LU82132A1 - Procede et appareil pour fabriquer des cordelettes metalliques en couches - Google Patents

Description

i ► f t ^ La présente invention concerne la fabrica- tion de cordelettes métalliques, particulièrement, celles qui sont utilisées pour le renforcement d'articles en matière élastomérique tels que les pneumatiques, les ban-5 des, les courroies, etc.

Elle a trait plus particulièrement à la fabrication des cordelettes métalliques en couches, c'est-à-dire celles qui sont constituées par une âme centrale et par une couronne formée par une ou plusieurs couches λ 10 coaxiales à l’âme.

Aussi bien l’âme que les diverses couches peuvent être indifféremment constituées par des fils métalliques uniques - que nous appellerons dans la suite des fils élémentaires - ou par des torons, c'est-à-dire 15 des cordelettes consistant en une pluralité de fils élé mentaires tordus ensemble ou encore en un ensemble de fils élémentaires et de torons, conformément à divers types de formation.

Dans la suite de la présente description, 20 on désignera de manière générique comme "fils" les élé ments constitutifs de la cordelette, étant entendu que ceux-ci peuvent être indifféremment des fils uniques ou des torons.

Pour la fabrication des cordelettes du type 25 qui vient d’être décrit, on emploie habituellement les machines appelées en général machines de positionnement à l’aide desquelles un faisceau de fils, en quantité nécessaire pour constituer une couche de couronne de la

s S

cordelette, est enroulé hélicoi'dalement autour de l’âme 30 de la cordelette s’il s’agit de la couche radialement la plus interne ou de toute façon autour de la partie radialement plus interne de la cordelette, c'est-à-dire celle constituée par 1'âme et par les couches de couronne qui ont déjà été enroulées autour de l'âme.

35 Cela revient à dire que la cordelette est » fabriquée par étapes successives, chacune des étapes 2 ( consistant en l'enroulement d'une couche de couronne complémentaire sur la partie de cordelette déjà préparée antérieurement, c'est-à-dire sur l'âme et sur les couches de couronne radialement plus internes, jusqu'à 5 ce qu'on atteigne la formation désirée.

Si l'on considère par exemple la cordelette 3S + 9S + 1SZ, on sait qu'elle est composée d'uie âme centrale constituée par un toron de trois fils tordus ensemble dans le sens d'enroulement de la lettre "S", , 10 puis d'une couche de couronne intermédiaire constituée par neuf fils uniques disposés côte à côte en enroulement sur ladite âme dans le même sens "S" et enfin par une couche de couronne extérieure constituée par quinze fils uniques enroulés dans le sens opposé, c'est-à-dire 15 dans le sens d'enroulement rappelant la lettre "Z" sur la partie de cordelette constituée par l'âme et par la couche intermédiaire.

Les expressions "enroulement en S" et "enroulement en Z" sont bien connues par les techniciens de 20 la branche et sont couramment utilisées par eux, de sorte qu'il n'y a pas lieu de donner des explications supplémentaires·

La fabrication de la cordelette susdite s'effectue donc en trois étapes successives, à savoir -25 dans l'ordre - la formation de l'âme, l'enroulement de la première couche et l'enroulement de la deuxième couche.

En général, les trois étapes ne sont pas réalisées sur une seule machine ou plutôt par un procédé continu, mais chaque étape se termine par la réception 30 en bobine de la cordelette formée.

En fait, avec les machines à positionner actuelles, il n'est pas possible d'enrouler en même temps deux ou plusieurs couches ni de câbler l'âme et de 1'envelopper en même temps avec la couche de couronne 35 radialement la plus interne.

À I i : x 1 * 3

Il est évident dès lors que le procédé de fabrication des cordelettes est long et coûteux et ce, plus encore, si la structure de la cordelette est complexe, c'est-à-dire si le nombre des couches de couronne 5 est élevé*

En outre, le nombre de fils qui constituent ces couches (pour des motifs facilement compréhensibles de remplissage de la section géométrique) augmente très rapidement avec la distance à partir de l'âme. En fait, I. 10 on peut voir que même pour la cordelette simple qui a été mentionnée, la couche intermédiaire comporte neuf fils et la couche extérieure en comporte même jusqu'à quinze.

Il en résulte que, vu le nombre élevé de 15 bobines nécessaires (il faut effectivement une bobine par fil), les machines utilisées actuellement sont très volumineuses et lourdes, par conséquent lentes, ce qui représente la pire des choses pour la productivité et augmente considérablement les coûts de production.

20 L'objet primordial de la présente invention consiste en un procédé rapide et économique pour fabriquer des cordelettes métalliques en couches ayant des caractéristiques qualitatives améliorées et permettant en même temps d'augmenter la productivité de l'instal-25 lation grâce à l'adoption de machines plus rapides.

Au surplus, le procédé permet d'effectuer en un seul passage les diverses étapes du procédé qui étaient jusqu'à présent exécutées séparément l'une de l'autre.

Un autre objet de la présente invention 30 est constitué, de plus, par un type d'appareil spécifiquement adapté à l'exécution du procédé susmentionné.

