EP4087971A1 - Câble multi-torons à deux couches à énergie à rupture améliorée et à module tangent bas - Google Patents

Câble multi-torons à deux couches à énergie à rupture améliorée et à module tangent bas

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Publication number
EP4087971A1
EP4087971A1 EP20845791.1A EP20845791A EP4087971A1 EP 4087971 A1 EP4087971 A1 EP 4087971A1 EP 20845791 A EP20845791 A EP 20845791A EP 4087971 A1 EP4087971 A1 EP 4087971A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
layer
strand
assembly
internal
Prior art date
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Pending
Application number
EP20845791.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gaël PATAUT
Henri Barguet
Lucas LAUBY
Olivier REIX
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
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Pending legal-status Critical Current

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    • D07B1/0613—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
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    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/025—Preforming the wires or strands prior to closing

Definitions

  • the invention relates to cables, a reinforced product and a tire comprising these cables.
  • a tire for civil engineering vehicle with radial carcass reinforcement is known from the state of the art comprising a tread, two inextensible beads, two sidewalls connecting the beads to the tread and a crown reinforcement, disposed circumferentially between the carcass reinforcement and the tread.
  • This crown reinforcement comprises four plies reinforced by reinforcing elements such as metal cables, the cables of a ply being embedded in an elastomeric matrix of the ply.
  • This crown frame comprises several working plies comprising several wire reinforcement elements.
  • the aim of the invention is to reduce, or even eliminate, the number of breaks and the number of perforations in a cable.
  • the invention relates to a two-layer multi-strand cable comprising:
  • an internal layer of the cable made up of K> 1 internal strand (s) wound in a helix around a main axis (A), the or each internal strand having a layer of metal wires and comprising Q> 1 wires of metal wound in a helix around an axis (B); and
  • an outer layer (CE) of the cable made up of L> 1 outer strands wound around the inner layer of the cable, each outer strand having a layer of metal wires and comprising Q '> 1 metal wires wound in a helix around a axis (B '), in which
  • the cable has a tangent modulus E2 ranging from 35 to 80 GPa; and rAt
  • the cable according to the invention makes it possible to reduce perforations and therefore to extend the life of the tire.
  • the inventors behind the invention have discovered that a cable less rigid than that of the prior art performs better against obstacles.
  • the inventors have found that it is more effective to match the obstacle with a cable having less rigidity rather than attempting to stiffen and strengthen the cables as much as possible to oppose the deformations imposed by the obstacles as is. generally taught in the state of the art.
  • By hugging the obstacles we reduce the effort against the obstacles and therefore the risk of puncturing the tire.
  • This stiffness reduction effect is illustrated in Figure 7 where under stress the cable according to the invention exhibits good deformability under low load thanks to the radial play of the wires.
  • the cable according to the invention also makes it possible to reduce the number of breaks.
  • the inventors at the origin of the invention have discovered that the determining criterion for reducing cable breaks was not only the breaking force as is widely taught in the state of the art but the energy. at break represented in the present application by the area under the stress curve as a function of the elongation as shown in part in FIG. 4.
  • the cables of the prior art have either a relatively breaking force. high but relatively low elongation at break, ie relatively high elongation at break but relatively low tensile strength.
  • prior art cables break under a relatively low energy-to-break indicator.
  • the cable according to the invention due to its relatively low modulus, makes it possible to push back the elongation at break due to a slope of the stress-elongation curve in the elastic range which is relatively low, which makes it possible to increase the energy breaking up.
  • Any interval of values designated by the expression “between a and b” represents the domain of values going from more than a to less than b (that is to say limits a and b excluded) while any interval of values designated by the expression “from a to b” means the range of values going from the terminal "a" to the terminal "b", that is to say including the strict limits "a” and "b ".
  • This indicator of energy at rupture represents a volume density of energy in MJ / m 3 .
  • the energy indicator at rupture Er is thus the sum of (1/2 (o (Ai) + o (Ai + 1)) x (Ai + 1 - Ai) for i ranging from 0 to t.
  • the sampling of the rectangles is defined in such a way that the widths defined by (Ai + 1 - Ai) are substantially equal to 0.025% or 4 rectangles for 0.1% elongation as represented in FIG. 4.
  • the tangent modulus E2 is calculated as follows on the force-elongation curve obtained under the conditions of standard ASTM D 885 / D 885M - 10a of 2014: t E2 corresponds to the maximum tangent modulus of the cable on the force-elongation curve.
  • the cable has two layers of strands, that is to say it comprises an assembly made up of two layers of strands, neither more nor less, that is to say that the assembly has two layers of strands, not one, not three, but only two.
  • the outer layer of the cable is wound helically around the inner layer of the cable in contact with the inner layer of the cable.
  • the direction of winding of each inner strand and of each outer strand is opposite to the direction of winding of the cable.
  • the direction of winding of a layer of strands is understood to mean the direction formed by the strands relative to the axis of the cable.
  • the direction of winding is commonly designated by the letter either Z or S.
  • Each internal and external strand has a layer of wires, that is to say it comprises an assembly consisting of a layer of wires, neither more nor less, that is to say that the The assembly has one layer of wires, not zero, not two, but only one.
  • each internal and external strand is a single helix.
  • a single helix strand is a strand in which the axis of each metallic wire element of the layer describes a single helix, unlike a double helix strand in which the axis of each metallic wire element describes a first helix. around the axis of the strand and a second helix around a helix described by the axis of the strand.
  • the strand when the strand extends in a substantially rectilinear direction, the strand comprises a single layer of metallic wire elements wound together in a helix, each metallic wire element of the layer describing a trajectory in the form of a helix around a main axis substantially parallel to the substantially rectilinear direction so that, in a section plane substantially perpendicular to the main axis, the distance between the center of each metallic wire element of the layer and the main axis is substantially constant and equal for all metallic wire elements of the layer.
  • a double helix strand extends in a substantially rectilinear direction, the distance between the center of each metallic wire element of the layer and the substantially rectilinear direction is different for all the metallic wire elements of the layer.
  • wire element is meant an element extending longitudinally along a main axis and having a section perpendicular to the main axis, the largest dimension G of which is relatively small compared to the dimension L along the main axis.
  • relatively small is meant that L / G is greater than or equal to 100, preferably greater than or equal to 1000.
  • This definition covers both wire elements of circular section and wire elements of non-circular section, for example of polygonal section. or oblong.
  • each metallic wire element has a circular section.
  • metallic means a wire element consisting mainly (that is to say for more than 50% of its mass) or entirely (for 100% of its mass) of a metallic material.
  • Each metallic wire element is preferably made of steel, more preferably of pearlitic or ferrito-pearlitic carbon steel, commonly called by those skilled in the art carbon steel, or even stainless steel (by definition, steel comprising at least 10.5% chrome).
  • the metal wires and the strands do not undergo preformation.
  • the cable is obtained by a process devoid of individual preforming steps of each of the metallic wire elements and of each of the strands.
  • the energy at break indicator Er of the cable is greater than or equal to 42 MJ / m 3 , preferably greater than or equal to 50 MJ / m 3 and more preferably greater than or equal to 60 MJ / m 3. .
  • the energy at break indicator Er of the cable is less than or equal to 200 MJ / m 3.
  • the tangent modulus E2 ranges from 40 to 78 GPa and preferably from 40 to 75 GPa.
  • the cable according to the invention has a minimum rigidity to allow the absorption or transmission of force.
  • the subject of the invention is also a two-layer multi-strand cable extracted from a polymer matrix, the extracted cable comprising:
  • an internal layer of the cable made up of K> 1 internal strand (s) wound in a helix around a main axis (A), the or each internal strand having a layer of metal wires and comprising Q> 1 wires of metal wound in a helix around a main axis (B); and
  • an outer layer of the cable made up of L> 1 outer strands wound around the inner layer of the cable, each outer strand having a layer of metal wires and comprising Q '> 1 metallic wires wound in a helix around an axis (B'), in which:
  • the extracted cable has a tangent modulus E2 ’ranging from 20 to 80 GPa;
  • the polymeric matrix is an elastomeric matrix.
  • the polymeric matrix preferably elastomeric, is based on a polymeric composition, preferably elastomeric.
  • polymeric matrix is meant a matrix comprising at least one polymer.
  • the polymeric matrix is thus based on a polymeric composition.
  • elastomeric matrix a matrix comprising at least one elastomer.
  • the preferred elastomeric matrix is thus based on the elastomeric composition.
  • the composition comprises the mixture and / or the reaction product in situ of the various constituents used, some of these constituents being able to react and / or being intended to react between them, at least partially, during the various phases of manufacture of the composition; the composition may thus be in the fully or partially crosslinked state or in the non-crosslinked state.
  • polymeric composition that the composition comprises at least one polymer.
  • a polymer can be a thermoplastic, for example a polyester or a polyamide, a thermosetting polymer, an elastomer, for example natural rubber, a thermoplastic elastomer or a mixture of these polymers
  • elastomeric composition is meant that the composition comprises at least one elastomer and at least one other component.
  • the composition comprising at least one elastomer and at least one other component comprises an elastomer, a crosslinking system and a filler.
  • compositions which can be used for these webs are conventional compositions for calendering wire reinforcing elements and comprise a diene elastomer, for example natural rubber, a reinforcing filler, for example carbon black and / or silica, a system of crosslinking, for example a vulcanization system, preferably comprising sulfur, stearic acid and zinc oxide, and optionally a vulcanization accelerator and / or retarder and / or various additives.
  • a metal coating for example a layer of brass.
  • the values of the characteristics described in the present application for the extracted cable are measured on or determined from cables extracted from a polymer matrix, in particular elastomeric, for example of a tire.
  • the strip of material is removed radially outside the cable to be extracted so as to see the cable to be extracted radially flush with the polymer matrix. This withdrawal can be done by shelling using pliers and knives or by planing.
  • the end of the cable to be extracted is released by means of a knife.
  • the cable is pulled so as to extract it from the matrix by applying a relatively small angle so as not to plasticize the cable to be extracted.
  • the extracted cables are then cleaned carefully, for example by means of a knife, so as to detach the remains of the polymer matrix attached locally to the cable and taking care not to degrade the surface of the metal wires.
  • the tangent modulus E2 ranges from 22 to 70 GPa, preferably from 22 to 50 GPa and more preferably from 22 to 40 GPa.
  • the energy indicator at break Er 'of the cable is greater than or equal to 50 MJ / m 3 , preferably greater than or equal to 55 MJ / m 3 and more preferably greater than or equal to 60 MJ / m 3
  • the cable extracted according to the invention has a total elongation At ’determined by the ASTM D2969-04 standard of 2014 such as At’> 5.0% and preferably At ’> 6.0%.
  • the total elongation At a quantity well known to those skilled in the art, is determined, for example, by applying the standard ASTM D2969-04 of 2014 to a cable tested so as to obtain a stress-elongation curve.
  • each inner and outer strand is delimited by the metal wires and corresponds to the volume delimited by a theoretical circle, on the one hand, radially inside each wire element and, on the other hand, tangent to each metallic wire element.
  • the diameter of this theoretical circle is equal to the arch diameter Dvti for the wires of the internal strand and Dvte for the wires of the external strand.
  • tan afi 2cp x Rfe / Pfe.
  • the arch diameter of the outer strand Dvte Dhe-Dfe.
  • the pitch at which each metallic wire element is wound is the length traveled by this wire element, measured parallel to the axis of the cable in which it is located, at the end of which the wire element having this pitch performs one complete turn around said axis of the cable.
  • all the metallic wire elements of the or each internal strand have the same diameter Dfi.
  • all the metallic wire elements of each outer strand have the same diameter Dfe.
  • the cable according to the invention has excellent longitudinal compressibility and, all other things being equal, a relatively small diameter.
  • the inventors behind the invention hypothesize that, due to a sufficiently large radius of curvature Rti compared to the diameter Dti of each internal strand, the cable is sufficiently ventilated. , thus reducing the risk of buckling, due to the relatively large distance of each internal strand from the longitudinal axis of the cable, this distance allowing the internal strands to accommodate, by virtue of their helix, relatively high longitudinal compressive deformations.
  • the cable according to the invention would have insufficient longitudinal compressive stiffness to provide a reinforcing role, for example for tires.
  • the cable would have, relative to the diameter of the internal strands, a diameter which is too high.
