FR3076586A1 - Cordes composite a haute performance pour ressort - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne les cordes composites ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution. Cette technologie est particulièrement avantageuse : • Pour la réalisation de ressorts avantageusement du type cylindrique en hélice ou analogues, mais aussi de barres de torsion ou analogues destiné aux suspensions : des véhicules automobiles, camions, bi ou tricycles, véhicules ferroviaires, • Pour la réalisation des structures en béton ou matériau précontraint ou analogues, • Pour la réalisation de jonc centraux de câbles électrique ou analogues (afin de remplacer les lourds câbles acier qui les renforcent). Le corde selon l'invention ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution Fre se caractérise essentiellement par le fait qu'elle comporte au moins une pluralité de couches C1,..., Cx-1, Cx,..., Cn de rubans Fb enroulées, les couches étant situées les unes sur les autres et étant constitué de fibres préimprégnés par une matrice, cette pluralité de couches comportant au moins deux couches Cx-1, Cx de rubans situées l'un sur l'autre, les rubans de ces deux couches successives étant enroulées en sens inverse l'une de l'autre suivant deux hélices coaxiales autour d'un même axe 10, respectivement à gauche et à droite, les tangentes à ces deux hélices formant, avec l'axe 10, respectivement deux angles de valeurs βx-1 et βx sensiblement égales respectivement à -?+ kγ et ?- kγ, y étant une fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser et k un facteur d'une valeur comprise entre zéro et un.

Description

CORDES COMPOSITE A HAUTE PERFORMANCE POUR RESSORT

La présente invention concerne des cordes composite à haute performance ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution, pour la réalisation de ressorts avantageusement cylindrique (barre de torsion),ou en hélice (ressorts hélicoïdaux); cette technologie est particulièrement avantageuse pour la réalisation de suspensions pour véhicules terrestre, pour réaliser des câbles de précontraints destinés à des structures en béton ou analogues, pour réaliser des haubans, des jonc centraux de câbles électrique (afin de remplacer les lourds câbles acier qui les renforcent). II existe des cordes ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution pour la réalisation de ressorts, comportant au moins une pluralité de couches de fibres enroulées en hélices, ces couches étant appliquées les unes sur les autres et imprégnées d'une matrice, les fibres étant généralement des fibres de verre, de basalte, de carbone, de polyéthylène haute densité, d’aramide, de quartz et la matrice étant une résine polymérisable de type époxy, vinylester ou polyester. Ces cordes sont très intéressantes car elles présentent l'avantage d'une économie de masse à fonction identique par rapport aux solutions métalliques. La présente invention a pour but de réaliser un perfectionnement aux cordes métalliques ainsi qu’aux cordes composites, connus de l'art antérieur. La présente invention a pour but de la corde, selon l'invention, ladite corde étant réalisable de façon industrielle, particulièrement performante, économique et fiable.

Etat de l’art antérieur :

Par exemple dans le brevet antérieur FR 0310823 du 16 septembre 2003 et le PCT FR04/02273 du 9 mars 2006 de l’inventeur Dr SARDOU MAX, il est décrit une méthode pour déposer des fibres, de façon hélicoïdale, en couches successives en procédant à l’imprégnation puis à la dépose, en même temps, des fibres destinées à former la corde. Cette procédure ne permet pas de contrôler avec précision la position radiale des fibres, ni le taux d’imprégnation ; de plus cette technologie accumule, sur une même machine, la fonction dépose et la délicate fonction de l’imprégnation combinée à la rotation du dit moyen d’imprégnation. II y a également un risque de perte importante d’un surplus d’époxy lors de la dépose des fils, ce qui renchérit le coût de la production de la corde. Le moindre bourrage, de la fibre, la moindre instabilité de la bobine de fibre (non encore imprégné) et la machine s’arrête, cela limitant sa productivité. Si on considère qu’il y a de 500 à 1500 bobines de fibres disposées sur 5 à 15 postes de dépose par unité de production, le risque d’incidents est très important !

Par exemple dans le brevet antérieur DE 102013016483 du 24 juillet 2014 il est fait mention d’une corde composite constitué de couches enroulées dans différentes directions en alternance sur un noyau avant d’être mises en forme hélicoïdale et polymérisées. Cette description est sommaire et est antériorisée par le PCT FR04/02273, précédemment cité.

Par exemple dans le PCT antérieur WO 96/14519 du 17 mai 1996 il est fait mention d’un enroulement unidirectionnel des fibres, dans le sens où elles sont en tension lors de l’application de l’effort de fonctionnement : ceci est une solution particulièrement inappropriée, les performances par exemple en raideur d’une barre réalisée de la sorte sont environ moitié moindre de celle d’une barre réalisée avec des couches alternées. Nous l’avons testé.

Analyse du problème :

La figure 0 est une illustration sommaire d’un écorché de ressort hélicoïdal. On observe les couches alternées 17et 19, ces couches comportent des fibres de renforcement (représentées par les traite noir). L’âme centrale est schématisée par 20.

La couche 18 est une sorte de zone neutre ou les couches 17 et 19 se touchent.

Suivant la méthode de fabrication du ressort cette couche peut être constituée par une pellicule de résine pure, cas d’un enroulement de préimprégnés, ou par une accumulation de fibres, si on a opéré en voie humide et s’il y a eu un local tassement des fibres. Découpons un échantillon de ressort 21 et analysons-le.

La figure 00 montre notre échantillon 21A en situation de repos. Les couches 17 et 19 sont parfaitement superposées. Si l’on applique une charge sur le ressort une force F de traction et une force C de compression vont solliciter notre échantillon 21.

La figure 000 montre notre échantillon 21B en situation chargement.

Les fibres de la couche 17 soumises à la traction vont s’allonger, par exemple de 1% sous l’effet des forces de traction de type F. la couche 17 étant également soumise aux forces de compression C, la couche 17 devrai avoir sa largeur fortement réduite d’environ 6%...