Dès lors, un objet primordial de la présente invention est constitué par un procédé pour fabriquer des cordelettes métalliques, en particulier,des ;! 35 cordelettes à utiliser spécifiquement comme éléments de I renforcement dans les structures élastomériques, corde-

A

î « 4 t lettes constituées par une âme centrale et au moins une couche de couronne, les éléments constitutifs de la cordelette, désignés de manière générique par le mot "fils”, pouvant être indifféremment des fils métalliques uniques 5 et/ou des torons, les fils de chaque couche de couronne étant enroulés hélicoïdalement, parallèlement entre eux, autour des couches radialement plus internes et de ladite âme centrale, le procédé étant effectué en commençant par prépositionner l’alimentation d'un premier 10 groupe de fils qui constituent la partie de la cordelette qui doit être enveloppée dans une couche de couronne et l'alimentation d'un deuxième groupe de fils capables de former ladite couche de couronne, en appliquant ensuite aux fils desdits groupes une force à même 15 de réaliser la distribution des fils susdits par les bobines d'alimentation respectives et ensuite en déformant de manière permanente au moins en flexion les fils du deuxième groupe et en leur conférant une rotation qui a pour effet d'enrouler ces fils hélicoïdalement et pa-20 rallèlement entre eux autour de ladite partie de cor delette qui a été dans ce but préalablement mise en contact avec lesdits fils du deuxième groupe, en réalisant ainsi la couche de couronne susmentionnée, et en amenant enfin la cordelette ainsi formée vers un dispo-25 sitif de réception, le sens du mouvement de ladite cor delette au point de formation de la couche de couronne étant désigné par "sens d'avancement", ledit procédé étant caractérisé par le fait de comprendre, dans l'ordre, les étapes suivantes : 30 - distribuer les fils du deuxième groupe en forme d'un faisceau de fils distincts, non câblés entre eux, - conférer à ces fils deux rotations successives, dans le même sens, appelées des torsions par rapport à ce sens, afin de réaliser un toron tordu deux fois, 35 I - conférer audit toron une détorsion de la même impor-*7N tance que les deux torsions précédentes afin de sépa-

A

« 5 t f ?

Irer ledit toron en ses fils constitutifs, en les disposant parallèlement entre eux et côte à côte, - conférer auxdits fils ainsi disposés, et déformés en J flexion de manière permanente, une torsion de la même 5 importance que la détorsion précédente en les enrou lant en même temps autour des fils du premier groupe, de manière à réaliser la couche de couronne sur ladite partie de cordelette.

Avant tout, pour réduire la sollicitation 10 du matériau au cours de la fabrication de la cordelette, il s'est avéré avantageux de conférer aux fils du deuxième groupe la déformation permanente en flexion y relative, c'est-à-dire consécutivement à la détorsion.

En outre, pour obtenir une réalisation adé-15 quate du procédé décrit, les deux torsions successives mentionnées sont conférées aux fils du deuxième groupe en tirant lesdits fils le long d'une première trajectoire qui tourne autour d'un axe sans coi’ncider avec celui-ci mais en plaçant le tronçon initial et le tron-20 çon final sur cet axe, les sens du mouvement desdits fils le long de la trajectoire dans lesdits tronçons i initial et final étant opposés l'un de l'autre. De même, la détorsion et la torsion consécutive sont conférées aux fils susdits en les tirant le long d'une 25 deuxième trajectoire qui tourne autour d’un axe mais sans coïncider avec lui, le tronçon initial et le tron-’ çon final étant sur cet axe, les sens du mouvement des fils le long de la trajectoire susdite dans les tronçons initial et final étant en concordance réciproque.

30 II est également très avantageux que la vitesse de rotation de la deuxième trajectoire soit de même sens et d'une importance égale au double de la vitesse de rotation de la première trajectoire, les sens du mouvement des fils du deuxième groupe dans les tron-35 J çons respectivement final de la première trajectoire et _K initial de la deuxième trajectoire étant, dans ce cas, « 6 en concordance réciproque.

Ce procédé peut être utilisé avantageusement pour réaliser en une étape unique l'âme centrale et la couche de couronne qui y est adjacente. Dans ce 5 cas, le procédé comprend, dans l'ordre, également les opérations visant à distribuer les fils du premier groupe en forme de faisceau de fils distincts, non câblés entre eux, à les disposer parallèlement les uns aux autres et côte à côte, à déformer de manière permanente . 10 en flexion les fils susdits ainsi disposés, à conférer à ces fils deux torsions successives dans le même sens afin de réaliser le toron tordu deux fois qui constitue l'âme centrale, les deux torsions successives susdites étant conférées aux fils du premier groupe avec le même 15 mouvement rotatoire que celui qui confère aux fils du deuxième groupe ladite détorsion et la torsion consécutive.

En outre, pour obtenir une exécution adéquate du procédé décrit, il est bon que le sens d'avan-20 cernent de la cordelette, tel qu'on l'a défini, et les axes de rotation des trajectoires susmensionnées soient disposés coaxialement, en succession linéaire.

Afin de permettre une bonne réalisation du procédé décrit, un deuxième objet de la présente inven-25 tion consiste en un appareil pour fabriquer des cordelettes métalliques, telles qu'on les a décrites et déli-" mitées dans 1'illustration du procédé de 1'invention, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : i - une première machine du type à double torsion, cons-30 tituée essentiellement par une cage tournant sur son propre axe et par une navette coaxiale à cette cage disposée à l'intérieur de celle-ci, tournant librement autour de son axe et capable de supporter les moyens de distribution d'un premier groupe de fils qui cons-35 tituent la partie de la cordelette sur laquelle on doit enrouler une couche de couronne, Λ 7.

» - une deuxième machine du type à double torsion, constituée essentiellement comme la première machine, la navette de cette deuxième machine étant capable de supporter les moyens de distribution d'un deuxième S groupe de fils, en forme de faisceau de fils distincts, pour la constitution de ladite couche de couronne, - un dispositif préformateur, connu en soi, capable de déformer de manière permanente, au moins en flexion, les fils du deuxième groupe, 10 - un dispositif d'accouplement de la première machine à la deuxième, capable de différencier les vitesses de rotation des cages respectives en maintenant ces vitesses dans le rapport constant de 2 à 1, - des moyens connus en soi pour guider les fils desdits 15 groupes le long de trajectoires distinctes depuis les axes desdites machines, à l'intérieur et en dehors des machines proprement dites, les trajectoires du premier groupe et du deuxième groupe de fils se rejoignant au .______ point d'enroulement de la couche de couronne sur la- ------- 20 dite partie de cordelette, le sens du mouvement de la cordelette métallique iirmédiatanent en aval dudit point de jonction des trajectoires étant appelé "sens d'avancement" , - des moyens connus en soi pour la traction des fils, 25 pour la stabilisation de la torsion et pour la récep tion de la cordelette produite.