  • the values of the characteristics Dti, Dvi and Rti as well as the other characteristics described below are measured on or determined from the cables either directly after manufacture, that is to say before any step of flooding in an elastomeric matrix, or extracted from an elastomeric matrix, for example from a tire, and having then undergone a cleaning step during which any elastomeric matrix is removed from the cable, in particular any material present inside the cable.
  • the adhesive interface between each metallic wire element and the elastomeric matrix must be removed, for example by an electrochemical process in a sodium carbonate bath.
  • the effects associated with the shaping step of the tire manufacturing process described below, in particular the elongation of the cables are canceled out by the extraction of the ply and the cable which, during extraction, take up substantially their characteristics before the conformation stage.
  • the arch of the cable according to the invention is delimited by the internal strands and corresponds to the volume delimited by a theoretical circle, on the one hand, radially inside each internal strand and, on the other hand, tangent to each internal strand .
  • the diameter of this theoretical circle is equal to the diameter of the vault Dvi.
  • the helix diameter De corresponds to the diameter of the theoretical circle passing through the centers of the inner strands of the layer in a plane perpendicular to the main axis of the cable.
  • the pitch at which each internal strand is wound is the length traveled by this wire element, measured parallel to the axis of the cable in which it is located, at the end of which strand having this pitch makes a complete turn around said axis of the cable.
  • the subject of the invention is also a method for manufacturing a cable comprising a step of manufacturing the K internal strand (s) by:
  • a step of providing a transient assembly comprising a layer consisting of M ’> 1 metal wires wound helically around a transient core (;
  • a first fractional assembly comprising a layer consisting of M1 '> 1 metallic wire (s) wound in a helix, the MT metallic wire (s) being (s) resulting from the layer constituted of M '> 1 metal wires of the transient assembly,
  • a second split assembly comprising a layer made up of M2 ’> 1 metallic wires wound in a helix, the M2’ metallic wires coming from the layer made up of M ’> 1 metallic wires of the transient assembly,
  • transient core or one or more sets comprising the transient core
  • a step of providing a transient assembly comprising at least one layer made up of N '> 1 metallic wires wound in a helix around a transient core;
  • a first fractional assembly comprising a layer consisting of N1 '> 1 metallic wire (s) wound in a helix, the N1' metallic wire (s) coming from the layer made up of N '> 1 metal wires of the transient assembly,
  • transient core or one or more sets comprising the transient core
  • Each strand is manufactured in accordance with a process and by implementing an installation described in documents WO2016083265 and WO2016083267.
  • Such a method implementing a fractionation step is to be distinguished from a conventional cabling method comprising a single assembly step in which the metallic wire elements are wound in a helix, the assembly step being preceded by a step individual preformation of each metallic wire element in order in particular to increase the value of the structural elongation.
  • Such methods and installations are described in documents EP0548539, EP1000194, EP0622489, WO2012055677, JP2007092259,
  • each metallic wire element of the cable is devoid of preformation mark.
  • preforming marks include in particular flats.
  • the preformation marks also include cracks extending into cutting planes substantially perpendicular to the main axis along which each wire element extends. Such cracks extend, in a section plane substantially perpendicular to the main axis, from a radially outer surface of each metallic wire element radially towards the interior of each metallic wire element. As described above, such cracks are initiated by mechanical preforming tools due to bending forces, that is to say perpendicular to the main axis of each metallic wire element, which makes them very harmful for endurance.
  • the cable has a diameter D such that D ⁇ 8.00 mm and preferably D ⁇ 7.00 mm.
  • the apparent diameter or diameter, denoted D is measured by wedging the cable between two perfectly straight bars of length 200 mm and by measuring the spacing in which the cable is embedded by means of the comparator described below, one can quote by example the model JD50 / 25 of the brand KAEFER allowing to reach a precision of 1/100 of a millimeter, equipped with type a key, and having a contact pressure close to 0.6N.
  • the measurement protocol consists of three repetitions of a series of three measurements (performed perpendicular to the axis of the cable and under zero tension).
  • each metallic wire element comprises a single metallic monofilament.
  • each metallic wire element is advantageously made of a metallic monofilament.
  • the metallic monofilament is directly coated with a layer of a metallic coating comprising copper, zinc, tin, cobalt or an alloy of these metals, for example brass or the bronze.
  • each metallic wire element then consists of the metallic monofilament, for example steel, forming a core, directly coated with the metallic coating layer.
  • each elementary metallic monofilament is, as described above, preferably made of steel, and has a mechanical strength ranging from 1000 MPa to 5000 MPa.
  • Such mechanical strengths correspond to the steel grades commonly encountered in the field of tires, namely, the grades NT (Normal Tensile), HT (High Tensile), ST (Super Tensile), SHT (Super High Tensile), UT ( Ultra Tensile), UHT (Ultra High Tensile) and MT (Mega Tensile), the use of high mechanical strengths possibly allowing an improved reinforcement of the matrix in which the cable is intended to be embedded and a lightening of the matrix thus reinforced.
  • the most severe transverse forces are the transverse forces exerted by the external strands on the internal strand.
  • the low modulus E2 will make it possible to relieve the contact pressures towards the internal strand while ensuring good breaking energy.
  • Q 3 to 12
  • Q 5, 6, 7 or 11.
  • Q ′ 3 to 12
  • Q’ 5, 6, 7 or 11.
  • each metal wire respectively has a diameter ranging from 0.10 mm to 0.60 mm, preferably from 0.12 mm to 0.50 mm and more preferably from 0.15 mm to 0.46 mm.
  • all the metal wires have the same diameter.
  • the separation step and the reassembly step are performed so that M1 ’+ M2’ ⁇ M ’.
  • the separation step and the reassembly step are performed so that N1 ’+ N2’ ⁇ N ’.
  • Q M1 ’+ M2’ ranges from 3 to 18 and preferably from 4 to 15.
  • Q ’ N1’ + N2 ’is from 3 to 18 and preferably from 4 to 15.
  • the step of providing the transient assembly comprises an assembly step by twisting the M '> 1 metallic wire elements wound in helix around the transient core and an assembly step by twisting the N '> 1 metallic wire elements wound in a helix around the transient core.
  • the step of providing the transient assembly comprises a step of balancing the transient assembly.
  • the balancing step being carried out on the transient assembly comprising the M 'metal wire elements and the transient core, the balancing step is implicitly carried out upstream of the separation step between the first and second assemblies. fractional.
  • the balancing step being carried out on the transient assembly comprising the N 'metallic wire elements.
  • the method comprises a step of balancing the final assembly downstream of the reassembly step.
  • the method comprises a step of maintaining the rotation of the final assembly around its direction of travel.
  • This rotational maintenance step is performed downstream of the transient assembly separation step and upstream of the final assembly balancing step.
  • the method is devoid of individual preforming steps of each of the metallic wire elements.
  • the latter are imposed a shape by preforming tools, for example rollers, these tools creating defects on the surface of the metal. wire elements of metal. These defects significantly reduce the endurance of metallic wire elements and therefore of the final assembly.
  • the transient core is a metallic wire element.
  • the transient core is a metallic monofilament.
  • the diameter of the space between the metallic wire elements and therefore the geometric characteristics of the final assembly is very precisely controlled, unlike a transient core made of a textile material, for example polymeric material, the compressibility of which can generate variations in the geometric characteristics of the final assembly.
  • the transient core is a textile filament element.
  • Such a textile filament element comprises at least one multifilament textile strand or, in a variant, consists of a textile monofilament.
  • the textile filaments which can be used are chosen from polyesters, polyketones, aliphatic or aromatic polyamides and mixtures of textile filaments of these materials.
  • the subject of the invention is also a reinforced product comprising a polymer matrix and at least one extracted cable as defined above.
  • the reinforced product comprises one or more cables according to the invention embedded in the polymer matrix, and in the case of several cables, the cables are arranged side by side in a main direction.
  • the subject of the invention is also a tire comprising at least one extracted cable as defined above or a reinforced product as defined above.
  • the tire comprises a carcass reinforcement anchored in two beads and surmounted radially by a crown reinforcement itself surmounted by a tread, the crown reinforcement being joined to said beads by two sidewalls and comprising at least one cable as defined above.
  • the crown frame comprises a protective frame and a working frame, the working frame comprising at least one cable as defined above, the protective frame being radially interposed between the tread and the working reinforcement.
  • the cable is most particularly intended for industrial vehicles chosen from heavy vehicles such as "Heavy goods” - ie, metro, bus, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles - , agricultural or civil engineering machinery, other transport or handling vehicles.
  • heavy vehicles such as "Heavy goods” - ie, metro, bus, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles - , agricultural or civil engineering machinery, other transport or handling vehicles.
  • the tire is for a vehicle of the civil engineering type.
  • the tire has a dimension in which the diameter, in inches, of the seat of the rim on which the tire is intended to be mounted is greater than or equal to 40 inches.
  • the invention also relates to a rubber article comprising an assembly according to the invention, or an impregnated assembly according to the invention.
  • rubber article is meant any type of rubber article such as a balloon, a non-pneumatic object such as a non-pneumatic tire, a conveyor belt or a track.
  • FIG. 1 is a sectional view perpendicular to the circumferential direction of a tire according to the invention
  • FIG. 2 is a detailed view of zone II of FIG. 1;
  • - Figure 3 is a sectional view of a reinforced product according to the invention
  • - Figure 4 illustrates part of the stress-elongation curve of a cable (50) according to the invention
  • FIG. 5 is a schematic sectional view perpendicular to the cable axis (assumed rectilinear and at rest) of a cable (50) according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 6 is a view similar to that of Figure 5 of a cable (60) according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a schematic representation of the effect of the deformability of the cable (50) of Figure 5 under low tensile load due to the radial play of the wires;
  • FIGS 8 and 9 are schematic representations of the method according to the invention for manufacturing the cable (50) of Figure 5.
  • FIG. 1 and 2 there is shown a reference X, Y, Z corresponding to the usual respectively axial (X), radial (Y) and circumferential (Z) orientations of a tire.
  • the "median circumferential plane" M of the tire is the plane which is normal to the axis of rotation of the tire and which is located equidistant from the annular reinforcing structures of each bead.
  • the tire P is for a heavy vehicle of the civil engineering type, for example of the “dumper” type.
  • the tire P has a dimension of type 53 / 80R63.
  • the tire P comprises a crown 12 reinforced by a crown reinforcement 14, two sidewalls 16 and two beads 18, each of these beads 18 being reinforced with an annular structure, here a bead wire 20.
  • the crown reinforcement 14 is radially surmounted by a tread 22 and joined to the beads 18 by the sidewalls 16.
  • a carcass reinforcement 24 is anchored in the two beads 18, and is here wound around the two bead wires 20 and comprises an upturn 26 disposed towards the exterior of the tire 20 which is shown here mounted on a rim 28.
  • the carcass reinforcement 24 is surmounted radially by the crown reinforcement 14.
  • the carcass reinforcement 24 comprises at least one carcass ply 30 reinforced by radial carcass cables (not shown).
  • the carcass cables are arranged substantially parallel to each other and extend from one bead 18 to the other so as to form an angle of between 80 ° and 90 ° with the median circumferential plane M (plane perpendicular to the axis of rotation of the tire which is located midway between the two beads 18 and passes through the middle of the crown reinforcement 14).
  • the tire P also comprises a sealing ply 32 made of an elastomer (commonly called an inner rubber) which defines the radially inner face. 34 of the tire P and which is intended to protect the carcass ply 30 from the diffusion of air coming from the space inside the tire P.
  • a sealing ply 32 made of an elastomer (commonly called an inner rubber) which defines the radially inner face. 34 of the tire P and which is intended to protect the carcass ply 30 from the diffusion of air coming from the space inside the tire P.
  • the crown reinforcement 14 comprises, radially from the outside towards the inside of the tire P, a protective reinforcement 36 arranged radially inside the tread 22, a working reinforcement 38 arranged radially on the inside. inside the protective frame 36 and an additional frame 40 arranged radially inside the working frame 38.
  • the protective frame 36 is thus radially interposed between the tread 22 and the reinforcement. work 38.
  • the working frame 38 is radially interposed between the protective frame 36 and the additional frame 40.
  • the protective frame 36 comprises first and second protective plies 42, 44 comprising protective metal cables, the first ply 42 being arranged radially inside the second ply 44.
  • the cables protective metals form an angle at least equal to 10 °, preferably ranging from 10 ° to 35 ° and preferably from 15 ° to 30 ° with the circumferential direction Z of the tire.
