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Title:
MULTI-STRAND METAL CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/202622
Kind Code:
A1
Abstract:
The two-layer multi-strand cable (31) comprises: - an inner layer (CI) of the cable (31) consisting of an inner strand (TI), - and a compact outer layer (CE) of the cable (31) consisting of L>1 outer strands (TE). Each internal and external strand (TI, TE) comprises an internal layer and an external layer of wires. The inter-wire distance D3' of the wires of the external layer of each external strand (TE) is greater than or equal to 25 µm.

Inventors:
PIRONNEAU NATACHA (FR)
CLEMENT EMMANUEL (FR)
RAPENNE THIBAULT (FR)
Application Number:
PCT/EP2016/062806
Publication Date:
December 22, 2016
Filing Date:
June 06, 2016
Export Citation:
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Assignee:
MICHELIN & CIE (FR)
MICHELIN RECH TECH (CH)
International Classes:
D07B1/06
Domestic Patent References:
WO2014090996A22014-06-19
WO2011134900A12011-11-03
Foreign References:
US20070130905A12007-06-14
EP0602733A11994-06-22
JP2003278085A2003-10-02
JP2011042910A2011-03-03
EP0560564A11993-09-15
FR2419181A11979-10-05
FR2419182A11979-10-05
Other References:
"MICRO-ALLOYED STEEL CORD CONSTRUCTIONS FOR TYRES", RESEARCH DISCLOSURE, MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, no. 349, 1 May 1993 (1993-05-01), pages 333 - 344, XP000377253, ISSN: 0374-4353
"Research Disclosure 34984", May 1993, article "Micro-alloyed steel cord constructions for tyres"
"High tensile strength steel cord constructions for tyres", RESEARCH DISCLOSURE 34054, August 1992 (1992-08-01)
Attorney, Agent or Firm:
DESBORDES, Guillaume (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Câble (31 ) multi-torons à deux couches de torons, caractérisé en ce qu'il comprend :

- une couche interne (Cl) du câble (31 ) constituée d'un unique toron interne (Tl),

- une couche externe (CE) du câble (31 ) compacte et constituée de L>1 torons externes (TE),

chaque toron interne et externe (Tl, TE) comprenant :

- une couche interne (C1 , C1 ') de toron interne et externe (Tl, TE) respectivement constituée de M et M' fil(s) interne(s) (F1 , F1 '),

- une couche externe (C3, C3') du toron interne et externe (Tl, TE) respectivement constituée de P et P' fils externes (F3, F3') enroulée en hélice autour de chaque couche interne (C1 , C1 ') respectivement du toron interne et externe (Tl, TE),

dans lequel la distance interfils D3' des fils de la couche externe (C3') de chaque toron externe (TE) est supérieure ou égale à 25 μητ

2. Câble (31 ) selon la revendication précédente, dans lequel la distance interfils D'3 est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence à 35 μηη et plus préférentiellement à 40 μηη.

3. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diamètre Dl de chaque toron interne (Tl) est sensiblement égal au diamètre DE de chaque toron externe (TE).

4. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel L=6.

5. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, chaque toron interne et externe (Tl, TE) comprend une couche intermédiaire (C2, C2') du toron interne et externe (Tl, TE) respectivement constituée de N et N' fils intermédiaires (F2, F2') enroulée en hélice autour de chaque couche interne (C1 , C1 ') respectivement du toron interne et externe (Tl, TE), la couche externe (C3, C3') du toron interne et externe (Tl, TE) étant enroulée en hélice autour de chaque couche intermédiaire (C2, C2') respectivement du toron interne et externe (ΤΙ, ΤΕ).

6. Câble (31 ) selon la revendication 5, dans lequel Μ=Μ', N=N' et P=P'.

7. Câble (31 ) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la distance interfils D2' des fils de la couche intermédiaire (C2') de chaque toron externe (TE) est supérieure ou égale à 25 μηι, de préférence à 30 μηι et plus préférentiellement à 35 μηι.

8. Câble (31 ) selon la revendication précédente, dans lequel le rapport D27D3' vérifie 0,5<D27D3'<1 ,5, de préférence 0,7<D27D3'<1 ,3, plus préférentiellement 0,8<D27D3'<1 ,2.

9. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel N' et P' sont tels que N'+P'>22.

10. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel M'=2, 3 ou 4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16.

1 1 . Câble (31 ) selon la revendication précédente, dans lequel M'=4, N'=7,

8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=14 ou 15, et plus préférentiellement M'=4, N'=9 et P -14.

12. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 5 à 1 1 , dans lequel chaque diamètre d1 ', d2', d3' de chaque fil respectivement de chaque couche interne (C1 '), intermédiaire (C2') et externe (C3') de chaque toron externe (TE) vérifie 0,15 < d1 ', d2', d3' < 0,5 mm, de préférence 0,18 < d1 ', d2', d3' < 0,30 mm, plus préférentiellement 0,20 < d1 ', d2', d3' < 0,28 mm.

13. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, dans lequel chaque diamètre d2', d3' de chaque fil (F2', F3') respectivement de chaque couche intermédiaire (C2') et externe (C3') de chaque toron externe (TE) vérifie d2'=d3'.

14. Câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, dans lequel chaque diamètre d1 ', d2' de chaque fil (F1 \ F2') respectivement de chaque couche interne (C1 ') et intermédiaire (C2') de chaque toron externe (TE) vérifie d1 '=d2'.

15. Pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de renfort comprenant un câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.

16. Pneumatique (10) selon la revendication précédente, comportant une armature de carcasse (24) ancrée dans deux bourrelets (18), ladite armature de carcasse (24) comportant au moins un élément de renfort, dit de carcasse, comprenant un câble (31 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.

17. Pneumatique (10) selon la revendication précédente, dans lequel l'armature de carcasse (24) comprend au moins une nappe de carcasse (30) comprenant des éléments de renfort, dit de carcasse, les éléments de renfort de carcasse faisant un angle supérieur ou égal à 65°, de préférence à 80° et plus préférentiellement entre 80° et 90° par rapport à la direction circonférentielle (Z) du pneumatique (10).

18. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, présentant une dimension de type W R U avec U≥35, de préférence U≥49 et plus préférentiellement U≥57.

Description:
Câble métallique multi-torons

[001] L'invention concerne les câbles multi-torons utilisables notamment pour le renforcement de pneumatiques, particulièrement de pneumatiques pour véhicules industriels lourds.

[002] Un pneumatique à armature de carcasse radiale comprend une bande de roulement, deux bourrelets inextensibles, deux flancs reliant les bourrelets à la bande de roulement et une ceinture, ou armature de sommet, disposée circonférentiellement entre l'armature de carcasse et la bande de roulement.

[003] Cette armature de sommet comprend plusieurs nappes de caoutchouc, éventuellement renforcées par des éléments de renfort tels que des câbles ou des monofilaments, de type métallique ou textile.

[004] L'armature de sommet comprend généralement au moins deux nappes de sommet superposées, dites parfois nappes de travail ou nappes croisées, dont les éléments de renfort, en général métalliques, sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres à l'intérieur d'une nappe, mais croisés d'une nappe à l'autre, c'est-à- dire inclinés, symétriquement ou non, par rapport au plan circonférentiel médian, d'un angle qui est généralement compris entre 10° et 45°. Les nappes de travail comprennent généralement des éléments de renfort présentant un très faible allongement de façon à assurer leur fonction de guidage du pneumatique.

