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WO2016189074A1 - Installation de fabrication d'un assemblage - Google Patents

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WO2016189074A1
WO2016189074A1 PCT/EP2016/061876 EP2016061876W WO2016189074A1 WO 2016189074 A1 WO2016189074 A1 WO 2016189074A1 EP 2016061876 W EP2016061876 W EP 2016061876W WO 2016189074 A1 WO2016189074 A1 WO 2016189074A1
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WO
WIPO (PCT)
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assembly
wire
wire elements
elements
helix
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2016/061876
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English (en)
Inventor
Marc Calvet
Henri Barguet
Francis Aubarede
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Priority to US15/571,149 priority Critical patent/US10619297B2/en
Priority to EP16727358.0A priority patent/EP3303687B1/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an installation for manufacturing an assembly of wire elements.
  • the crown reinforcement comprises a working frame, a hooping frame, a protective frame, and optionally, a triangulation frame.
  • the relative arrangement of these frames relative to each other may vary.
  • the protective frame is the radially outermost frame
  • the frame is the radially innermost frame
  • the hooping frame being arranged between the protective frame and the frame of work.
  • Each armature comprises a single or several layers.
  • Each sheet comprises reinforcement elements arranged side by side parallel to each other. The reinforcing elements are at an angle that varies according to the reinforcement to which the sheet belongs.
  • Each reinforcing element comprises one or more wire element assemblies, each assembly comprising a plurality of metal single wires assembled together, either by wiring or by twisting.
  • the installation comprises supply means and individual preforming means of each wire arranged in a nacelle set in rotation arranged upstream of the assembly point of the wire elements between them.
  • this step of preforming the wire elements does not achieve high structural elongations.
  • the use of an assembly method using a wire pre-forming step provides a structural elongation of at most 2.0% for the cable 3.26 described above.
  • the object of the invention is to obtain assemblies of wire elements having a high structural elongation and this, using a more productive installation than that of the state of the art.
  • the subject of the invention is an installation for manufacturing an assembly of wire elements wound together in a helix, comprising:
  • the preforming and twisting means can be dimensioned independently of each other, particularly with regard to their size and mass. Unlike an installation comprising wiring assembly means in which the mass and bulk of the means upstream of the assembly point must be as small as possible, the installation according to the invention allows to use large variety of means without being limited by the bulk or weight of pre-forming and twisting means.
  • the individual twisting means of each wire element being arranged upstream of the individual pre-forming means it does not act on the curvature of the wire elements obtained during and after the pre-processing step using the individual pre-training means .
  • the individual preforming step taking place downstream of the individual twisting step the twisting can not remove the helix created later by the preform.
  • the assemblies obtained after the assembly step have a significant aeration related to the preservation of the curvature of the preformed wire elements. This aeration makes it possible to obtain assemblies having a significant structural elongation if this proves necessary.
  • the installation according to the invention comprises means for individually twisting each wire element allowing each wire element to undergo an individual twist around its own axis. During this individual twist, each wire element is deformed plastically and is generated, within each wire element, a residual torque torque. Also, during this step of individually twisting each wire element, each wire element is then balanced by a detorsion so as to cancel this residual torque. Thus, after the individual twisting step and before the individual preforming step, each wire element is twisted and balanced.
  • Wire element means any elongate element of great length relative to its cross section, whatever the shape of the latter, for example circular, oblong, rectangular or square, or even flat, this element wired, for example, twisted or corrugated. When it is circular in shape, its diameter is preferably less than 3 mm.
  • helical preforming is meant a three-dimensional helix inscribed in a cylinder having a main axis defining the helix axis.
  • the three-dimensional helix defines a trajectory whose projection on a plane orthogonal to its helix axis is a circle and whose projection on a plane parallel to its helix axis is a sinusoid.
  • the assembly means comprise a tundish and an assembly bead.
  • the installation comprises means for maintaining the rotation of the assembly arranged downstream of the assembly line.
  • the assembly means comprise a lyre arranged downstream of the assembly line.
  • the assembly means comprise a nacelle arranged downstream of the assembly line bearing means for storing the assembly.
  • the nacelle carries balancing means of the assembly.
  • the installation comprises means for supplying at least the first and second wire elements arranged upstream of the twisting means.
  • the assembly of wire elements comprises a single layer formed by the wire elements of the assembly.
  • the assembly is devoid of central core arranged around which would be wound the wire elements of the layer.
  • the assembly of wire elements comprises a layer of wire elements wound together helically around a central core.
  • the method comprises a step of assembling the layer of wire elements wound together helically around the central core so that the central core has a substantially non-zero torsion.
  • This variant is used in particular in the case where the central core is textile and whose substantially non-zero torsion does not impact the torsional balance of the assembly.
  • substantially non-zero means that the core has a torsion greater than 10 turns per meter.
  • Textile means that the central core is non-metallic.
  • the central core may then comprise a single textile elementary monofilament or several multifilamentary textile strands comprising several textile elementary monofilaments.
  • the transient core comprises a single strand multifilamentary called surtors comprising several elemental monofilaments.
  • the transient nucleus comprises several multifilament strands, each called surtors, each comprising several elementary monofilaments and assembled together in a helix to form a twist.
  • the or each textile material of each textile elemental monofilament is chosen from a polyester, a polyamide, a polyketone, a polyvinyl alcohol, a cellulose, a mineral fiber, a natural fiber or a mixture of these materials.
  • polyesters include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polypropylene terephthalate (PPT) or polypropylene naphthalate (PPN) .
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PBN polybutylene naphthalate
  • PPT polypropylene terephthalate
  • PPN polypropylene naphthalate
  • polyamides mention may be made of an aliphatic polyamide such as nylon or an aromatic polyamide such as aramid.
  • polyvinyl alcohols mention may be made of Kuralon®.
  • celluloses mention will be made of rayon.
  • mineral fibers mention will be made of glass and carbon fibers.
  • natural fibers mention may be made of hemp or flax fibers.
  • the method comprises a step of assembling the layer of wire elements wound together helically around the central core so that the central core has a substantially zero torsion.
  • This variant is used in particular in the case where the central core is metallic and whose substantially non-zero torsion significantly impact the torsional balance of the assembly.
  • substantially zero it is meant that the core has a twist of less than 10 turns per meter.
  • the layer comprises between 2 and 9 wire elements, preferably between 5 and 9 wire elements.
  • the layer may comprise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 wire elements.