  • the working reinforcement 38 comprises first and second working plies 46, 48, the first ply 46 being arranged radially inside the second ply 48.
  • Each ply 46, 48 comprises at least one cable 50.
  • the metal working cables 50 are crossed from one working ply to the other and form an angle at most equal to 60 °, preferably ranging from 15 ° to 40 ° with the circumferential direction Z of the tire.
  • the additional reinforcement 40 also called a limiter block, the function of which is to partially take up the mechanical inflation stresses, comprises, for example and in a manner known per se, additional metal reinforcing elements, for example such as described in FR 2 419 181 or FR 2 419 182 forming an angle at most equal to 10 °, preferably ranging from 5 ° to 10 ° with the circumferential direction Z of the tire P.
  • FIG. 3 shows a reinforced product according to the invention and designated by the general reference R.
  • the reinforced product R comprises at least one cable 50 ′, in l 'species several cables 50', embedded in the polymer matrix Ma.
  • the polymer matrix Ma there is shown the polymer matrix Ma, the cables 50 ’in an X, Y, Z coordinate system in which the Y direction is the radial direction and the X and Z directions are the axial and circumferential directions.
  • the reinforced product R comprises several cables 50 ′ arranged side by side in the main direction X and extending parallel to each other within the reinforced product R and collectively embedded in the polymer matrix Ma.
  • FIG. 5 shows the cable 50 according to a first embodiment of the invention.
  • Each protective reinforcing element 43, 45 and each hooping reinforcing element 53, 55 is formed, after extraction of the tire 10, by an extracted cable 50 ′ as described below.
  • the cable 50 is obtained by embedding in a polymeric matrix, in this case in a polymeric matrix respectively forming each polymeric matrix of each protective ply 42, 44 and of each hooping layer 52, 54 in which are respectively embedded the elements of protection 43, 45 and hoop reinforcement 53, 55.
  • the cable 50 and the extracted cable 50 ' are metallic and of the multi-strand type with two cylindrical layers. Thus, it is understood that the layers of strands constituting the cable 50 or 50 ’are two in number, no more, no less.
  • the cable 50 or the cable 50 ' comprises an internal layer Cl of the cable consisting of K> 1 internal strand (s) Tl wound in a helix around a main axis (A), the or each internal strand T1 being with a layer C1 of metallic wires F1 and comprising Q> 1 metallic wires F1 wound in a helix around an axis (B); and an outer layer CE of the cable consisting of L> 1 outer strands TE wound around the inner layer Cl of the cable, each outer strand TE having a layer CT of metal wires F and comprising Q '> 1 metal wires F wound in a helix around an axis (B ').
  • the stress-elongation curve of the cable 50 is plotted by applying the ASTM D 885 / D 885M - 10a standard of 2014. From this stress-elongation curve, the area under this curve is deduced.
  • Figure 4 shows the method of rectangles for determining the energy at break indicator of cable 50.
  • the value At is determined by plotting a stress-elongation curve of the cable 50 by applying the standard ASTM D2969-04 of 2014.
  • the tangent modulus E2 is determined from this same curve by relating to the section of the cable 50.
  • the method comprises a step 100 of supplying the transient assembly 22 comprising on the one hand an assembly step by twisting the M 'metallic wire elements F1 into a single layer of M' metallic wire elements F1 around of the transient core 16 and on the other hand, a step of balancing the transient assembly 22 carried out by means of a twister.
  • the method comprises a step 110 of separating the transient assembly 22 between the first fractional assembly 25, the second fractional assembly 27 and the transient core 16 or one or more assemblies comprising the transient core 16, here the transient core 16 .
  • the step 110 of separating the transient assembly 22 between the first split assembly 25, the second split assembly 27 and the transient core 16 comprises a step 120 of separating the assembly transient 22 between the precursor assembly, the second fractional assembly 27 and finally the transient core 16.
  • the separation step 120 of the transient assembly between the precursor assembly and the fractionated assembly comprises a step 124 of separation of the fractionated assembly between the second fractionated assembly. 27 and the transient core 16.
  • the separation step 124 comprises a step of splitting the fractional assembly into the second fractional assembly 27, the transient core 16 and the complementary assembly.
  • the step 110 of separating the transient assembly between the first fractional assembly 25, the second fractional assembly 27 and the transient core 16 comprises a step 130 of separating the precursor assembly between the first fractional assembly 25 and the complementary assembly.
  • the method comprises a step 140 of reassembling the first fractional assembly 25 with the second fractional assembly 27 to form the strand 54.
  • the supply step 100, the separation step 110 and the reassembly step 140 are carried out so that all the M 'metallic wire elements F1 have the same diameter Dfi, are wound. helical with the same pitch Pi and have the same helix radius Rfi described above.
  • the separation step 110 and the reassembly step 140 are performed so that M1 ’+ M2’ ⁇ M ’.
  • M1’ + M2 ’ 5 ⁇ 8.
  • a final balancing step is carried out.
  • the internal strand is stored on a storage reel.
  • the L 6 external strands TE are made in the same way.
  • the method comprises a step of recycling the transient core 16.
  • the transient core 16 is recovered downstream from the separation step 110, here downstream from the step. separation 124, and the transient core 16 recovered previously is introduced upstream of the assembly step.
  • This recycling step is continuous.
  • FIG. 6 shows the cable 60 according to a second embodiment of the invention.
  • Tables 1, 2 and 3 show that the cables 50, 50 ', 60, 60', 51, 52, 53 and 53 'according to the invention have both improved breaking energy and have better deformability due to their relatively low modulus compared to cables of the state of the art EDT1 and EDT1 '.
  • the cables according to the invention make it possible to solve the problems mentioned in the preamble.

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Abstract

L'invention concerne un câble (50; 60) multitorons à deux couches comprenant une couche interne (CI) du câble constituée de K≥1 toron(s) interne(s) (TI) enroulés en hélice autour d'un axe principal (A), le ou chaque toron interne (TI) étant à une couche (C1) de fils métalliques (F1) et comprenant Q>1 fils métalliques (F1) enroulés en hélice autour d'un axe (B); et une couche externe (CE) du câble constituée de L>1 torons externes (TE) enroulés autour de la couche interne (CI) du câble, chaque toron externe (TE) étant à une couche (C1') de fils métalliques (F1') et comprenant Q'>1 fils métalliques (F1') enroulés en hélice autour d'un axe (B'). Le câble (50; 60) présente un module tangent E2 allant de 35 à 80 GPa. L'indicateur d'énergie à rupture Er du câble (50; 60) est strictement supérieur à 40 MJ/m3.

Description

Câble multi-torons à deux couches à énergie à rupture améliorée et à module tangent bas
[001] L’invention concerne des câbles, un produit renforcé et un pneumatique comprenant ces câbles.
[002] On connaît de l’état de la technique un pneumatique pour véhicule de génie civil à armature de carcasse radiale comprenant une bande de roulement, deux bourrelets inextensibles, deux flancs reliant les bourrelets à la bande de roulement et une armature de sommet, disposée circonférentiellement entre l’armature de carcasse et la bande de roulement. Cette armature de sommet comprend quatre nappes renforcées par des éléments de renforts tels que des câbles métalliques, les câbles d’une nappe étant noyés dans une matrice élastomérique de la nappe.
[003] Cette armature de sommet comprend plusieurs nappes de travail comprenant plusieurs éléments filaires de renfort. Chaque élément filaire de renfort de travail est un câble multi- torons à deux couches présentant une couche interne du câble constituée de K=1 toron interne à deux couches comprenant une couche interne constituée de Q=3 fils métalliques internes et une couche externe constituée de 8 fils métalliques externes enroulés autour de la couche interne ; une couche externe du câble constituée de L= 6 torons externes à deux couches comprenant une couche interne constituée de Q’= 3 fils métalliques internes et une couche externe constituée de 8 fils métalliques externes enroulés autour de la couche interne.
[004] D’une part, lors du passage du pneumatique sur des obstacles, par exemple sous la forme de cailloux, ces obstacles risquent de perforer le pneumatique jusqu’à atteindre l’armature de sommet. Ces perforations permettent l’entrée d’agents corrosifs dans l’armature de sommet du pneumatique et en réduisent la durée de vie.
[005] D’autre part, on a observé que les câbles des nappes de protection peuvent présenter des ruptures consécutives à des déformations et des efforts relativement importants exercés sur le câble, notamment lors du passage du pneumatique sur des obstacles.
[006] L’invention a pour objectif de réduire, voire de supprimer, le nombre de ruptures et le nombre de perforations d’un câble.
[007] A cet effet l’invention a pour objet un câble multi-torons à deux couches comprenant :
- une couche interne du câble constituée de K>1 toron(s) interne(s) enroulés en hélice autour d’un axe principal (A), le ou chaque toron interne étant à une couche de fils métalliques et comprenant Q>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe (B) ; et
- une couche externe (CE) du câble constituée de L>1 torons externes enroulés autour de la couche interne du câble, chaque toron externe étant à une couche de fils métalliques et comprenant Q’>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe (B’), dans lequel
- le câble présente un module tangent E2 allant de 35 à 80 GPa; et rAt
- l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble défini par Er = J0 s(Aί) x dAi avec s(Aί) étant la contrainte de traction en MPa mesurée à l’allongement Ai et dAi étant l’allongement tel que Er est strictement supérieur à 40 MJ/m3
[008] Grâce à l’énergie à rupture du câble relativement élevée et à un module tangent relativement faible, le câble selon l’invention permet de réduire les perforations et donc d’allonger la durée de vie du pneumatique. En effet, les inventeurs à l’origine de l’invention ont découvert qu’un câble moins rigide que celui de l’état de la technique est plus performant à l’encontre des obstacles. Les inventeurs ont trouvé qu’il était plus efficace d’épouser l’obstacle grâce à un câble présentant une rigidité moindre plutôt que de tenter de rigidifieret de renforcer autant que possible les câbles pour s’opposer aux déformations imposées par les obstacles comme cela est enseigné d’une manière générale dans l’état de la technique. En épousant les obstacles, on diminue l’effort s’opposant aux obstacles et donc le risque de perforer le pneumatique. Cet effet de diminution de la rigidité est illustré sur la figure 7 où sous la contrainte le câble selon l’invention présente une bonne déformabilité sous faible charge grâce au jeu radial des fils.
[009] Grâce à l’énergie à rupture du câble relativement élevée et à un module tangent relativement faible, le câble selon l’invention permet également de réduire le nombre de rupture. En effet, les inventeurs à l’origine de l’invention ont découvert que le critère déterminant pour réduire les ruptures du câbles n’était pas uniquement la force à rupture comme cela est largement enseigné dans l’état de la technique mais l’énergie à rupture représentée dans la présente demande par l’aire sous la courbe de contrainte en fonction de l’allongement comme représentée en partie sur la figure 4. En effet, les câbles de l’état de la technique présentent soit une force à rupture relativement élevée mais un allongement à rupture relativement faible, soit un allongement à rupture relativement élevé mais une force à rupture relativement faible. Dans les deux cas, les câbles de l’état de la technique rompent sous un indicateur d’énergie à rupture relativement faible. Le câble selon l’invention, du fait de son module relativement faible permet de repousser l’allongement à rupture du fait d’une pente de la courbe contrainte-allongement dans le domaine élastique relativement faible ce qui permet d’augmenter l’énergie à rupture.
[010] Tout intervalle de valeurs désigné par l’expression « entre a et b » représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c’est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l’expression « de a à b » signifie le domaine de valeurs allant de la borne « a » jusqu’à la borne « b » c’est-à-dire incluant les bornes strictes « a » et « b ».
[011] L’indicateur d’énergie à rupture Er du câble est déterminé en calculant l’aire sous la rAt courbe de traction contrainte en fonction de l’allongement par la relation Er = J0 s( ί) x dAi. Cet indicateur d’énergie à rupture représente une densité volumique d’énergie en MJ/m3. On trace une courbe contrainte-allongement en appliquant la norme ASTM D 885/D 885M - 10a de 2014. La méthode des rectangles est classiquement employée pour atteindre cette aire : la contrainte de traction sigma(Ai) étant exprimée en MPa mesurée à l’allongement Ai exprimé en % sans unité ; pour i=0 : Ai=0 = AO = 0% d’allongement et pour i=t : Ai=t = At : allongement à rupture totale du câble. L’indicateur d’énergie à rupture Er est ainsi la somme de (1/2( o(Ai) + o(Ai+1 )) x (Ai+1 - Ai) pour i allant de 0 à t. Pour cette intégration, l’échantillonnage des rectangles est défini de telle sorte que les largeurs définies par (Ai+1 - Ai) sont sensiblement égales à 0.025% soit 4 rectangles pour 0.1% d’allongement tel que représenté sur la figure 4. [012] Le module tangent E2 est calculé comme suit sur la courbe force-allongement obtenue dans les conditions de la norme ASTM D 885/D 885M - 10a de 2014: t E2 correspond au module tangent maximum du câble sur la courbe force-allongement.