[005] L'armature de sommet peut également comprendre diverses autres nappes ou couches de caoutchouc auxiliaires, de largeurs variables selon les cas, comportant ou non des éléments de renfort. On citera à titre d'exemple des nappes dites de protection chargées de protéger le reste de la ceinture des agressions externes, des perforations, ou encore des nappes dites de frettage comportant des éléments de renfort orientés sensiblement selon la direction circonférentielle, qu'elles soient radialement externes ou internes par rapport aux nappes de travail. Les nappes de protection comprennent généralement des éléments de renfort présentant un allongement élevé de façon à se déformer sous l'effet d'une contrainte exercée par un indenteur, par exemple un rocher.

[006] L'armature de carcasse comprend, quant à elle, au moins une nappe de caoutchouc, dite de travail, renforcée par des éléments de renfort tels que des câbles métalliques. On connaît de l'état de la technique un élément de renfort de nappe de travail comprenant un câble métallique multi-torons à deux couches de structure 189.23. Ce câble comprend une couche interne du câble constituée d'un toron interne et une couche externe du câble constituée de six torons externes enroulés en hélice autour de la couche interne du câble. [007] Chaque toron interne et externe comprend une couche interne du toron constituée de trois fils internes, une couche intermédiaire constituée de neuf fils et une couche externe du toron constituée de quinze fils externes. Chaque fil présente un diamètre égal à 0,23 mm.

[008] Un pneumatique de véhicule industriel lourd, notamment de génie civil, est soumis à de nombreuses agressions. En effet, le roulage de ce type de pneumatique se fait habituellement sur un revêtement accidenté conduisant parfois à des perforations de la bande de roulement. Ces perforations permettent l'entrée d'agents corrosifs, par exemple l'air et l'eau, qui oxydent les éléments de renfort métalliques de l'armature de sommet et parfois de l'armature de carcasse ce qui réduit considérablement la durée de vie du pneumatique.

[009] Concernant l'armature de carcasse, les inventeurs à l'origine de l'invention ont identifié que l'effet le plus néfaste des agents corrosifs n'était pas tant l'altération des propriétés mécaniques du câble, notamment sa force à rupture, que la perte d'adhésion entre les fils situés à la périphérie du câble (les fils externes des torons externes) et la gomme adjacente consécutive à la corrosion de l'interface d'adhésion par ces agents corrosifs. Lorsqu'elle se produit, cette perte d'adhésion conduit à une désolidarisation du câble de sa gomme adjacente. Une fois désolidarisé, le câble coulisse alors dans une gaine formée par la gomme adjacente et ne reprend plus les efforts s'exerçant sur le pneumatique.

[010] Une solution pour augmenter la durée de vie du pneumatique est de lutter contre l'action des agents corrosifs au sein de chaque toron. On peut ainsi prévoir de recouvrir de gomme chaque couche interne et intermédiaire de chaque toron lors du procédé de fabrication du câble. Lors de ce procédé, la gomme déposée pénètre dans les capillaires présents entre chaque couche de chaque toron et empêche ainsi la propagation des agents corrosifs. De tels câbles, généralement appelés câbles gommés in situ, sont bien connus de l'état de la technique. Toutefois, le procédé de fabrication de ces câbles gommé in situ requiert une maîtrise de nombreuses contraintes industrielles pour éviter notamment le débordement de la gomme à la périphérie de chaque toron.

[011] Une autre solution pour augmenter la durée de vie du pneumatique est d'augmenter la force à rupture des câbles de l'état de la technique. Généralement, on augmente la force à rupture en augmentant le diamètre des fils constituant le câble et/ou le nombre de fils et/ou la résistance unitaire de chaque fil. Toutefois, augmenter davantage le diamètre des fils, par exemple au-delà de 0,50 mm, entraine nécessairement une baisse de la flexibilité du câble ce qui n'est pas souhaitable pour un câble utilisé dans l'armature de carcasse. Augmenter le nombre de fils entraine la plupart du temps une baisse de la pénétrabilité des torons par le caoutchouc. Augmenter la résistance unitaire de chaque fil nécessite des investissements importants dans les installations de fabrication des fils. Toutefois, augmenter la force à rupture ne permet pas non plus de compenser la perte d'adhésion entre chaque élément de renfort métallique et le mélange adjacent.

[012] L'invention a pour but un câble présentant une force à rupture et une adhésion améliorées par rapport aux câbles de l'état de la technique tout en évitant les désavantages précités.

[013] A cet effet, l'invention a pour objet un câble multi-torons à deux couches de torons, comprenant :

- une couche interne du câble constituée d'un unique toron interne,

- une couche externe du câble compacte et constituée de L>1 torons externes, chaque toron interne et externe comprenant :

- une couche interne de toron interne et externe respectivement constituée de M et M' fil(s) interne(s),

- une couche externe du toron interne et externe respectivement constituée de P et P' fils externes enroulée en hélice autour de chaque couche interne respectivement du toron interne et externe,

dans lequel la distance interfils D3' des fils de la couche externe de chaque toron externe est supérieure ou égale à 25 μηη.

[014] Le câble selon l'invention présente une force à rupture et une adhésion améliorée par rapport aux câbles de l'état de la technique 189.23 tout en évitant les désavantages décrits précédemment.

[015] Préalablement, il est nécessaire de rappeler que, dans le câble 189.23 de l'état de la technique, les torons externes sont jointifs et forment ainsi une voûte autour du toron interne conférant au câble une force à rupture relativement élevée. Rompre cette voûte, par exemple en augmentant le diamètre du toron interne par rapport à ceux des torons externes, entraînerait, sauf modification supplémentaire, une baisse de la force à rupture. En effet, en supprimant la voûte autour du toron interne, les fils externes de chaque toron externe viendraient, lors de la traction du câble, exercer une force radiale dirigée vers l'intérieur du câble sur les fils externes du toron interne alors que la voûte permettait une répartition de cette force à la fois selon une composante longitudinale entre les torons externes et selon une composante radiale entre les torons externes et le toron interne.

[016] Dans le câble selon l'invention, comme la couche externe du câble est compacte, les inventeurs à l'origine de l'invention ont maintenu la voûte, conférant ainsi au câble une force à rupture relativement élevée, voire supérieure aux câbles de l'état de la technique.

[017] Par définition, une couche compacte est telle qu'il n'existe théoriquement pas d'espaces de passage de la gomme entre les torons de la couche.

[018] En outre, contrairement aux câbles de l'état de la technique, les inventeurs à l'origine de l'invention ont découvert que les problèmes d'adhésion pouvaient être résolus en utilisant des torons externes hautement pénétrables par la gomme, chaque toron externe comprenant une couche externe présentant une distance interfils D3' relativement élevée. En effet, la gomme pénétrant relativement bien les torons externes entre les fils de la couche externe, cette dernière empêche l'action des agents corrosifs entre le mélange adjacent et cette couche externe. Ainsi, le câble selon l'invention coopère donc avec la gomme afin de reprendre les efforts s'exerçant sur le pneumatique et est donc plus résistant à la compression.

[019] En outre, même si la couche externe du câble est compacte, la gomme parvient à pénétrer, au travers des torons externes, au contact du toron interne en raison de la distance interfils D3' relativement élevée. Ainsi, on limite la propagation des agents corrosifs le long du câble tout en maintenant la voûte créée par les torons externes et donc la force à rupture élevée du câble.

[020] La distance interfils d'une couche est définie, sur une section du câble perpendiculaire à l'axe principal du câble, comme la plus petite distance séparant, en moyenne sur ladite couche, deux fils adjacents de ladite couche. Ainsi, des canaux permettent le passage de la gomme au travers de la couche externe afin de faire efficacement pénétrer la gomme dans chaque toron externe mais également au travers des torons externes pour atteindre le toron interne.