Suivant une forme d'exécution adéquate de l'appareil susdit, les moyens de distribution du premier groupe de fils comprennent une bobine tournant librement 30 autour de son axe disposé sur la navette correspondante perpendiculairement à l'axe de la cage respective, ladite bobine contenant la cordelette sur laquelle la couche de couronne doit être enroulée, tandis que les moyens de distribution du deuxième groupe de fils comprennent ! 35 \ une pluralité de bobines, chacune à tête unique, en j | nombre égal au nombre de fils constitutifs de la couche JP** de couronne, chaque bobine pouvant tourner librement h 8 ί autour de son axe, disposé sur la navette perpendiculairement à l'axe de la cage correspondante. Le dispositif préformateur, suivant une version particulière du reste [ déjà connue en soi, est constitué par un galet tournant S aussi librement autour de son axe, disposé perpendicu lairement à l'axe de la cage.

Outre le galet préformateur précité, les deux machines mentionnées comprennent aussi une autre pluralité de galets qui constituent lesdits moyens de „ 10 guidage des fils. En particulier, la deuxième machine comprend des galets de guidage des fils du deuxième groupe le long d'une trajectoire qui coïncide initialement avec l'axe de la cage, en traversant ladite cage de l'intérieur vers l'extérieur, puis qui se développe 15 le long de la surface extérieure de la cage et finalement se replace sur l'axe de la cage, à l'extérieur de celle-ci, les sens du mouvement des fils le long de la trajectoire étant opposés l'un à l'autre dans les deux tronçons qui coïncident avec l'axe de la cage.

20 La première machine susdite comprend, elle aussi, des galets de guidage des fils du deuxième groupe le long d'une trajectoire qui se trouve toujours en dehors de sa propre cage et qui coïncide initialement avec l'axe de cette cage, qui s'étend ensuite le long 25 de la surface extérieure de celle-ci et qui, finalement, coïncide de nouveau avec 1'axe de ladite cage j les sens de mouvement des fils sur ladite trajectoire coïncident entre eux dans les deux tronçons qui se trouvent dans l'alignement de l'axe de la cage.

30 La réalisation de ces trajectoires est facilitée par une disposition des machines selon laquelle les axes des deux cages et le sens d'avancement, tel qu'il a été défini, sont disposés coaxialement et en succession linéaire.

35 | Dans ce cas, le galet préformateur du deu- U xième groupe de fils constitue également, très avanta- I< l! i- .

I 9 n geusement, le moyen de guidage de la trajectoire de ces fils sur la première machine, au point où la trajectoire coïncide de nouveau avec l’axe de la cage correspondante. En outre, l'appareil décrit peut très avan-5 tageusement être utilisé pour réaliser en une seule étape l'âme centrale ainsi que la couche radialement la plus interne de la cordelette. Dans ce cas, lesdits moyens de distribution du premier groupe de fils permettent de distribuer les fils sous la forme d'un faisceau de 10 fils distincts, ces moyens étant, par exemple, constitués par une pluralité de bobines à tête unique ou par une bobine unique à plusieurs têtes, le nombre de têtes étant dans les deux cas égal au nombre de fils qui constituent l'âme centrale. De plus, la première machine 15 comprend aussi un autre dispositif préformateur pour déformer de manière permanente, au moins en flexion, chacun des fils du premier groupe, et une pluralité de galets de guidage de ces fils le long d'une trajectoire qui coïncide initialement avec l'axe de la cage corres-20 pondante, en traversant celle-ci de l'intérieur vers l'extérieur, qui s'étend ensuite le long de la surface extérieure de la cage et qui coïncide de nouveau finalement avec l'axe de la cage, à l'extérieur de celle-ci, les sens de mouvement des fils le long de cette trajec- ----- 25 toire étant opposés l'un de l'autre dans les deux tron- — çons qui coïncident avec l'axe de la cage.

Dans ce cas également, le dispositif préformateur mentionné peut consister opportunément en un galet fonctionnant aussi comme moyen de guidage des 30 fils du premier groupe au point où la trajectoire, après avoir traversé la cage en coïncidence avec son axe, se i sépare de celle-ci.

De toute manière, la présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-35 après et au vu des figures annexées, qui sont données uniquement à titre d'exemple non limitatif. Dans ces 1 -.

10 la figure 1 représente la section droite d'un type particulier de cordelette en couches, plus précisément la cordelette 3S + 9S + 15Z, la figure 2 représente un fragment de la 5 même cordelette vue en perspective, la figure 3 montre, de manière schématique, et uniquement au point de vue du fonctionnement, une installation conforme à l'invention pour la production de cordelettes en couches, , 10 la figure 4 montre, d’une manière identique à celle de la figure 3* une autre version de la même installation,

La cordelette de la figure 1, c'est-à-dire la cordelette 3S + 9S + 15Z, se compose donc d'une âme 15 1 constituée par trois fils métalliques individuels _______ tordus ensemble, ____ Sur ce toron est enroulée une première couche de couronne 2, constituée par neuf fils métalliques individuels, et sur celle-ci est enroulée une deuxième 20 couche de couronne 3 constituée par quinze fils métalliques individuels·

Les sens d'enroulement de l'âme et des couches de couronne sont bien mis en évidence, suivant le modèle S ou Z, dans la figure 2 et l'on peut dès lors se 25 dispenser de commentaires à ce propos.

Les figures 3 et 4 montrent deux versions, la seconde plus diversifiable que la première, de la même installation pour réaliser la cordelette susdite et plus précisément pour réaliser les diverses étapes 30 opératoires du procédé de câblage de la cordelette.