[013] Dans l’invention, le câble est à deux couches de torons, c’est-à-dire qu’il comprend un assemblage constitué de deux couches de torons, ni plus ni moins, c’est-à-dire que l’assemblage a deux couches de torons, pas une, pas trois, mais uniquement deux. La couche externe du câble est enroulée en hélice autour de la couche interne du câble au contact de la couche interne du câble.
[014] De façon avantageuse, le sens d’enroulement de chaque toron interne et de chaque toron externe est opposé au sens d’enroulement du câble.
[015] Par sens d’enroulement d’une couche de torons, on entend le sens formé par les torons par rapport à l’axe du câble. Le sens d’enroulement est communément désigné par la lettre soit Z, soit S.
[016] Les sens d’enroulement des torons sont déterminés conformément à la norme ASTM D2969-04 de 2014.
[017] Chaque toron interne et externe est à une couche de fils, c’est-à-dire qu’il comprend un assemblage constitué d’une couche de fils, ni plus ni moins, c’est-à-dire que l’assemblage a une couche de fils, pas zéro, pas deux, mais uniquement une.
[018] Dans le câble selon l’invention, chaque toron interne et externe est à simple hélice. Par définition, un toron à simple hélice est un toron dans lequel l’axe de chaque élément filaire métallique de la couche décrit une unique hélice, contrairement à un toron à double hélice dans lequel l’axe de chaque élément filaire métallique décrit une première hélice autour de l’axe du toron et une deuxième hélice autour d’une hélice décrite par l’axe du toron. En d’autres termes, lorsque le toron s’étend selon une direction sensiblement rectiligne, le toron comprend une unique couche d’éléments filaires métallique enroulés ensemble en hélice, chaque élément filaire métallique de la couche décrivant une trajectoire en forme d’hélice autour d’un axe principal sensiblement parallèle à la direction sensiblement rectiligne de sorte que, dans un plan de coupe sensiblement perpendiculaire à l’axe principal, la distance entre le centre de chaque élément filaire métallique de la couche et l’axe principal soit sensiblement constante et égale pour tous les éléments filaires métalliques de la couche. Au contraire, lorsqu’un toron à double hélice s’étend selon une direction sensiblement rectiligne, la distance entre le centre de chaque élément filaire métallique de la couche et la direction sensiblement rectiligne est différente pour tous les éléments filaires métalliques de la couche.
[019] Par élément filaire, on entend un élément s’étendant longitudinalement selon un axe principal et présentant une section perpendiculaire à l’axe principal dont la plus grande dimension G est relativement faible par rapport à la dimension L selon l’axe principal. Par relativement faible, on entend que L/G est supérieur ou égal à 100, de préférence supérieur ou égal à 1000. Cette définition couvre aussi bien les éléments filaires de section circulaire que les éléments filaires de section non circulaire, par exemple de section polygonale ou oblongue. De façon très préférée, chaque élément filaire métallique présente une section circulaire.
[020] Par métallique, on entend par définition un élément filaire constitué majoritairement (c’est-à-dire pour plus de 50% de sa masse) ou intégralement (pour 100% de sa masse) d'un matériau métallique. Chaque élément filaire métallique est préférentiellement en acier, plus préférentiellement en acier perlitique ou ferrito-perlitique au carbone, appelé couramment par l’homme du métier acier au carbone, ou encore en acier inoxydable (par définition, acier comportant au moins 10,5% de chrome).
[021] De préférence, les fils métalliques et les torons ne subissent pas de préformation. En d’autres termes, le câble est obtenu par un procédé dépourvu d’étapes de préformation individuelle de chacun des éléments filaires métalliques et de chacun des torons.
[022] Avantageusement, l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble est supérieur ou égal à 42 MJ/m3, de préférence supérieur ou égal à 50 MJ/m3 et plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3.
[023] Avantageusement, l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble est inférieur ou égal à 200 MJ/m3
[024] Avantageusement, le module tangent E2 va de 40 à 78 GPa et de préférence de 40 à 75 GPa.
[025] Ainsi le câble selon l’invention présente une rigidité minimum pour permettre la reprise ou la transmission d’effort.
[026] L’invention a également pour objet un câble multitorons à deux couches extrait d’une matrice polymérique, le câble extrait comprenant :
- une couche interne du câble constituée de K>1 toron(s) interne(s) enroulés en hélice autour d’un axe principal (A), le ou chaque toron interne étant à une couche de fils métalliques et comprenant Q>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe principal (B); et
- une couche externe du câble constituée de L>1 torons externes enroulés autour de la couche interne du câble, chaque toron externe étant à une couche de fils métalliques et comprenant Q’>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe (B’), dans lequel :
- le câble extrait présente un module tangent E2’ allant de 20 à 80 GPa ;
- l’indicateur d’énergie à rupture Er’ du câble extrait défini par Er' = x dAi avec s(Aί) étant la contrainte de traction en MPa mesurée à l’allongement Ai et dAi étant l’allongement tel que Er’ est strictement supérieur à 40 MJ/m3
[027] De préférence, la matrice polymérique est une matrice élastomérique.
[028] La matrice polymérique, de préférence élastomérique, est à base d’une composition polymérique, de préférence élastomérique.
[029] Par matrice polymérique, on entend une matrice comprenant au moins un polymère. La matrice polymérique est ainsi à base d’une composition polymérique.
[030] Par matrice élastomérique, on entend une matrice comprenant au moins un élastomère. La matrice élastomérique préférentielle est ainsi à base de la composition élastomérique.
[031] Par l'expression "à base de", il faut entendre que la composition comporte le mélange et/ou le produit de réaction in situ des différents constituants utilisés, certains de ces constituants pouvant réagir et/ou étant destinés à réagir entre eux, au moins partiellement, lors des différentes phases de fabrication de la composition ; la composition pouvant ainsi être à l’état totalement ou partiellement réticulé ou à l’état non-réticulé.
[032] Par composition polymérique, on entend que la composition comprend au moins un polymère. De préférence, un tel polymère peut être un thermoplastique, par exemple un polyester ou un polyamide, un polymère thermodurcissable, un élastomère, par exemple du caoutchouc naturel, un élastomère thermoplastique ou un mélange de ces polymères [033] Par composition élastomérique, on entend que la composition comprend au moins un élastomère et au moins un autre composant. De préférence, la composition comprenant au moins un élastomère et au moins un autre composant comprend un élastomère, un système de réticulation et une charge. Les compositions utilisables pour ces nappes sont des compositions conventionnelles pour calandrage d’éléments filaires de renfort et comprennent un élastomère diénique, par exemple du caoutchouc naturel, une charge renforçante, par exemple du noir de carbone et/ou de la silice, un système de réticulation, par exemple un système de vulcanisation, de préférence comprenant du soufre, de l’acide stéarique et de l’oxyde de zinc, et éventuellement un accélérateur et/ou retardateur de vulcanisation et/ou divers additifs. L'adhésion entre les fils métalliques et la matrice dans laquelle ils sont noyés est assurée par exemple par un revêtement métallique, par exemple une couche de laiton. [034] Les valeurs des caractéristiques décrites dans la présente demande pour le câble extrait sont mesurées sur ou déterminées à partir de câbles extrait d’une matrice polymérique, notamment élastomérique, par exemple d’un pneumatique. Ainsi, par exemple sur un pneumatique, on retire la bande de matière radialement à l’extérieur du câble à extraire de façon à apercevoir le câble à extraire affleurer radialement de la matrice polymérique. Ce retrait peu se faire par décorticage au moyens de pinces et de couteaux ou bien par rabotage. Puis, on dégage l’extrémité du câble à extraire au moyen d’un couteau. Puis, on tire sur le câble de façon à l’extraire de la matrice en appliquant un angle relativement faible de façon à ne pas plastifier le câble à extraire. Les câbles extraits sont alors nettoyés soigneusement, par exemple au moyen d’un couteau, de façon à détacher les restes de matrice polymérique accrochés localement au câble et en prenant soin de ne pas dégrader la surface des fils métalliques.
[035] De préférence, le module tangent E2' va de 22 à 70 GPa, de préférence de 22 à 50 GPa et plus préférentiellement de 22 à 40 GPa.
[036] De préférence, l’indicateur d’énergie à rupture Er’ du câble est supérieur ou égal à 50 MJ/m3, de préférence supérieur ou égal à 55 MJ/m3 et plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3
[037] Avantageusement, le câble extrait selon l’invention présente un allongement total At’ déterminé par la norme ASTM D2969-04 de 2014 tel que At’ > 5,0% et de préférence At’>6,0%. [038] L’allongement total At, grandeur bien connue de l’homme du métier, est déterminé par exemple en appliquant la norme ASTM D2969-04 de 2014 à un câble testé de façon à obtenir une courbe contrainte-allongement. On déduit l’At’ sur la courbe obtenue comme l’allongement, en %, correspondant à la projection sur l’axe des allongements du point de rupture du câble sur la courbe contrainte -allongement, c’est-à-dire le point auquel la charge croît jusqu’à une valeur maximale de contrainte puis décroît brusquement après la rupture. Lorsque la décroissance par rapport à la contrainte dépasse un certain seuil cela signifie que la rupture du câble a eu lieu.
[039] Les caractéristiques avantageuses décrites ci-dessous s’appliquent indifféremment au câble tel que défini ci-dessus et au câble extrait.
[040] Avantageusement, les éléments filaires métalliques définissant une voûte interne (59 ; 59’) de chaque toron interne et externe respectivement de diamètre Dvti, Dvte, chaque élément filaire métallique présentant respectivement un diamètre Dfi, Dfe et respectivement un rayon de courbure d’hélice Rfi, Rfe, définis par Rfi=Pi/(n x Sin(2ai)) avec Pi le pas de chaque élément filaire métallique du toron interne exprimé en millimètres et ai l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique et Rfe=Pe/(n x Sin(2ae)) avec Pe le pas de chaque élément filaire métallique du toron externe exprimé en millimètres et ae l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique avec Dvti, Dvte, Dfi, Dfe et Rfi, Rfe étant exprimés en millimètres, le câble satisfait les relations suivantes :
9 < Rfi / Dfi < 30, et 1 ,30 < Dvti / Dfi < 4,50 et 9 < Rfe / Dfe < 30, et 1 ,30 < Dvte / Dfe < 4,50.
[041] La voûte de chaque toron interne et externe est délimitée par les fils métalliques et correspond au volume délimité par un cercle théorique, d’une part, radialement intérieur à chaque élément filaire métallique et, d’autre part, tangent à de chaque élément filaire métallique. Le diamètre de ce cercle théorique est égal au diamètre de voûte Dvti pour les fils du toron interne et Dvte pour les fils du toron externe.
[042] L’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique du toron interne afi est une grandeur bien connue de l’homme du métier et peut être déterminé par le calcul suivant : tan afi = 2cp x Rfi/Pfi, formule dans laquelle Pfi est le pas exprimé en millimètres dans lequel chaque toron interne est enroulé, Rfi est le rayon d’hélice de chaque toron interne exprimé en millimètres, et tan désigne la fonction tangente a est exprimé en degré. De la même façon pour les fils métalliques du toron externe afe = 2cp x Rfe/Pfe.
[043] Le diamètre d’hélice Dhi, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Dhi=Pfi x Tan(afi) / p dans laquelle Pfi est le pas exprimé en millimètres auquel chaque élément filaire métallique du toron interne est enroulé, afi est l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique du toron interne déterminé ci-dessus et Tan la fonction tangente. Le diamètre d’hélice Dh correspond au diamètre du cercle théorique passant par les centres des éléments filaires métalliques de la couche dans un plan perpendiculaire à l’axe principal du câble. De la même façon pour les fils métalliques du toron externe, Dhe=Pfe x Tan(afe) / TT.