[021] Préférentiellement, chaque fil du câble est métallique. L'invention est préférentiellement mise en œuvre avec des fils en acier, plus préférentiellement en acier perlitique (ou ferrito-perlitique) au carbone désigné ci-après par "acier au carbone", ou encore en acier inoxydable (par définition, acier comportant au moins 1 1% de chrome et au moins 50% de fer). Mais il est bien entendu possible d'utiliser d'autres aciers ou d'autres alliages.

[022] Lorsqu'un acier au carbone est utilisé, sa teneur en carbone (% en poids d'acier) est de préférence comprise entre 0,4% et 1 ,2%, notamment entre 0,5% et 1 ,1 % ; ces teneurs représentent un bon compromis entre les propriétés mécaniques requises pour le pneumatique et la faisabilité des fils. Il est à noter qu'une teneur en carbone comprise entre 0,5% et 0,6% rend de tels aciers finalement moins coûteux car plus faciles à tréfiler. Un autre mode avantageux de réalisation de l'invention peut consister aussi, selon les applications visées, à utiliser des aciers à faible teneur en carbone, comprise par exemple entre 0,2% et 0,5%, en raison notamment d'un coût plus bas et d'une plus grande facilité de tréfilage.

[023] Le métal ou l'acier utilisé, qu'il s'agisse en particulier d'un acier au carbone ou d'un acier inoxydable, peut être lui-même revêtu d'une couche métallique améliorant par exemple les propriétés de mise en œuvre du câble métallique et/ou de ses éléments constitutifs, ou les propriétés d'usage du câble et/ou du pneumatique eux- mêmes, telles que les propriétés d'adhésion, de résistance à la corrosion ou encore de résistance au vieillissement.

[024] Selon un mode de réalisation préférentiel, l'acier utilisé est recouvert d'une couche de laiton (alliage Zn-Cu) ou de zinc. On rappelle que lors du procédé de fabrication des fils, le revêtement de laiton ou de zinc facilite le tréfilage du fil, ainsi que le collage du fil avec la gomme. Mais les fils pourraient être recouverts d'une fine couche métallique autre que du laiton ou du zinc, ayant par exemple pour fonction d'améliorer la résistance à la corrosion de ces fils et/ou leur adhésion à la gomme, par exemple une fine couche de Co, Ni, Al, d'un alliage de deux ou plus des composés Cu, Zn, Al, Ni, Co, Sn.

[025] L'homme du métier sait comment fabriquer des fils d'acier présentant de telles caractéristiques, en ajustant notamment la composition de l'acier et les taux d'écrouissage final de ces fils, en fonction de ses besoins propres particuliers, en utilisant par exemple des aciers au carbone micro-alliés contenant des éléments d'addition spécifiques tels que Cr, Ni, Co, V, ou divers autres éléments connus (voir par exemple Research Disclosure 34984 - "Micro-alloyed steel cord constructions for tyres" - mai 1993 ; Research Disclosure 34054 - "High tensile strength steel cord constructions for tyres "- août 1992).

[026] De préférence, chaque toron est du type à couches tubulaires ou cylindriques. Par toron à couches tubulaires ou cylindriques, on entend ainsi des torons constitués d'une âme comprenant une couche interne, et éventuellement un noyau ou un cœur, et d'une ou plusieurs couches concentriques, ici les couches intermédiaire et externe, chacune de forme cylindrique ou tubulaire, disposées autour de cette âme, de telle manière que, au moins dans le toron au repos, l'épaisseur de chaque couche intermédiaire et externe est sensiblement égale au diamètre des fils qui la constituent; il en résulte que la section transversale du toron a un contour ou enveloppe sensiblement circulaire.

[027] Ainsi, les torons à couches cylindriques ou tubulaires ne doivent en particulier pas être confondus avec des torons à couches dits "compacts", assemblages de fils enroulés au même pas et dans le même sens d'enroulement. Dans de tels torons compacts, la compacité est telle que pratiquement aucune couche distincte de fils n'est visible; il en résulte que la section transversale de tels torons a un contour qui n'est plus circulaire, mais polygonal.

[028] Un toron à couches tubulaires ou cylindriques, également appelé toron non compact, est un toron dans lequel au moins deux couches de fils ont un pas ou un sens d'enroulement différent l'une de l'autre.

[029] De préférence, les fils d'une même couche d'un toron prédéterminé (interne ou externe) présentent tous un diamètre sensiblement identique. En particulier, tous les fils d'un même toron présentent tous un diamètre sensiblement identique. Avantageusement, les torons externes sont sensiblement tous identiques et présentent notamment tous un diamètre sensiblement identique. Par « sensiblement identiques» ou « sensiblement égaux », on entend que les fils et les torons présentent respectivement des diamètres égaux aux tolérances industrielles près, c'est-à-dire que l'écart entre le diamètre du plus petit fil, respectivement du plus petit toron, et le plus grand fil, respectivement le plus grand toron, est inférieur ou égal à 10% par rapport à la valeur moyenne des diamètres des fils, respectivement des torons.

[030] Avantageusement, la distance interfils D'3 est supérieure ou égale à 30 μηη, de préférence à 35 μηη et plus préférentiellement à 40 μηη. En augmentant la distance interfils D3', on favorise davantage, d'une part, le passage de la gomme au travers de la couche externe et donc l'adhésion avec le mélange adjacent et, d'autre part, la pénétrabilité du câble par la gomme.

[031] De préférence, le diamètre Dl de chaque toron interne est sensiblement égal au diamètre DE de chaque toron externe.

[032] Dans un mode de réalisation, L=6.

[033] Dans un mode de réalisation, chaque toron interne et externe comprend une couche intermédiaire du toron interne et externe respectivement constituée de N et N' fils intermédiaires enroulée en hélice autour de chaque couche interne respectivement du toron interne et externe, la couche externe du toron interne et externe étant enroulée en hélice autour de chaque couche intermédiaire respectivement du toron interne et externe.

[034] Avantageusement, Μ=Μ', N=N' et P=P'. Ainsi, le câble est industriellement plus facile à fabriquer.

[035] Avantageusement, la distance interfils D2' des fils de la couche intermédiaire de chaque toron externe est supérieure ou égale à 25 μηι, de préférence à 30 μηη et plus préférentiellement à 35 μηη. En augmentant la distance interfils D2', on favorise le passage de la gomme au travers de la couche intermédiaire. On freine voire on empêche ainsi la propagation des agents corrosifs depuis la couche interne du toron vers la couche externe du toron et donc on préserve davantage l'adhésion avec le mélange adjacent.

[036] Dans un mode de réalisation préférentiel, D3'>D2'. L'adhésion entre le câble et le mélange adjacent se faisant majoritairement entre le mélange adjacent et la couche externe de chaque toron, on maximise l'adhésion en favorisant le passage de la gomme entre les fils de la couche externe par rapport à son passage entre le fils de la couche intermédiaire.

[037] Dans un mode de réalisation avantageux, le rapport D27D3' vérifie 0,5<D27D3'<1 ,5, de préférence 0,7<D27D3'<1 ,3, plus préférentiellement 0,8<D27D3'<1 ,2. Les canaux de passage de la gomme comprennent une ouverture externe permettant à la gomme de pénétrer depuis l'extérieur du câble vers l'intérieur du câble et une ouverture interne permettant à la gomme de déboucher au cœur du câble, par exemple au contact de la couche interne. Afin d'assurer une pénétration maximale de la gomme, les ouvertures externe et interne présentent de préférence des dimensions relativement proches. Ainsi, on optimise la pénétration de la gomme en évitant qu'une des ouvertures externe et interne de chaque canal de passage ne limite le flux de gomme.

[038] Avantageusement, chaque distance inter-fils D2', D3' est inférieure ou égale à 100 μηι, de préférence à 60 μηι.

[039] Optionnellement, la couche intermédiaire de chaque toron externe est non compacte et insaturée.

