DOMAINE DE L'INVENTION [0001] La présente invention concerne les câbles multitorons (« multistrand ropes ») à haute résistance mécanique, utilisables notamment pour le renforcement de bandages pneumatiques pour véhicules industriels lourds tels que véhicules poids lourd ou génie civil. [0002] Elle concerne également les pneumatiques et les armatures de renforcement de ces pneumatiques, et en particulier les armatures de sommet encore appelées « ceintures » de ces pneumatiques, et plus particulièrement le renforcement des ceintures de pneumatiques pour véhicules industriels lourds.
ARRIERE-PLAN [0003] Un pneumatique radial comporte de manière connue une bande de roulement, deux bourrelets inextensibles, deux flancs reliant les bourrelets à la bande de roulement, une armature de carcasse et une ceinture disposée circonférentiellement entre l'armature de carcasse et la bande de roulement. Cette ceinture est constituée de diverses nappes (ou « couches ») de caoutchouc renforcées ou non par des éléments de renforcement (« renforts ») tels que des câblés ou des monofilaments, du type métalliques ou textiles. [0004] La ceinture est généralement constituée de plusieurs nappes de ceinture superposées, dites parfois nappes « de travail » ou nappes « croisées », dont les câbles de renforcement, en général métalliques, sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres à l'intérieur d'une nappe, mais croisés d'une nappe à l'autre, c'est-à-dire inclinés, symétriquement ou non, par rapport au plan circonférentiel médian. Ces nappes croisées sont généralement complétées par diverses autres nappes ou couches de caoutchouc auxiliaires, de largeurs variables selon les cas, comportant ou non des renforts métalliques. On citera en particulier les nappes dites « de protection » chargées de protéger le reste de la ceinture des agressions externes, et notamment des perforations, ou encore des nappes dites « de frettage » comportant des renforts métalliques ou non orientés sensiblement selon la direction circonférentielle (nappes dites « à zéro degré »), qu'elles soient radialement externes ou internes par rapport aux nappes croisées. 2959517 -2 [0005] Une telle ceinture de pneumatique doit satisfaire de manière connue à différentes exigences, souvent contradictoires, notamment : être la plus rigide possible à faible déformation, car elle contribue d'une manière substantielle à rigidifier le sommet du pneumatique ; 5 avoir une hystérèse aussi basse que possible, pour d'une part minimiser l'échauffement en roulage de la zone interne du sommet et d'autre part réduire la résistance au roulement du pneumatique, synonyme d'économie de carburant ; posséder enfin une endurance élevée, vis-à-vis en particulier du phénomène de séparation, fissuration des extrémités des nappes croisées dans la zone d'épaule du 10 pneumatique, connu sous le terme de « clivage », ce qui exige notamment des câbles métalliques qui renforcent les nappes de ceinture de présenter une résistance élevée à la fatigue en compression, le tout dans une atmosphère plus ou moins corrosive. [0006] L'exigence d'une endurance élevée est particulièrement forte pour les pneumatiques pour véhicules industriels tels que véhicules poids lourd ou engins de 15 génie civil, conçus notamment pour pouvoir être rechapés une ou plusieurs fois lorsque leurs bandes de roulement atteignent un degré d'usure critique après un roulage ou usage prolongé. [0007] En outre, les ceintures de pneumatiques pour véhicules industriels comportent on le sait une ou plusieurs nappes ou couches sommet dites « de protection », situées 20 sous la bande de roulement et surmontant la ou les nappes sommet de travail, chargées de protéger le reste de la ceinture des agressions externes, déchirures ou autres perforations. [0008] Ces nappes ou couches de protection doivent être suffisamment souples et déformables pour, d'une part, épouser au mieux la forme de l'obstacle sur lequel la 25 ceinture appuie lors du roulage, et, d'autre part s'opposer à la pénétration de corps étrangers radialement à l'intérieur de celle-ci. La satisfaction de tels critères exige, de manière connue, l'utilisation dans ces couches de protection de renforts ou câbles présentant une haute élasticité ainsi qu'une énergie à la rupture élevée. [0009] Pour le renforcement des nappes sommet de protection, des nappes de 30 frettage comme des nappes sommet de travail de pneumatiques pour véhicules 2959517 -3 industriels lourds, on utilise généralement aujourd'hui des câbles à torons, notamment des câbles multitorons à une seule couche (i.e., sans âme centrale d'un ou plusieurs autres torons) de construction K x (L+M), dont les K torons élémentaires sont assemblés, enroulés simultanément en hélice en une seule couche, selon un pas 5 d'assemblage PK ; chacun des K torons élémentaires à deux couches, de construction L+M, comporte lui-même une pluralité de fils d'acier également enroulés ensemble en hélice selon deux couches concentriques (une couche interne de L fils, une couche externe de M fils). [0010] De tels câbles à torons de construction K x (L+M), notamment du type à haute 10 élongation, sont bien connus et ont été décrits dans un grand nombre de documents brevet, en