[044] Le diamètre de voûte du toron interne Dvti, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Dvti=Dhi-Dfi dans laquelle Dfi est le diamètre de chaque élément filaire métallique du toron interne et Dhi le diamètre d’hélice, tous deux exprimés en millimètres. De la même façon, le diamètre de voûte du toron externe Dvte=Dhe-Dfe.
[045] Le rayon de courbure Rfi pour les fils du toron interne, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Rfi=Pfi/(n x Sin(2afi)) dans laquelle Pfi est le pas exprimé en millimètres de chaque élément filaire métallique du toron interne, afi est l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique et Sin la fonction sinus. De la même façon, le rayon de courbure Rfe pour les fils du toron externe est calculé selon la relation Rfe=Pfe/(n x Sin(2afe)). [046] On rappelle que le pas auquel chaque élément filaire métallique est enroulé est la longueur parcourue par cet élément filaire, mesurée parallèlement à l'axe du câble dans lequel il se trouve, au bout de laquelle l’élément filaire ayant ce pas effectue un tour complet autour dudit axe du câble.
[047] Dans un mode de réalisation avantageux, tous les éléments filaires métalliques du ou de chaque toron interne présentent le même diamètre Dfi.
[048] Dans un mode de réalisation avantageux, tous les éléments filaires métalliques de chaque toron externe présentent le même diamètre Dfe.
[049] Dans un mode de réalisation avantageux, tous les éléments filaires métalliques du ou de chaque toron interne et de chaque toron externe présentent le même diamètre Dfi=Dfe. [050] Dans le mode de réalisation, où K>1 , les torons internes définissent une voûte interne du câble de diamètre Dvi, chaque toron interne présentant un diamètre Dti et un rayon de courbure d’hélice Rti avec Rti défini par Rti=Pti/(TT x Sin(2ati)) avec Pti le pas de chaque toron interne exprimé en millimètres et ati l’angle d’hélice de chaque toron interne, Dvi, Dti, et Rti étant exprimés en millimètres, le câble satisfaisant les relations suivantes : 25 < Rti / Dti < 180 et 0,10 < Dvi / Dti < 0,50.
[051] Le câble selon l’invention présente une excellente compressibilité longitudinale et, toutes choses étant égales par ailleurs, un diamètre relativement faible.
[052] D’une part, les inventeurs à l’origine de l’invention émettent l’hypothèse que, du fait d’un rayon de courbure Rti suffisamment élevé par rapport au diamètre Dti de chaque toron interne, le câble est suffisamment aéré, réduisant ainsi le risque de flambement, du fait de l’éloignement relativement important de chaque toron interne de l’axe longitudinal du câble, éloignement permettant aux torons internes une accommodation, de par leur hélice, des déformations de compression longitudinale relativement élevées.
[053] D’autre part, pour un rayon de courbure Rti de chaque toron interne trop élevé, le câble selon l’invention présenterait une rigidité longitudinale en compression insuffisante pour assurer un rôle de renforcement, par exemple de pneumatiques.
[054] De plus, pour un diamètre Dvi de voûte interne trop élevé, le câble présenterait, relativement au diamètre des torons internes, un diamètre trop élevé. Les valeurs des caractéristiques Dti, Dvi et Rti ainsi que des autres caractéristiques décrites ci-dessous sont mesurées sur ou déterminées à partir des câbles soit directement après fabrication, c’est-à- dire avant toute étape de noyage dans une matrice élastomérique, soit extrait d’une matrice élastomérique, par exemple d’un pneumatique, et ayant alors subit une étape de nettoyage durant laquelle on retire du câble toute matrice élastomérique, notamment tout matériau présent à l’intérieur du câble. Pour garantir un état d’origine, l’interface adhésive entre chaque élément filaire métallique et la matrice élastomérique doit être supprimée, par exemple par procédé électro-chimique dans un bain de carbonate de sodium. Les effets associés à l’étape de conformation du procédé de fabrication du pneumatique décrits ci-dessous, notamment l’allongement des câbles, sont annulés par l’extraction de la nappe et du câble qui reprennent, lors de l’extraction, sensiblement leurs caractéristiques d’avant l’étape de conformation.
[055] La voûte du câble selon l’invention est délimitée par les torons internes et correspond au volume délimité par un cercle théorique, d’une part, radialement intérieur à chaque toron interne et, d’autre part, tangent à chaque toron interne. Le diamètre de ce cercle théorique est égal au diamètre de voûte Dvi.
[056] L’angle d’hélice de chaque toron interne ai est une grandeur bien connue de l’homme du métier et peut être déterminé par le calcul suivant : tan ati = 2cp x Rti/Pti, formule dans laquelle Pti est le pas exprimé en millimètres dans lequel chaque toron interne est enroulé, Rti est le rayon d’hélice de chaque toron interne exprimé en millimètres, et tan désigne la fonction tangente ati est exprimé en degré.
[057] Le diamètre d’hélice Di, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Di=Pti x Tan(ati) / p dans laquelle Pti est le pas exprimé en millimètres auquel chaque toron interne est enroulé, ati est l’angle d’hélice de chaque toron déterminé ci-dessus et Tan la fonction tangente. Le diamètre d’hélice De correspond au diamètre du cercle théorique passant par les centres des torons interne de la couche dans un plan perpendiculaire à l’axe principal du câble. [058] Le diamètre de voûte Dvi, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Dvi=Di- Dti dans laquelle Dti est le diamètre de chaque toron interne et Di le diamètre d’hélice, tous deux exprimés en millimètres.
[059] Le rayon de courbure Rti, exprimé en millimètres, est calculé selon la relation Rti=Pti/(TT x Sin(2ati)) dans laquelle Pti est le pas exprimé en millimètres de chaque toron interne, ati est l’angle d’hélice de chaque toron et Sin la fonction sinus.
[060] On rappelle que le pas auquel chaque toron interne est enroulé est la longueur parcourue par cet élément filaire, mesurée parallèlement à l'axe du câble dans lequel il se trouve, au bout de laquelle toron ayant ce pas effectue un tour complet autour dudit axe du câble.
[061] Les caractéristiques optionnelles décrites ci-dessous pourront être combinées les unes avec les autres dans la mesure où de telles combinaisons sont techniquement compatibles. [062] L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un câble comprenant une étape de fabrication du ou des K torons interne par :
- une étape de fourniture d’un assemblage transitoire comprenant une couche constituée de M’>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un noyau transitoire (;
- une étape de séparation de l’assemblage transitoire entre :
- un premier assemblage fractionné comprenant une couche constituée de M1’>1 fil(s) métallique(s) enroulé(s) en hélice, le ou les MT fil(s) métallique(s) étant issu(s) de la couche constituée de M’>1 fils métalliques de l’assemblage transitoire ,
- un deuxième assemblage fractionné comprenant une couche constituée de M2’>1 fils métalliques enroulés en hélice, les M2’ fils métalliques étant issus de la couche constituée de M’>1 fils métalliques de l’assemblage transitoire,
- le noyau transitoire ou un ou plusieurs ensembles comprenant le noyau transitoire,
- une étape de réassemblage du premier assemblage fractionné avec le deuxième assemblage fractionné pour former un toron interne à une couche de fils métalliques et comprenant Q>1 fils métalliques ;
- une étape de fabrication des L torons externes par :
- une étape de fourniture d’un assemblage transitoire comprenant au moins une couche constituée de N’>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un noyau transitoire;
- une étape de séparation de l’assemblage transitoire entre :
- un premier assemblage fractionné comprenant une couche constituée de N1’>1 fil(s) métallique(s) enroulé(s) en hélice, le ou les N1 ’ fil(s) métallique(s) étant issu(s) de la couche constituée de N’>1 fils métalliques de l’assemblage transitoire,
- un deuxième assemblage fractionné comprenant une couche constituée de N2’>1 fils métalliques enroulés en hélice, les N2’ fils métalliques étant issus de la couche constituée de N’>1 fils métalliques de l’assemblage transitoire,
- le noyau transitoire ou un ou plusieurs ensembles comprenant le noyau transitoire,
- une étape de réassemblage du premier assemblage fractionné avec le deuxième assemblage fractionné pour former un toron externe à une couche de fils métalliques et comprenant Q’>1 fils métalliques ;
- une étape d’assemblage par câblage du ou des K torons internes pour former la couche interne puis des L torons externes autour de la couche interne pour former le câble.
[063] Chaque toron est fabriqué conformément à un procédé et en mettant en oeuvre une installation décrits dans les documents WO2016083265 et WO2016083267. Un tel procédé mettant en oeuvre une étape de fractionnement est à distinguer d’un procédé de câblage classique comprenant une unique étape d’assemblage dans lequel les éléments filaires métalliques sont enroulés en hélice, l’étape d’assemblage étant précédée d’une étape de préformation individuelle de chaque élément filaire métallique afin notamment d’augmenter la valeur de l’allongement structural. De tels procédés et installations sont décrits dans les documents EP0548539, EP1000194, EP0622489, WO2012055677, JP2007092259,
W02007128335, JPH06346386 ou encore EP0143767. Lors de ces procédés, afin d’obtenir l’allongement structural le plus élevé possible, on préforme individuellement les monofilaments métalliques. Toutefois, cette étape de préformation individuelle des monofilaments métalliques, qui nécessite une installation particulière, d’une part, rend le procédé relativement peu productif par rapport à un procédé dépourvu d’étape de préformation individuelle sans pour autant permettre d’atteindre des allongements structuraux élevés et, d’autre part, altère les monofilaments métalliques ainsi préformés en raison des frottements avec les outils de préformation. Une telle altération crée des amorces de ruptures en surface des monofilaments métalliques et est donc néfaste pour l’endurance des monofilaments métalliques, notamment pour leur endurance en compression. L’absence ou la présence de telles marques de préformation est observable au microscope électronique à l’issue du procédé de fabrication, ou bien plus simplement, en connaissant le procédé de fabrication du câble.
[064] En raison du procédé utilisé, chaque élément filaire métallique du câble est dépourvu de marque de préformation. De telles marques de préformation comprennent notamment des méplats. Les marques de préformations comprennent également des fissures s’étendant dans des plans de coupe sensiblement perpendiculaires à l’axe principal selon lequel s’étend chaque élément filaire métallique. De telles fissures s’étendent, dans un plan de coupe sensiblement perpendiculaire à l’axe principal, depuis une surface radialement externe de chaque élément filaire métallique radialement vers l’intérieur de chaque élément filaire métallique. Comme décrits ci-dessus, de telles fissures sont initiées par les outils mécaniques de préformation en raison des efforts en flexion, c’est-à-dire perpendiculairement à l’axe principal de chaque élément filaire métallique, ce qui les rend très néfastes pour l’endurance. A l’inverse, dans le procédé décrit dans WO2016083265 et WO2016083267 dans lequel les éléments filaires métalliques sont préformés collectivement et simultanément sur un noyau transitoire, les efforts de préformations sont exercés en torsion et donc non perpendiculairement à l’axe principal de chaque élément filaire métallique. Les éventuelles fissures créées s’étendent non pas radialement depuis la surface radialement externe de chaque élément filaire métallique radialement vers l’intérieur de chaque élément filaire métallique mais le long de la surface radialement externe de chaque élément filaire métallique ce qui les rend peu néfastes pour l’endurance.
[065] Avantageusement, le câble présente un diamètre D tel que D < 8,00 mm et de préférence D < 7,00 mm.
[066] Le diamètre ou diamètre apparent, noté D, est mesuré en calant le câble entre deux barreaux parfaitement rectilignes de longueur 200 mm et en mesurant l’espacement dans lequel le câble est enchâssé moyennant le comparateur décrit ci- après on peut citer par exemple le modèle JD50/25 de la marque KAEFER permettant d’atteindre une précision de 1/100 de millimètre, équipé de touche type a, et ayant une pression de contact proche de 0,6N. Le protocole de mesure consiste en trois répétitions d’une série de trois mesures (effectuées perpendiculairement à l’axe du câble et sous tension nulle).
[067] Dans un mode de réalisation, chaque élément filaire métallique comprend un unique monofilament métallique. Ici, chaque élément filaire métallique est avantageusement constitué d’un monofilament métallique. Dans une variante de ce mode de réalisation, le monofilament métallique est directement revêtu d’une couche d’un revêtement métallique comprenant du cuivre, du zinc, de l’étain, du cobalt ou un alliage de ces métaux, par exemple le laiton ou le bronze. Dans cette variante, chaque élément filaire métallique est alors constitué du monofilament métallique, par exemple en acier, formant une âme, directement revêtu de la couche de revêtement métallique.