L'appareillage de l'installation (on ne montre que les dispositifs relatifs à la nouveauté du procédé) est représenté de manière schématique - et uniquement en ce qui concerne son fonctionnement étant 35 donné que les divers dispositifs sont des éléments mé— i caniques bien connus en soi par les techniciens de la . branche,

/V

il * * 11 L * installation comprend donc une première machine de câblage 4* du type à double torsion, raccordée à une deuxième machine à double torsion 5 à l'aide d'un dispositif d'accouplement 6.

[ 5 Bien que cela ne soit pas représenté dans les figures, 1'installation comprend aussi naturellement le bâti de support des deux machines, les divers dispositifs de commande ainsi qu'un dispositif de réception de la cordelette produite et éventuellement les 10 dispositifs usuels de traitement comme, par exemple, le cabestan et la fausse tordeuse utilisée pour l'élimina- 9 i tion des tensions résiduelles dans la cordelette produite ·

Si l'on revient à présent à l'aspect spé-15 cifique de l'invention, on constate que la machine 4 comprend une cage 7 qui tourne autour de son axe, cette cage étant solidaire de deux galets de renvoi 8 et 9 placés respectivement en amont et en aval de la cage, par rapport au sens du mouvement de la cordelette, le 20 galet d'aval 9 agissant aussi comme galet préformateur·

On sait que le galet préformateur est une version spécifique du dispositif qui confère une déformation permanente, au moins en flexion, aux fils qui constituent la cordelette. En particulier, ce galet —----- 25 préformateur déforme les fils qui s'y enroulent, tout ----- au moins partiellement, au cours de leur mouvement à travers l'installation.

A l'intérieur de la cage susdite, et coa-xialement à celle-ci, se trouve une navette 10 qui tourne 30 librement autour de son axe et qui supporte la bobine 11, laquelle tourne aussi librement autour de son axe, disposé perpendiculairement à l'axe de la machine de câblage 4·

Solidairement à la navette 10 se trouve 35 l'axe d'un autre galet 12 pour le guidage du fil dis-^ tribué par la bobine 11.

Λ 12

La machine à double torsion 5 est tout à fait semblable à la machine 4· Elle comprend également une cage 13 solidaire de rouleaux de renvoi 14 et 15 placés respectivement en amont et en aval par rapport 5 au mouvement du fil, ainsi qu’une navette 16 coaxiale avec la cage, placée dans celle-ci et tournant librement autour de son axe, solidaire des axes d’une pluralité de galets guide-fil 17 et capable de supporter une pluralité de bobines l8, , 10 Les deux machines 4 et 5 sont disposées en ligne, coaxiales et raccordées entre elles par un dispositif d'accouplement 6 qui impose et maintient constant un rapport fixe de 2/l entre les vitesses de rotation respectives des cages 7 et 13 î en d'autres termes, la 15 vitesse de rotation de la cage 7 est de même sens et toujours égale au double de celle de la cage 13.

Comme la structure de l'installation a été décrite, on peut à présent passer à l'explication de son fonctionnement afin de rendre plus aisée et plus 20 immédiate la bonne compréhension des variantes successi ves qui seront tour à tour exposées dans le texte.

On suppose donc vouloir enrouler la couche de couronne 2 sur le toron 1 de l'âme (figure 2).

A cet effet, on place sur la machine 4 25 (figure 3) la bobine 11 qui porte le toron préparé antérieurement sur une autre machine, tandis que l'on place sur la machine 5 les bobines nécessaires pour distribuer les neuf fils prévus pour la couche de couronne, par exemple, neuf bobines à une tête chacune.

30 II faut rappeler en premier lieu que le mouvement du fil dans le sens F est obtenu à l'aide d'un dispositif de traction (non représenté) de la cordelette, situé à droite de l'installation sur les figures, et que les navettes 10 et 16, qui peuvent tourner librement 35 autour de leur axe, restent - du fait de l’effet du poids des bobines qui y sont placées - stationnaires au

A

! 13 cours du fonctionnement de l'installation tandis que les cages respectives tournent sur elles-mêmes, le mouvement des cages étant obtenu par un dispositif de commande qui, lui non plus, n'est pas représenté dans les figures.

5 Les fils distribués par les bobines 18 sont extraits de la machine 5 et conduits à la machine 4 le long d'une trajectoire qui coïncide initialement avec I l'axe de la machine, entre les galets 17 et le galet 14, qui s'étend ensuite le long de la surface extérieure de , 10 la machine entre les galets 14 et 15 et qui finalement coïncide de nouveau avec l'axe de la machine, en aval du galet 15·

On constate facilement, en observant le j dessin, que les sens de mouvement des fils le long des 15 deux tronçons de trajectoire qui coïncident avec l'axe de la machine sont à l'opposé l'un de l'autre, c'est-à-dire que ces fils, qui ont été extraits de la cage et qui se déplacent le long de l'axe de celle-ci dans un certain sens, subissent une inversion de marche (sur le 20 galet 14) qui les fait alors se déplacer d'abord substantiellement dans le sens opposé et ensuite, en aval du galet 15, dans le sens exactement opposé.

En outre, sur le galet 14, les neuf fils subissent une première torsion, en se câblant entre eux 25 en un toron, après quoi ledit toron subit une deuxième torsion dans le même sens que la première sur le galet 15.

A partir de là, le toron ainsi formé, tordu deux fois, est conduit à la machine 4 sur laquelle il se 30 . déplace le long d'une deuxième trajectoire qui est toujours à l'extérieur de la machine en coïncidant d'abord avec l'axe de celle-ci, en amont du galet 8, puis s'étendant le long de la surface extérieure de la cage, entre » le galet 8 et le galet 9, et enfin en coïncidant de nou-35 veau avec l'axe de la machine en aval du galet 9«

A

14

Sur le galet 8 dont l'axe tourne avec la cage 7j laquelle tourne dans le même sens que la cage 13, le toron subit alors une torsion de sens inverse à celui des deux précédentes, c'est-à-dire une détorsion.