  • one of the wire elements is positioned in the center of the assembly. The invention advantageously makes it possible to solve this problem irrespective of the number of wire elements of the assembly.
  • the helix angle of at least each first and second wire element is between 10 ° and 25 °.
  • the helix angle is equal, in a plane of projection of the helix through which its longitudinal axis passes, to the angle measured between the projection of the longitudinal axis on the plane of projection and the tangent to the projection of the helix at the point of intersection of the projection of the helix and the projection of the longitudinal axis.
  • the pitch of the helix P is equal to the distance, along the axis of the wire element, that a point of the neutral fiber of the wire element traverses after having traveled a complete revolution of the circle described by the fiber. neutral.
  • the helix diameter D is equal to the diameter of the circle described by the neutral fiber F of each wire element. It is also possible to determine the helix diameter D as being equal to the distance separating the centers of two diametrically opposed wire elements within the assembly A.
  • each first and second wire element consists of a single metallic elemental monofilament.
  • each first and second wire element consists of a strand comprising a plurality of elementary metal monofilaments.
  • each wire element comprises a strand of several elementary monofilaments.
  • Each strand preferably comprises one or more layers of elementary monofilaments wound together in a helix.
  • each elemental monofilament is preferably metallic.
  • metal is meant by definition an elementary monofilament consisting predominantly (that is to say for more than 50% of its mass) or integrally (for 100% of its mass) of a metallic material.
  • Each elemental monofilament is preferably made of steel, more preferably of pearlitic (or ferrito-pearlitic) carbon steel hereinafter referred to as "carbon steel", or else of stainless steel (by definition, steel comprising at least 10.5% of carbon). chromium).
  • the carbon content is preferably between 0.5% and 0.9%. It is preferable to use steel of the steel cord type with normal resistance (called “NT” for “Normal Tensile”) or high-strength (called “HT” for “High Tensile”) whose tensile strength (Rm) is preferably greater than 2000 MPa, more preferably greater than 2500 MPa and less than 3500 MPa (measurement carried out in traction according to ISO 6892-1 of 2009).
  • the diameter of the or each elemental monofilament ranges from 0.05 mm to 0.50 mm, preferably from 0.10 mm to 0.40 mm and more preferably from 0.15 mm. at 0.35 mm.
  • the invention makes it possible to manufacture an assembly of wire elements wound together in a helix.
  • the assembly of wire elements has a structural elongation greater than or equal to 3.0%, preferably 4.0% and more preferably 5.0% measured according to ASTM A931 -08.
  • the invention provides a tire comprising an assembly of wire elements as defined above.
  • Such a tire is particularly intended to equip tourism-type motor vehicles, SUV ("Sport Utility Vehicles"), two wheels (including bicycles, motorcycles), aircraft, such as industrial vehicles chosen from light trucks, "Poids- heavy "- that is to say metro, bus, road transport equipment (trucks, tractors, trailers), off-the-road vehicles such as agricultural or civil engineering machinery -, other transport or handling vehicles .
  • SUV Sport Utility Vehicles
  • Poids- heavy that is to say metro, bus, road transport equipment (trucks, tractors, trailers)
  • off-the-road vehicles such as agricultural or civil engineering machinery -, other transport or handling vehicles .
  • the tire comprises a tread and a crown reinforcement arranged radially inside the tread.
  • the crown reinforcement preferably comprises a working reinforcement and a protective reinforcement, the protective reinforcement being interposed radially between the tread and the reinforcement.
  • each protection ply comprising one or more reinforcing elements, referred to as protection elements, each protective reinforcing element comprises an assembly as described above.
  • the protective reinforcing element or elements make an angle of at least 10 °, preferably ranging from 10 ° to 35 ° and more preferably from 15 ° to 35 ° with the circumferential direction of the tire.
  • each working ply comprising reinforcing elements, said working, the reinforcing elements work at an angle at most equal to 60 °, preferably from 15 ° to 40 ° with the circumferential direction of the tire.
  • the crown reinforcement comprises a hooping reinforcement comprising at least one hooping web.
  • each hooping sheet comprising one or more reinforcement elements, called hooping elements, each hooping element comprises an assembly such as as described above.
  • the hoop reinforcing element or elements make an angle at most equal to 10 °, preferably ranging from 5 ° to 10 ° with the circumferential direction of the tire.
  • the carcass reinforcement is arranged radially inside the crown reinforcement.
  • the carcass reinforcement comprises at least one carcass ply comprising carcass reinforcing elements, the carcass reinforcement elements making an angle greater than or equal to 65 °, preferably to 80 ° and more. preferably ranging from 80 ° to 90 ° with respect to the circumferential direction of the tire.
  • Figure 1 is a diagram of an installation according to a first embodiment and for implementing a method according to a first embodiment and to manufacture the assembly of Figure 2;
  • Figure 2 is a sectional view perpendicular to the axis of the assembly (assumed rectilinear and at rest) of an assembly manufactured by means of the installation of Figure 1;
  • Figure 3 is a view of a wire assembly of Figure 2 projected on a plane parallel to the axis of the assembly;
  • FIG. 4 is a diagram of an installation according to a second embodiment of the invention and making it possible to implement a method according to a second embodiment and to manufacture the assembly of FIG. 5;
  • Figure 5 is a sectional view perpendicular to the axis of the assembly (assumed rectilinear and at rest) of an assembly manufactured by means of the installation of Figure 4;
  • FIG. 6 is a diagram of an installation according to a third embodiment of the invention making it possible to implement a method according to a third embodiment and to manufacture the assembly of FIG. 7;
  • FIG. 7 is a sectional view perpendicular to the axis of the assembly (assumed rectilinear and at rest) of an assembly according to a third embodiment manufactured by means of the installation of FIG. 6.
  • FIG. 1 shows an installation for manufacturing an assembly A of wire elements wound together in a helix. This installation, according to the invention, is designated by the general reference 10.
  • the installation 10 comprises, from upstream to downstream, considering the direction of scrolling of the wired elements:
  • the installation 10 also comprises means for guiding, unwinding and pulling wire elements and assembly conventionally used by those skilled in the art, for example pulleys and capstans.
  • the supply means 12 comprise a storage coil 30 for each wire element. For reasons of clarity of the figures, there is shown on them only two wire elements 14 and therefore only the corresponding means.
  • the means 16 of individual twisting of each wire element 14 comprise a twister 32, also commonly called “twister” by the skilled person, for example a twister with two pulleys.