Les fibres de la couche 19 soumises à la compression C et subissant une force locale centripète de compression appliquée par la couche 17 ne vont pas pouvoir flamber et donc vont subir une compression pure de par exemple 1%. Dans le sens de la traction, c’est-à-dire, perpendiculairement à ses fibres, la couche 19 devrai s’allonger de 6% sous l’effet de la force F.... C’est à ce point que l’on apprécie le rôle stratégique de la couche 18. En effet 18 relie intimement les deux couches 17 et 19. Sous l’effet des charges appliquées la couche « 18a » se déforme, comme le montre « 18b ». Elle assure moyennant un cisaillement intense un accrochage des deux couches ,17 et 19. Ce cisaillement inter laminaire complexe permet de limiter la compression de la couche 17 grâce à l’aide de la couche 19 sous les contraintes de type C et de limiter l’allongement de la couche 19 grâce à l’aide de la couche 17 sous contrainte de type F.

Nous avons réalisé par le passé un ressort, utilisant une matrice standard. Après avoir constaté qu’il se ruinai à 100 000 cycles nous avons modifié la matrice ; le module d’YOUNG a été augmenté de 30% le cisaillement ultime de 30%, le ressort a augmenté sa raideur de 6% et a survécu à 2 000 000 de cycles ! la capacité de cisaillement inter laminaire de la couche 18 est stratégique. Cela a abouti au dépôt d’un brevet SARDOU concernant une résine renforcée PCT WO 2013/107959a1 du 25 juillet 2013

La présente invention décrit la structure optimale d’une corde composite, mettant à profit le concept de maximiser la qualité et la performance de ia couche inter laminaire 18. De manière à illustrer cette structure nous allons à titre d’exemple, non limitatif décrire ci-après un procéder de confection de ladite corde. Ledit procédé consiste, à découpler la préparation de rubans de préimprégnés, qui sont confectionnés, en temps masqué, sur une ou plusieurs machines de pré imprégnation, et l’enroulement qui est assuré par une série, comprise entre 5 et 45 unités, de machine d’enrubannages placées en série le lonq de l’axe de défilement (10) de la corde. Le fait de préparer les rubans sur des moyens de pré imprégnation dédiés permet de garantir un taux de fibres et une géométrie des rubans parfaitement maîtrisée, cela permet de confectionner des bobines de rubans (15-1, 15-2, etc.), enroulés sur un mandrin support (AX), prêtes à l’emploi, extrêmement robustes capable de bien supporter la force centrifuge considérable de l’enrubannage à très grande vitesse, (on peut atteindre 1000 tours minutes !). Cela permet également d’optimiser les dimensions des rubans, largeur, épaisseur, et longueur en fonction du poste d’enrubannage auquel ils sont dédiés. Plus précisément, la présente invention a pour objet la confection d’un corde, pour la réalisation d'un ressort, ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution, comportant ,au moins, une pluralité de couches de rubans enroulées, lesdites couches étant situées les unes sur les autres et imprégnées d'une matrice (M), caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte au moins deux couches de rubans situées l'une sur l'autre, les rubans de ces deux couches étant enroulées en sens inverse l'un de l'autre suivant deux hélices coaxiales autour d'un même axe (10), respectivement à gauche et à droite, les tangentes à ces deux hélices formant, avec ledit axe, respectivement deux angles, les valeurs βχ-ι et βχ de ces deux angles étant sensiblement égaux respectivement à -Δ+k.y et Δ-k.y, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser et k un facteur d'une valeur comprise entre zéro et un. De ce fait, les tangentes aux hélices de deux couches consécutives peuvent faire avec l'axe 10 des angles de valeurs comprises entre Δ et respectivement -Δ+γ et Δ-γ, avec toutes les valeurs intermédiaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valeur de l'angle Δ est comprise entre -45° et 45° et est préférablement égale à 44,6°.

La présente invention a aussi pour objet un procédé pour réaliser un corde, notamment pour ressort .comme défini ci-dessus, la corde comportant au moins une couche constituée d’au moins un ruban (Fb), lui-même constitué d'une pluralité de fibres(F), enroulé en hélice sur une partie dite "primaire" cylindrique de révolution de diamètre égal à D, appelée « âme »(Ac) la tangente à ladite hélice faisant avec l'axe (10) de la partie primaire un angle de valeur β, ladite couche étant en outre apte à être liée à la partie primaire par une matrice, la couche , une fois enroulée autour de la partie primaire, présentant une section transversale sensiblement rectangulaire ayant une épaisseur ER suivant la direction radiale de la partie primaire et une largeur LR suivant la direction perpendiculaire à la tangente à l'hélice. II est bien précisé que la partie primaire peut être de tout type, par exemple l'âme centrale Ac définie ci-avant.

Le procédé consiste, par référence à la figure 5, à préparer une réserve 15 (bobine de ruban de fibres pré imprégnées, le dit ruban étant préférentiellement enroulé sur un mandrin) pour délivrer le ruban Fb1. Cette bobine ainsi que ses Z homologues destinées à constituer la couche est fixée sur une machine d’enrubannage G (dite guipeuse ou enrubanneuse)

Le procédé consiste : - à disposer des bobines (15) de rubans préimprégnés sur une machine de guipage (G) dont l’axe de révolution (l’œil) est concentrique à l’axe (10) de l’âme. - à relier une des extrémités (16) desdits rubans (Fb) à l’âme, et - à animer ladite machine de guipage d'un mouvement de rotation (R) à une vitesse de valeur ω autour de l'axe (10) de révolution de ladite âme, ladite âme étant translatée (T) dans l’œil de la machine de guipage suivant son axe de révolution, la valeur ω de la vitesse de rotation de la machine de guipage étant une fonction de la valeur T de la vitesse de translation de la partie primaire et de son diamètre D.

T ω =- D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :

La figure 1 représente un schéma de principe d'une courbe en hélice avec ses principaux paramètres de définition selon les lois mathématiques. Cette courbe est référencée Fb sur cette figure et ses paramètres de définition, par exemple le pas de l'hélice Pas, sont connus. Ils sont notamment décrits page 272 du livre intitulé "GUIDE DU DESSINATEUR INDUSTRIEL" de A. CHEVALIER Edition 1984-1985, Librairie HACHETTE TECHNIQUE.

Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation d’une corde ayant sensiblement la forme d'un cylindre de révolution de diamètre extérieur Fre pour la réalisation d'un ressort, d’un jonc, d’une barre de torsion, par exemple un ressort du type mentionné au préambule. Cette corde comporte au moins une pluralité de couches Cx-i, Cx,..., Cn de rubans enroulés en couches complète telle Fbc, les couches étant situées les unes sur les autres, chaque couche étant constituée d’au moins un ruban et chaque ruban étant constitué de fibres F préimprégnés d'une matrice M.

La figure 3 représente le schéma de principe d'une vue en coupe d’un ruban Fb d’épaisseur ER et de largeur LR. Ledit ruban est constitué de fibres F imprégnées d’une matrice M on obtient en général l’allure décrite à titre d’exemple ici avec 3 couches de fibres empilées

La figure 5 représente schématiquement un mode de réalisation représentant des moyens permettant de mettre en œuvre le procédé, selon l’invention, pour la réalisation de la corde selon l'invention. II est bien précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.

Le demandeur tient aussi à préciser que les figures représentent un mode de réalisation de l’objet selon l’invention, mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. II précise en outre que, lorsque, selon la définition de l’invention, l’objet de l’invention comporte “au moins un” élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. II précise aussi que, si les modes de réalisation de l’objet, selon l’invention, tel qu’illustré comportent plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n’est pas spécifié que l’objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l’objet de l’invention pourra être défini comme comportant “au moins un” de ces éléments. II est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, [par exemple Σ = Σ(α, τ, γ,...)], ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, [par exemple a, et/ou τ, et/ou γ,...], soit en combinaison totale et/ou partielle, [par exemple Σ(α, τ ,γ), et/ou Σ(α, τ), et/ou Σ( τ ,γ), et/ou Σ(α,γ)].

Les rubans contiennent une matrice de pré imprégnation (M) qui relie entre elles des fibres (F) de renforcement qui peuvent être de différente nature, par exemple des fibres de carbone, d’aramide (Kevlar =Marque déposée), de polyéthylène haute densité (Dyneema =Marque déposée), de bore, de basalte, de quartz etc. Mais elles seront avantageusement des fibres de verre. Quant à la matrice, (M) elle peut aussi être de différente nature, par exemple en métaux ou alliages légers par exemple à base d’aluminium, de magnésium, etc., ou en matériaux à base de polymères thermoplastiques, ou mieux thermodurcissable etc. Cependant, quand les fibres F sont des fibres de verre, la matrice M est avantageusement une résine polymérisable thermo durcissable, de type époxy, polyester, vinylester, etc., comme le système qui est connue dans le commerce par exemple sous le nom de marque résine EPIKOTE, durcisseur EPIKURE de Hexion (Marque déposée). Notons que, pour la clarté du dessin et du texte, on a désigné par F et dessiné un petit cercle pour représenter par exemple un rowing direct qui, en fait, contient typiquement plusieurs milliers de filaments issus d’une même bobine et constituant ce qu’il est convenu d’appeler une fibre.

Les caractéristiques essentielles de l'invention décrites ci-dessus permettent d'atteindre les buts de l'invention définis ci-avant. A titre d'application industrielle avantageuse, pour réaliser une corde pour ressort apte à travailler en compression, la pluralité de couches comporte un nombre n pair (avec n > 2) de couches Ci,..., Cx-i, Cx,..., Cn de rubans Fbc situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche de l'axe 10. Les rubans sont enroulées en hélices toutes coaxiales autour de l'axe 10 et les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ; ... ; Cx-ι, Cx ;... ; Cn-1, Cn sont préférentiellement respectivement à gauche et à droite, les tangentes à ces hélices formant avantageusement avec cet axe 10 des angles de valeurs respectivement égales à, pour la première paire de couches Ci, C2 : -Δ et Δ ; pour la deuxième paire de couches C3, C4 : -Δ+2α et Δ-2α ; pour la troisième paire de couches Cs, Ce : -Δ+4α et Δ-4α ; et ainsi de suite jusqu'à la ième paire de couches Cn-1, Cn : -Δ+(η-2)« et Δ-(η-2)α. avec Δ qui peut être choisie entre -45° et 45°, est préférentiellement égale à 44,6°et a sensiblement égal à —É—. n-2

Cependant, de façon préférentielle, toujours dans le cas d’une corde pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en compression, cette pluralité de couches comporte η (η > 2) couches Ci,..., Cn de rubans Fbc situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche de l'axe 10. Les rubans sont enroulés en hélices toutes coaxiales autour de l'axe, les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec cet axe des angles de valeurs respectivement égales à ; -Δ, Δ-α. -Δ+2α, Δ-3α, -Δ+4α, Δ-5 α, ..., -Δ+(η-2)α, Δ-(η-1)α, avec Δ qui peut être choisie entre -45° et 45°, est préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à —t—. n-1

Dans le cas d’une corde pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en traction, la pluralité de couches comporte un nombre n (n > 2) de couches Ci.....Cn de rubans Fbc situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche de l'axe 10 et les rubans étant enroulées en hélices toutes coaxiales autour de cet axe 10. Les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ; ... ; Cn-1, Cn sont respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices forment avec l'axe 10 des angles de valeurs respectivement égales avantageusement à, pour la première paire de couches Ci, C2 : Δ et -Δ ; pour la deuxième paire de couches C3, C4 : Δ-2.α et -Δ+2.α ; pour la troisième paire de couches C5, C6 : Δ-4.α et -Δ+4.α ; et ainsi de suite jusqu'à la ILième paire de couches Cn-1, Cn : Δ-(η-2).α et -Δ+(η-2).α, avec Δ qui peut être choisie entre - 45° et 45°, est préférentiellement égale à 44,6°et a sensiblement égal à —I—. n-2