particulier pour renforcer des nappes sommet de protection de pneumatiques pour véhicules industriels tels que poids lourd ou génie civil (voir par exemple EP 1000074, US 6475636, US 7458200, WO 2004/003287 ou US 2005/0183808, WO 2004/033789 ou US 7089726, ou encore RD (Research 15 Disclosure) N° 33877, juin 1992, 488-492. [0011] De manière bien connue de l'homme du métier, ces câbles à torons doivent être imprégnés autant que possible par le caoutchouc dans les ceintures de pneumatiques qu'ils renforcent, de sorte que ce caoutchouc pénètre dans la maximum d'espaces entre les fils constituant les torons. Si cette pénétration est insuffisante, il 20 reste alors des canaux vides le long des torons, et les agents corrosifs, par exemple l'eau, susceptibles de pénétrer dans les pneumatiques par exemple à la suite de coupures ou d'autres agressions de le ceinture du pneumatique, cheminent le long de ces canaux à travers ladite ceinture. La présence de cette humidité joue un rôle important en provoquant de la corrosion et en accélérant les processus de fatigue 25 (phénomènes dits de « fatigue-corrosion »), par rapport à une utilisation en atmosphère sèche. [0012] Tous ces phénomènes de fatigue que l'on regroupe généralement sous le terme générique de « fatigue-fretting-corrosion » sont à l'origine d'une dégénérescence progressive des propriétés mécaniques des câbles et torons et peuvent affecter, pour 30 les conditions de roulage les plus sévères, la durée de vie de ces derniers. -4 RESUME DE L'INVENTION [0013] Un des objectifs de la présente invention est de pourvoir un câble d'acier multitorons ayant une haute résistance à la rupture et une bonne élasticité tout en étant facilement pénétrable par de la gomme. [0014] Cet objectif est atteint par un câble métallique multitorons de construction 4 x (L+M), utilisable notamment pour le renforcement de ceintures de pneumatiques pour véhicules industriels, constitué de quatre torons élémentaires assemblés en hélice selon un pas d' hélice P3, chaque toron élémentaire consistant en un câble à deux couches (Cl, C2) de construction L+M comportant une couche interne Cl constituée de L fils de diamètre Dl, L variant de 2 à 4, assemblés en hélice selon un pas P1, et une couche externe C2 insaturée de M fils, M étant égal ou supérieur à 7, de diamètre D2 assemblés en hélice selon un pas P2 autour de la couche interne Cl, P1 étant inférieur à P2, la couche interne Cl et la couche externe C2 étant enroulée dans le même sens, et dans lequel chacun des diamètres Dl et D2 est supérieur ou égal à 0.10 mm et inférieur ou égal à 0.50 mm. [0015] La couche externe de chaque toron élémentaire est « insaturée » en ce que le nombre M de fils de ladite couche extérieure (C2) du toron est inférieur au nombre maximal MMAX de fils de diamètre D2 pouvant être enroulés en hélice, en une seule couche, autour de la couche intérieure (Cl) du toron. [0016] L'invention concerne également l'utilisation de tels câbles multitorons pour le renforcement d'articles ou de produits semi-finis en caoutchouc, par exemple des nappes, des tuyaux, des courroies, des bandes transporteuses, des pneumatiques. [0017] Le câble multitorons de l'invention est tout particulièrement destiné à être utilisé comme élément de renforcement d'une ceinture de pneumatique destiné à des véhicules industriels tels que véhicules « poids lourd » û i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route û, engins agricoles ou de génie civil, autres véhicules de transport ou de manutention. [0018] L'invention concerne en outre ces articles ou produits semi-finis en caoutchouc eux-mêmes lorsqu'ils sont renforcés par un câble multitorons conforme à l'invention, en particulier les pneumatiques notamment destinés aux véhicules industriels. 2959517 -5 [0019] L'invention ainsi que ses avantages seront aisément compris à la lumière de la description et des exemples de réalisation qui suivent, ainsi que des figures 1 à 18 relatives à ces exemples.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 5 [0020] La figure 1 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(2+7). [0021] La figure 2 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction 10 cylindrique 4x(2+8). [0022] La figure 3 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(2+9). [0023] La figure 4 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du 15 câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(3+8). [0024] La figure 5 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(3+9). 20 [0025] La figure 6 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(3+10). [0026] La figure 7 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction 25 cylindrique 4x(4+8). [0027] La figure 8 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(4+9). 2959517 -6 [0028] La figure 9 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(4+10). [0029] La figure 10 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du 5 câble, un exemple de câble multitorons conforme à l'invention, de construction cylindrique 4x(4+11). [0030] La figure 11 représente schématiquement un exemple d'installation de retordage et gommage in situ utilisable pour la fabrication de torons destinés à la fabrication du câble multitorons de l'invention. 