[068] Dans ce mode de réalisation, chaque monofilament élémentaire métallique est, comme décrit-ci-dessus, de préférence en acier, et présente une résistance mécanique allant de 1000 MPa à 5000 MPa. De telles résistances mécaniques correspondent aux grades d’acier couramment rencontrés dans le domaine du pneumatique, à savoir, les grades NT (Normal Tensile), HT (High Tensile), ST (Super Tensile), SHT (Super High Tensile), UT (Ultra Tensile), UHT (Ultra High Tensile) et MT (Mega Tensile), l’utilisation de résistances mécaniques élevées permettant éventuellement un renforcement amélioré de la matrice dans laquelle le câble est destiné à être noyé et un allègement de la matrice ainsi renforcée.
[069] Avantageusement, la couche interne est constituée de K=1 , 2, 3 ou 4 torons internes, de préférence K=1 , 2 ou 3 et plus préférentiellement K=1 ou 3.
[070] Avantageusement, la couche externe est constituée de L=5, 6, 7, 8, 9 ou 10 torons externes, de préférence L=6, 7, 8 ou 9 et plus préférentiellement L=6 ou 9.
[071] Dans une première variante, K=1 et L=6. Dans le câble dans lequel K=1 , les efforts transversaux les plus sévères sont les efforts transversaux exercés par les torons externes sur le toron interne. Ici le bas module E2 va permettre de soulager les pressions de contact vers le toron interne tout en assurant une bonne énergie à rupture.
[072] Dans une deuxième variante, K=2 et L=7 ou 8.
[073] Dans une troisième variante, K=3 et L=7, 8 ou 9, de préférence K=3, L=9. Dans le cas où L=9, on favorise la force à rupture et donc l’énergie à rupture sans fragiliser le câble de par le module E2 relativement bas qui va permettre de soulager les pressions de contact entre les torons internes.
[074] Dans une quatrième variante, K=4 et L=7, 8, 9 ou 10, de préférence K=4, L=9 ou 10. [075] Toron interne du câble selon l’invention
[076] Dans un mode de réalisation préféré, Q= 3 à 12, de préférence Q=5, 6, 7 ou 11. Dans le cas où Q serait égal à 1 , il existerait un risque de voir, sous l’effet des efforts répétés de compression appliqués au câble, le fil interne du toron interne sortir radialement du toron interne et même du câble. Grâce à la présence de plusieurs fils dans la couche interne du toron interne (Q>1 ), on réduit ce risque, les efforts de compression étant alors répartis sur la pluralité de fils de la couche interne.
[077] Dans une première variante, K= 1 , Q=5.
[078] Dans une deuxième variante, K=3, Q=11 .
[079] Toron externe du câble selon l’invention
[080] Dans un mode de réalisation préféré, Q’= 3 à 12, de préférence Q’=5, 6, 7 ou 11 . Dans le cas où Q’ serait égal à 1 , il existerait un risque de voir, sous l’effet des efforts répétés de compression appliqués au câble, le fil interne du toron interne sortir radialement du toron interne et même du câble. Grâce à la présence de plusieurs fils dans la couche interne du toron externe (Q’>1 ), on réduit ce risque, les efforts de compression étant alors répartis sur la pluralité de fils de la couche interne.
[081] Dans une première variante, L= 6, Q’=5.
[082] Dans une deuxième variante, L=9, Q’=11 .
[083] Avantageusement, K= 1 , Q=5 et L= 6, Q’=5.
[084] Avantageusement, K=3, Q=11 et L=9, Q’=11. [085] Avantageusement, chaque fil métallique présente respectivement un diamètre allant de 0,10 mm à 0,60 mm, de préférence de 0,12 mm à 0,50 mm et plus préférentiellement de 0,15 mm à 0,46 mm.
[086] Avantageusement, tous les fils métalliques présentent le même diamètre.
[087] Dans un premier mode de réalisation permettant un réassemblage partiel des M’ éléments filaires métalliques du ou des torons internes, l’étape de séparation et l’étape de réassemblage sont réalisées de sorte que M1’+M2’<M’.
[088] Dans un deuxième mode de réalisation permettant un réassemblage total des M’ éléments filaires métalliques du ou des torons internes, l’étape de séparation et l’étape de réassemblage sont réalisées de sorte que M1’+M2’=M’.
[089] Dans un premier mode de réalisation permettant un réassemblage partiel des N’ éléments filaires métalliques des torons externes, l’étape de séparation et l’étape de réassemblage sont réalisées de sorte que N1’+N2’<N’.
[090] Dans un deuxième mode de réalisation permettant un réassemblage total des M’ éléments filaires métalliques des torons externes, l’étape de séparation et l’étape de réassemblage sont réalisées de sorte que N1’+N2’=N’.
[091] Les caractéristiques avantageuses décrites ci-dessous s’appliquent indifféremment au procédé des premier et deuxième modes tel que défini ci-dessus.
[092] De préférence, Q= M1’+M2’ va de 3 à 18 et de préférence de 4 à 15.
[093] De préférence, Q’= N1’+N2’ va de 3 à 18 et de préférence de 4 à 15.
[094] Avantageusement, Q=Q’.
[095] Avantageusement, afin de faciliter la sortie du noyau transitoire dans les modes de réalisation dans lesquels le noyau transitoire est séparé en deux parties allant chacune avec les premier et deuxième assemblages fractionnés:
- M1’=1, 2 ou 3 et M2’=1,2 ou 3 dans les cas où M’=4 ou M’=5 et
- M1 ’ < 0,75 x M’ dans les cas où M’>6.
- M2’ < 0,75 x M’ dans les cas où M’>6.
[096] De la même façon,
- N1’=1, 2 ou 3 et N2’=1,2 ou 3 dans les cas où N’=4 ou N’=5 et
- N1 ’ < 0,75 x M’ dans les cas où M’>6.
- N2’ < 0,75 x M’ dans les cas où M’>6.
[097] Afin de faciliter encore davantage la sortie du noyau transitoire dans les modes de réalisation dans lesquels le noyau transitoire est séparé en deux parties allant chacune avec les premier et deuxième assemblages dans les cas où M’>6, M1 ’ < 0,70 x M’ et M2’ < 0,70 x M’ et de la même façon, dans les cas où N’>6, N1 ’ < 0,70 x N’ et N2’ < 0,70 x N’.
[098] De façon très préférentielle, l’étape de fourniture de l’assemblage transitoire comprend une étape d’assemblage par retordage des M’>1 éléments filaires métalliques enroulés en hélice autour du noyau transitoire et une étape d’assemblage par retordage des N’>1 éléments filaires métalliques enroulés en hélice autour du noyau transitoire.
[099] Avantageusement, l’étape de fourniture de l’assemblage transitoire comprend une étape d’équilibrage de l’assemblage transitoire. Ainsi, l’étape d’équilibrage étant réalisée sur l’assemblage transitoire comprenant les M’ éléments filaires métalliques et le noyau transitoire, l’étape d’équilibrage est implicitement réalisée en amont de l’étape de séparation entre les premier et deuxième assemblages fractionnés. On évite d’avoir à gérer la torsion résiduelle imposée lors de l’étape d’assemblage de l’assemblage transitoire lors du trajet des différents assemblages en aval de l’étape d’assemblage, notamment dans les moyens de guidage, par exemple les poulies. Il en est de même pour l’étape d’équilibrage étant réalisée sur l’assemblage transitoire comprenant les N’ éléments filaires métalliques.
[0100] Avantageusement, le procédé comprend une étape d’équilibrage de l’assemblage final en aval de l’étape de réassemblage.
[0101] Avantageusement, le procédé comprend une étape d’entretien de la rotation de l’assemblage final autour de sa direction de défilement. On réalise cette étape d’entretien de la rotation en aval de l’étape de séparation de l’assemblage transitoire et en amont de l’étape d’équilibrage de l’assemblage final.
[0102] De préférence, le procédé est dépourvu d’étapes de préformation individuelle de chacun des éléments filaires métalliques. Dans les procédés de l’état de la technique utilisant une étape de préformation individuelle de chacun des éléments filaires métalliques, ces derniers se voient imposés une forme par des outils de préformation, par exemple des galets, ces outils créant des défauts à la surface des éléments filaires métalliques. Ces défauts réduisent notablement l’endurance des éléments filaires métalliques et donc de l’assemblage final.
[0103] De façon très préférée, le noyau transitoire est un élément filaire métallique. Dans un mode de réalisation préféré, le noyau transitoire est un monofilament métallique. Ainsi, on contrôle très précisément le diamètre de l’espace entre les éléments filaires métalliques et donc les caractéristiques géométriques de l’assemblage final au contraire d’un noyau transitoire réalisé dans un matériau textile, par exemple polymérique, dont la compressibilité peut engendrer des variations des caractéristiques géométriques de l’assemblage final. [0104] Dans d’autres modes de réalisation également avantageux, le noyau transitoire est un élément filaire textile. Un tel élément filaire textile comprend au moins un brin textile multifilamentaires ou, en variante, est constitué d’un monofilament textile. Les filaments textiles pouvant être utilisés sont choisis parmi les polyesters, les polycétones, les polyamides aliphatiques ou aromatiques et les mélanges de filaments textiles de ces matériaux. Ainsi, on réduit les risques de casse du noyau transitoire engendrés par les frottements des éléments filaires métalliques sur le noyau transitoire ainsi que par les torsions imposées au noyau transitoire.
[0105] PRODUIT RENFORCE SELON L’INVENTION
[0106] L’invention a également pour objet un produit renforcé comprenant une matrice polymérique et au moins un câble extrait tel que défini ci-dessus.
[0107] Avantageusement, le produit renforcé comprend un ou plusieurs câbles selon l’invention noyés dans la matrice polymérique, et dans le cas de plusieurs câbles, les câbles sont agencés côte à côte selon une direction principale.
[0108] PNEUMATIQUE SELON L’INVENTION
[0109] L’invention a également pour objet un pneumatique comprenant au moins un câble extrait tel que défini ci-dessus ou un produit renforcé tel que défini ci-dessus.
[0110] De préférence, le pneumatique comporte une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets et surmontée radialement par une armature de sommet elle-même surmontée d'une bande de roulement, l’armature de sommet étant réunie auxdits bourrelets par deux flancs et comportant au moins un câble tel que défini ci-dessus.
[0111] Dans un mode de réalisation préféré, l’armature de sommet comprend une armature de protection et une armature de travail, l’armature de travail comprenant au moins un câble tel que défini ci-dessus, l’armature de protection étant radialement intercalée entre la bande de roulement et l’armature de travail.
[0112] Le câble est tout particulièrement destiné à des véhicules industriels choisis parmi des 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, autres véhicules de transport ou de manutention.
[0113] De manière préférentielle, le pneumatique est pour véhicule de type génie civil. Ainsi, le pneumatique présente une dimension dans laquelle le diamètre, en pouces, du siège de la jante sur laquelle le pneumatique est destiné à être monté est supérieur ou égal à 40 pouces. [0114] L’invention concerne également un article de caoutchouc comprenant un assemblage selon l’invention, ou un assemblage imprégné selon l’invention. Par article de caoutchouc, on entend tout type d’article de caoutchouc tel qu’un ballon, un objet non pneumatique tel qu’un bandage non pneumatique, une bande transporteuse ou une chenille.
[0115] L’invention sera mieux comprise à la lecture des exemples qui vont suivre, donnés uniquement à titre d’exemples non limitatifs 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 de détails de la zone II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe d’un produit renforcé selon l’invention ; - la figure 4 illustre une partie de la courbe contrainte-allongement d’un câble (50) selon l’invention ;
- la figure 5 est une vue schématique en coupe perpendiculaire à l’axe du câble (supposé rectiligne et au repos) d’un câble (50) selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5 d’un câble (60) selon un deuxième mode de réalisation l’invention ;
- la figure 7 est une représentation schématique de l’effet de la déformabilité du câble (50) de la figure 5 sous faible charge de traction grâce au jeu radial des fils ;et
- les figures 8 et 9 sont des représentations schématiques du procédé selon l’invention permettant de fabriquer le câble (50) de la figure 5.