Mais, de façon préférentielle, toujours dans le cas d’une corde pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en traction, la pluralité de couches comporte n (n £ 2) couches Ci,.... Cn de rubans Fbc situées les unes sur les autres avec la couche Ci la plus proche de l'axe 10. Les rubans sont enroulés en hélices toutes coaxiales autour de cet axe 10, les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices forment avec cet axe des angles de valeurs respectivement égales à : Δ, -Δ+α. Δ-2.α, - Δ+3.α, Δ-4.α, Δ+5.α, ..., Δ-(η-2).α, -Δ+(η- 1).α avec Δ qui peut être choisie entre -45° et 45°, est préférentiellement égale à 44,6°et a sensiblement égal à . n-1

Les cordes qui comportent une pluralité de couches de rubans, selon les caractéristiques définies ci-dessus, donnent, couche par couche un couple de torsion qui varie, le couple maximum, fourni par une couche est celui délivré par la couche située en périphérie, proche du cylindre de révolution Fre, c'est-à-dire quand la couche de rang "n" se trouve la plus proche de la paroi extérieure de la corde et quand la couche de rang "1" est la plus proche de l'axe 10. Le couple de torsion créé par chaque couche, quand on part de l’âme et que l’on va vers la surface, suit une loi sensiblement cubique. Le « cisaillement interlaminaire » entre deux couches concentriques, de sens opposés, suit également sensiblement le même type de loi...

On a donc intérêts à ajuster l’épaisseur de chaque couche, en fonction de son abscisse radiale, de façon à avoir des couches épaisses, qui travaillent faiblement, vers le centre (vers l’axe 10) et des couches de plus en plus fines vers la surface. Le cisaillement interlaminaire diminuant avec l’épaisseur de la paire de couches considérée. On a donc intérêts à minimiser le cisaillement interlaminaire, dans la zone périphérique soumise à de plus fortes contraintes

On a également intérêts à adopter ce type de loi cubique, de manière à améliorer la productivité, en effet pour une vitesse de translation T donnée de la corde, les couches proches de l’âme demandent des vitesses de rotation importantes de la machine de guipage, il y a intérêts à déposer un ruban épais dont le rayon moyen de pose (RP) sera supérieur à celui d’un ruban fin.

Rappelons que le rayon moyen RP, d’une couche locale, est égal à la moyenne entre le rayon intérieur et le rayon extérieur du ruban considéré, enroulé autour de I’axe 10. Les rubans sont constitués d’au moins une fibre(s) F, ayant une section définie.

Pour un rayon moyen RP donné, le nombre et la disposition des dites fibres dans le sens de l’épaisseur du ruban est préférentiellement ajusté pour assurer une variation progressive ou par incrémentation de l’épaisseur du dit ruban préférentiellement suivant l’une des formules polynomiales suivante : S ER= a.RP3 + b.RP2 + c.RP1 + d. Z ER= b.RP2 + c.RP1 + d. S ER= c.RP1 + d. S Croissance par incrément successifs, mettant en œuvre plusieurs couches de même épaisseur,

Avec « 3, 2,1 » qui sont des exposants puissance (rappelons que l'exposant puissance consiste à multiplier un élément RP par lui-même plusieurs fois de suite (ici 3 ou 2 ou 1 fois)

Avec ER épaisseur locale du ruban, et a, b, c sont des paramètres d’ajustement. II est bien entendu que c’est la formule polynomiale de degrés trois qui donne l’optimum ; une croissance par paquets de plusieurs couches de même épaisseur rentre dans le cadre de nos revendications tout en constituant une solution dégradée.

Pour un rayon moyen RP donné, la couche est constituée d’un nombre Z de rubans déposés en parallèle pour constituer ladite couche, lesdits rubans sont constitués d’au moins une fibre F, la largeur des rubans est ajustée de manière à ce qu’elle soit égale à :

LRi= (2.7t.RPi.COS (βι)) /Z

Avec LRi largeur du ruban unitaire, βι angle de pose local.

Pour un rayon moyen RPi local donné, la couche i étant constituée d’un nombre Zi de rubans déposés en parallèle pour constituer ladite couche i, lesdits rubans i de ladite couche i ont tous une longueur (LEi) égale à LEi = ((2.7r.RPi)2+(Ni.PAi)2)1/2

Avec PAi = 2.7t.RPi.Tg$i) pas d’enroulement en hélice i du(des) ruban i (s)

Et Ni nombres de pas choisi, donc Ni.PAi est la longueur de corde (LC) qui sera produite par toutes les couches i si elles ont chacune la longueur définie ci-dessus (c’est-à-dire par les longueurs LEi locale de ruban i). II est avantageux de déterminer la longueur LEi locale pour chaque rayon moyen donné i (et donc pour chaque machine d’enrubannage i) de manière que toutes les machines d’enrubannage épuisent leurs bobines de rubans en même temps. Ainsi on peut recharger toutes les machines en même temps et éviter de nombreux arrêts de production inappropriés.

De ce fait, il apparaît que la structure de la partie centrale de la corde n'est pas primordiale pour l'obtention d'une corde pour ressort ayant un très bon module élasticité de torsion, par rapport à sa section. Toutefois ladite âme joue un rôle significatif dans les propriétés en flexion, cisaillement et traction, de la corde, la corde peut comporter, comme illustré sur les figures 2 et 4, une âme centrale Ac telle que, selon une réalisation possible, cette âme centrale Ac est constituée d'un matériau ayant un module d'élasticité en torsion faible, sous forme préférentiellement d’un jonc qui peut être confectionné en matériau métallique, thermoplastique ou thermodurcissable, ou bien préférablement constitué d'un matériau comprenant une matrice et des fibres de renforcement formant un angle de valeur préférentiellement inférieure à 10 degrés par rapport à I’axe 10. Préférentiellement, la valeur de cet angle sera égale à zéro degré, les fibres étant alors sensiblement parallèles entre elles et à l'axe 10. L’âme doit être massive, c’est-à-dire sans cavité, constituée d’un composite de fibres (F) imprégnées d’une matrice (M), formant un corps cylindrique uniforme d’axe 10. De manière à augmenter les propriétés de stabilité et de tenue en flexion, de la corde, il peut s’avérer utile, pour une ou plusieurs couches à proximité de la surface, de réduire leur angle et (où) de modifier leur signe de pose par rapport à un dépôt standard. On dit que au moins une à plusieurs couches Cm,..., Cm+p, avec m compris entre 1 et n et p compris entre 0 et n-m, sont constituées d’angle de pose préférentiellement alternatifs égal à A.d et -A.d avec d compris entre -1 et +1 et typiquement égal à 0.5 II peut également s’avérer utile que la dernière couche n de la corde soit répétée à l’identique une ou plusieurs fois. Afin des renforcer la surface de ladite corde.