5 Si l'on considère alors que la vitesse de rotation de la cage 7 est toujours double de celle de la cage 13, il est évident que la détorsion produite par le galet 8 annule les deux torsions précédentes et que le toron se "resépare" en les neuf fils distincts 10 qui le constituaient. Ceux-ci, torturés mais non tor dus, se disposent parallèlement les uns aux autres et côte à côte et circulent, en conservant cette disposition, sur la surface extérieure de la cage 7 pour arriver finalement au galet préformateur 9 sur lequel ils 15 s'enroulent partiellement en modifiant le sens de leur mouvement pour sortir par ce galet 9 dans une direction parallèle à l'axe de la machine 4·

Sur le même galet 9 arrive également le toron 1 de l'âme, débité par la bobine à axe station-20 naire 11 et guidé par le galet guide-fil 12 j naturel lement, dans un cas plus général, au lieu de débiter le simple toron l,on débite la partie de cordelette à revêtir d'une couche de couronne, comme, par exemple, dans le cas de la production du stade final de la cor-25 delette considérée, la bobine 11 débite une cordelette constituée par le toron d'âme 1 enveloppé par la première couche de couronne 2.

De toute manière, le toron susdit ne s'enroule pas sur le galet 9 mais y est seulement tangent, 30 grâce à quoi la rotation de l'axe du galet 9 et de la cage 7 n'a aucun effet sur cette partie de cordelette.

La rotation de ce galet autour du toron d'âme a, au contraire, pour effet de réaliser l'enroulement de la couche de couronne autour de ladite partie 35 Λν de cordelette.

Λ 15

En fait, les neuf fils qui se rencontrent parallèlement sur le galet Çj en venant d'une direction incidente par rapport à l’axe de la machine, s’enroulent comme on l'a dit sur un certain tronçon autour de la 5 surface de ce galet, qui a un rayon de courbure choisi convenablement par rapport au diamètre des fils utilisés, lesquels subissent alors une préformation, c'est-à-dire une déformation permanente en flexion le long d’une génératrice de leur développement axial - vu qu'ils ne * 10 sont pas tordus - et simultanément une torsion de signe contraire et de même amplitude par rapport à la détorsion subie sur le galet 8*

Toutefois, en raison de la présente de l’âme, les fils ne peuvent pas se câbler les uns aux 15 autres en un toron mais sont contraints à s'enrouler comme un manteau autour de ladite âme, en réalisant ainsi la couche de couronne désirée.

La cordelette ainsi produite quitte alors la machine 4 suivant un certain sens de mouvement pour 20 aller vers les dispositifs de traitement connus et de là à la réception qui se fait généralement sur une bobine, si bien que celle-ci est déjà prête à être de nouveau introduite dans l’installation, par exemple, en remplacement de la bobine 11, pour procéder à l’enrou-25 lement d’une nouvelle couche.

En fait, pour placer sur la cordelette produite comme ci-dessus la couche de couronne suivante 3 (dans la figure 2), en particulier, la couche à quinze fils, il suffit alors de placer sur la navette 10 la 30 bobine de cordelette déjà préparée (3S + 9S) et de disposer sur la navette 16 les bobines nécessaires pour la distribution de quinze fils, après quoi la nouvelle étape du procédé s’exécute exactement comme la précédente de manière à obtenir à la sortie la cordelette 3S+9S+15Z.

!35 . Il est clair que pour ce qui concerne les fl sens d’enroulement de l’âme et des couches de couronne, <=JL il suffit de choisir adéquatement le sens de rotation h ι6 des cages de l’installation.

On peut à présent apporter quelques précisions. Avant tout, vu que les fils se déplacent à travers l'installation suivant des directions différentes 5 par rapport à une référence fixe, on a appelé "sens d'avancement" dans la présente description, le sens (figures 3 et 4) dans lequel la cordelette produite quitte le point où s'effectue 1'enroulement de la couche de couronne, les autres sens de mouvement des fils v 10 se référant à celui-là.

De plus, comme solution pratique adéquate pour la réalisation de l'appareil décrit, on a représenté dans la figure, la version selon laquelle ledit sens d'avancement et les axes des machines 4 et 5 sont 15 coaxiaux et disposés en succession linéaire.

En ce qui concerne 1'accouplement entre les deux machines, on s'est référé dans les figures, pour la commodité de l'illustration, à un joint (6) coaxial avec les machines. En réalité, non seulement 20 n'importe quel type d'accouplement est adapté à l'objectif de l'invention et y répond parfaitement pourvu qu'il soit capable de fixer et de maintenir le rapport voulu de 2 à 1 entre la vitesse de rotation de la cage 7 et celle de la cage 13, mais il se fait même que, pour des 25 questions mécaniques et liées au passage des fils, un joint mécanique coaxial avec les machines ne constitue * pas le moyen le plus pratique ni le plus adéquat.

De toute manière, à ce point de vue, le choix du type d'accouplement le mieux adapté ne présente 30 aucune difficulté pour un technicien de la branche.

Finalement, on a prévu de placer le galet préformateur 9 à la sortie de l'installation, mais il est également possible de le placer au début du parcours des fils de couronne, par exemple, en coïncidence avec 35 les galets 17 ou bien en insérant un galet spécial dans J le tronçon de trajectoire des fils compris entre les » ! v j * galets 17 et le galet 14· Néanmoins, la solution repré-! sentée a permis de réaliser une torture mineure du maté- ] riau au cours du procédé opératoire, ce qui apporte un i effet favorable sur le comportement en service de la 5 cordelette produite.