[040] Optionnellement, la couche externe de chaque toron externe est non compacte et in saturée.

[041] Par couche non compacte, on entend que chaque fil de la couche est distant des fils de la couche qui lui sont adjacents. Ainsi, chaque fil de la couche n'est, dans le cas d'une répartition homogène des fils de la couche, pas au contact des fils de la couche qui lui sont adjacents.

[042] Par définition, une couche insaturée de fils est telle qu'il existe suffisamment de place dans cette couche pour y ajouter au moins un (X+1 )ième fil du même diamètre que les X fils de la couche, plusieurs fils pouvant alors être au contact les uns des autres.

[043] De préférence, N' et P' sont tels que N'+P'>22.

[044] Ainsi, on maximise la force à rupture du câble en utilisant à un nombre important de fils sur les couches externes et intermédiaires pour reprendre les pressions. En effet, lors de la traction du câble les fils externes de chaque toron externe viennent exercer une force radiale dirigée vers l'intérieur du câble sur les fils externes du toron interne. En utilisant un nombre suffisant de fils sur les couches externes de chaque toron interne et externe, on s'assure que la force radiale est suffisamment répartie de façon à réduire la pression s'exerçant sur chaque fil unitaire. Toutefois, la présence d'un nombre important de fils n'empêche pas la pénétrabilité des couches externes des torons externes qui garantit une bonne adhésion avec le mélange adjacent.

[045] De préférence, M'=2, 3 ou 4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16.

[046] Dans un mode de réalisation, P'=14 ou 15. Ainsi, chaque toron externe est, de préférence, de structure 2+7+14, 2+7+15, 2+8+14, 2+8+15, 2+9+14, 2+9+15, 2+10+14, 2+10+15, 3+7+14, 3+7+15, 3+8+14, 3+8+15, 3+9+14, 3+9+15, 3+10+14, 3+10+15, 4+7+14, 4+7+15, 4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15.

[047] Dans un mode de réalisation, M'=2, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=2, N'=7, 8 ou 9 et P -14, et plus préférentiellement M'=2, N'=9 et P'=14. Ainsi, chaque toron externe présente, de préférence, une structure 2+7+14, 2+8+14 et 2+9+14 et plus préférentiellement une structure 2+9+14.

[048] Dans un autre mode de réalisation, M'=3, N'=7, 8, 9 ou 10 et P -13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=3, N'=8 ou 9 et P -14 ou 15, et plus préférentiellement M'=3, N'=9 et P'=14. Ainsi, chaque toron externe présente, de préférence, une structure 3+8+14, 3+9+14, 3+8+15, 3+9+15 et plus préférentiellement une structure 3+9+14.

[049] Dans un autre mode de réalisation, M'=4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P -13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P -14 ou 15, et plus préférentiellement M'=4, N'=9 et P -14. Ainsi, chaque toron externe présente, de préférence, une structure 4+7+14, 4+7+15, 4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15 et plus préférentiellement une structure 4+9+14.

[050] Avantageusement, chaque diamètre d1 ', d2', d3' de chaque fil respectivement de chaque couche interne, intermédiaire et externe de chaque toron externe vérifie 0,15 < d1 \ d2\ d3' < 0,5 mm, de préférence 0,18 < d1 \ d2\ d3' < 0,30 mm, plus préférentiellement 0,20 < d1 ', d2', d3' < 0,28 mm. Ces diamètres permettent d'obtenir un compromis optimisé de résistance et d'endurance à la compression lorsque le câble est notamment utilisé dans une armature de carcasse.

[051] De préférence, chaque diamètre d2', d3' de chaque fil respectivement de chaque couche intermédiaire et externe de chaque toron externe vérifie d2'=d3'.

[052] De préférence, chaque diamètre d1 ', d2' de chaque fil respectivement de chaque couche interne et intermédiaire de chaque toron externe vérifie d1 '=d2'.

[053] En variante, on pourra prévoir que d1 '>d2'. Ainsi, cela permet de renforcer la couche intermédiaire par l'ajout d'un fil par rapport au cas où d1 '=d2' et donc d'augmenter la force à rupture du câble. Cela permet également d'augmenter davantage l'insaturation de la couche externe par rapport au cas où d1 '=d2' et donc d'améliorer encore davantage l'adhésion avec le mélange adjacent. [054] Avantageusement, chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne, intermédiaire et externe de chaque toron interne vérifie 0,15 < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, de préférence 0,18 < d1 , d2, d3 < 0,30 mm, plus préférentiellement 0,20 < d1 , d2, d3 < 0,28 mm. Ces diamètres permettent d'obtenir un compromis optimisé de résistance et d'endurance lorsque le câble est notamment utilisé dans une armature de carcasse.

[055] De préférence, chaque diamètre d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche intermédiaire et externe de chaque toron interne vérifie d2=d3.

[056] De préférence, chaque diamètre d1 , d2 de chaque fil respectivement de chaque couche interne et intermédiaire de chaque toron interne vérifie d1 =d2.

[057] En variante, on pourra prévoir que d1 >d2. Ainsi, cela permet de renforcer la couche intermédiaire par l'ajout d'un fil par rapport au cas où d1 =d2 et donc d'augmenter la force à rupture du câble. Cela permet également d'augmenter davantage l'insaturation de la couche externe par rapport au cas où d1 =d2 et donc d'améliorer encore davantage l'adhésion avec le mélange adjacent.

[058] De préférence, N et P sont tels que N+P>22.

[059] De préférence, M=2, 3 ou 4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16.

[060] Dans un mode de réalisation, P=14 ou 15. Ainsi, chaque toron interne est, de préférence, de structure 2+7+14, 2+7+15, 2+8+14, 2+8+15, 2+9+14, 2+9+15, 2+10+14, 2+10+15, 3+7+14, 3+7+15, 3+8+14, 3+8+15, 3+9+14, 3+9+15, 3+10+14, 3+10+15, 4+7+14, 4+7+15, 4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15.

[061] Dans un mode de réalisation, M=2, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=2, N=7, 8 ou 9 et P=14, et plus préférentiellement M=2, N=9 et P=14. Ainsi, chaque toron interne présente, de préférence, une structure 2+7+14, 2+8+14 et 2+9+14 et plus préférentiellement une structure 2+9+14.

[062] Dans un autre mode de réalisation, M=3, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=3, N=8 ou 9 et P=14 ou 15. Ainsi, chaque toron interne présente, de préférence, une structure 3+8+14, 3+9+14, 3+8+15, 3+9+15 et plus préférentiellement une structure 3+9+14.

[063] Dans un autre mode de réalisation, M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=4, N=9 et P=14. Ainsi, chaque toron interne présente, de préférence, une structure 4+7+14, 4+7+15, 4+8+14, 4+8+15, 4+9+14, 4+9+15, 4+10+14, 4+10+15 et plus préférentiellement une structure 4+9+14.

[064] Avantageusement, la distance interfils D2 des fils de la couche intermédiaire de chaque toron interne est supérieure ou égale à 25 μηι, de préférence à 30 μηι, plus préférentiellement à 35 μηη. [065] Avantageusement, la distance interfils D3 des fils de la couche externe de chaque toron interne est supérieure ou égale à 25 μηι, de préférence à 30 μηι, plus préférentiellement à 35 μηη et encore plus préférentiellement à 40 μηη.

[066] Ainsi, la gomme peut pénétrer à l'intérieur de chaque toron interne pour ralentir, voire empêcher la propagation des agents corrosifs au sein de chaque toron interne.

[067] Avantageusement, chaque distance inter-fils D2, D3 est inférieure ou égale à 100 μηι, de préférence à 60 μηι.

[068] Optionnellement, la couche intermédiaire de chaque toron interne est non compacte et insaturée.