[0116] EXEMPLE DE PNEUMATIQUE SELON L’INVENTION
[0117] Dans les figures 1 et 2, on a représenté un repère X, Y, Z correspondant aux orientations habituelles respectivement axiale (X), radiale (Y) et circonférentielle (Z) d’un pneumatique.
[0118] Le « plan circonférentiel médian » M du pneumatique est le plan qui est normal à l'axe de rotation du pneumatique et qui se situe à équidistance des structures annulaires de renfort de chaque bourrelet.
[0119] On a représenté sur les figures 1 et 2 un pneumatique selon l’invention et désigné par la référence générale P.
[0120] Le pneumatique P est pour véhicule lourd de type génie civil, par exemple de type « dumper ». Ainsi, le pneumatique P présente une dimension de type 53/80R63.
[0121] Le pneumatique P 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 structure annulaire, ici une tringle 20. L’armature de sommet 14 est surmontée radialement d'une bande de roulement 22 et réunie aux bourrelets 18 par les flancs 16. Une armature de carcasse 24 est ancrée dans les deux bourrelets 18, et est ici enroulée autour des deux tringles 20 et comprend un retournement 26 disposé vers l'extérieur du pneumatique 20 qui est ici représenté monté sur une jante 28. L’armature de carcasse 24 est surmontée radialement par l’armature de sommet 14.
[0122] L'armature de carcasse 24 comprend au moins une nappe de carcasse 30 renforcée par des câbles de carcasse radiaux (non représentés). Les câbles de carcasse sont agencés sensiblement parallèlement les uns aux autres et s'étendent d’un bourrelet 18 à l'autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian M (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).
[0123] Le pneumatique P comprend également une nappe d’étanchéité 32 constituée d’un élastomère (communément appelée gomme intérieure) qui définit la face radialement interne 34 du pneumatique P et qui est destinée à protéger la nappe de carcasse 30 de la diffusion d’air provenant de l’espace intérieur au pneumatique P.
[0124] L’armature de sommet 14 comprend, radialement de l’extérieur vers l’intérieur du pneumatique P, une armature de protection 36 agencée radialement à l’intérieur de la bande de roulement 22, une armature de travail 38 agencée radialement à l’intérieur de l’armature de protection 36 et une armature additionnelle 40 agencée radialement à l’intérieur de l’armature de travail 38. L’armature de protection 36 est ainsi radialement intercalée entre la bande de roulement 22 et l’armature de travail 38. L’armature de travail 38 est radialement intercalée entre l’armature de protection 36 et l’armature additionnelle 40.
[0125] L’armature de protection 36 comprend des première et deuxième nappes de protection 42, 44 comprenant des câbles métalliques de protection, la première nappe 42 étant agencée radialement à l’intérieur de la deuxième nappe 44. De façon optionnelle, les câbles métalliques de protection font un angle au moins égal à 10°, de préférence allant de 10° à 35° et préférentiellement de 15° à 30° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique.
[0126] L’armature de travail 38 comprend des première et deuxième nappes de travail 46, 48, la première nappe 46 étant agencée radialement à l’intérieur de la deuxième nappe 48. Chaque nappe 46, 48 comprend au moins un câble 50. De façon optionnelle, les câbles métalliques 50 de travail sont croisés d’une nappe de travail à l’autre et font un angle au plus égal à 60°, de préférence allant de 15° à 40° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique.
[0127] L’armature additionnelle 40, également appelée bloc limiteur, dont la fonction est de reprendre en partie les sollicitations mécaniques de gonflage, comprend, par exemple et de façon connue en soi, des éléments de renfort métalliques additionnels, par exemple tels que décrits dans FR 2 419 181 ou FR 2 419 182 faisant un angle au plus égal à 10°, de préférence allant de 5° à 10° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique P.
[0128] EXEMPLE DE PRODUIT RENFORCE SELON L’INVENTION [0129] On a représenté sur la figure 3 un produit renforcé selon l’invention et désigné par la référence générale R. Le produit renforcé R comprend au moins un câble 50’, en l’espèce plusieurs câbles 50’, noyés dans la matrice polymérique Ma.
[0130] Sur la figure 3, on a représenté la matrice polymérique Ma, les câbles 50’ dans un repère X, Y, Z dans lequel la direction Y est la direction radiale et les directions X et Z sont les directions axiale et circonférentielle. Sur la figure 3, le produit renforcé R comprend plusieurs câbles 50’ agencés côte à côte selon la direction principale X et s’étendant parallèlement les uns aux autres au sein du produit renforcé R et noyés collectivement dans la matrice polymérique Ma.
Ici, la matrice polymérique Ma est une matrice élastomérique à base d’une composition élastomérique. [0131] CABLE SELON UN PREMIER MODE DE REALISATION DE L’INVENTION [0132] On a représenté sur la figure 5 le câble 50 selon un premier mode de réalisation de l’invention.
[0133] Chaque élément de renfort de protection 43, 45 et chaque élément de renfort de frettage 53, 55 est formé, après extraction du pneumatique 10, par un câble extrait 50’ tel que décrit ci-dessous. Le câble 50 est obtenu par noyage dans une matrice polymérique, en l’espèce dans une matrice polymérique formant respectivement chaque matrice polymérique de chaque nappe de protection 42, 44 et de chaque couche de frettage 52, 54 dans laquelle sont noyés respectivement les éléments de renfort de protection 43, 45 et de frettage 53, 55. [0134] Le câble 50 et le câble extrait 50’ sont métalliques et du type multi-torons à deux couches cylindriques. Ainsi, on comprend que les couches de torons constituant le câble 50 ou 50’ sont au nombre de deux, ni plus, ni moins.
[0135] Le câble 50 ou le câble 50’ comprend une couche interne Cl du câble constituée de K>1 toron(s) interne(s) Tl enroulés en hélice autour d’un axe principal (A), le ou chaque toron interne Tl étant à une couche C1 de fils métalliques F1 et comprenant Q>1 fils métalliques F1 enroulés en hélice autour d’un axe (B) ; et une couche externe CE du câble constituée de L>1 torons externes TE enroulés autour de la couche interne Cl du câble, chaque toron externe TE étant à une couche CT de fils métalliques F et comprenant Q’>1 fils métalliques F enroulés en hélice autour d’un axe (B’). Ici, K=1 , L=6 et Q=Q’=5.
[0136] Comme décrit précédemment, on trace la courbe contrainte-allongement du câble 50 en appliquant la norme ASTM D 885/D 885M - 10a de 2014. De cette courbe contrainte allongement, on en déduit l’aire sous cette courbe. On a représenté sur la figure 4 la méthode des rectangles pour déterminer l’indicateur d’énergie à rupture du câble 50.
[0137] Comme décrit précédemment, on détermine la valeur At en traçant une courbe contrainte-allongement du câble 50 en appliquant la norme ASTM D2969-04 de 2014. Le câble 50 présente un allongement total At =12,5%. rAt
[0138] L’indicateur d’énergie à rupture Er du câble 50 est tel que Er = J0 a(AÏ) x dAi qui est sensiblement égal à l/2( cr(Ai) + s(Ai + 1)) x 0,025% =102 MJ/m3 qui est strictement supérieur à 40 MJ/m3, de préférence supérieur ou égal à 42 MJ/m3, plus préférentiellement supérieur ou égal à 50 MJ/m3 et encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3. Er est inférieur ou égal à 200 MJ/m3.
[0139] On détermine le module tangent E2 à partir de cette même courbe en rapportant à la section du câble 50. Le câble 50 présente un module tangent E2 allant de 35 à 80 GPa , de préférence de 40 à 78 GPa et plus préférentiellement de 40 à 75 GPa ici E2= 46 GPa.
[0140] Le câble extrait 50’ présente un module tangent E2’ allant de 20 à 80 GPa, de préférence de 22 à 70 GPa, plus préférentiellement de 22 à 50 GPa et encore plus préférentiellement de 22 à 40 GPa ici E2’=29 GPa.
[0141] L’allongement total At’ déterminé par la norme ASTM D2969-04 de 2014 tel que At’ > 5,0% et de préférence At’>6,0% ici At’= 11 ,5%.
[0142] L’indicateur d’énergie à rupture Er’ du câble extrait 50’ est tel que Er' = f^tr o(Ai) x dAi qui est sensiblement égal s(Aί) + s(Aί + 1)) x 0,025%= 92 MJ/m3 qui est supérieur ou égal à 40 MJ/m3, de préférence supérieur ou égal à 50 MJ/m3 , plus préférentiellement supérieur ou égal à 55 MJ/m3 et encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3.
[0143] Les éléments filaires métalliques F1 ; F1 ’ définissant une voûte interne 59 ; 59’ de chaque toron interne et externe Tl ; TE respectivement de diamètre Dvti, Dvte, chaque élément filaire métallique F1 ; F T présentant un diamètre Dfi, Dfe et un rayon de courbure d’hélice Rfi, Rfe, définis par Rfi=Pi/(n x Sin(2ai)) et Rfe=Pe/(n x Sin(2ae)) satisfaisant les relations suivantes :
9 < Rfi / Dfi < 30, et 1 ,30 < Dvti / Dfi < 4,50 et 9 < Rfe / Dfe < 30, et 1 ,30 < Dvte / Dfe < 4,50 [0144] Ici Rfi=Rfe=10,4/( p x sin(2 x 25,8 c p /180)= 4,2 mm.
[0145] Rfi / Dfi=Rfe/Dfe = 4,2/ 0,46= 9 < 30.
[0146] Dvti / Dfi=Dte/Dfe = 1 ,12/0,46= 2,46 < 4,50 et 2,46 > 1 ,30.
[0147] PROCEDE DE FABRICATION DU CABLE SELON L’INVENTION
[0148] Nous allons maintenant décrire un exemple de procédé de fabrication du câble muti- torons 50 tel que représenté sur les figures 8 et 9.
[0149] Tout d’abord, on fabrique le toron interne Tl de la couche interne Cl : on déroule les éléments filaires F1 et le noyau transitoire 16 depuis les moyens d’alimentation.
[0150] Puis, le procédé comprend une étape 100 de fourniture de l’assemblage transitoire 22 comprenant d’une part une étape d’assemblage par retordage des M’ éléments filaires métalliques F1 en une unique couche de M’ éléments filaires métalliques F1 autour du noyau transitoire 16 et d’autre part, une étape d’équilibrage de l’assemblage transitoire 22 réalisée grâce à un twister.
[0151] Le procédé comprend une étape 110 de séparation de l’assemblage transitoire 22 entre le premier assemblage fractionné 25, le deuxième assemblage fractionné 27 et le noyau transitoire 16 ou un ou plusieurs ensembles comprenant le noyau transitoire 16, ici le noyau transitoire 16.
[0152] En aval des moyens de fourniture 11 , l’étape de séparation 110 de l’assemblage transitoire 22 entre le premier assemblage fractionné 25, le deuxième assemblage fractionné 27 et le noyau transitoire 16 comprend une étape 120 de séparation de l’assemblage transitoire 22 entre l’ensemble précurseur, le deuxième assemblage fractionné 27 et enfin le noyau transitoire 16.
[0153] En aval de l’étape de séparation 122, l’étape de séparation 120 de l’assemblage transitoire entre l’ensemble précurseur et l’ensemble fractionné comprend une étape 124 de séparation de l’ensemble fractionné entre le deuxième assemblage fractionné 27 et le noyau transitoire 16. Ici, l’étape de séparation 124 comprend une étape de fractionnement de l’ensemble fractionné en le deuxième assemblage fractionné 27, le noyau transitoire 16 et l’ensemble complémentaire.
[0154] En aval de l’étape de fourniture 100, l’étape de séparation 110 de l’assemblage transitoire entre le premier assemblage fractionné 25, le deuxième assemblage fractionné 27 et le noyau transitoire 16 comprend une étape 130 de séparation de l’ensemble précurseur entre le premier assemblage fractionné 25 et l’ensemble complémentaire.
[0155] En aval des étapes de séparation 110, 120, 124 et 130, le procédé comprend une étape 140 de réassemblage du premier assemblage fractionné 25 avec le deuxième assemblage fractionné 27 pour former le toron 54. Dans ce mode de réalisation, l’étape de réassemblage 140 est une étape de réassemblage du premier assemblage fractionné 25 avec le deuxième assemblage fractionné 27 pour former le toron interne Tl et comprenant Q>1 fils métalliques F1 , avec Q va de 3 à 18 et de préférence de 4 à 15, ici Q=5.
