[0164] On pourra envisager un câble multi-torons comprenant, en tant que toron élémentaire, au moins un câble métallique à couches tel que décrit ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Câble (30) métallique à couches cylindriques, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une couche interne (C1 ) constituée de M fils,
- une couche intermédiaire (C2) constituée de fils enroulés en hélice autour de la couche interne (C1 ),
- une couche externe (C3) constituée de P fils enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire (C2), et dans lequel
la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire (C2) est supérieure ou égale à 25 μηη et la distance interfils D3 des fils de la couche externe (C3) est supérieure ou égale à 25 μητ
2. Câble (30) selon la revendication précédente, dans lequel la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire (C2) est supérieure ou égale à 30 μηη, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηη.
3. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance interfils D3 des fils de la couche externe (C3) est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 40 μηη et plus préférentiellement à 50 μηι.
4. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire (C2) est inférieure ou égale à 100 μηη.
5. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance interfils D3 des fils de la couche externe (C3) est inférieure ou égale à 100 μηι.
6. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport D2/D3 vérifie 0,5<D2/D3<1 ,5, de préférence 0,7<D2/D3<1 ,3, plus préférentiellement 0,8<D2/D3<1 ,2 et encore plus préférentiellement 0,9<D2/D3<1 ,1.
7. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel M=2, 3 ou 4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16.
8. Câble (30) selon la revendication 5, dans lequel P=14 ou 15.
9. Câble (30) selon la revendication 5, dans lequel M=2, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=2, N=7, 8 ou 9 et P=14, et plus préférentiellement M=2, N=9 et P=14.
10. Câble (30) selon la revendication 5, dans lequel M=3, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=3, N=8 ou 9 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=3, N=9 et P=14.
1 1 . Câble (30) selon la revendication 5, dans lequel M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=4, N=9 et P=14.
12. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne (C1 ), intermédiaire (C2) et externe (C3) vérifie 0,15 < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, de préférence 0,22 < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, plus préférentiellement 0,25 < d1 , d2, d3 < 0,5 mm et encore plus préférentiellement 0,30 < d1 , d2, d3 < 0,4 mm.
13. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque diamètre d1 , d2 de chaque fil respectivement de chaque couche interne (C1 ) et intermédiaire (C2) vérifie d1/d2>1 , de préférence 1 ,05 < d1/d2 < 1 ,3, plus préférentiellement 1 ,10 < d1/d2 < 1 ,3 mm et encore plus préférentiellement 1 ,15 < d1/d2 < 1 ,3 mm.
14. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne (C1 ), intermédiaire (C2) et externe (C3) vérifie d1 >d2 et/ou d1 >d3.
15. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel de chaque diamètre d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche intermédiaire (C2) et externe (C3) vérifie d2=d3.
16. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le sens d'enroulement des fils de couche externe (C3) est différent de celui des fils de la couche intermédiaire (C2).
17. Câble (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fils de la couche interne (C1 ) sont non-préformés.
18. Câble multitorons, caractérisé en ce qu'il comprend, en tant que toron élémentaire, au moins un câble (30) métallique à couches cylindriques selon l'une quelconque des revendications précédentes.
19. Pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un câble (30) métallique à couches cylindriques selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 ou un câble multitorons selon la revendication 18.
20. Chenille, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un câble (30) métallique à couches cylindriques selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 ou un câble multitorons selon la revendication 18.
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