10 [0031] La figure 12 représente schématiquement, en coupe radiale, une enveloppe de pneumatique pour véhicule industriel à armature de carcasse radiale, conforme ou non à l'invention dans cette représentation générale. MESURES ET TESTS M1 û MESURES DYNAMOMETRIQUES 15 [0032] Pour ce qui concerne les fils et câbles métalliques, les mesures de force à la rupture notée FM (charge maximale en N), de résistance à la rupture notée RM (en MPa) et d'allongement à la rupture noté AT (allongement total en %) sont effectuées en traction selon la norme ISO 6892 de 1984. M2 û TEST DE PERMEABILITE A L'AIR 20 [0033] Ce test permet de déterminer la perméabilité longitudinale à l'air des câbles métalliques testés, par mesure du volume d'air traversant une éprouvette sous pression constante pendant un temps donné. Le principe d'un tel test, bien connu de l'homme du métier, est de démontrer l'efficacité du traitement d'un câble pour le rendre imperméable à l'air ; il a été décrit par exemple dans la norme ASTM D2692-98. 25 [0034] Le test est ici réalisé sur des câbles multitorons bruts de fabrication, ou encore extraits des pneumatiques ou des nappes de caoutchouc que renforcent ces câbles multitorons, donc déjà enrobés de caoutchouc à l'état cuit. [0035] Dans le premier cas (câbles multitorons bruts de fabrication), les câbles métalliques doivent être préalablement enrobés de l'extérieur par une gomme dite 2959517 -7 d'enrobage. Pour cela, une série de 10 câbles métalliques disposés parallèlement (distance inter-torons : 20 mm) est placée entre deux skims (deux rectangles de 80 x 200 mm) d'une composition de caoutchouc à l'état cru, chaque skim ayant une épaisseur de 5,0 mm ; le tout est alors bloqué dans un moule, chacun des torons étant 5 maintenu sous une tension suffisante (par exemple 3 daN) pour garantir sa rectitude lors de la mise en place dans le moule, à l'aide de modules de serrage ; puis on procède à la vulcanisation (cuisson) pendant environ dix à douze heures à une température d'environ 120°C et sous une pression de 15 bar (piston rectangulaire de 80 x 200 mm). Après quoi, on démoule l'ensemble et on découpe 10 éprouvettes de 10 câble métallique ainsi enrobés, sous forme de parallélépipèdes de dimensions 10 mm x 10 mm x LT, pour caractérisation, LT étant une longueur prédéterminée de câble métallique. [0036] On utilise comme gomme d'enrobage une composition de caoutchouc conventionnelle pour pneumatique, à base de caoutchouc naturel (peptisé) et de noir 15 de carbone N330 (50 pce), comportant en outre les additifs usuels suivants: soufre (7 pce), accélérateur sulfénamide (1 pce), ZnO (8 pce), acide stéarique (0.7 pce), antioxydant (1.5 pce), naphténate de cobalt (1.5 pce). Sa viscosité Mooney à 100°C est égale à environ 70, son temps de grillage (T5) à 130°C est égal à environ 10 min. 20 [0037] Pour la mesure de la plasticité Mooney, on utilise un consistomètre oscillant tel que décrit dans la norme française T43-005 (1991), selon le principe suivant : la composition à l'état cru (i.e., avant cuisson) est moulée dans une enceinte cylindrique chauffée à 100°C. Après une minute de préchauffage, le rotor tourne au sein de l'éprouvette à 2 tours/minute et on mesure le couple utile pour entretenir ce mouvement 25 après 4 min de rotation. La plasticité Mooney (ML 1+4) est exprimée en "unité Mooney" (UM, avec 1 UM = 0.83 Nm). [0038] La mesure du temps de grillage est effectuée à 130°C, conformément à la norme NF-T43-005. L'évolution de l'indice consistométrique en fonction du temps permet de déterminer le temps de grillage d'une composition de caoutchouc, apprécié 30 conformément à la norme précitée par le paramètre T5, exprimé en min, et défini comme étant le temps nécessaire pour obtenir une augmentation de la valeur de l'indice consistométrique (exprimé en « unité Mooney ») de 5 unités au dessus de la valeur minimale mesurée pour cet indice. 2959517 -8 [0039] Le test est réalisé sur une longueur prédéterminée de câble métallique LT (par exemple égale à P3, ou à 6 cm), enrobé donc par sa composition de caoutchouc (ou gomme d'enrobage) environnante, de la manière suivante : on envoie de l'air à l'entrée du toron, sous une pression de 1 bar, et on mesure le volume d'air à la sortie, à l'aide 5 d'un débitmètre (calibré par exemple de 0 à 500 cm3/min). Pendant la mesure, l'échantillon de toron est bloqué dans un joint étanche comprimé (par exemple un joint en mousse dense ou en caoutchouc) de telle manière que seule la quantité d'air traversant le câble métallique d'une extrémité à l'autre, selon son axe longitudinal, est prise en compte par la mesure ; l'étanchéité du joint étanche est contrôlée 10 préalablement à l'aide d'une éprouvette de caoutchouc pleine, c'est-à-dire sans câble. [0040] Le débit d'air moyen mesuré (moyenne sur les 10 éprouvettes) est d'autant plus faible que l'imperméabilité longitudinale du câble métallique est élevée. La mesure étant faite avec une précision de ± 0,2 cm3/min, les valeurs mesurées inférieures ou égales à 0,2 cm3/min sont considérées comme nulles ; elles correspondent à un toron 15 qui peut être qualifié d'étanche (totalement étanche) à l'air selon son axe (i.e., dans sa direction longitudinale). [0041] Au test de perméabilité à l'air, un câble métallique dit «étanche à l'air» est caractérisé par un débit d'air moyen inférieur ou au plus égal à 0,2 cm3/min tandis qu'un câble métallique dit « quasiment étanche à l'air» est caractérisé par un débit d'air 20 moyen inférieur à 2 cm3/min, de préférence inférieur à 1 cm3/min. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0042] Dans la présente description, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des % massiques. [0043] D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « entre a et b » 25 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 a jusqu'à b (c'est-à-dire incluant les bornes strictes a et b). [0044] Par câble « métallique », on entend par définition dans la présente demande 30 un câble formé de fils constitués majoritairement (c'est-à-dire pour plus de 50% en nombre de ces fils) ou intégralement (pour 100% des fils) d'un matériau métallique. Les 2959517 -9 fils sont préférentiellement en acier, plus préférentiellement en acier au carbone. Mais il est bien entendu possible d'utiliser d'autres aciers, par exemple un acier inoxydable, ou d'autres alliages. [0045] Lorsqu'un acier au carbone est utilisé, sa teneur en carbone (% en poids 5 d'acier) est de préférence comprise entre 0,2% et 1,2%, notamment entre 0,5% et 1,1% ; ces teneurs représentent un bon compromis entre les propriétés mécaniques requises pour le pneumatique et la faisabilité des fils. Il est à noter qu'une teneur en carbone comprise entre 0,5% et 0,6% rend de tels aciers finalement moins coûteux car plus faciles à tréfiler. Un autre mode avantageux de réalisation de l'invention peut 10 consister aussi, selon les applications visées, à utiliser des aciers à faible teneur en carbone, comprise par exemple entre 0,2% et 0,5%, en raison notamment d'un coût plus bas et d'une plus grande facilité de tréfilage. [0046] Le métal ou l'acier utilisé, qu'il s'agisse en particulier d'un acier au carbone ou d'un acier inoxydable, peut être lui-même revêtu d'une couche métallique améliorant 15 par exemple les propriétés de mise en oeuvre du câble métallique et/ou de ses éléments constitutifs, ou les propriétés d'usage du câble et/ou du pneumatique eux-mêmes, telles que les propriétés d'adhésion, de résistance à la corrosion ou encore de résistance au vieillissement. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'acier utilisé est recouvert d'une couche de laiton (alliage Zn-Cu) ou de zinc ; on rappelle que lors du 20 procédé de fabrication des fils, le revêtement de laiton ou de zinc facilite le tréfilage du fil, ainsi que le collage du fil avec le caoutchouc. Mais les fils pourraient être recouverts d'une fine couche métallique, autre que du laiton ou du zinc, et/ou d'agents de couplage organiques à base ou non de silanes, ayant par exemple pour fonction d'améliorer la résistance à la corrosion de ces fils et/ou leur adhésion au caoutchouc, 25 par exemple une fine couche de Co, Ni, Al, d'un alliage de deux ou plus des composés Cu, Zn, Al, Ni, Co, Sn. [0047] Les torons utilisés dans le câble multitorons de l'invention sont préférentiellement en acier au carbone et possèdent une résistance en traction (RM) de préférence supérieure à 2500 MPa, plus préférentiellement supérieure à 2800 MPa.
30 L'allongement total à la rupture (noté At) de chaque toron constitutif du câble de l'invention, somme de ses allongements structural, élastique et plastique, est de préférence supérieur à 2,0%, plus préférentiellement au moins égal à 2,5%. -10- CABLE MULTITORONS SELON L'INVENTION 1 - STRUCTURE [0048] Le câble métallique multitorons de l'invention est de construction 4 x (L+M) ; il est constitué de quatre torons élémentaires assemblés en hélice selon un pas d' hélice P3, chaque toron élémentaire consistant en un câble à deux couches (Cl, C2) de construction L+M comportant une couche interne Cl constituée de L fils de diamètre Dl, L variant de 2 à 4, assemblés en hélice selon un pas P1, et une couche externe insaturée (C2) de M fils, M étant égal ou supérieur à 7, de diamètre D2 assemblés en hélice selon un pas P2 autour de la couche interne (Cl), P1 étant inférieur à P2, les L fils de la couche interne (Cl) étant enroulés en hélice dans le même sens de torsion que les M fils de la couche externe (C2), les M fils de la couche externe (C2) étant enroulés dans le même sens que les quatre torons élémentaires assemblés en hélice selon un pas d' hélice P3. Chacun des diamètres Dl et D2 est supérieur ou égal à 0.10 mm et inférieur ou égal à 0.50 mm. [0049] On rappelle ici que de manière connue le pas « P » représente la longueur, mesurée parallèlement à l'axe du toron externe ou du câble multitorons, au bout de laquelle un fil ou un toron externe, respectivement, ayant ce pas effectue un tour complet autour dudit axe. [0050] La couche externe de chaque toron élémentaire est « insaturée » en ce que le nombre M de fils de ladite couche extérieure (C2) du toron est inférieur au nombre maximal MMAX de fils de diamètre D2 pouvant être enroulés en hélice, en une seule couche, autour de la couche intérieure (Cl) du toron. [0051] Le fait de prévoir une couche extérieure (C2) du toron ayant un nombre de fils