  • the individual pre-forming means 18 of each wire element 14 comprise, for example, a roller pre-forming device 34 as described in US Pat. No. 5,333,327 or US Pat.
  • the assembly means 20 comprise a distributor 36 and, downstream, a connecting rod 38.
  • the means 24 for maintenance of the rotation are arranged downstream of the assembly line 38 and comprise a twister 40, for example a twister with two pulleys for maintaining the rotation assembly A respectively around the direction main assembly A.
  • the assembly means 20 Downstream of the means 24 for maintenance of the rotation and the assembly grain 38, the assembly means 20 comprise a lyre 42 and a nacelle 44 carrying the balancing means 26 and the means 28 of storage.
  • the lyre 42 and the nacelle 44 are rotatably mounted so as to impose the pitch of the assembly A.
  • the balancing means 26 comprise a twister 46, for example a twister with four pulleys.
  • the storage means 28 here comprise a coil 48 for storing the assembly A.
  • the assembly A comprises, here consists of, a single layer 50 formed by the M wire elements of the assembly.
  • the M wire elements are wound together in a helix.
  • the layer 50 comprises between 2 and 9 wire elements 14.
  • Assembly A of Figure 2 is devoid of a central core.
  • Each wire element 14 comprises, here consists of a single elementary metal monofilament of circular section, here carbon steel, having a diameter ranging from 0.05 to 0.50 mm, preferably from 0.10 mm to 0.40 mm and preferably from 0.15 to 0.35 mm. here equal to 0.26 mm.
  • the assembly A has a structural elongation greater than or equal to 2.0% measured according to the ASTM A931 -08 standard.
  • it has a structural elongation greater than or equal to 3.0%, preferably 4.0% and more preferably 5.0%, measured according to ASTM A931 -08.
  • Each wire 14 is preformed by the individual pre-forming means 18.
  • Each wire 14 follows a trajectory having the shape of a three-dimensional helix characterized by a helix angle ⁇ , a helix pitch P and a diameter of D. propeller
  • the helix angle a is equal, in a plane of projection of the helix through which its longitudinal axis passes, to the measured angle between the projection of the longitudinal axis on the plane of projection and the tangent to the projection of the helix at the point of intersection of the projection of the helix and the projection of the longitudinal axis.
  • the helix angle ⁇ of each wire element 14 is between 10 ° and
  • the helical diameter D is equal to the diameter of the circle described by the neutral fiber F of each wire element 14. It is also possible to determine the helix diameter D as being equal to the distance separating the centers of two diametrically opposed wire elements within the assembly A.
  • the helical pitch P is equal to the distance, along the axis of the wire element, that a point of the neutral fiber F of the wire element traverses after having traveled a complete revolution of the circle described by the neutral fiber F.
  • the assembly A is used in particular in the tire and more preferably in the tire protection or hooping plies as described above.
  • the wire elements 14 are individually unwound from the supply means 12, here the coils 30.
  • the method comprises a step of individually twisting each wire element 14.
  • each wire element 14 is twisted individually and separately from the others.
  • the individual twisting step of the wire elements 14 is carried out thanks to the tweezers 32.
  • each wire element 14 is subjected to a twisting about its own axis, and then each wire element 14 is balanced in torsion. After the individual twisting step, each wire element 14 is thus twisted and torsionally balanced.
  • the method comprises an individual helical pre-forming step of each wire element 14 previously twisted.
  • each wire element 14 previously twisted is preformed individually and separately from the others.
  • the individual pre-forming step of the wire elements 14 is carried out thanks to the preformers 34.
  • the method comprises a step of assembling together the wire elements 14 twisted and preformed to form the assembly A of wire elements 14.
  • the assembly step is carried out thanks to the distributor 36, the grain of assembly 38 but also thanks to the means arranged downstream of the assembly line 38 that are the lyre 42 and the nacelle 44.
  • the method comprises a step of maintaining the rotation of the assembly A around its running direction. This step of maintenance of the rotation is carried out thanks to the twister 40. [080] Then, the method also includes a step of balancing the assembly A. This balancing step is carried out downstream of the assembly step with the twister 46.
  • FIG. 4 Unlike the first embodiment, the installation of FIG. 4 further comprises means 12 for storing the wire elements 14, means 50 for feeding a central core 15.
  • the assembly A comprises, here, consists of a layer of M filamentary elements wound together in a helix around the central core 15 comprising N element (s) wired (s) textile (s) 17.
  • Each textile wire element 17 here comprises several multifilament strands, each called surtors, each comprising several elementary monofilaments and assembled together in a helix to form a twist. Elemental monofilaments are textiles, here in PET.
  • the assembly step is a step of assembling the wire elements 14 and the central core 15.
  • the assembly step is performed so that the central core 15 has a substantially non-zero twist. This torsion is substantially equal to the torsion imposed by the lyre 42, the supply means 50 being fixed relative to the assembly grain 38.
  • the installation of Figure 6 comprises, in addition to the supply means 50 of the central core 15, means 52 for rotating the means 50.
  • these rotating means comprise a nacelle 54.
  • the assembly A comprises, here, consists of a layer of M filamentary elements wound together in a helix around the central core 15 comprising N element (s) wired (s) )
  • Each metal wire element 17 is here a metal elemental monofilament, for example a steel wire of diameter between 0.05 mm and 0.50 mm, here equal to 0.20 mm.
  • the assembly step is performed so that the central core 15 has a substantially zero torsion.
  • This substantially zero torsion is obtained by synchronizing the rotation of the lyre 42 and the rotation of the supply means 50.
  • wire elements each comprising several elemental metal monofilaments.
  • Each wire element is then formed of a strand comprising the elementary metal monofilaments. Once assembled, the wire elements or strands form a multi-strand cable.

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Abstract

Une installation de fabrication d'un assemblage (A) d'éléments filaires (14) enroulés ensemble en hélice comprend : - des moyens de retordage (16) d'au moins des premier et deuxième éléments filaires (14) agencés de façon à retordre les premier et deuxième éléments filaires (14) séparément l'un de l'autre, - des moyens de préformation (18) en hélice d'au moins les premier et deuxième éléments filaires retordus (14) agencés en aval des moyens de retordage et de façon à préformer les premier et deuxième éléments filaires retordus (14) séparément l'un de l'autre, - des moyens d'assemblage (20) d'au moins les premier et deuxième éléments filaires (14) retordus et préformés agencés en aval des moyens de préformation et de façon à former l'assemblage (A) d'éléments filaires (14).