[069] Optionnellement, la couche externe de chaque toron interne est non compacte et in saturée.

[070] Dans un mode de réalisation préféré, les fils, notamment les fils de la couche interne de chaque toron interne et/ou externe, sont non-préformés. En évitant la préformation, on évite les étapes industrielles nécessaires à la préformation des fils.

On réduit la complexité du procédé tout en conservant un câble présentant une force à rupture élevée et une excellente adhésion avec le mélange adjacent.

[071] Pour ce qui suit, on rappelle que, de manière connue, le pas représente la longueur, mesurée parallèlement à l'axe du câble, au bout de laquelle un fil ayant ce pas effectue un tour complet autour dudit axe du câble.

[072] Selon des caractéristiques optionnelles indépendantes les unes des autres relatives au pas de chaque fil de chaque couche :

Les fils de la couche interne de chaque toron interne sont enroulés au pas p1 qui vérifie 4 < p1 < 11 mm, de préférence 5 < p1 < 9 mm.

- Les fils de la couche interne de chaque toron externe sont enroulés au pas p1 ' qui vérifie 4 < p1 ' < 11 mm, de préférence 5 < p1 ' < 9 mm.

Les fils de la couche intermédiaire de chaque toron interne sont enroulés au pas p2 qui vérifie 6 < p2 < 20 mm, de préférence 8 < p2 < 18 mm.

Les fils de la couche intermédiaire de chaque toron externe sont enroulés au pas p2' qui vérifie 6 < p2' < 20 mm, de préférence 8 < p2' < 18 mm.

Les fils de la couche externe de chaque toron interne sont enroulés au pas p3 qui vérifie 10 < p3 < 30 mm, de préférence 14 < p3 < 22 mm.

Les fils de la couche externe de chaque toron externe sont enroulés au pas p3' qui vérifie 10 < p3' < 30 mm, de préférence 14 < p3' < 22 mm.

[073] Selon une autre caractéristique optionnelle, les torons externes sont enroulés au pas P qui vérifie 30 < P < 80 mm, de préférence 40 < P < 70 mm.

[074] De préférence, le câble comprend une couche de frettage comprenant un fil de frette enroulé autour de la couche externe du câble. En variante, le câble est dépourvu de couche de frettage.

[075] Dans le cas où l'on souhaite conférer au câble, en plus des propriétés d'auto- frettage décrites ci-dessus, une résistance à la compression encore améliorée, on ajoute une couche de frettage qui soulage la couche externe du câble vis-à-vis de la compression et donc améliore l'endurance du câble.

[076] Une telle couche de frettage est constituée par exemple d'un fil unique, métallique ou non, revêtu ou non d'une couche métallique, par exemple de laiton. On pourra avantageusement choisir un fil de frette en acier inoxydable afin de réduire l'usure par fretting des fils de la couche externe des torons externes au contact de la frette en acier inoxydable, le fil en acier inoxydable pouvant être éventuellement remplacé, de manière équivalente, par un fil composite dont seule la peau est en acier inoxydable et l'âme en acier au carbone.

[077] De préférence, le sens d'enroulement du fil de la couche de frettage est différent du sens d'enroulement des torons externes.

[078] Dans un mode de réalisation, les fils externes de la couche externe de chaque toron externe sont enroulés dans un sens d'enroulement identique à celui des fils externes de la couche externe de chaque toron interne.

[079] De façon optionnelle, les torons externes sont enroulés autour du toron interne dans un sens d'enroulement opposé à celui des fils externes de la couche externe de chaque toron externe.

[080] Un autre objet de l'invention est un pneumatique comprenant au moins un câble tel que défini ci-dessus.

[081] De préférence, le pneumatique comporte une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets, ladite armature de carcasse comportant au moins élément de renfort, dit de carcasse, comprenant un câble tel que défini ci-dessus.

[082] Avantageusement, l'armature de carcasse comprend au moins une nappe de carcasse comprenant des éléments de renfort, dit de carcasse, les éléments de renfort de carcasse faisant un angle supérieur ou égal à 65°, de préférence à 80° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique.

[083] Le câble est tout particulièrement destiné à des véhicules industriels choisis parmi des véhicules lourds tels que "Poids lourd" - i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route -, engins agricoles ou de génie civil, autres véhicules de transport ou de manutention.

[084] Dans un mode de réalisation préféré, le pneumatique présente une dimension de type W R U avec U≥35, de préférence U≥49 et plus préférentiellement U≥57. Ainsi, de manière préférentielle, le pneumatique est pour véhicule de type génie civil. Ainsi, le pneumatique présente une dimension dans laquelle le diamètre, en pouces, du siège de la jante sur laquelle le pneumatique est destiné à être monté est supérieur ou égal à 35 pouces, de préférence à 49 pouces et plus préférentiellement à 57 pouces.

[085] Dans un mode de réalisation, le pneumatique comprend une armature de sommet agencée radialement à l'intérieur de la bande de roulement et radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse, l'armature de sommet comprenant :

- une armature de protection, et

- une armature de travail agencée radialement à l'intérieur de l'armature de protection.

[086] Dans un mode de réalisation, l'armature de protection est intercalée radialement entre la bande de roulement et l'armature de travail.

[087] Avantageusement, l'armature de protection comprenant au moins une nappe de protection comprenant des éléments de renfort, dits de protection, le ou les éléments de renfort de protection faisant un angle au moins égal à 10°, de préférence allant de 10° à 35° et plus préférentiellement de 15° à 30° avec la direction circonférentielle du pneumatique.

[088] Dans un mode de réalisation, l'armature de travail comprenant au moins une nappe de travail comprenant des éléments de renfort, dits de travail, les éléments de renfort de travail faisant un angle au plus égal à 60°, de préférence allant de 15° à 40° avec la direction circonférentielle du pneumatique.

[089] Avantageusement, l'armature de sommet comprend une armature de frettage comprenant au moins une nappe de frettage.

[090] Dans un mode de réalisation, chaque nappe de frettage comprenant des éléments de renfort, dits de frettage, les éléments de renfort de frettage faisant un angle au plus égal à 10°, de préférence allant de 5° à 10° avec la direction circonférentielle du pneumatique.

[091] De préférence, l'armature de frettage est agencée radialement à l'intérieur de l'armature de travail et radialement à l'extérieur de l'armature de carcasse. [092] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :

la figure 1 est une vue en coupe perpendiculaire à la direction circonférentielle d'un pneumatique selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue de détails de la zone I de la figure 1 ;

la figure 3 est une vue schématique en coupe perpendiculaire à l'axe du câble (supposé rectiligne et au repos) d'un câble selon l'invention ;

la figure 4 est une vue schématique analogue à celle de la figure 3 du toron interne du câble selon l'invention ;

la figure 5 est une vue schématique analogue à celle de la figure 3 d'un toron externe du câble selon l'invention ;

la figure 6 est une photographie du câble selon l'invention de la figure 3 ; et la figure 7 est une photographie analogue à celle de la figure 6 du câble de l'état de la technique 189.23. [093] EXEMPLE DE PNEUMATIQUE SELON L'INVENTION

[094] Tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « de a à b » signifie le domaine de valeurs allant de la borne « a » jusqu'à la borne « b » c'est-à-dire incluant les bornes strictes « a » et « b ».

[095] Dans les figures, on a représenté un repère X, Y, Z correspondant aux orientations habituelles respectivement axiale (X), radiale (Y) et circonférentielle (Z) d'un pneumatique. On a également représenté un plan circonférentiel médian M (plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique qui est situé à mi-distance des deux bourrelets et passant par le milieu de l'armature de sommet).

[096] On a représenté sur les figures 1 et 2 un pneumatique selon l'invention et désigné par la référence générale 10.