inférieur au nombre maximal de fils de diamètre D2 pouvant être enroulés en hélice, en une seule couche, autour de la couche intérieure (Cl) du toron a pour conséquence que l'écart moyen entre les fils de la couche extérieure (C2) du toron augmente, ce qui facilite la pénétration de la gomme jusqu'au coeur des torons. [0052] Selon un mode de réalisation particulier, le nombre M de fils de ladite couche extérieure (C2) du toron est inférieur de 1 au nombre maximal MMAX de fils de diamètre D2 pouvant être enroulés en hélice, en une seule couche, autour de la couche -11- intérieure (Cl) du toron (M=MMAX-1). Cette configuration donne un excellent compromis entre la résistance mécanique du câble et sa pénétrabilité. [0053] Selon un mode de réalisation avantageux, le nombre M de fils de ladite couche extérieure (C2) du toron est choisi tel que la distance minimale moyenne entre les fils de diamètre D2 enroulés en hélice autour de la couche intérieure (Cl) du toron, constituée de L fils de diamètre Dl, est supérieure ou égale à D2/X, avec X = (DC1 +D2)•rr/D2, DC1 étant le diamètre de la couche intérieure (Cl) du toron, lui-même dépendant du nombre L et du diamètre Dl. La personne du métier comprendra que MMAX correspond à la partie entière de X. De préférence, la distance minimale moyenne entre les fils de diamètre D2 enroulés en hélice autour de la couche intérieure (Cl) du toron est supérieure ou égale à D2/MMAX, et de manière plus préférentielle encore supérieure ou égale à 0.05 mm. [0054] Pour un compromis optimisé entre résistance, faisabilité, rigidité et endurance en compression du câble, on préfère que, dans chaque toron élémentaire, chacun des diamètres Dl et D2 est supérieur ou égal à 0.15 mm et inférieur ou égal à 0.35 mm. [0055] Selon un mode de réalisation avantageux, dans chaque toron élémentaire, le pas P1 est supérieur ou égal à 3 mm et inférieur au pas P2, le pas P2 étant inférieur ou égal à 15 mm (3 mm 5 P1 < P2 5 20 mm). Plus préférentiellement, le pas P2 est inférieur ou égal à 15 mm (3 mm 5 P1 < P2 5 15 mm), et encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 10 mm (3 mm 5 P1 < P2 5 10 mm). [0056] Préférentiellement, dans chaque toron élémentaire, P2 est supérieur ou égal à 5 mm et inférieur ou égal à 10 mm. Le choix de ces valeurs préférentielles pour les pas P1 et P2 a pour conséquence que les fils de la couche extérieure (C2) restent à la surface de l'enveloppe cylindrique formée par les fils de la couche intérieure (Cl), ce qui favorise l'insaturation de la couche extérieure (C2), et par conséquent, la pénétrabilité du toron. [0057] P3 est de préférence supérieur ou égal à 7 mm et inférieur ou égal à 25 mm, et encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 10 mm et inférieur ou égal à 20 mm. Ces valeurs préférentielles pour le pas P3, associées aux valeurs préférentielles pour les pas P2 et P1, et au choix du même sens pour les pas P1, P2 et P3, ont pour conséquence que les valeurs des torsions données à chaque opération se cumulent -12- avantageusement (à l'opération précédente pour le pas P2 et aux deux opérations précédentes pour le pas P1). [0058] Préférentiellement, pour chaque toron de la couche externe (CE) du câble, le nombre de fils L et le nombre de fils M sont comme indiqué dans le Tableau 1. L M 2 7,8ou9 3 8, 9 ou 10 4 8, 9, 10 ou 11 Tableau 1 [0059] Parmi tous les torons de la couche externe (CE) des câbles préférentiels ci-dessus, les fils des deux couches (Cl, C2) peuvent avoir le même diamètre (soit D1 = D2), ce qui simplifie notamment la fabrication des torons et réduit leur coût, 10 ou des diamètres différents (soit D1 0 D2) d'une couche (Cl) à l'autre (C2), pourvu que le nombre M de fils de ladite couche extérieure (C2) du toron soit inférieur au nombre maximal MMAX de fils de diamètre D2 pouvant être enroulés en hélice, en une seule couche, autour de la couche intérieure (Cl) du toron. A titre d'exemple, lorsque L = 2 et M = 8, D1 peut être égal à D2 ou différent de D2. En revanche, lorsque L = 2 et M = 9, 15 D1 est nécessairement supérieur à D2 car sinon M = MMAX. [0060] Préférentiellement, dans chaque toron élémentaire, le ratio D1/D2 entre les diamètres D1 et D2 est supérieur ou égal à 0.5 et inférieur ou égal à 1.5, et encore plus préférentiellement, ce ratio D1/D2 est supérieur ou égal à 0.7 et inférieur ou égal à 1.3. [0061] Les figures 1 à 10 représentent schématiquement des câbles selon l'invention. 20 [0062] La figure 1 représente schématiquement, en coupe perpendiculaire à l'axe du câble (supposé rectiligne et au repos), un exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(2+7). Dans cet exemple, chacun des quatre torons, a la même construction (2+7), avec une couche extérieure (C2) facilement pénétrable par de la gomme. Dans cet exemple, le diamètre D1 des fils 11 de la couche intérieure (Cl)5 -13- est identique au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2), et compte tenu de la valeur donnée au nombre de fils 11 de la couche intérieure (Cl), la valeur de MMAX est égale à 8. La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/8, et correspond à l'un des critères d'insaturation de la couche extérieure (C2) tel que défini plus haut. [0063] La figure 2 représente schématiquement un deuxième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(2+8). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/8. [0064] La figure 3 représente schématiquement un troisième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(2+9). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/9. [0065] La figure 4 représente schématiquement un quatrième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(3+8). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est identique au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). Compte tenu du nombre de fils 11 de la couche intérieure (Cl), la valeur de MMAX est égale à 9. La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égal à D2/8, et correspond à l'un des critères d'insaturation de la couche extérieure (C2) tel que défini plus haut. [0066] La figure 5 représente schématiquement un cinquième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(3+9). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/9. [0067] La figure 6 représente schématiquement un sixième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(3+10). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/10. -14- [0068] La figure 7 représente schématiquement un septième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(4+8). Dans cet exemple, le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est identique au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). Compte tenu du nombre de fils 11 de la couche intérieure (Cl), la valeur de MMAX est égale à 10. La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égal à D2/8, et correspond à l'un des critères d'insaturation de la couche extérieure (C2) tel que défini plus haut. [0069] La figure 8 représente schématiquement un huitième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(4+9). Le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est identique au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). Compte tenu du nombre de fils 11 de la couche intérieure (Cl), la valeur de MMAX est égale à 10. La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égal à D2/9, et correspond à l'un des critères d'insaturation de la couche extérieure (C2) tel que défini plus haut. [0070] La figure 9 représente schématiquement un neuvième exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(4+10). Ici le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/10. [0071] La figure 10 représente schématiquement un dernier exemple de câble multitorons 10 conforme à l'invention, de construction 4x(4+11). Le diamètre Dl des fils 11 de la couche intérieure (Cl) est supérieur au diamètre D2 des fils 12 de la couche extérieure (C2). La distance minimale moyenne entre les fils 12 de la couche extérieure (C2) est supérieure ou égale à D2/11. Il û FABRICATION FABRICATION DES TORONS ELEMENTAIRES [0072] Les torons élémentaires de construction L+M précédemment décrits sont fabriqués selon des procédés connus comportant les étapes suivantes, opérées préférentiellement en ligne et en continu : 2959517 -15- - tout d'abord, une étape d'assemblage par retordage ou câblage des L fils d'âme, pour formation de la couche intérieure (Cl) du toron en un point d'assemblage ; éventuellement, en aval dudit point d'assemblage des L fils d'âme (L différent de 1), une étape de gainage de la couche intérieure (Cl) du toron par la gomme de 5 remplissage à l'état cru (c'est-à-dire non réticulée) ; - suivie d'une étape d'assemblage par retordage ou câblage des M fils de la couche extérieure (C2) du toron autour de la couche intérieure (Cl) du toron ; - préférentiellement une étape d'équilibrage final des torsions, en particulier lors du gainage. 10 [0073] On rappelle ici qu'il existe deux techniques possibles d'assemblage de fils métalliques : soit par câblage : dans un tel cas, les fils ne subissent pas de torsion autour de leur propre axe, en raison d'une rotation synchrone avant et après le point d'assemblage ; 15 - soit par retordage : dans un tel cas, les fils subissent à la fois une torsion collective et une torsion individuelle autour de leur propre axe, ce qui génère un couple de détorsion sur chacun des fils. [0074] Une caractéristique préférentielle du procédé ci-dessus est d'utiliser, tant pour l'assemblage de la couche intérieure (Cl) du toron que pour celui de la couche 20 extérieure (C2) du toron, une étape de retordage. [0075] Au cours de la première étape, les L fils d'âme sont retordus ensemble (direction S ou Z) pour formation de la couche intérieure (Cl) du toron, de manière connue en soi ; les fils sont délivrés par des moyens d'alimentation tels que des bobines, une grille de répartition, couplée ou non à un grain d'assemblage, destinés à 25 faire converger les fils d'âme en un point de torsion commun (ou point d'assemblage). [0076] La couche intérieure (Cl) du toron ainsi formée peut ensuite être gainée de gomme de remplissage à l'état cru, apportée par une vis d'extrusion à une température appropriée. La gomme de remplissage peut être ainsi délivrée en un point fixe, unique et de faible encombrement, au moyen d'une tête d'extrusion unique, sans faire appel à 2959517 -16- un gainage individuel des fils en amont des opérations d'assemblage, avant formation de la couche intérieure, comme décrit dans l'art antérieur. [0077] Ce procédé a l'avantage notable de ne pas ralentir le procédé d'assemblage conventionnel. Il rend possible l'opération complète de retordage initial, gommage et 5 retordage final en ligne et en une seule étape, quel que soit le type de toron produit (toron compact comme toron à couches cylindriques), tout ceci à haute vitesse. [0078] Enfin, on procède à l'assemblage final, préférentiellement par retordage (même direction S ou Z que pour la couche intérieure), des M fils de la couche extérieure (C2) du toron autour de la couche intérieure (Cl) du toron ainsi gainée. 