Description

Installation de fabrication d'un assemblage
[001] L'invention concerne une installation de fabrication d'un assemblage d'éléments filaires.
[002] On connaît de l'état de la technique un pneumatique pour véhicule poids lourd à armature de carcasse radiale. Un tel pneumatique comprend une armature de carcasse radiale ancrée dans deux bourrelets et surmontée radialement par une armature de sommet elle-même surmontée d'une bande de roulement qui est réunie aux bourrelets par deux flancs.
[003] Dans un tel pneumatique, l'armature de sommet comprend une armature de travail, une armature de frettage, une armature de protection, et de façon optionnelle, une armature de triangulation. L'agencement relatif de ces armatures les unes par rapport aux autres peut varier. Généralement, l'armature de protection est l'armature radialement la plus externe, l'armature de travail est l'armature radialement la plus interne, l'armature de frettage étant agencée entre l'armature de protection et l'armature de travail.
[004] Chaque armature comprend une unique ou plusieurs nappes. Chaque nappe comprend des éléments de renfort agencés côte à côte parallèlement les uns aux autres. Les éléments de renfort font un angle qui varie selon l'armature à laquelle la nappe appartient. Chaque élément de renfort comprend un ou plusieurs assemblages d'éléments filaires, chaque assemblage comprenant plusieurs fils unitaires métalliques assemblés entre eux, soit par câblage soit par retordage.
[005] On connaît de l'état de la technique un assemblage d'éléments filaires comprenant une unique couche d'éléments filaires, ici trois fils, présentant un diamètre de 0,26 mm enroulés ensemble en hélice au pas de 5 mm. Cet assemblage est désigné par l'appellation « 3.26 » conformément à la nomenclature usuelle.
[006] Afin d'assurer le bon fonctionnement de chaque armature, et notamment des armatures de frettage et de protection, on souhaite pouvoir contrôler l'allongement structural de ces assemblages d'éléments filaires, et tout particulièrement pouvoir obtenir un allongement structural élevé lorsque cela s'avère nécessaire. L'utilisation d'un procédé de retordage classique permet d'obtenir un allongement structural au plus égal à 0,5% pour le câble 3.26 décrit ci-dessus.
[007] Afin d'augmenter la valeur de l'allongement structural, on connaît de l'état de la technique plusieurs procédés et installations de fabrication d'un assemblage d'éléments filaires comprenant une unique couche de plusieurs éléments filaires enroulés ensemble en hélice. De tels procédés et installations sont notamment décrits dans le document EP0143767. Lors de ces procédés, afin d'obtenir l'allongement structural le plus élevé possible, on préforme individuellement les éléments filaires, puis on assemble les éléments filaires préformés par câblage.
[008] A cet effet, l'installation comprend des moyens d'alimentation et des moyens de préformation individuels de chaque fil agencés dans une nacelle mise en rotation agencée en amont du point d'assemblage des éléments filaires entre eux. Plus les moyens d'alimentation et de préformation sont lourds, plus la nacelle doit être dimensionnée de façon à résister mécaniquement à l'inertie générée par la masse de l'ensemble de la nacelle, des moyens d'alimentation et des moyens de préformation. Afin de limiter cette inertie, on est donc obligé de travailler à des vitesses de rotation relativement faibles ce qui limite la productivité de l'installation.
[009] En outre, cette étape de préformation des éléments filaires ne permet d'atteindre des allongements structuraux élevés. En effet, l'utilisation d'un procédé d'assemblage utilisant une étape de préformation des fils permet d'obtenir un allongement structural au plus égal à 2,0% pour le câble 3.26 décrit ci-dessus.
[010] L'invention a pour but d'obtenir des assemblages d'éléments filaires présentant un allongement structural élevé et ce, en utilisant une installation plus productive que celle de l'état de la technique.
[011] A cet effet, l'invention a pour objet une installation de fabrication d'un assemblage d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice comprenant :
des moyens de retordage d'au moins des premier et deuxième éléments filaires agencés de façon à retordre les premier et deuxième éléments filaires séparément l'un de l'autre,
des moyens de préformation en hélice d'au moins les premier et deuxième éléments filaires retordus agencés en aval des moyens de retordage et de façon à préformer les premier et deuxième éléments filaires retordus séparément l'un de l'autre,
des moyens d'assemblage d'au moins les premier et deuxième éléments filaires retordus et préformés agencés en aval des moyens de préformation et de façon à former l'assemblage d'éléments filaires.
[012] Grâce à l'installation selon l'invention, il est possible, si cela s'avère nécessaire, d'obtenir un allongement structural relativement élevé et ceci avec une productivité relativement élevée.
[013] En effet, grâce aux moyens d'assemblage par retordage, il n'est pas nécessaire que les moyens situés en amont du point d'assemblage soient agencés dans une nacelle mise en rotation contrairement à un assemblage par câblage. Les moyens d'assemblage de l'installation selon l'invention peuvent alors être dimensionnés indépendamment de la vitesse d'assemblage. Ainsi, on peut utiliser des moyens d'alimentation de chaque élément filaire d'une contenance relativement élevée (et donc relativement lourds) ce qui permet d'arrêter moins souvent l'installation.
[014] En outre, les moyens de préformation et de retordage peuvent être dimensionnés indépendamment les uns des autres, notamment en ce qui concerne leur encombrement et leur masse. Contrairement à une installation comprenant des moyens d'assemblage par câblage dans laquelle la masse et l'encombrement des moyens situés en amont du point d'assemblage doivent être aussi faibles que possible, l'installation selon l'invention permet d'utiliser de grandes variétés de moyens sans être limités par l'encombrement ou la masse des moyens de préformation et de retordage.
[015] Enfin, les moyens de retordage individuel de chaque élément filaire étant agencés en amont des moyens de préformation individuelle, on n'agit pas sur la courbure des éléments filaires obtenue durant et après l'étape de préformation utilisant les moyens de préformation individuelle. En effet, l'étape de préformation individuelle ayant lieu en aval de l'étape de retordage individuel, le retordage ne peut supprimer l'hélice créée ultérieurement par la préformation. Les assemblages obtenus après l'étape d'assemblage présentent une aération importante liée à la conservation de la courbure des éléments filaires préformés. Cette aération permet d'obtenir des assemblages présentant un allongement structural important si cela s'avère nécessaire.