Sachant que cette corde est destinée à réaliser des ressorts, comme mentionné au préambule de la présente description, pour la constitution par exemple de suspensions de véhicules automobiles ou analogues, il est préférable que la corde comporte en outre une gaine de protection 11 qui entoure extérieurement, au contact, la dernière couche Cn de la pluralité de couches de fibres Fbc.

Cette gaine peut être constituée d'une couche de matériau élastique, par exemple de silicone, caoutchouc, polyuréthane, d’une façon générique tout matériau thermodurcissable, thermoplastique ou vulcanisable. Ce peut être également un matériau composite à base de fibres de Kevlar, de Dyneema, de carbone, de verre, etc., déposées en hélices avec un angle de valeur supérieure à 44,6°, de préférence proche de 90°, en précisant que, par matériau composite, on entend un assemblage intime de fibres(F) et de matrice (M). II est précisé que ces cordes pour ressort sont avantageusement réalisées à partir de couches de fibres de verre liées entre elles au moyen d'une résine polymérisable qui a l'avantage de se polymériser extrêmement lentement à faible température. De ce fait, il est possible de réaliser, par exemple, un ressort du type cylindrique en hélice, en enroulant la corde, lorsque la résine n'est pas encore polymérisée, sur un mandrin ou analogue qui a la forme du ressort à obtenir. Cette technique est connue en elle-même et ne sera pas plus amplement décrite ici dans l'unique souci de ne pas compliquer la présente description.

La présente invention a aussi pour objet un procédé pour réaliser une corde comme celles qui sont décrites ci-dessus. Une mise en œuvre possible de ce procédé est illustrée sur la fiaure 5. Le mode de mise en œuvre du procédé décrit précédemment est limité à la réalisation d'une couche C ne comportant qu'une seule couche de ruban disposé en hélice. Mais, pour obtenir des cordes résistantes et ayant un module d'élasticité qui les rendent aptes à être utilisés pour la réalisation de ressorts, comme mentionné auparavant, il est bien évident que la couche C comportera un nombre fini d'hélices Z situées au contact les unes à côté des autres et enroulées sur la même partie primaire 12, pour obtenir une couche C constituée de rubans jointifs, comme pour la réalisation de la corde pour ressort illustré sur la figure 2.

Dans ce cas, le procédé consiste à préparer Z bobines 15-1,15-2,.... chacune émettant un ruban, une extrémité de chaque ruban étant reliée à la partie primaire 12, les Z rubans étant fixés sur la même guipeuse sont animé d'un mouvement de rotation de valeur ω autour de l'axe 10 de la partie primaire, tout en translatant à la vitesse de valeur T la partie primaire 12. Comme mentionné ci-dessus, au fur et à mesure que les rubans s'enroulent en hélice autour de la partie primaire 12, ils forment une couche préférablement complète, la partie primaire portant la couche enroulée se translate à la vitesse T de façon préférentiellement constante... La translation en continu T ne peut être obtenue qu'en exerçant une traction continue sur l'extrémité émergeante de la partie primaire avec la couche enroulée. II a été décrit ci-dessus un exemple de mise en œuvre du procédé selon l'invention pour la réalisation d'une couche C sur une partie primaire 12 comportant une ou plusieurs (Z) rubans enroulés en hélices, ces hélices préférablement jointives, étant toutes enroulées dans le même sens. Cependant, comme mentionné précédemment, la corde, selon l'invention, pour ressort, comporte avantageusement une pluralité de couches de rubans enroulées en hélices alternativement en sens contraires les unes par rapport aux autres.

La partie I de la figure 5 illustre la réalisation d'une première couche de rubans enroulées en hélices sur la partie primaire 12 dans le sens de rotation indiqué par ia flèche R.

La partie II, de la même figure, illustre la réalisation d'une seconde couche de rubans enroulées en hélices, sur la première couche, dans le sens opposé indiqué par la flèche R'. La partie primaire, pour la réalisation de la seconde couche, est alors constituée par ia partie primaire 12 pour la réalisation de la première couche et cette première couche sert de partie primaire pour la seconde. Pour alléger le dessin nous n’avons pas dessiné la seconde guipeuse.

La figure 5 représente, dans son ensemble, la réalisation de deux couches de fibres enroulées en hélices en sens opposés, qui nécessite deux moyens de guipage places à la suite l’un de l’autre le long de l’axe 10. II est avantageux de travailler à une température relativement faible, typiquement de l’ordre de 15°C +- 5°C, pour bénéficier des meilleures propriétés de mise en œuvre de la matrice M. Le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser des cordes en couches concentriques massive, c’est-à-dire des couches préférentiellement sans cavités et sans défaut telle que représentée en coupe par la figure 4. Avant d’enrouler la corde finie, en hélice ou analogue, il peut être utile de la faire transiter au travers d’une étuve microondes ou analogue pour améliorer sa formabilité. Une autre solution, pour améliorer la formabilité, de la corde peut consister à réchauffer la corde au défilé en utilisant par exemple des lampes infrarouge ou tout moyen connu de l’homme de l’art.

Une autre solution pour améliorer la formabilité de la corde peut consister à réchauffer les rubans au défilé avant qu’ils ne soient enroulés en utilisant des lampes infrarouges ou tout moyen connu de l’homme de l’art. Définitions : pour une couche enroulée sur un cylindre on convient ici de définir par le rayon moyen compris entre le rayon de la surface intérieure de ladite couche et le rayon de la surface extérieure de ladite couche

Par définition on désigne par surface extérieure, la surface du composite structural constituant ladite corde, sans tenir compte d’une éventuelle gaine de protection.