[0156] Dans ce mode de réalisation, l’étape de fourniture 100, l’étape de séparation 110 et l’étape de réassemblage 140 sont réalisées de sorte que tous les M’ éléments filaires métalliques F1 présentent le même diamètre Dfi, sont enroulés en hélice selon le même pas Pi et présentent le même rayon d’hélice Rfi décrits précédemment.
[0157] Dans ce mode de réalisation permettant un réassemblage partiel des M’ éléments filaires métalliques, l’étape de séparation 110 et l’étape réassemblage 140 sont réalisées de sorte que M1’+M2’<M’. Ici MT =1 et M2’=4, M1’+M2’=5<8. On notera enfin que MT < 0,70 x M’ =0,70 x 8= 5,6 et M2’ < 0,70 x M’ =0,70 x 8= 5,6.
[0158] On réalise une étape d’équilibrage final.
[0159] Enfin, on stocke le toron interne sur une bobine de stockage. On fabrique de la même façon les L=6 torons externes TE.
[0160] Concernant le noyau transitoire 16, le procédé comprend une étape de recyclage du noyau transitoire 16. Durant cette étape de recyclage, on récupère le noyau transitoire 16 en aval de l’étape de séparation 110, ici en aval de l’étape de séparation 124, et on introduit le noyau transitoire 16 récupéré précédemment en amont de l’étape d’assemblage. Cette étape de recyclage est continue.
[0161] On notera que le procédé ainsi décrit est dépourvu d’étapes de préformation individuelle de chacun des éléments filaires métalliques F1.
[0162] On réalise une étape 300 d’assemblage par câblage du toron Tl formant la couche interne Cl puis des L =6 torons externes TE autour de la couche interne (Cl) pour former le câble (50).
[0163] On notera que le procédé ainsi décrit est dépourvu d’étapes de préformation individuelle de chacun des torons internes et externes.
[0164] CABLE SELON UN DEUXIEME MODE DE REALISATION DE L’INVENTION [0165] On a représenté sur la figure 6 le câble 60 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0166] A la différence du premier mode de réalisation décrit précédemment, le câble 60 selon le deuxième mode de réalisation est tel que K=3 et L=9.
[0167] On a résumé dans les tableaux 1 , 2 et 3 ci-dessous les caractéristiques pour les différents câbles 50, 50’, 60, 60’, 51 , 52, 53, 53’, 54 selon l’invention et pour les câbles de l’état de la technique EDT1 , EDT1 ’, EDT2 et EDT2’.
[0168] TESTS COMPARATIFS
[0169] Evaluation du module E2 et de l’indicateur d’énergie à rupture des câbles [0170] On a tracé les courbes contrainte-allongement des câbles en appliquant la norme ASTM D 885/D 885M - 10a de 2014 et on a déterminé le module E2 et l’indicateur d’énergie à rupture pour les différents câbles 50, 50’, 60, 60’, 51 , 52, 53, 53’selon l’invention et pour les câbles de l’état de la technique EDT1 et EDT1 ’.
[0171] [Tableau 1]
[0172] [Tableau 2]
[0173] [Tableau 3]
[0174] Les tableaux 1 ,2 et 3 montrent que, les câbles 50, 50’, 60, 60’, 51 , 52, 53 et 53’ selon l’invention présentent à la fois une énergie à rupture améliorée et présentent une meilleure déformabilité du fait de leur module relativement bas par rapport aux câbles de l’état de la technique EDT1 et EDT1’.
[0175] Ainsi, les câbles selon l’invention permettent de résoudre les problèmes évoqués en préambule.
[0176] L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits

Claims

REVENDICATIONS
1 . Câble (50 ; 60) multitorons à deux couches comprenant :
- une couche interne (Cl) du câble constituée de K>1 toron(s) interne(s) (Tl) enroulés en hélice autour d’un axe principal (A), le ou chaque toron interne (Tl) étant à une couche (C1 ) de fils métalliques (F1 ) et comprenant Q>1 fils métalliques (F1 ) enroulés en hélice autour d’un axe (B) ; et
- une couche externe (CE) du câble constituée de L>1 torons externes (TE) enroulés autour de la couche interne (Cl) du câble, chaque toron externe (TE) étant à une couche (CT) de fils métalliques (FT) et comprenant Q’>1 fils métalliques (FT) enroulés en hélice autour d’un axe (B’), caractérisé en ce que :
- le câble (50 ; 60) présente un module tangent E2 allant de 35 à 80 GPa; et rAt
- l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble (50 ; 60) défini par Er = J0 s( ί) x dAi avec s( ί) étant la contrainte de traction en MPa mesurée à l’allongement Ai et dAi étant l’allongement tel que Er est strictement supérieur à 40 MJ/m3.
2. Câble (50 ; 60) selon la revendication précédente, dans lequel l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble (50 ; 60) est supérieur ou égal à 42 MJ/m3 de préférence supérieur ou égal à 50 MJ/m3 et plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3.
3. Câble (50 ; 60) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’indicateur d’énergie à rupture Er du câble (50) est inférieur ou égal à 200 MJ/m3.
4. Câble (50 ; 60) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module tangent E2 va de 40 à 78 GPa et de préférence de 40 à 75 GPa.
5. Câble multitorons à deux couches extrait (50’ ; 60’) d’une matrice polymérique, le câble extrait (50’ ; 60’) comprenant :
- une couche interne (Cl) du câble constituée de K>1 toron(s) interne(s) (Tl) enroulés en hélice autour d’un axe principal (A), le ou chaque toron interne (Tl) étant à une couche (C1 ) de fils métalliques (F1) et comprenant Q>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe principal (B); et
- une couche externe (CE) du câble constituée de L>1 torons externes (TE) enroulés autour de la couche interne (Cl) du câble, chaque toron externe (TE) étant à une couche (CT) de fils métalliques (FT) et comprenant Q’>1 fils métalliques enroulés en hélice autour d’un axe (B’), caractérisé en ce que :
- le câble extrait (50’ ; 60’) présente un module tangent E2’ allant de 20 à 80 GPa ;
- l’indicateur d’énergie à rupture Er’ du câble extrait (50’) défini par Er' = s(Aί) x dAi avec s(Aί ) étant la contrainte de traction en MPa mesurée à l’allongement Ai et dAi étant l’allongement tel que Er’ est strictement supérieur à 40 MJ/m3.
6. Câble extrait (50’ ; 60’) selon la revendication précédente, dans lequel le module tangent E2' va de 22 à 70 GPa, de préférence de 22 à 50 GPa et plus préférentiellement de 22 à 40 GPa.
7. Câble extrait (50’ ; 60’) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l’indicateur d’énergie à rupture Er’ du câble (50) est supérieur ou égal à 50 MJ/m3, de préférence supérieur ou égal à 55 MJ/m3 et plus préférentiellement supérieur ou égal à 60 MJ/m3.
8. Câble extrait (50’ ; 60’) selon la revendication 4 ou 5, présentant un allongement total At’ déterminé par la norme ASTM D2969-04 de 2014 tel que At’ > 5,0% et de préférence At’>6,0%.
9. Câble (50 ; 50’ ; 60 ; 60’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments filaires métalliques (F1 ; F1 ’) définissant une voûte interne (59 ; 59’) de chaque toron interne et externe (Tl ; TE) respectivement de diamètre Dvti, Dvte, chaque élément filaire métallique (F1 ; FT) présentant respectivement un diamètre Dfi, Dfe et respectivement un rayon de courbure d’hélice Rfi, Rfe, définis par Rfi=Pi/(n x Sin(2ai)) avec Pi le pas de chaque élément filaire métallique du toron interne (Tl) exprimé en millimètres et ai l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique (F1 ) et Rfe=Pe/(n x Sin(2ae)) avec Pe le pas de chaque élément filaire métallique du toron externe (TE) exprimé en millimètres et ae l’angle d’hélice de chaque élément filaire métallique (FT) avec Dvti, Dvte, Dfi, Dfe et Rfi, Rfe étant exprimés en millimètres, le câble (50 ;50’) satisfaisant les relations suivantes :
9 < Rfi / Dfi < 30, et 1 ,30 < Dvti / Dfi < 4,50 et 9 < Rfe / Dfe < 30, et 1 ,30 < Dvte / Dfe < 4,50.
10. Câble (60 ; 60’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel quand K >1, les torons internes (Tl ) définissent une voûte interne (68) du câble (60 ;60’) de diamètre Dvi, chaque toron interne (Tl) présentant un diamètre Dti et un rayon de courbure d’hélice Rti avec Rti défini par Rti=Pti/(TT x Sin(2ati)) avec Pti le pas de chaque toron interne exprimé en millimètres et ati l’angle d’hélice de chaque toron interne (Tl), Dvi, Dti, et Rti étant exprimés en millimètres, le câble (50 ; 50’) satisfaisant les relations suivantes :
25 < Rti / Dti < 180 et 0,10 < Dvi / Dti < 0,50.
11. Procédé de fabrication d’un câble (50 ; 60) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 et 9 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend : une étape de fabrication (200) du ou des K torons interne (Tl) par : o une étape (100) de fourniture d’un assemblage transitoire (22) comprenant une couche constituée de M’>1 fils métalliques (F1) enroulés en hélice autour d’un noyau transitoire (16) ; o une étape (110) de séparation de l’assemblage transitoire (22) entre :
■ un premier assemblage fractionné (25) comprenant une couche (26) constituée de M1’>1 fil(s) métallique(s) (F1) enroulé(s) en hélice, le ou les M1’ fil(s) métallique(s) (F1) étant issu(s) de la couche constituée de M’>1 fils métalliques (F1) de l’assemblage transitoire (22),
■ un deuxième assemblage fractionné (27) comprenant une couche (28) constituée de M2’>1 fils métalliques (F1) enroulés en hélice, les M2’ fils métalliques (F1) étant issus de la couche constituée de M’>1 fils métalliques (F1) de l’assemblage transitoire (22),
■ le noyau transitoire (16) ou un ou plusieurs ensembles (83) comprenant le noyau transitoire (16), o une étape (140) de réassemblage du premier assemblage fractionné (25) avec le deuxième assemblage fractionné (27) pour former un toron interne (Tl) à une couche de fils métalliques (F1) et comprenant Q>1 fils métalliques (F1) ; une étape de fabrication (200’) des L torons externes (TE) par : o une étape (100’) de fourniture d’un assemblage transitoire (22’) comprenant une couche constituée de N’>1 fils métalliques (FT) enroulés en hélice autour d’un noyau transitoire (16’) ; o une étape (110’) de séparation de l’assemblage transitoire (22’) entre :
■ un premier assemblage fractionné (25’) comprenant une couche (26) constituée de N1’>1 fil(s) métallique(s) (FT) enroulé(s) en hélice, le ou les NT fil(s) métallique(s) (FT) étant issu(s) de la couche constituée de N’>1 fils métalliques (FT) de l’assemblage transitoire (22’),
■ un deuxième assemblage fractionné (27’) comprenant une couche (28’) constituée de N2’>1 fils métalliques (FT) enroulés en hélice, les N2’ fils métalliques (FT) étant issus de la couche constituée de N’>1 fils métalliques (FT) de l’assemblage transitoire (22’),
■ le noyau transitoire (16’) ou un ou plusieurs ensembles (83’) comprenant le noyau transitoire (16’), o une étape (140’) de réassemblage du premier assemblage fractionné (25’) avec le deuxième assemblage fractionné (27’) pour former un toron externe (TE) à une couche de fils métalliques (FT) et comprenant Q’>1 fils métalliques (F1 ’) ; une étape d’assemblage (300) par câblage du ou des K torons internes (Tl) pourformer la couche interne (Cl) puis des L torons externes (TE) autour de la couche interne (Cl) pourformer le câble (50 ; 60).
12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel Q=M1’+M2’ va de 3 à 18 et de préférence de 4 à 15.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel Q’= N1’+N2’ va de 3 à 18 et de préférence de 4 à 15.
14. Produit renforcé (R), caractérisé en ce qu’il comprend une matrice polymérique (Ma) et au moins un câble extrait (50’ ; 60’) selon l’une quelconque des revendications 5 à 10.
15. Pneumatique (P), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un câble extrait (50’ ; 60’) selon l’une quelconque des revendications 5 à 10 ou un produit renforcé selon la revendication 14.
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