[016] Contrairement à l'état de la technique dans lequel on assemble les éléments filaires par câblage et dans lequel les éléments filaires ne subissent pas de torsion autour de leur propre axe (en raison d'une rotation synchrone avant et après le point d'assemblage), l'installation selon l'invention comprend des moyens de retordage individuel de chaque élément filaire permettant à chaque élément filaire de subir une torsion individuelle autour de son propre axe. Lors de cette torsion individuelle, chaque élément filaire est déformé plastiquement et on génère, au sein de chaque élément filaire, un couple de torsion résiduelle. Aussi, durant cette étape de retordage individuel de chaque élément filaire, chaque élément filaire est ensuite équilibré par une détorsion de façon à annuler ce couple de torsion résiduelle. Ainsi, après l'étape de retordage individuel et avant l'étape de préformation individuelle, chaque élément filaire est retordu et équilibré.
[017] Par élément filaire, on entend tout élément longiligne de grande longueur relativement à sa section transversale, quelle que soit la forme de cette dernière, par exemple circulaire, oblongue, rectangulaire ou carrée, ou même plate, cet élément filaire pouvant être par exemple torsadé ou ondulé. Lorsqu'il est de forme circulaire, son diamètre est de préférence inférieur à 3 mm.
[018] Par préformation en hélice, on entend une hélice tridimensionnelle inscrite dans un cylindre présentant un axe principal définissant l'axe d'hélice. L'hélice tridimensionnelle définit une trajectoire dont la projection sur un plan orthogonal à son axe d'hélice est un cercle et dont la projection sur un plan parallèle à son axe d'hélice est une sinusoïde. De préférence, les moyens d'assemblage comprennent un répartiteur et un grain d'assemblage.
[019] Avantageusement, l'installation comprend des moyens d'entretien de la rotation de l'assemblage agencés en aval du grain d'assemblage.
[020] Dans un mode de réalisation, les moyens d'assemblage comprennent une lyre agencée en aval du grain d'assemblage.
[021] Préférentiellement, les moyens d'assemblage comprennent une nacelle agencée en aval du grain d'assemblage portant des moyens de stockage de l'assemblage.
[022] Avantageusement, la nacelle porte des moyens d'équilibrage de l'assemblage.
[023] De façon optionnelle, l'installation comprend des moyens d'alimentation d'au moins les premier et deuxième éléments filaires agencés en amont des moyens de retordage.
[024] Dans un mode de réalisation, l'assemblage d'éléments filaires comprend une unique couche formée par les éléments filaires de l'assemblage. Dans ce mode de réalisation, l'assemblage est dépourvu d'âme centrale agencée autour de laquelle seraient enroulés les éléments filaires de la couche.
[025] Dans un autre mode de réalisation, l'assemblage d'éléments filaires comprend une couche d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice autour d'une âme centrale.
[026] Dans une variante, le procédé comprend une étape d'assemblage de la couche d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice autour de l'âme centrale de sorte que l'âme centrale présente une torsion sensiblement non nulle.
[027] On utilise cette variante notamment dans le cas où l'âme centrale est textile et dont la torsion sensiblement non nulle n'impacte pas l'équilibrage en torsion de l'assemblage. Par sensiblement non nulle, on entend que l'âme présente une torsion supérieure à 10 tours par mètres.
[028] Par textile, on entend que l'âme centrale est non-métallique. L'âme centrale peut alors comprendre un unique monofilament élémentaire textile ou bien plusieurs brins multifilamentaires textiles comprenant plusieurs monofilaments élémentaires textiles. Dans une variante, le noyau transitoire comprend un unique brin multifilamentaire appelé surtors comprenant plusieurs monofilaments élémentaires. Dans une variante, le noyau transitoire comprend plusieurs brins multifilamentaires, chacun appelé surtors, comprenant chacun plusieurs monofilaments élémentaires et assemblés ensemble en hélice pour former un retors.
[029] Avantageusement, le ou chaque matériau textile de chaque monofilament élémentaire textile est choisi parmi un polyester, un polyamide, une polycétone, un alcool polyvinylique, une cellulose, une fibre minérale, une fibre naturelle ou un mélange de ces matériaux.
[030] Parmi les polyesters, on citera le polyéthylène téréphtalate (PET), le polyéthylène naphthalate (PEN), le polybutylène téréphthalate (PBT), le polybutylène naphthalate (PBN), le polypropylène téréphthalate (PPT) ou le polypropylène naphthalate (PPN). Parmi les polyamides, on citera un polyamide aliphatique comme le nylon ou un polyamide aromatique comme l'aramide. Parmi les alcools polyvinyliques, on citera le Kuralon ®. Parmi les celluloses, on citera la rayonne. Parmi les fibres minérales, on citera les fibres de verre et de carbone. Parmi les fibres naturelles, on citera les fibres de chanvre ou de lin.
[031] Dans une variante, le procédé comprend une étape d'assemblage de la couche d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice autour de l'âme centrale de sorte que l'âme centrale présente une torsion sensiblement nulle. On utilise cette variante notamment dans le cas où l'âme centrale est métallique et dont la torsion sensiblement non nulle impacterait significativement l'équilibrage en torsion de l'assemblage. Par sensiblement nulle, on entend que l'âme présente une torsion inférieure à 10 tours par mètres.
[032] Avantageusement, la couche comprend entre 2 et 9 éléments filaires, de préférence entre 5 et 9 éléments filaires. Par entre 2 et 9 éléments filaires, on comprend que la couche peut comprendre 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9 éléments filaires. Dans un assemblage de l'état de la technique comportant au moins 5 éléments filaires non-préformés, un des éléments filaires se positionne au centre de l'assemblage. L'invention permet avantageusement de résoudre ce problème quel que soit le nombre d'éléments filaires de l'assemblage..
[033] De façon préférée, l'angle d'hélice d'au moins chaque premier et deuxième élément filaire est compris entre 10° et 25°. L'angle d'hélice est égal, dans un plan de projection de l'hélice par lequel passe son axe longitudinal, à l'angle mesuré entre la projection de l'axe longitudinal sur le plan de projection et la tangente à la projection de l'hélice au point d'intersection de la projection de l'hélice et de la projection de l'axe longitudinal. [034] De façon préférée, le pas P de l'hélice d'au moins chaque premier et deuxième élément filaire est tel que P=k1 .d dans lequel d est le diamètre de chaque premier et deuxième élément filaire avec k1 allant de 15 à 50. Le pas d'hélice P est égal à la distance, selon l'axe de l'élément filaire, que parcourt un point de la fibre neutre de l'élément filaire après avoir parcouru un tour complet du cercle décrit par la fibre neutre.