La présente invention décrit la structure optimale d’une corde composite, de manière à illustrer cette structure nous allons à titre d’exemple, non limitatif décrire ci-après un procéder de confection de ladite corde donc en résumé :

Pour réaliser au moins une corde massive, de section cylindrique, constituée d’une âme centrale, entourée de couches de rubans concentriques empilées et distinctes, notamment destinées à la réalisation :de ressorts hélicoïdaux, de joncs, de barres de torsion, de renfort de câble électrique à haute tension, et de haubans, il faut réaliser les étapes suivantes ; • Etape 1 on prépare des machines d’enrubannage (G), les dite machines étant équipées de mandrins destinés à porter des axes supports de bobine (AX), lesdites machines d’enrubannage, comportant une ouverture de passage centrale et lesdites ouvertures, desdites machines, étant alignées, le long d’un axe central commun (10) • Etape 2 on prépare une âme centrale cylindrique, constituée d’un composite composé de fibres (F) imprégné d’une matrice (M), ladite âme étant placée dans l’ouverture de passage des machines d’enrubannage et étant alignées le long dudit axe central commun (10) desdites machines d’enrubannage. • Etape 3 on réalise des rubans unitaires, de section rectangulaire, en préimprégnant, pour chaque ruban, au moins une fibre (F) par une matrice (M), connaissant la géométrie de la corde à fabriquer, les caractéristiques des couches à déposer, le nombres de machines d’enrubannage mises en œuvre .chaque ruban , dit « ruban dédiés » a une géométrie déterminée en fonction de la position de la machine d’enrubannage et donc de la couche à laquelle il est

« dédié », sa largeur est définie, pour former après enrubannage, une « couche complète à iso rayon moyen», constituée de Z « rubans dédiés » placés côte à côte, lesdits rubans étant parfaitement jointifs, à cet effet, en fonction de la « distance radiale » de pose (RP= rayon primitif), dudit ruban par rapport à l’axe 10 et de son angle de pose (β) on ajuste le nombre de fibres (F) .qu’il contient, dans le sens de la largeur, de manière à obtenir une largeur (LR) dudit «ruban dédié », égale à: LR= (2,n.RP.COS(3)) /Z • Etape 4 on enroule chaque « ruban dédié » autour d’un axe support (AX) pour constituer une « bobine dédiée ». • Etape 5 on installe lesdites « bobines dédiées » sur les mandrins de la machine d’enrubannage (G), auxquels elles sont dédiés, sachant que l'on utilise au moins une machine d’enrubannage pour confectionner une « couche complète à iso rayon moyen», dans le sens de l’épaisseur ( c’est-à-dire radialement), on peut procéder à un empilement d’au moins une « couche complète à iso rayon moyen», afin d’obtenir une « couche », ladite couche à une épaisseurs (ER), qui est définie en fonction de sa distance radiale de son rayon moyen(RP), sachant que a, b, c sont des paramètres d’ajustement, l’épaisseur locale, de ladite couche se calcule suivant au moins l’une des solutions suivante : > Formules polynomiale ER= a.RP3 + b.RP2 + c.RP1 + d. > Formules polynomiale ER= b.RP2 + c.RP1 + d. > Formules polynomiale ER= c.RP1 + d. > Croissance par incrément successifs, mettant en œuvre plusieurs couches de même épaisseur, avec « 3, 2,1 » qui sont des exposants puissance (rappelons que l'exposant puissance consiste à multiplier un élément RP par lui-même plusieurs fois de suite (ici 3 ou 2 ou 1 fois)

Notons que, pour une couche donnée, afin de régler son épaisseur, on utilise, soit des rubans ayant directement l’épaisseur désirée, soit une superposition de rubans fin déposés les uns sur les autres de manière à obtenir ladite épaisseur désirée. • Etape 6 pour former la corde, on fait translater, à une vitesse T, l’âme centrale le long de l’axe central commun (10), concomitamment, on anime les machines d’enrubannage d’un mouvement de rotation R, R’, pour enrouler les dits rubans en une pluralité de couches (Ci, .... Cx-i, Cx.....Cn) déposées autour et sur ladite âme centrale, lesdites couches étant empilées les unes sur les autres et les vitesses de rotations , étant asservies a la vitesse de translation T en fonction des paramètres d’angles de pose que l’on souhaite obtenir.

De plus , les rubans d’une même couche déterminés (i), ayant la même longueur LEi, on ajuste, couche par couche, les longueurs des rubans de manière à ce que les bobines soient toutes épuisées en même temps, après avoir produit une longueur de corde LC déterminée ainsi, pour une couche i déterminée de position radiale RPi, constituée d’un nombre Zi de rubans i déposés en parallèle pour former ladite couche i, lesdits rubans i de ladite couche i ont tous une longueur (LEi) égale à LEi = ((2.7i.RPi)2+(Ni.PAi)2)1/2avec PAi = 2.7i.RPi.Tg(pi) , PAi étant le pas local d’enroulement en hélice desdits rubans i et Ni le nombres de pas calculé pour la couche i considérée , pour une période de production donnée, on a donc Ni.PAi = LC longueur commune à toute les couches et donc à la corde qui sera produite pendant ladite période pour une longueur locale LEi de ruban i, de chaque couche i.

La présente invention décrit la structure optimale d’une corde composite, dont voici les caractéristiques principales : il s’agit d’une corde composite massive, cylindrique destinée notamment à la réalisation : de ressorts hélicoïdaux, de joncs, de barres de torsion , de renfort de câble électrique à haute tension, et de haubans, la dite corde, de section cylindrique, comporte une âme centrale, constituée d’un composite de fibres (F) imprégnées d’une matrices (M), formant un corps cylindrique uniforme d’axe 10 , et une pluralité de n couches, Ci... Cn, superposées au contact, concentrique autour de l’âme centrale, et d’angles de pose propre pour chaque couche, ladite corde de diamètre de composite structural extérieur Fre ; l’âme et les couches de rayon moyen croissant, qui l’entoure, sont intimement reliés, entre elles, par une couche inter laminaire de matrice (M) pure, c’est-à-dire une couche exempte de fibres dont l’épaisseur est comprise entre 6,5 et 13,15 micromètres de telle façon que le taux en volume de fibres local soit compris entre 47 % et 59 % en volume .