10 [0079] L'étape optionnelle qui suit consiste à faire passer le toron à travers des moyens d'équilibrage de torsion. Par « équilibrage de torsion », on entend ici de manière bien connue de l'homme du métier l'annulation des couples de torsion résiduels (ou du retour élastique de détorsion) s'exerçant sur chaque fil du toron, dans la couche intérieure (Cl) du toron comme dans la couche extérieure (C2) du toron. 15 [0080] Après cette étape ultime d'équilibrage de la torsion, la fabrication du toron externe est terminée. Ce toron est enroulé sur une ou plusieurs bobines de réception, pour stockage, avant l'opération ultérieure de câblage des torons élémentaires pour l'obtention du câble multitorons de l'invention. [0081] Un dispositif d'assemblage et gommage utilisable pour la mise en oeuvre du 20 procédé précédemment décrit est un dispositif comportant d'amont en aval, selon la direction d'avancement d'un toron en cours de formation : - des moyens d'alimentation des L fils d'âme ; - des moyens d'assemblage par retordage ou câblage des L fils d'âme pour formation de la couche intérieure (Cl) du toron ; 25 - éventuellement, des moyens de gainage de la couche intérieure (Cl) du toron ; des moyens d'assemblage par retordage ou câblage des M fils externes autour de la couche intérieure (Cl) du toron ainsi gainée, pour formation de la couche extérieure (C2) du toron ; - enfin, des moyens optionnels d'équilibrage de torsion. 2959517 -17- [0082] La figure 11 montre un exemple de dispositif 200 d'assemblage par retordage, du type à alimentation et réception tournantes, utilisable pour la fabrication d'un toron du type à couches cylindriques (pas P1 et P2 différents des couches Cl et C2), par exemple de construction 3+8 tel qu'illustré à la figure 4. Dans ce dispositif 200, des 5 moyens d'alimentation 210 délivrent M (par exemple trois) fils d'âme 11 à travers une grille 211 de répartition (répartiteur axisymétrique), couplée ou non à un grain d'assemblage 212, au-delà de laquelle convergent les M fils 11 en un point d'assemblage ou point de retordage 213, pour formation de la couche intérieure (Cl) du toron. 10 [0083] La couche interne Cl, une fois formée, peut ensuite traverser ensuite une zone optionnelle de gainage consistant par exemple en une tête d'extrusion unique 214 à travers laquelle est destinée à circuler la couche interne. La distance entre le point de convergence 213 et le point de gainage 214 est par exemple comprise entre 50 cm et 1 m. Autour de la couche intérieure (Cl) du toron, éventuellement gommée, 15 progressant dans le sens de la flèche, sont ensuite assemblés par retordage les N fils 12 de la couche extérieure (C2) du toron, par exemple au nombre de huit, délivrés par des moyens d'alimentation 220. Le toron Cl +C2 ainsi formé est finalement collecté sur une réception tournante 240, après traversée des moyens d'équilibrage de torsion 230 consistant par exemple en un dresseur ou un retordeur-dresseur.
20 FABRICATION DU CABLE MULTITORONS [0084] Pour la fabrication du câble multitorons de l'invention, on procède de manière bien connue de l'homme du métier, par câblage ou retordage des torons élémentaires précédemment obtenus, à l'aide de machines de câblage ou retordage dimensionnées pour assembler des torons. 25 [0085] Selon un mode de réalisation préférentiel, le procédé de retordage utilisé comporte les étapes connues suivantes (voir par exemple demande précitée WO 2004/003287), pour l'obtention d'un câble multitorons préférentiel du type HE (à haute élongation) : enrouler ensemble en hélice les K torons élémentaires en une seule couche, selon 30 un pas transitoire de retordage donné ; réaliser un surtordage destiné à réduire ce pas transitoire, c'est-à-dire destiné à augmenter l'angle d'hélice de ladite couche et, par conséquent, la courbure d'hélice de cette dernière, et 2959517 -18- stabiliser par détorsion le câble obtenu pour l'obtention d'un couple résiduel nul. III û UTILISATION DU CABLE [0086] Le câble multitorons de l'invention peut être utilisé pour le renforcement d'articles autres que des pneumatiques, par exemple des tuyaux, des courroies, des 5 bandes transporteuses ; avantageusement, il pourrait être utilisé aussi pour le renforcement de parties des pneumatiques autres que leur armature de sommet, notamment pour le renforcement de l'armature de carcasse de pneumatiques pour véhicules industriels. [0087] Toutefois, comme expliqué en introduction du présent mémoire, le câble de 10 l'invention est particulièrement destiné à une armature de sommet de pneumatique pour gros véhicules industriels tels que génie civil, notamment de type minier. [0088] A titre d'exemple, la figure 12 représente de manière très schématique une coupe radiale d'un pneumatique à armature de sommet métallique pouvant être conforme ou non à l'invention, dans cette représentation générale. 