[035] De façon préférée, le diamètre D de l'hélice d'au moins chaque premier et deuxième élément filaire est tel que D=k2.d dans lequel d est le diamètre de chaque premier et deuxième élément filaire avec k2 allant de 2 à 5. Le diamètre d'hélice D est égal au diamètre du cercle décrit par la fibre neutre F de chaque élément filaire. On peut également déterminer le diamètre d'hélice D comme étant égal à la distance séparant les centres de deux éléments filaires diamétralement opposés au sein de l'assemblage A.
[036] De tels angles, pas P et diamètres D d'hélice sont compatibles avec une utilisation de l'assemblage en pneumatique.
[037] Dans un mode de réalisation, chaque premier et deuxième élément filaire est constitué d'un unique monofilament élémentaire métallique.
[038] Dans un autre mode de réalisation, chaque premier et deuxième élément filaire est constitué d'un toron comprenant plusieurs monofilaments élémentaires métalliques. Ainsi, par exemple, chaque élément filaire comprend un toron de plusieurs monofilaments élémentaires. Chaque toron comprend de préférence une ou plusieurs couches de monofilaments élémentaires enroulés ensemble en hélice.
[039] Dans ces deux modes de réalisation, chaque monofilament élémentaire est de préférence métallique. Par métallique, on entend par définition un monofilament élémentaire constitué majoritairement (c'est-à-dire pour plus de 50% de sa masse) ou intégralement (pour 100% de sa masse) d'un matériau métallique. Chaque monofilament élémentaire est préférentiellement 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 10,5% de chrome).
[040] Lorsqu'un acier au carbone est utilisé, sa teneur en carbone (% en masse d'acier) est de préférence comprise entre 0,5% et 0,9%. On utilise de préférence un acier du type steel cord à résistance normale (dit "NT" pour " Normal Tensile ") ou à haute résistance (dit "HT" pour " High Tensile ") dont la résistance en traction (Rm) est de préférence supérieure à 2000 MPa, plus préférentiellement supérieure à 2500 MPa et inférieure à 3500 MPa (mesure effectuée en traction selon la norme ISO 6892-1 de 2009). [041] Dans un mode de réalisation préféré, le diamètre du ou de chaque monofilament élémentaire va de 0,05 mm à 0,50 mm, de préférence de 0,10 mm à 0,40 mm et plus préférentiellement de 0,15 mm à 0,35 mm.
[042] L'invention permet de fabriquer un assemblage d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice.
[043] Avantageusement, l'assemblage d'éléments filaires présente un allongement structural supérieur ou égal à 3,0%, de préférence 4,0% et plus préférentiellement 5,0% mesuré selon la norme ASTM A931 -08.
[044] L'invention permet d'obtenir un pneumatique comprenant un assemblage d'éléments filaires tel que défini ci-dessus.
[045] Un tel pneumatique est notamment destiné à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, SUV ("Sport Utility Vehicles"), deux roues (notamment vélos, motos), avions, comme des véhicules industriels choisis parmi camionnettes, "Poids- lourd" - c'est-à-dire métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route tels qu'engins agricoles ou de génie civil -, autres véhicules de transport ou de manutention.
[046] De préférence, le pneumatique comprend une bande de roulement et une armature de sommet agencée radialement à l'intérieur de la bande de roulement. L'armature de sommet comprend de préférence une armature de travail et une armature de protection, l'armature de protection étant intercalée radialement entre la bande de roulement et l'armature de travail. Dans un mode de réalisation préféré, chaque nappe de protection comprenant un ou plusieurs éléments de renfort, dit de protection, chaque élément de renfort de protection comprend un assemblage tel que décrit ci-dessus.
[047] Selon une caractéristique optionnelle du pneumatique, le ou les éléments de renfort de protection font un angle au moins égal à 10°, de préférence allant de 10° à 35° et plus préférentiellement de 15° à 35° avec la direction circonférentielle du pneumatique.
[048] Selon une autre caractéristique optionnelle du pneumatique, chaque nappe de travail comprenant des éléments de renfort, dit de travail, les éléments de renfort de travail font un angle au plus égal à 60°, de préférence allant de 15° à 40° avec la direction circonférentielle du pneumatique.
[049] Dans un mode de réalisation préféré, l'armature de sommet comprend une armature de frettage comprenant au moins une nappe de frettage. Dans un mode de réalisation préféré, chaque nappe de frettage comprenant un ou plusieurs éléments de renfort, dit de frettage, chaque élément de frettage comprend un assemblage tel que décrit ci-dessus.
[050] Selon une caractéristique optionnelle du pneumatique, le ou les éléments de renfort de frettage font un angle au plus égal à 10°, de préférence allant de 5° à 10° avec la direction circonférentielle du pneumatique.
[051] Dans un mode de réalisation préféré, l'armature de carcasse est agencée radialement à l'intérieur de l'armature de sommet.
[052] 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° et plus préférentiellement allant de 80° à 90° par rapport à la direction circonférentielle du pneumatique.
[053] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels:
la figure 1 est un schéma d'une installation selon un premier mode de réalisation et permettant de mettre en œuvre un procédé selon un premier mode de réalisation et de fabriquer l'assemblage de la figure 2 ;
la figure 2 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de l'assemblage (supposé rectiligne et au repos) d'un assemblage fabriqué au moyen de l'installation de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue d'un fil de l'assemblage de la figure 2 projeté sur un plan parallèle à l'axe de l'assemblage ;
la figure 4 est un schéma d'une installation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention et permettant de mettre en œuvre un procédé selon un deuxième mode de réalisation et de fabriquer l'assemblage de la figure 5 ;
la figure 5 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de l'assemblage (supposé rectiligne et au repos) d'un assemblage fabriqué au moyen de l'installation de la figure 4 ;
- la figure 6 est un schéma d'une installation selon un troisième mode de réalisation de l'invention permettant de mettre en œuvre un procédé selon un troisième mode de réalisation et de fabriquer l'assemblage de la figure 7 ;
la figure 7 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de l'assemblage (supposé rectiligne et au repos) d'un assemblage selon un troisième mode de réalisation fabriqué au moyen de l'installation de la figure 6. [054] On a représenté sur la figure 1 une installation de fabrication d'un assemblage A d'éléments filaires enroulés ensemble en hélice. Cette installation, conforme à l'invention, est désignée par la référence générale 10.