, la distance optimale, donnant la meilleur tenue en fatigue est de 9 micromètres et correspond à 53 % en volume . Ledit taux de fibres en volume est celui qui assure la plus grande espérance de vie en fatigue d’une structure fortement chargée. La seule solution fiable pour maîtriser un tel taux, notamment au niveau de la couche interlaminaire est d’utiliser un réimprégné, en effet, on ne maîtrise absolument pas le taux local de fibres en voie humide les fibres, celles-ci ayant tendance à se ségréger vers le plus petit diamètre d’enroulement, chaque couche a un rayon moyen différent, chaque couche est constituée d’au moins un ruban, de section sensiblement rectangulaires, le dit ruban, lui-même constitué d’au moins une fibre (F) imprégné d’une matrice (M), est disposé en hélice d’axe 10 de rayon moyen et d’angle d’hélice constant Δ pour une couche déterminée, chaque couche comportant plusieurs rubans qui sont placés cote a cote pour constituer une couche complète, la loi gérant l’épaisseur radiale des couche concentriques suit au moins l’une des options suivantes : • Épaisseur radiale constante, • Épaisseur radiale variable, ladite épaisseur radiale variable, étant importante, plusieurs millimètres, près de l'âme, et de plus en plus fine, inférieure à 0.8 mm lorsqu’on s’approche du diamètre extérieur

Une couche concentrique épaisse peut être constituée : o Par au moins un empilement concentrique de rubans fins, c’est-à-dire d’épaisseur inférieure à 0.8 mm, par ruban o Par un ruban épais c’est-à-dire d’épaisseur supérieure à 0.8 mm

La Corde massive selon l’invention dispose d’une dernière couche, dont le diamètre extérieur Fre correspond au diamètre extérieur de la partie structurale composite de la corde, doit être constituée par un empilement concentrique de deux à quatre couches, couches dont l’épaisseur unitaire est voisine de la dernière couche de rayon moyen inferieur situées immédiatement au contact, mais dont l’angle de pose est de signe opposé. Cette corde peut avoir une à plusieurs couches concentriques, Cm ...Cm+p, avec m compris entre 1 et n et que p compris entre 0 et n-m sont situées entre l'âme et la dernière couche et ont des angles d’hélice, A.d et -Δ-d des rubans qui les constituent, avec d compris entre -1 et 1. Cette corde comporte en outre une gaine de protection (11) entourant extérieurement et étant au contact de la dernière couche Cn de la pluralité de couches de rubans constituant la corde. Cette corde dispose d’une âme

centrale (Ac) constituée d'un matériau comprenant une matrice et des fibres de renforcement formant un angle de valeur inférieure à 10 degrés par rapport à l’axe 10.

Cette corde comporte des rubans préimprégnés qui sont constitués d’au moins un des matériaux suivant : fibres de verre, de basalte, de carbone, de polyéthylène haute densité, d’aramide, de quartz (dont le taux d’imprégnation est parfaitement maîtrisé) et que ladite matrice (M) est soit un métal,, soit un polymère thermoplastique .soit une résine polymérisable (polymères thermodurcissable) dont les propriétés : en modules d’Young sont supérieures à 3*10Λ9 Pascal, et à 54 MPa en cisaillement ultime.

Cette corde est conçue pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en compression, ce qui implique que ladite pluralité de couches comporte un nombre n de couches Ci,..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), lesdits rubans étant enroulés en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ; ... ; Cn-1, Cn étant respectivement à gauche et à droite, c’est-à-dire d’angle d’enroulement de signe opposé, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à :

Pour la première paire de couches Ci, C2 : -Δ et Δ ;

Pour la deuxième paire de couches C3, C4 : - Δ+2.α etA-2.g ;

Pour la troisième paire de couches Cs, C6 : -Δ+4.α et Δ-4.α ;

Et ainsi de suite jusqu'à la ^-ième pajre je COuches Cn-1, Cn : -Δ+(η-2).α et Δ-(η-2).α,

Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à—É— ,γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une n-2 fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser.

Cette corde est conçue pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en compression, caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte n couches Ci ,..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche C1 étant la plus proche du dit axe (10), enroulées en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à : -Δ. Δ-α, -Δ+2.α, Δ-3.α, -Δ+4.α, Δ-5.α.....-Δ+(η-2).α, Δ-(η-1).α

Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6°et a sensiblement égal à —, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une fonction n-1 de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser.

Cette corde est conçue pour ia réalisation d'un ressort apte à travailler en traction, caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte un nombre n pair de couches Ci,..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), lesdites rubans étant enroulées en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ;... ; Cn-1, Cn étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à,

Pour la première paire de couches Ci, C2 : Δ et -Δ ;

Pour la deuxième paire de couches C3, C4 : Δ-2.α et -Δ+2.α ;

Pour la troisième paire de couches Cs, C6 : Δ-4.α et -Δ+4.α ;

Et ainsi de suite jusqu'à la ~'ème pajre COuches Cn-1, Cn : Δ-(η-2).α et -Δ+(η-2).α,

Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à —È_, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une n-2 fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser.

Cette corde est conçue pour ia réalisation d'un ressort apte à travailler en traction caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte n couches Ci ,..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), les rubans étant enroulées en hélices toutes coaxiales autour dudit axe (10), les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à : Δ, - Δ+1.α. Δ-2.α, -Δ+3.α, Δ-4.α, -Δ+5.α..... Δ-(η-2).α, - Δ+(η-1).α

Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à ——, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une fonction n-1 de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS CORDES COMPOSITE A HAUTE PERFORMANCE POUR RESSORT 1 Corde composite massive, cylindrique destinée notamment à la réalisation : de ressorts hélicoïdaux, de joncs, de barres de torsion , de renfort de câble électrique à haute tension, et de haubans, la dite corde, de section cylindrique, comporte une âme centrale, constituée d’un composite de fibres (F) imprégnées d’une matrices (M), formant un corps cylindrique uniforme d’axe 10 , et une pluralité de n couches ,Ci... Cn, superposées au contact, concentrique autour de l’âme centrale, et d’angles de pose propre pour chaque couche, ladite corde de diamètre de composite structural extérieur Fre est caractérisée par le fait que l’âme et les couches de rayon moyen croissant, qui l’entoure, sont intimement reliés, entre elles, par une couche inter laminaire de matrice (M) pure, c’est-à-dire une couche exempte de fibres dont l’épaisseur est comprise entre 6,5 et 13 ,15 micromètres, chaque couche a un rayon moyen différent, chaque couche est constituée d’au moins un ruban, de section sensiblement rectangulaires, le dit ruban, lui-même constitué d’au moins une fibre (F) pré imprégnée par une matrice (M), dans un rapport en volume de fibres compris entre 59% et 47% , le taux de 53.4 assurant les performances en fatigue optimales , chaque couche est disposé en hélice d’axe 10 de rayon moyen et d’angle d’hélice constant Δ pour une couche déterminée, chaque couche comportant plusieurs rubans qui sont placés cote a cote pour constituer une couche complète, la loi gérant l’épaisseur radiale des couche concentriques suit au moins l’une des options suivantes : • Épaisseur radiale constante, • Épaisseur radiale variable, ladite épaisseur radiale variable, étant importante, plusieurs millimètres, près de l’âme, et de plus en plus fine, inférieure à 0.8 mm lorsqu’on s’approche du diamètre extérieur Une couche concentrique épaisse peut être constituée : o Par au moins un empilement concentrique de rubans fins, c’est-à-dire d’épaisseur inférieure à 0.8 mm, par ruban o Par un ruban épais c’est-à-dire d’épaisseur supérieure à 0.8 mm 2 Corde massive selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la dernière couche, dont le diamètre extérieur Fre correspond au diamètre extérieur de la partie structurale composite de la corde, doit être constituée par un empilement concentrique de deux à quatre couches, couches dont l’épaisseur unitaire est voisine de la dernière couche de rayon moyen inferieur situées immédiatement au contact, mais dont l’angle de pose est de signe opposé. 3 Corde massive selon les revendications 1et 2 caractérisée par le fait qu’une à plusieurs couches concentriques, Cm ...Cm+P, avec m compris entre 1 et n et que p compris entre 0 et n-m sont situées entre l’âme et la dernière couche et ont des angles d’hélice, A.d et -A.d des rubans qui les constituent, avec d compris entre -1 et 1. 4 Corde massive selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'elle comporte en outre une gaine de protection (11) entourant extérieurement et étant au contact de la dernière couche Cn de la pluralité de couches de rubans constituant la corde. 5 Corde massive selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l’âme centrale (Ac) est constituée d'un matériau comprenant une matrice et des fibres de renforcement formant un angle de valeur inférieure à 10 degrés par rapport à l’axe 10. 6 Corde massive selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits rubans préimprégnés sont constitués d’au moins un des matériaux suivant : fibres de verre, de basalte, de carbone, de polyéthylène haute densité, d’aramide, de quartz (dont le taux d’imprégnation est parfaitement maîtrisé) et que ladite matrice (M) est soit un métal, soit un polymère thermoplastique, soit une résine polymérisable (polymères thermodurcissable) dont les propriétés : en modules d’Young sont supérieures à 3*10Λ9 Pascal, et à 54 MPa en cisaillement ultime . 7 Corde massive selon les revendications 1 à 6, pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en compression, caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte un nombre n de couches Ci,.... Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), lesdits rubans étant enroulés en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ;... ; Cn-1, Cn étant respectivement à gauche et à droite, c’est-à-dire d’angle d’enroulement de signe opposé, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à : Pour la première paire de couches Ci, C2 : -Δ et Δ ; Pour la deuxième paire de couches C3, C4 ; - Δ+2.α etA-2.g ; Pour la troisième paire de couches C5, C6 : -Δ+4.α et Δ-4.α ; Et ainsi de suite jusqu'à la £Lième paire de couches Cn-1, Cn : -Δ+(η-2).α et Δ-(η-2).α, Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à—,γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une n-2 fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser. 8 Corde massive selon les revendications 1 à 6, pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en compression, caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte n couches Ci , ..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche C1 étant la plus proche du dit axe (10), enroulées en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à : -Δ. Δ-α, -Δ+2.α, Δ-3.α, -Δ+4.α, Δ-5.α.....-Δ+(η-2).α, Δ-(η-1).α Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6°et a sensiblement égal à —, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une fonction n-1 de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser. 9 Corde massive selon les revendications 1 à 6, pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en traction, caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte un nombre n pair de couches Ci,..., Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), lesdites rubans étant enroulées en hélices toutes coaxiales autour du dit axe (10), les hélices de deux couches consécutives Ci, C2 ;... ; Cn-1, Cn étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à, Pour la première paire de couches Ci, C2 : Δ et -Δ ; Pour la deuxième paire de couches C3, C4 : Δ-2.α et -Δ+2.α ; Pour la troisième paire de couches C5, Ce : Δ-4.α et -Δ+4.α ; Et ainsi de suite jusqu'à la ^-ième paire de couches Cn-1, Cn : Δ-(η-2).α et -Δ+(η-2).α, Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à —--, γ étant un paramètre d'ajustement, qui peut être une n-2 fonction de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser. 10 Corde massive selon les revendications 1 à 6, pour la réalisation d'un ressort apte à travailler en traction caractérisé par le fait que ladite pluralité de couches comporte n couches Ci ,.... Cn de rubans (Fb) situées les unes sur les autres, la couche Ci étant la plus proche du dit axe (10), les rubans étant enroulées en hélices toutes coaxiales autour dudit axe (10), les hélices de deux couches consécutives étant respectivement à gauche et à droite, et les tangentes à ces hélices formant avec ledit axe des angles de pose de valeurs respectivement égales à : Δ. - Δ+1.α. Δ-2.α, -Δ+3.α, Δ-4.α, -Δ+5.α..... Δ-(η-2).α, - Δ+(η-1).α Avec Δ compris entre -45° et 45° étant préférentiellement égale à 44,6° et a sensiblement égal à -1—, γ étant un paramètre d’ajustement, qui peut être une fonction n-1 de la valeur du module d'élasticité pour le ressort à réaliser.