Il a déjà été signalé que l'installation conforme à l’invention permet de réunir deux opérations en une étape unique, c’est-à-dire d’exécuter simultanément deux opérations qui devraient être effectuées sépa-, 10 rément suivant l’état de la technique. Plus particuliè rement, l'installation conforme à l'invention permet de réaliser en une seule étape le câblage de l’âme et son revêtement au moyen de la première couche de couronne.

La figure 4 montre précisément la forme 15 d’exécution avantageuse susdite. Par souci de clarté, ! on a omis dans cette figure les références numériques des parties communes avec l’appareillage de la figure 3·

Considérons de nouveau la cordelette 3S+9S+ 15Z déjà citée. L’âme de cette cordelette est constituée 20 par un toron de trois fils métalliques individuels tordus ens emb le ·

Si l'on se réfère à la figure 4j on voit que la navette de la machine 4 contient à présent trois bobines 19, à une seule tête chacune, au lieu de la 25 bobine unique du toron 1x3 déjà prise en considération à la figure 3·

Il est évident qu’au moins théoriquement _________ il serait possible de n’utiliser qu'une seule bobine — à trois têtes au lieu de trois bobines de fil à une 30 tête. Dans la pratique, l’opportunité de l'emploi des bobines à plusieurs têtes est apprécié de temps à autre.

On peut préciser aussi que la solution comportant l’emploi des bobines à plusieurs têtes est évidemment applicable pour les bobines l8 des fils de 35 couronne, bien que cela n'ait pas été expressément mentionné auparavant.

t 18

Si l'on se réfère à présent à ce qui a déjà été dit pour la description de la machine 5* on voit que dans ce cas-ci également les fils débités par les trois bobines 19 sont extraits de la cage et conduits au point 5 de rencontre avec les fils de la couche de couronne sui vant une trajectoire qui coïncide initialement avec l'axe de la cage, entre les galets guide-fil 20 et le galet 21, qui s'étend ensuite sur la surface extérieure de la cage entre le galet 21 et le galet 22 et qui finalement coïn-, 10 eide de nouveau avec le sens d’avancement déjà mentionné#

Ici aussi, les sens du mouvement des fils dans les deux tronçons de trajectoire qui coïncident avec l'axe de la cage sont différents, le sens à la sortie du galet 22 coïncidant avec le sens d'avancement déjà mentionné.

15 Chacun des galets 20 peut constituer le dis positif préformateur desdits fils de manière tout à fait analogue à ce qui a été dit à propos du galet préformateur 9 des fils de couronne. En outre, ici aussi, on peut émettre l'hypothèse de l'emploi d'un galet préfor-20 mateur unique placé dans le tronçon compris entre les galets 20 et le galet 21.

Si l'on veut se souvenir de ce qui a été dit antérieurement, il est à présent très aisé de comprendre - au vu de la figure 4 - que les trois fils de l'âme 25 subissent une double torsion au cours de leur trajet jusqu'au galet 9 et, précisément, une première torsion «·“ sur le galet 21 où ils se câblent en un toron et une deuxième torsion sur le galet 22, de sorte qu'à la sortie de ce galet, on obtient le toron tordu deux fois 1x3 30 qui constitue précisément l'âme de la cordelette en ________ formation. Pour le reste, on n'apporte aucun changement _ au procédé décrit antérieurement dont la description est aussi exactement applicable si on se réfère à la figure 4· 35 Cette variante d'exécution est extrêmement intéressante pour les cordelettes en couches qui ne ' prévoient qu'une seule couche de couronne. Il suffit

T

19 ! de citer, par exemple, la cordelette 2 + 7* d’emploi très généralisé, constituée d’une âme à deux fils tordus ensemble et d’une couche de couronne de sept fils individuels· S Les cordelettes réalisées au moyen de l’installation se sont avérées posséder des caractéristiques très remarquables ; elles présentent en particulier, une plus grande régularité de la conformation géométrique et une meilleure uniformité de la contrainte * 10 des fils individuels constitutifs. Il en résulte que ! ces cordelettes sont exemptes du phénomène vicieux assez fréquent de la sortie, localisée dans les tronçons, d'un fil du corps de la cordelette, phénomène reconnaissable par l'aspect bosselé que prend la surface de la 15 cordelette.

Sans vouloir se lier de quelque manière que ce soit par la présente hypothèse, la Demanderesse croit que cela est probablement dû au fait que les fils des couches de couronne des cordelettes fabriquées comme on 20 l'a expliqué ci-dessus sont tous déformés en flexion de la même manière le long d'une de leurs génératrices et qu'ils sont tordus axialement plutôt que déformés en flexion le long d'une hélice cylindrique développée sur leur surface comme cela se présente pour les cordelettes 25 produites dans les machines à disposer traditionnelles.

C'est à ce type de déformation différent qu'il faudrait attribuer les améliorations obtenues avec les cordelettes selon l'invention, en particulier, pour ce qui concerne la résistance à 1'effilochement dans la 30 zone du découpage ainsi que leur résistance à la fatigue en cours d'utilisation.

Il est évident que la production des cordelettes à couche de couronne unique, comme par exemple, la cordelette 2+7 prémentionnée, en une seule étape 35 au lieu des deux étapes usuelles (d'abord la confection I de l'âme et sa réception en bobine, puis la confection 20 de- la cordelette complète) et aussi l'emploi des machines à câbler à double torsion très rapides en remplacement des machines à positionner plus lentes permettent d'augmenter substantiellement la productivité, ce qui procure 5 des avantages économiques non négligeables.

Il est bien entendu que la présente description est donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et qu'il y a lieu d'inclure dans la portée de la présente invention toutes les modifications et les 10 variantes qui n'ont pas été expressément décrites ici mais que tout technicien de la branche peut aisément » déduire de la présente idée inventive.