[055] L'installation 10 comprend, d'amont en aval en considérant le sens de défilement des éléments filaires :
- des moyens 12 d'alimentation de M éléments filaires 14,
- des moyens 16 de retordage individuel de chaque élément filaire 14 agencés de façon à retordre chaque élément filaire 14 séparément les uns des autres,
- des moyens 18 de préformation individuelle de chaque élément filaire 14 agencés en aval des moyens de retordage et de façon à préformer chaque élément filaire 14 retordu séparément les uns des autres,
- des moyens 20 d'assemblage des éléments filaires 14 ensemble en hélice pour former l'assemblage A agencés en aval des moyens de préformation et de façon à former l'assemblage d'éléments filaires,
- des moyens 24 d'entretien de la rotation de l'assemblage A autour de son axe,
- des moyens 26 d'équilibrage de l'assemblage A, et
- des moyens 28 de stockage de l'assemblage A.
[056] L'installation 10 comprend également des moyens de guidage, de déroulage et de traction des éléments filaires et de l'assemblage classiquement utilisés par l'homme du métier, par exemple des poulies et des cabestans.
[057] Les moyens d'alimentation 12 comprennent une bobine 30 de stockage de chaque élément filaire. Pour des raisons de clarté des figures, on a représenté sur celles-ci uniquement deux éléments filaires 14 et donc uniquement les moyens correspondants.
[058] Les moyens 16 de retordage individuel de chaque élément filaire 14 comprennent un retordeur 32, également appelé communément « twister » par l'homme du métier, par exemple un twister à deux poulies.
[059] Les moyens 18 de préformation individuelle de chaque élément filaire 14 comprennent par exemple un dispositif 34 de préformation à rouleaux tel que décrit dans US5533327A ou US4566261 A.
[060] Les moyens d'assemblage 20 comprennent un répartiteur 36 et, en aval, un grain d'assemblage 38.
[061] Les moyens 24 d'entretien de la rotation sont agencés en aval du grain d'assemblage 38 et comprennent un twister 40, par exemple un twister à deux poulies permettant d'entretenir la rotation l'assemblage A respectivement autour de la direction principale de l'assemblage A. [062] En aval des moyens 24 d'entretien de la rotation et du grain d'assemblage 38, les moyens d'assemblage 20 comprennent une lyre 42 ainsi qu'une nacelle 44 portant les moyens d'équilibrage 26 et les moyens 28 de stockage. La lyre 42 et la nacelle 44 sont montées mobiles en rotation de façon à imposer le pas de l'assemblage A.
[063] Les moyens d'équilibrage 26 comprennent un twister 46, par exemple un twister à quatre poulies.
[064] Les moyens de stockage 28 comprennent ici une bobine 48 de stockage de l'assemblage A.
[065] On a représenté sur les figures 2 et 3 l'assemblage A selon le premier mode de réalisation de l'invention fabriqué au moyen de l'installation de la figure 1.
[066] L'assemblage A comprend, ici est constitué de, une unique couche 50 formée par les M éléments filaires de l'assemblage. Les M éléments filaires sont enroulés ensemble en hélice. La couche 50 comprend entre 2 et 9 éléments filaires 14. Ici, la couche 50 comprend, ici est constituée de, M éléments filaires 14 (M=6). L'assemblage A de la figure 2 est dépourvu d'âme centrale.
[067] Chaque élément filaire 14 comprend, ici est constitué d'un unique monofilament élémentaire métallique de section circulaire, ici en acier au carbone, présentant un diamètre allant de 0,05 à 0,50 mm, de préférence allant de 0,10 mm à 0,40 mm et préférentiellement de 0,15 à 0,35 mm. ici égal à 0,26 mm.
[068] L'assemblage A présente un allongement structural supérieur ou égal à 2,0% mesuré selon la norme ASTM A931 -08. Avantageusement, il présente un allongement structural supérieur ou égal à 3,0%, de préférence 4,0% et plus préférentiellement 5,0% mesuré selon la norme ASTM A931 -08.
[069] Chaque fil 14 est préformé grâce aux moyens de préformation individuel 18. Chaque fil 14 suit une trajectoire ayant la forme d'une hélice tridimensionnelle caractérisée par un angle d'hélice a, un pas d'hélice P et un diamètre d'hélice D.
[070] Comme illustré sur la figure 3, l'angle d'hélice a est égal, dans un plan de projection de l'hélice par lequel passe son axe longitudinal, à l'angle mesuré entre la projection de l'axe longitudinal sur le plan de projection et la tangente à la projection de l'hélice au point d'intersection de la projection de l'hélice et de la projection de l'axe longitudinal. L'angle d'hélice a de chaque élément filaire 14 est compris entre 10° et
25°.
[071] Comme illustré sur les figures 2 et 3, le diamètre d'hélice D est égal au diamètre du cercle décrit par la fibre neutre F de chaque élément filaire 14. On peut également déterminer le diamètre d'hélice D comme étant égal à la distance séparant les centres de deux éléments filaires diamétralement opposés au sein de l'assemblage A. Le diamètre D de l'hélice de chaque élément filaire 14 est tel que D=k2.d dans lequel d est le diamètre de chaque élément filaire 14 avec k2 allant de 2 à 5.
[072] Comme illustré sur les figures 2 et 3, le pas d'hélice P est égal à la distance, selon l'axe de l'élément filaire, que parcourt un point de la fibre neutre F de l'élément filaire après avoir parcouru un tour complet du cercle décrit par la fibre neutre F. Le pas P de l'hélice d'au moins chaque premier et deuxième élément filaire 14 est tel que P=k1.d dans lequel d est le diamètre de chaque élément filaire 14 avec k1 allant de 15 à 50.
[073] L'assemblage A est notamment utilisé en pneumatique et plus préférentiellement dans les nappes de protection ou de frettage de pneumatiques telles que décrites précédemment.
[074] Nous allons maintenant décrire un procédé de fabrication de l'assemblage A selon un premier mode de réalisation, mis en œuvre au moyen de l'installation 10.
[075] Tout d'abord, on déroule individuellement les éléments filaires 14 depuis les moyens d'alimentation 12, ici les bobines 30.