15 [0089] Ce pneumatique 1 comporte un sommet 2 renforcé par une armature de sommet ou ceinture 6, deux flancs 3 et deux bourrelets 4, chacun de ces bourrelets 4 étant renforcé avec une tringle 5. Le sommet 2 est surmonté d'une bande de roulement. Une armature de carcasse 7 est enroulée autour des deux tringles 5 dans chaque bourrelet 4, le retournement 8 de cette armature 7 étant par exemple disposé 20 vers l'extérieur du pneumatique 1 qui est ici représenté monté sur sa jante 9. L'armature de carcasse 7 est de manière connue en soi constituée d'au moins une nappe renforcée par des câbles dits « radiaux », c'est-à-dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres et s'étendent d'un bourrelet à l'autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan 25 circonférentiel médian (c'est-à-dire le plan qui est perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique et qui est situé à mi distance des deux bourrelets 4 ; ce plan passe par le milieu axial de l'armature de sommet 6). [0090] Le pneumatique conforme à l'invention est caractérisé en ce que sa ceinture 6 comporte au moins, à titre de renforcement d'au moins une des nappes de ceinture, un 30 câble multitorons conforme à l'invention. Dans cette ceinture 6 schématisée de manière très simple sur la figure 7, on comprendra que les câbles multitorons de l'invention -19- peuvent par exemple renforcer tout ou partie des nappes de ceinture dites « de travail ». Bien entendu, ce pneumatique 1 comporte en outre de manière connue une couche de gomme ou élastomère intérieure (communément appelée "gomme intérieure") qui définit la face radialement interne du pneumatique et qui est destinée à protéger la nappe de carcasse de la diffusion d'air provenant de l'espace intérieur au pneumatique. IV û EXEMPLES DE REALISATION [0091] Les essais qui suivent démontrent la capacité de l'invention à fournir des câbles multitorons ayant une haute résistance à la rupture et une bonne élasticité tout en étant facilement pénétrable par de la gomme. NATURE ET PROPRIETES DES FILS ET CABLES UTILISES [0092] A titre de torons élémentaires, on utilise dans les essais qui suivent des torons à deux couches de constructions 4+9 tels que schématisés à la figure 8, constitués de fils fins en acier au carbone revêtus de laiton. [0093] Les fils en acier au carbone sont préparés de manière connue, en partant par exemple de fils machine (diamètre 5 à 6 mm) que l'on écrouit tout d'abord, par laminage et/ou tréfilage, jusqu'à un diamètre intermédiaire voisin de 1 mm. L'acier utilisé pour le câble conforme à l'invention est, par exemple, un acier au carbone du type normal tensile (« NT ») dont la teneur en carbone est de 0,7% environ, le reste étant constitué de fer, de manganèse, de silicium et des impuretés inévitables habituelles liées au procédé de fabrication de l'acier. [0094] Les fils de diamètre intermédiaire subissent un traitement de dégraissage et/ou décapage, avant leur transformation ultérieure. Après dépôt d'un revêtement de laiton sur ces fils intermédiaires, on effectue sur chaque fil un écrouissage dit «final » (i.e., après le dernier traitement thermique de patentage), par tréfilage à froid en milieu humide avec un lubrifiant de tréfilage qui se présente par exemple sous forme d'une émulsion ou d'une dispersion aqueuses. 2959517 -20- [0095] Les fils en acier ainsi tréfilés ont le diamètre et les propriétés mécaniques suivantes : Acier cP (mm) FM (N) RM (MPa) NT 0.26 145 2900 Tableau 2 [0096] Ces fils sont ensuite assemblés sous forme de torons puis de câbles dont les 5 propriétés mécaniques sont donnés au Tableau 3 : Câble Grade P1 P2 P3 FM RM du fil (mm) (mm) (mm) (daN) (MPa) « R » 4x(3+9) As=3.8 % NT 5.1 7.5 15 5900 2190 « A » 4x(4+9) As=3.8 % NT 5.1 7.5 15 6280 2120 Tableau 3 [0097] La lettre « R » correspond à un câble de référence. Pour la fabrication de ces câbles, on a utilisé des moyens d'assemblage par retordage. As désigne ici 10 « l'allongement structurel » du câble ; la façon dont cette valeur est obtenue est bien connue de la personne du métier et décrite, par exemple, dans le document US 2009/294009 (cf. la Figure 1 et la description la concernant). RESULTATS DES ESSAIS [0098] Le tableau 5 présente les résultats des tests de perméabilité à l'air. Cette 15 perméabilité est caractérisée à la fois par un débit moyen d'air (moyenne sur 10 mesures) et par NPO, c'est-à-dire le nombre de mesures correspondant à un débit d'air nul. NPO a été déterminé sur éprouvette. 2959517 -21 - Lettre Unité « R » «A» Débit moyen cm3/min 100 1 NPO [éprouvette] % 0 80 Tableau 5 [0099] L'excellente performance en pénétration du câble « A » selon l'invention est démontrée, tant par la quasi annulation du débit moyen que par la forte augmentation du nombre de cas où celui-ci est considéré comme nul ; par comparaison avec un 5 câble élastique de référence « R », qui ne satisfait pas l'ensemble des conditions revendiquées.