[097] Le pneumatique 10 est pour véhicule lourd de type génie civil, par exemple de type « dumper ». Le pneumatique 10 présente une dimension de type W R U, U avec U≥35, de préférence U≥49 et plus préférentiellement U≥57. Par exemple, la dimension du pneumatique 10 pourrait être 40.00 R 57 ou encore 59/80 R 63.

[098] De façon connue pour l'homme du métier, W, désigne :

- lorsqu'il est sous la forme H/B, le rapport nominal d'aspect H/B tel que défini par l'ETRTO (H étant la hauteur de la section du pneumatique et B étant la largeur de la section du pneumatique)

- lorsqu'il est sous la forme H.00 ou B.00, dans lequel H=B, H et B étant tel que défini ci-dessus.

U représente le diamètre, en pouces, du siège de la jante sur laquelle le pneumatique est destiné à être monté, R désigne le type d'armature de carcasse du pneumatique, ici radiale.

[099] Le pneumatique 10 comporte un sommet 12 renforcé par une armature de sommet 14, deux flancs 16 et deux bourrelets 18, chacun de ces bourrelets 18 étant renforcé avec une tringle 20. Le sommet 12 est surmonté radialement d'une bande de roulement 22 réunie aux bourrelets 18 par les flancs 16. Une armature de carcasse 24 est ancrée dans les deux bourrelets 18, et est ici enroulée autour des deux tringles 20 et comprend un retournement 26 disposé vers l'extérieur du pneumatique 20 qui est ici représenté monté sur une jante 28. L'armature de carcasse 24 est surmontée radialement par l'armature de sommet 14.

[0100] L'armature de carcasse 24 comprend au moins une nappe de carcasse 30 comprenant des éléments de renfort, dit de carcasse. Chaque élément de renfort de carcasse comprend un câble 31 selon l'invention. Les éléments de renfort de carcasse sont agencés sensiblement parallèlement les uns aux autres et s'étendent d'un bourrelet 18 à l'autre de manière à former un angle supérieur ou égal à 65°, de préférence à 80° et plus préférentiellement compris entre 80° et 90° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique 10.

[0101] Le pneumatique 10 comprend également une nappe d'étanchéité 32 constituée d'un élastomère (communément appelée gomme intérieure) qui définit la face radialement interne 34 du pneumatique 10 et qui est destinée à protéger la nappe de carcasse 30 de la diffusion d'air provenant de l'espace intérieur au pneumatique 10.

[0102] L'armature de sommet 14 comprend, radialement de l'extérieur vers l'intérieur du pneumatique 10, une armature de protection 36 agencée radialement à l'intérieur de la bande de roulement 22, une armature de travail 38 agencée radialement à l'intérieur de l'armature de protection 36 et une armature additionnelle 40 agencée radialement à l'intérieur de l'armature de travail 38. L'armature de protection 36 est ainsi radialement intercalée entre la bande de roulement 22 et l'armature de travail 38.

[0103] L'armature de protection 36 comprend des première et deuxième nappes de protection 42, 44 comprenant des éléments de renfort métalliques de protection, la première nappe 42 étant agencée radialement à l'intérieur de la deuxième nappe 44. De façon optionnelle, les éléments de renfort métalliques de protection font un angle au moins égal à 10°, de préférence allant de 10° à 35° et préférentiellement de 15° à 30° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique.

[0104] L'armature de travail 38 comprend des première et deuxième nappes de travail 46, 48, la première nappe 46 étant agencée radialement à l'intérieur de la deuxième nappe 48. Chaque nappe 46, 48 comprend au moins élément de renfort métallique de travail comprenant un câble 50 conforme à l'invention. De façon optionnelle, les éléments de renforts métalliques de travail sont croisés d'une nappe de travail à l'autre et font un angle au plus égal à 60°, de préférence allant de 15° à 40° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique.

[0105] L'armature additionnelle 40, également appelée bloc limiteur, dont la fonction est de reprendre en partie les sollicitations mécaniques de gonflage, comprend, par exemple et de façon connue en soi, des éléments de renfort métalliques additionnels, par exemple tels que décrits dans FR 2 419 181 ou FR 2 419 182 faisant un angle au plus égal à 10°, de préférence allant de 5° à 10° avec la direction circonférentielle Z du pneumatique 10.

[0106] EXEMPLE DE CABLE SELON L'INVENTION

[0107] On a représenté sur les figures 3, 4 et 5 un câble 31 selon l'invention.

[0108] Le câble 31 est métallique et est du type multi-torons à deux couches cylindriques de torons. Ainsi, on comprend que les couches de torons constituant le câble 31 sont au nombre de deux. Les couches de torons sont adjacentes et concentriques. Le câble 31 est dépourvu de gomme lorsqu'il n'est pas intégré au pneumatique.

[0109] Le câble 31 comprend une couche interne Cl du câble 31 ainsi qu'une couche externe CE du câble 31 . La couche interne Cl est constituée d'un unique toron interne

Tl. La couche externe CE est constituée de L>1 torons externes, c'est-à-dire de plusieurs torons externes TE enroulés en hélice autour de la couche interne Cl selon un pas P. Le câble 31 comprend également une frette F constituée d'un unique fil enroulé en hélice autour de la couche externe CE. Ici L=6.

[0110] Dans le mode de réalisation décrit, les torons interne et externes sont identiques. Dans d'autres modes de réalisation, le toron interne est différents de chaque toron externe.

[0111] Chaque toron interne et externe présente respectivement un diamètre Dl, DE. De préférence, que les torons interne et externes soient identiques ou non, DI=DE.

[0112] Le toron interne Tl présente un pas infini. Les torons externes TE sont enroulés en hélice. Le pas P des torons externes TE est tel que 30 mm < P < 80 mm et de préférence 40 mm < P < 70 mm. Ici p=70 mm.

[0113] La frette F est enroulée en hélice autour des torons externes TE dans un sens d'enroulement, ici le sens Z, opposé à celui des torons externes TE.

[0114] Le toron interne Tl présente un diamètre Dl sensiblement égal au diamètre DE de chaque toron externe TE.

[0115] La couche externe CE du câble 31 est compacte. Par définition, une couche compacte de torons est telle qu'il n'existe théoriquement pas d'espace de passage de la gomme entre les torons de la couche.

[0116] TORON INTERNE Tl

[0117] Le toron interne Tl comprend une couche interne C1 du toron Tl constituée de M fil(s) interne(s) F1 , une couche intermédiaire C2 du toron Tl constituée de N fils intermédiaires F2 enroulés en hélice autour de la couche interne C1 selon un pas p2, et une couche externe C3 du toron Tl constituée de P fils externes F3 enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire C2 selon un pas p3. Lorsque la couche interne C1 comprend plusieurs fils internes (M>1 ), les M fils internes sont enroulés en hélice selon un pas p1 .

[0118] On a ici N et P tels que N+P>22. D'autre part, M=2, 3 ou 4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16. Dans le mode de réalisation décrit, M =4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=4, N=7, 8, 9 ou 10 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=4, N=9 et P=14.

[0119] On a p1 qui vérifie 4 < p1 < 11 mm, de préférence 5 < p1 < 9 mm et ici p1 =6,5 mm. On a p2 qui vérifie 6 < p2 < 20 mm, de préférence 8 < p2 < 18 mm et ici p2=12 mm. On a p3 qui vérifie 10 < p3 < 30 mm, de préférence 14 < p3 < 22 mm et ici p3=16 mm.