Claims (20)

1. 21
2. 1. Procédé pour fabriquer des cordelettes métalliques, en particulier des cordelettes à utiliser spécifiquement comme éléments de renforcement dans les 5 structures élastomériques, cordelettes constituées par une âme centrale et au moins une couche de couronne, les éléments constitutifs de la cordelette, désignés de manière générique par le mot "fils", pouvant être indifféremment des fils métalliques uniques et/ou des 10 torons, les fils de chaque couche de couronne étant enroulés hélicoi’dalement, parallèlement entre eux, 1 autour des couches radialement plus internes et de ladite âme centrale, le procédé étant effectué en commençant par prépositionner l'alimentation d'un premier 15 groupe de fils qui constituent la partie de la corde lette qui doit être enveloppée dans une couche de couronne et l'alimentation d'un deuxième groupe de fils capables de former ladite couche de couronne, en appliquant ensuite aux fils desdits groupes une force à même 20 de réaliser la distribution des fils susdits par les bobines d'alimentation respectives et ensuite en déformant de manière permanente au moins en flexion les fils du deuxième groupe et en leur conférant une rotation qui a pour effet d'enrouler ces fils hélicoi’dalement et 25 parallèlement entre eux autour de ladite partie de cordelette qui a été dans ce but préalablement mise en contact avec lesdits fils du deuxième groupe, en réalisant ainsi la couche de couronne susmentionnée, et en amenant enfin la cordelette ainsi formée vers un dispo-30 sitif de réception, le sens du mouvement de ladite cordelette au point de formation de la couche de couronne étant désigné par "sens d'avancement", ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'ordre, les étapes suivantes : 35. distribuer les fils du deuxième groupe en forme d'un f U faisceau de fils distincts, non câblés entre eux, , 4 22 - conférer à ces fils deux rotations successives, dans le même sens, appelées des torsions par rapport à ce sens, afin de réaliser un toron tordu deux fois, - conférer audit toron une détorsion de la même impor- 5 tance que les deux torsions précédentes afin de sé parer ledit toron en ses fils constitutifs, en les disposant parallèlement entre eux et côte à côte, - conférer auxdits fils ainsi disposés, et déformés en flexion de manière permanente, une torsion de la même » 10 importance que la détorsion précédente en les enrou lant en même temps autour des fils du premier groupe, de manière à réaliser la couche de couronne sur ladite partie de cordelette,
3. 2. Procédé suivant la revendication 1, 15 caractérisé en ce qu'on confère aux fils du deuxième groupe ladite déformation permanente en flexion, consécutivement à la détorsion.
4. 3· Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on confère les deux torsions 20 successives mentionnées en tirant lesdits fils le long d'une première trajectoire qui tourne autour d'un axe sans coïncider avec celui-ci mais en plaçant le tronçon initial et le tronçon final sur cet axe, les sens du mouvement desdits fils le long de la trajectoire dans 25 lesdits tronçons initial et final étant opposés l'un de l’autre.
5. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on confère la détorsion et la torsion consécutive en tirant ledit toron le long d'une 30 deuxième trajectoire qui tourne autour d'un axe mais sans coïncider avec lui, le tronçon initial et le tronçon final étant sur cet axe, les sens du mouvement du toron le long de la trajectoire susdite dans les tronçons initial et final étant en concordance réciproque.
6. 35 I 5· Procédé suivant les revendications 3 I et 4a caractérisé en ce que la vitesse de rotation de % 2 3 : la deuxième trajectoire est de même sens et d'une impor- | tance égale au double de la vitesse de rotation de la première trajectoire, les sens du mouvement des fils dans les tronçons respectivement final de la première 5 trajectoire et initial de la deuxième trajectoire étant en concordance réciproque,
7. 6, Procédé suivant l'une quelconque des I revendications précédentes, pour réaliser en une étape unique l'âme centrale et la couche de couronne radiale-. 10 ment la plus interne, caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'ordre, les opérations accessoires consistant à : - distribuer les fils du premier groupe en forme de faisceau de fils distincts, en les disposant parallèlement entre eux et côte à côte, 15. déformer de manière permanente au moins en flexion les fils susdits ainsi disposés, - conférer à ces fils deux torsions successives dans le même sens afin de réaliser un toron tordu deux fois qui constitue l'âme centrale, ces deux torsions suc-20 cessives étant conférées avec la même rotation que celle qui confère la détorsion et la torsion consécutive aux fils du deuxième groupe,
8. 7· Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les deux torsions successives 25 sont conférées en tirant lesdits fils le long d'une trajectoire qui tourne autour d'un axe mais sans coïncider avec lui, le tronçon initial et le tronçon final étant sur cet axe, les sens du mouvement de ces fils le long de ladite trajectoire étant opposés l'un de l'autre 30 dans les tronçons initial et final,
9. 8, Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sens d'avancement susdit et les axes de rotation des ------ trajectoires sont disposés coaxialement, en succession 35. ii linéaire. F 24
10. 9· Appareil pour fabriquer des cordelettes métalliques, en particulier, des cordelettes à utiliser comme éléments de renforcement dans les structures élas-tomériques, cordelettes constituées par une âme centrale 5 et au moins une couche de couronne, les éléments consti tutifs de la cordelette, désignés de manière générique par le mot "fils”, pouvant être indifféremment des fils métalliques uniques et/ou des torons, les fils de chaque couche de couronne étant enroulés hélicoi'dalement, paral-. 10 lèlement entre eux, autour des couches radialement plus internes et de ladite âme centrale, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : - une première machine de type à double torsion, constituée essentiellement par une cage tournant sur son 15 propre axe et par une navette coaxiale à cette cage disposée à l'intérieur de celle-ci, tournant librement autour de son axe et capable de supporter les moyens de distribution d'un premier groupe de fils qui constituent la partie de la cordelette sur laquelle on doit 20 enrouler une couche de couronne, - une deuxième machine du type à double torsion, constituée essentiellement comme la première machine, la navette de cette deuxième machine étant capable de supporter les moyens de distribution d'un deuxième 25 groupe de fils, en forme de faisceau de fils distincts, pour la constitution de ladite couche de couronne, - un dispositif préformateur, connu en soi, capable de déformer de manière permanente, au moins en flexion, les fils du deuxième groupe, 30. un dispositif d'accouplement de la première machine à la deuxième, capable de différencier les vitesses de rotation des cages respectives en maintenant ces vitesses dans le rapport constant de 2 à 1, - des moyens connus en soi pour guider les fils desdits 35. groupes le long de trajectoires distinctes depuis les I axes desdites machines, à l'intérieur et en dehors des X ί 25 machines proprement dites, les trajectoires du premier groupe et du deuxième groupe de fils se rejoignant au point d'enroulement de la couche de couronne sur ladite partie de cordelette, le sens du mouvement de la 5 cordelette métallique subi en aval dudit point de jonction des trajectoires étant appelé "sens d'avancement" , - des moyens connus en soi pour la traction des fils, pour la stabilisation de la torsion et pour la récep-10 tion de la cordelette produite.
11. 10. Appareil suivant la revendication 9> caractérisé en ce que les moyens de distribution du premier groupe de fils comprennent une bobine tournant librement autour de son axe disposé sur la navette corres- 15 pondante perpendiculairement à l'axe de la cage respec tive, ladite bobine contenant la cordelette sur laquelle la couche de couronne doit être enroulée.
12. 11. Appareil suivant la revendication 9j caractérisé en ce que les moyens de distribution du 20 deuxième groupe de fils comprennent une pluralité de bobines pouvant tourner chacune librement autour de son axe disposé perpendiculairement à l'axe de la cage, chaque bobine portant un seul fil métallique et le nombre de bobines étant égal au nombre de fils qui consti-25 tuent la couche de couronne.
13. 12. Appareil suivant la revendication 9* caractérisé en ce que les moyens de distribution du deuxième groupe de fils comprennent au moins une bobine v. * pouvant tourner librement autour de son axe disposé per-30 pendiculairement à l'axe de la cage, ces bobines portant une pluralité de fils métalliques individuels, le nombre total de ces fils dans lesdites bobines étant égal au nombre de fils qui constituent la couche de couronne.
14. 13· Appareil suivant la revendication 9j ........... 35 caractérisé en ce que le dispositif préformateur est jj constitué par un galet pouvant tourner librement autour / de son axe, disposé perpendiculairement à l'axe de la » 26 cage correspondante. 14* Appareil suivant la revendication 9* caractérisé en ce que la deuxième machine comprend des moyens connus en soi pour guider les fils du deuxième 5 groupe le long d'une trajectoire qui coïncide initiale ment avec l'axe de la cage, en traversant ladite cage de l'intérieur vers l'extérieur, puis qui se développe b le long de la surface extérieure de cette cage et qui, finalement, coïncide de nouveau avec l'axe de cette 10 cage, à l'extérieur de celle-ci et du côté opposé par rapport au tronçon initial.
15. 15. Appareil suivant la revendication 9* caractérisé en ce que la première machine comprend des moyens connus en soi pour guider les fils du deuxième 15 groupe le long d'une trajectoire qui se trouve toujours à l'extérieur de la cage correspondante, qui coïncide initialement avec l'axe de cette cage, puis qui se développe le long de la surface extérieure de celle-ci et qui, finalement, coïncide de nouveau avec ledit axe, 20 du côté opposé par rapport au tronçon initial.
16. 16. Appareil suivant la revendication 14* caractérisé en ce que le galet préformateur constitue également un moyen de guidage de la trajectoire du deuxième groupe de fils au point où cette trajectoire 25 coïncide de nouveau avec l'axe de la première machine.
17. 17. Appareil suivant la revendication 9* utilisé pour réaliser en une seule étape l'âme centrale et la couche de couronne radialement la plus interne, caractérisé en ce que les moyens de distribution du 30 premier groupe de fils permettent de distribuer ces fils sous la forme d'un faisceau de fils distincts et en ce que la première machine comprend également un dispositif préformateur pour déformer de manière permanente, au moins en flexion, chacun des fils de ce faisceau et 35 des moyens connus en soi pour guider ledit faisceau de A Il fils le long d'une trajectoire qui coïncide initialement ! ^ 27 avec l’axe de la cage, en traversant cette cage de l'intérieur vers l'extérieur, puis qui se développe le long de la surface extérieure de cette cage et qui, finalement, coïncide de nouveau avec l'axe de ladite cage, à 5 l'extérieur de celle-ci et du côté opposé par rapport au tronçon initial·
18. 18· Appareil suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif préformateur est constitué par un galet sur lequel les fils dudit fais-* 10 ceau, disposés parallèlement entre eux et côte à côte, J s'enroulent partiellement, ce galet constituant égale ment un élément de guidage de la trajectoire de ce fais-« ceau de fils en amont du point où. le tronçon initial de la trajectoire, qui coïncide avec l'axe de la cage, 15 s'écarte de cet axe pour se diriger le long de la surface extérieure de ladite cage.
19. 19. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première machine et la deuxième machine sont disposées 20 en succession linéaire et coaxialement entre elles, ainsi qu'avec le sens d'avancement susdit.
20. 20, Cordelette métallique en couches, constituée par une âme centrale et au moins une couche de couronne, les fils de chacune des couches de couronne 25 étant enroulés hélicoïdalement, parallèlement entre eux, autour des couches radialement plus internes et de ladite âme centrale, fabriquée suivant le procédé et/ou au moyen de l'appareil décrits dans les revendications précédentes, caractérisée en ce que les fils des couches 30 de couronne sont déformés de manière permanente en flexion le long d'une génératrice de leur développement et sont tordus axialement individuellement. J Τ'