[0120] Chaque fil interne F1 , intermédiaire F2 et externe F3 du toron interne Tl présente respectivement un diamètre d1 , d2 et d3. Chaque fil présente une résistance à la rupture, notée Rm, telle que 2500 < Rm < 3100 MPa. On dit de l'acier de ces fils qu'il est de grade NT (« Normal Tensile »). Chaque diamètre d1 , d2, d3 de chaque fil respectivement de chaque couche interne C1 , intermédiaire C2 et externe C3 du toron interne Tl vérifie 0,15 < d1 , d2, d3 < 0,5 mm, de préférence 0,18 < d1 , d2, d3 < 0,30 mm, plus préférentiellement 0,20 < d1 , d2, d3 < 0,28 mm. D'autres grades d'acier conduisant à des fils présentant une résistance à la rupture supérieure à celle des fils de grade NT peuvent être utilisés, par exemple les fils de grade HT (« High Tensile ») ou SHT (« Super High Tensile »).

[0121] De préférence, on a ici d1 =d2=d3=0,26 mm. En variante, on pourrait avoir d1 >d2.

[0122] Dans chaque couche intermédiaire C2 et externe C3, sur une section du câble perpendiculaire à l'axe principal du câble, au moins deux fils adjacents sont séparés respectivement par un canal P2, P3 de passage de la gomme. Deux fils adjacents d'une même couche C2, C3 sont séparés, en moyenne sur chaque couche C2, C3, par une distance interfils D2, D3 définie comme la plus petite distance séparant ces deux fils adjacents. D2 est supérieure ou égale à 25 μηη. De façon avantageuse, D2 est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 35 μηι. D3 est supérieure ou égale à 25 μηι. De façon avantageuse, D3 est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 35 μηη et plus préférentiellement à 40 μηη. De plus, chaque distance inter-fils D2, D3 est inférieure ou égale à 100 μηι, de préférence à 60 μηι.

[0123] La distance inter-fils D2 entre les M fils intermédiaires F2 est ici égale à 38,2 μηι. La distance inter-fils D3 entre les N fils externes F3 est ici égale à 44,2 μηι. Chaque couche intermédiaire C2 et externe C3 du toron interne Tl est non compacte et insaturée.

[0124] On a ici D3>D2 et le rapport D2/D3 vérifiant 0,5<D2/D3<1 ,5, de préférence 0,7<D2/D3<1 ,3, plus préférentiellement 0,8<D2/D3<1 ,2. En l'espèce, D2/D3=0,86.

[0125] TORONS EXTERNES TE

[0126] Chaque toron externe TE comprend une couche interne C1 ' du toron TE constituée de M' fil(s) interne(s) F1 ', une couche intermédiaire C2' du toron TE constituée de N' fils intermédiaires F2' enroulés en hélice autour de la couche interne C1 ' selon un pas p2', et une couche externe C3' du toron TE constituée de P' fils externes F3' enroulés en hélice autour de la couche intermédiaire C2' selon un pas p3'. Lorsque la couche interne C1 ' comprend plusieurs fils internes (M'>1 ), les M' fils internes sont enroulés en hélice selon un pas p1 '.

[0127] On a ici N' et P' tels que N'+P'>22. D'autre part, M'=2, 3 ou 4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P -13, 14, 15 ou 16. Dans le mode de réalisation décrit, M'=4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=4, N'=7, 8, 9 ou 10 et P'=14 ou 15, et plus préférentiellement M'=4, N'=9 et P -14.

[0128] Pour chaque toron externe TE, considéré déroulé d'autour la couche interne Cl, on a p1 ' qui vérifie 4 < p1 ' < 11 mm, de préférence 5 < p1 ' < 9 mm et ici p1 '=6,5 mm. On a p2' qui vérifie 6 < p2' < 20 mm, de préférence 8 < p2' < 18 mm et ici p2'=12 mm. On a p3' qui vérifie 10 < p3' < 30 mm, de préférence 14 < p3' < 22 mm et ici p3'=16 mm.

[0129] Chaque fil interne F1 ', intermédiaire F2' et externe F3' de chaque toron externe TE présente respectivement un diamètre d1 ', d2' et d3'. Chaque fil présente une résistance à la rupture, notée Rm, telle que 2500 < Rm < 3100 MPa. On dit de l'acier de ces fils qu'il est de grade NT (« Normal Tensile »). Chaque diamètre d1 ', d2', d3' de chaque fil respectivement de chaque couche interne C1 ', intermédiaire C2' et externe C3' de chaque toron externe TE vérifie 0,15 < d1 ', d2', d3' < 0,5 mm, de préférence 0,18 < d1 \ d2', d3' < 0,30 mm, plus préférentiellement 0,20 < d1 ', d2', d3' < 0,28 mm.

[0130] De préférence, on a ici d1 '=d2'=d3'=0,26 mm. En variante, on pourrait avoir d1 '>d2'.

[0131] De façon analogue au toron interne Tl, deux fils adjacents d'une même couche C2', C3' sont séparés, en moyenne sur chaque couche C2', C3', par une distance interfils D2', D3' définie comme la plus petite distance séparant ces deux fils adjacents. D2' est supérieure ou égale à 25 μηι. De façon avantageuse, D2' est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 35 μηι. D3' est supérieure ou égale à 25 μηι. De façon avantageuse, D3' est supérieure ou égale à 30 μηι, de préférence 35 μηη et plus préférentiellement à 40 μηι. De plus, chaque distance inter-fils D2', D3' est inférieure ou égale à 100 μηι, de préférence à 60 μηι.

[0132] La distance inter-fils D2' entre les M fils intermédiaire F2' est ici égale à 38,2 μηη. La distance inter-fils D3' entre les N fils externes F3' est ici égale à 44,2 μηη. Chaque couche intermédiaire C2 et externe C3 du toron interne Tl est non compacte et insaturée.

[0133] On a ici D3'>D2' et le rapport D27D3' vérifiant 0,5<D27D3'<1 ,5, de préférence 0,7<D27D3'<1 ,3, plus préférentiellement 0,8<D27D3'<1 ,2. En l'espèce, D27D3'=0,86.

[0134] Dans l'exemple décrit, les fils externes F3' de la couche externe C3' de chaque toron externe TE sont enroulés dans un sens d'enroulement identique à celui des fils externes F3 de la couche externe C3 de chaque toron interne Tl.

[0135] En outre, les torons externes TE sont enroulés autour du toron interne Tl dans un sens d'enroulement opposé à celui des fils F3' de la couche externe C3' de chaque toron externe TE. Ainsi, les torons externes TE sont enroulés autour du toron interne Tl dans le sens S et les fils F3' de la couche externe C3' de chaque toron externe TE sont enroulés dans le sens Z.

[0136] Toujours dans l'exemple décrit, les fils F1 , F2 respectivement des couches interne et intermédiaire C1 , C2 de chaque toron interne Tl sont enroulés selon des sens d'enroulement identiques, ici selon le sens Z. De façon analogue, les fils F1 ', F2' respectivement des couches interne et intermédiaire C1 ', C2' de chaque toron externe TE sont enroulés selon des sens d'enroulement identiques, ici selon le sens Z.

[0137] Les fils F3, F3' respectivement des couches externes C3, C3' de chaque toron interne Tl et externe TE sont enroulés selon des sens d'enroulement identiques à ceux des fils F2, F2' respectivement des couches intermédiaires C2, C2' de chaque toron interne Tl et externe TE, ici selon le sens Z.

[0138] On fabrique le câble selon l'invention grâce à un procédé comprenant des étapes bien connues de l'homme du métier. Ainsi, on rappelle qu'il existe deux techniques possibles d'assemblage de fils ou de torons métalliques :

soit par câblage: dans un tel cas, les fils ou torons ne subissent pas de torsion autour de leur propre axe, en raison d'une rotation synchrone avant et après le point d'assemblage ;

- soit par retordage : dans un tel cas, les fils ou torons subissent à la fois une torsion collective et une torsion individuelle autour de leur propre axe, ce qui génère un couple de détorsion sur chacun des fils ou torons.

[0139] Le câble 31 est incorporé par calandrage à des tissus composites formés d'une composition connue à base de caoutchouc naturel et de noir de carbone à titre de charge renforçante, utilisée conventionnellement pour la fabrication des armatures de sommet de pneumatiques radiaux. Cette composition comporte essentiellement, en plus de l'élastomère et de la charge renforçante (noir de carbone), un antioxydant, de l'acide stéarique, une huile d'extension, du naphténate de cobalt en tant que promoteur d'adhésion, enfin un système de vulcanisation (soufre, accélérateur, ZnO).

[0140] Les tissus composites renforcés par ces câbles comportent une matrice de caoutchouc formée de deux couches fines de gomme qui sont superposées de part et d'autre des câbles et qui présentent respectivement une épaisseur comprise entre 1 et 4 mm bornes incluses. Le pas de calandrage (pas de pose des câbles dans le tissu de caoutchouc) est compris entre 4 mm et 8 mm bornes incluses.

[0141] Ces tissus composites sont ensuite utilisés en tant que nappe dans le pneumatique, notamment en tant que nappe dans Tarmature de carcasse lors du procédé de fabrication du pneumatique, dont les étapes sont par ailleurs connues de l'homme du métier.

[0142] MESURES ET TESTS COMPARATIFS

[0143] On a comparé un câble témoin T1 et un câble 11 selon l'invention.

[0144] Le câble 11 , est un câble 189.26 FR selon l'invention de structure [(4+9+14)x0.26)+6x(4+9+14)x0.26)]+0.26 et dont les fils sont de grade NT. Le câble 11 est le câble 31 décrit précédemment et représenté sur la figure 3 et photographié sur la figure 6.

[0145] Le câble témoin T1 , photographié sur la figure 7, est un câble 189.23 FR de structure [(3+9+15)x0.23+6x(3+9+15)x0.23]+0.26 et dont les fils sont de grade NT.

[0146] Mesures dynamométriques

[0147] La mesure de force à la rupture notée Fm (charge maximale en N) est effectuée en traction selon la norme ISO 6892-1 de 2009. Le tableau 1 ci-dessous présente les résultats obtenus de force à la rupture Fm.

[0148] Note de faciès

[0149] Ce test permet de noter la pénétrabilité du câble testé afin d'évaluer l'adhésion de ce dernier en pneumatique. Lors de ce test, on utilise des câbles issus de fabrication et non vieillis. Les câbles bruts sont préalablement enrobés de l'extérieur par une gomme dite d'enrobage. Pour cela, une série de 5 câbles disposés parallèlement (distance inter-câble : 20 mm) est placée entre deux couches ou "skims" (deux rectangles de 80 x 200 mm) d'une composition de caoutchouc diénique à l'état cru, chaque skim ayant une épaisseur de 5 mm ; le tout est alors bloqué dans un moule, chacun des câbles étant 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 10 à 12 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 5 éprouvettes de câbles ainsi enrobés, sous forme de parallélépipèdes de dimensions 7x7x60 mm, pour observation au microscope (grossissement 40 pour le câble et grossissement 120 pour chaque toron).

[0150] On utilise comme gomme d'enrobage une composition de caoutchouc diénique conventionnelle pour pneumatique, à base de caoutchouc naturel (peptisé) et de noir de carbone N330 (65 pce), comportant en outre les additifs usuels suivants: soufre (7 pce), accélérateur sulfénamide (1 pce), ZnO (8 pce), acide stéarique (0,7 pce), antioxydant (1 ,5 pce), naphténate de cobalt (1 ,5 pce) (pce signifiant parties en poids pour cent parties d'élastomère) ; le module E10 de la gomme d'enrobage est de 10 MPa environ.

[0151] Lors de l'observation au microscope, on donne les notes suivantes à chaque toron externe :

0 : la couche externe du toron externe présente un capillaire débouchant sur l'interface adhésive entre le câble et le mélange adjacent.

1 : la couche intermédiaire du toron externe présente un capillaire débouchant sur la couche externe du toron externe. La couche externe est isolée.

- 2 : la couche intermédiaire présente un capillaire ne débouchant pas sur la couche externe. Les capillaires du toron externe sont localisés en périphérie du toron central à l'opposé de l'interface adhésive entre le câble et le mélange adjacent.

3 : la couche intermédiaire du toron externe ne présente pas de capillaire. Le capillaire est uniquement à l'intérieur de la couche interne.

[0152] Puis, on fait la somme des notes obtenues pour chaque toron et pour chaque câble testé, soit au total 25 notes. On rapporte la somme à la note maximale possible, soit 75.

[0153] On a rassemblé dans le tableau 1 ci-dessous les résultats des tests effectués sur le câble 11 selon l'invention et le câble témoin T1 .

Tableau 1

[0154] On note que le câble 11 selon l'invention présente à la fois une force à la rupture améliorée et une adhésion que l'on peut envisager comme améliorée du fait de la moindre présence de capillaires à l'interface adhésive que pour le câble témoin T1 comme le montre la présence de nombreux capillaires sur la figure 7 (câble Témoin T1 ) et l'absence de ces capillaires sur la figure 6 (câble de l'invention 11 ).

[0155] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation précédemment décrit.

[0156] C'est ainsi par exemple que certains fils pourraient être à section non circulaire, par exemple déformé plastiquement, notamment à section sensiblement ovale ou polygonale, par exemple triangulaire, carrée ou encore rectangulaire.

[0157] Les fils, de section circulaire ou non, par exemple un fil ondulé, pourront être vrillés, tordus en forme d'hélice ou en zig-zag. Dans de tels cas, il faut bien sûr comprendre que le diamètre du fil représente le diamètre du cylindre de révolution imaginaire qui entoure le fil (diamètre d'encombrement), et non plus le diamètre (ou toute autre taille transversale, si sa section n'est pas circulaire) du fil d'âme lui-même.

[0158] Pour des raisons de faisabilité industrielle, de coût et de performance globale, on préfère mettre en œuvre l'invention avec des fils linéaires, c'est-à-dire droit, et de section transversale conventionnelle circulaire.

[0159] On pourra également combiner les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits ou envisagés ci-dessus sous réserve que celles-ci soient compatibles entre elles.

[0160] On pourra ainsi envisager des modes de réalisation dans lesquels chaque toron interne est tel que M=2, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=2, N=7, 8 ou 9 et P=14, et plus préférentiellement M=2, N=9 et P=14 ou bien dans lesquels chaque toron interne est tel que M=3, N=7, 8, 9 ou 10 et P=13, 14, 15 ou 16, de préférence M=3, N=8 ou 9 et P=14 ou 15, et plus préférentiellement M=3, N=9 et P=14.

[0161] On pourra également envisager des modes de réalisation dans lesquels chaque toron externe est tel que M -2, N'=7, 8, 9 ou 10 et P -13, 14, 15 ou 16, de préférence M -2, N -7, 8 ou 9 et P'=14, et plus préférentiellement M -2, N -9 et P -14 ou bien dans lesquels chaque toron externe est tel que M -3, N -7, 8, 9 ou 10 et P'=13, 14, 15 ou 16, de préférence M'=3, N'=8 ou 9 et P'=14 ou 15, et plus préférentiellement M -3, N -9 et P -14.

[0162] Enfin, on pourra envisager des modes de réalisation dans lesquels chaque toron interne et/ou externe est à deux couches, c'est-à-dire que la couche externe est enroulée directement au contact de la couche interne de chaque toron interne et/ou externe. Chaque toron interne et/ou externe est dépourvu de couche intermédiaire.