[076] Puis, le procédé comprend une étape de retordage individuel de chaque élément filaire 14. Ainsi, chaque élément filaire 14 est retordu individuellement et séparément par rapport aux autres. On réalise l'étape de retordage individuel des éléments filaires 14 grâce aux retordeurs 32. Au cours de cette étape de retordage, on fait subir à chaque élément filaire 14 une torsion autour de son propre axe, puis on équilibre en torsion chaque élément filaire 14. Après l'étape de retordage individuel, chaque élément filaire 14 est donc retordu et équilibré en torsion.
[077] Ensuite, le procédé comprend une étape de préformation individuelle en hélice de chaque élément filaire 14 préalablement retordu. Ainsi, chaque élément filaire 14 préalablement retordu est préformé individuellement et séparément par rapport aux autres. On réalise l'étape de préformation individuelle des éléments filaires 14 grâce aux préformateurs 34.
[078] Puis, le procédé comprend une étape d'assemblage ensemble des éléments filaires 14 retordus et préformés pour former l'assemblage A d'éléments filaires 14. On réalise l'étape d'assemblage grâce au répartiteur 36, au grain d'assemblage 38 mais également grâce aux moyens agencés en aval du grain d'assemblage 38 que sont la lyre 42 et la nacelle 44.
[079] Ensuite, le procédé comprend une étape d'entretien de la rotation de l'assemblage A autour de sa direction de défilement. On réalise cette étape d'entretien de la rotation grâce au twister 40. [080] Puis, le procédé comprend également une étape d'équilibrage de l'assemblage A. On réalise cette étape d'équilibrage en aval de l'étape d'assemblage grâce au twister 46.
[081] Enfin, on stocke l'assemblage A dans la bobine de stockage 48.
[082] On a illustré sur les figures 4 et 5 une installation selon l'invention et un assemblage A conformes à un deuxième mode de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés sur les figures 1 à 3 sont désignés par des références identiques.
[083] A la différence du premier mode de réalisation, l'installation de la figure 4 comprend en plus des moyens 12 de stockage des éléments filaires 14, des moyens 50 d'alimentation d'une âme centrale 15.
[084] Ainsi, comme illustré sur la figure 5, l'assemblage A comprend, ici est constitué, d'une couche de M éléments filaires enroulés ensemble en hélice autour de l'âme centrale 15 comprenant N élément(s) filaire(s) textile(s) 17. L'assemblage A est ici tel que M=6 et N=1. En variante on pourrait prévoir que N>1 , par exemple N=2 ou 3.
[085] Chaque élément filaire textile 17 comprend ici plusieurs brins multifilamentaires, chacun appelé surtors, comprenant chacun plusieurs monofilaments élémentaires et assemblés ensemble en hélice pour former un retors. Les monofilaments élémentaires sont textiles, ici en PET.
[086] A la différence du procédé selon le premier mode de réalisation, l'étape d'assemblage est une étape d'assemblage des éléments filaires 14 et de l'âme centrale 15. L'étape d'assemblage est réalisée de sorte que l'âme centrale 15 présente une torsion sensiblement non-nulle. Cette torsion est sensiblement égale à la torsion imposée par la lyre 42, les moyens d'alimentation 50 étant fixes par rapport au grain d'assemblage 38.
[087] On a illustré sur les figures 6 et 7 une installation selon l'invention et un assemblage A conformes à un troisième mode de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.
[088] A la différence du deuxième mode de réalisation, l'installation de la figure 6 comprend, en plus des moyens d'alimentation 50 de l'âme centrale 15, des moyens 52 de mise en rotation des moyens 50. En l'espèce ces moyens de mise en rotation comprennent une nacelle 54. [089] Ainsi, comme illustré sur la figure 7, l'assemblage A comprend, ici est constitué, d'une couche de M éléments filaires enroulés ensemble en hélice autour de l'âme centrale 15 comprenant N élément(s) filaire(s) métallique(s) 17. L'assemblage A est ici tel que M=6 et N=1 . En variante on pourrait prévoir que N>1 , par exemple N=2 ou 3.
[090] Chaque élément filaire métallique 17 est ici un monofilament élémentaire métallique, par exemple un fil en acier de diamètre compris entre 0,05 mm et 0,50 mm, ici égal à 0,20 mm.
[091] A la différence du procédé selon le deuxième mode de réalisation, l'étape d'assemblage est réalisée de sorte que l'âme centrale 15 présente une torsion sensiblement nulle. Cette torsion sensiblement nulle est obtenue en synchronisant la rotation de la lyre 42 et la rotation des moyens d'alimentation 50.
[092] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits.
[093] En effet, on pourra envisager d'exploiter l'invention avec des éléments filaires comprenant chacun plusieurs monofilaments élémentaires métalliques. Chaque élément filaire est alors constitué d'un toron comprenant les monofilaments élémentaires métalliques. Une fois assemblés, les éléments filaires ou torons, forme un câble multi-torons.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Installation de fabrication d'un assemblage (A) d'éléments filaires (14, 17) enroulés ensemble en hélice, caractérisé en ce qu'elle comprend :
des moyens de retordage (16) d'au moins des premier et deuxième éléments filaires (14) agencés de façon à retordre les premier et deuxième éléments filaires (14) séparément l'un de l'autre,
des moyens de préformation (18) en hélice d'au moins les premier et deuxième éléments filaires retordus (14) agencés en aval des moyens de retordage et de façon à préformer les premier et deuxième éléments filaires retordus (14) séparément l'un de l'autre,
des moyens d'assemblage (20) d'au moins les premier et deuxième éléments filaires (14) retordus et préformés agencés en aval des moyens de préformation et de façon à former l'assemblage (A) d'éléments filaires (14).
2. Installation selon la revendication 1 , dans laquelle les moyens d'assemblage (20) comprennent un répartiteur (36) et un grain d'assemblage (38).
3. Installation selon la revendication précédente, comprenant des moyens (24) d'entretien de la rotation de l'assemblage (A) agencés en aval du grain d'assemblage (38).
4. Installation selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle les moyens d'assemblage comprennent une lyre (42) agencée en aval du grain d'assemblage (38).
5. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle les moyens d'assemblage (20) comprennent une nacelle (44) agencée en aval du grain d'assemblage (38) portant des moyens (28) de stockage de l'assemblage (A).
6. Installation selon la revendication précédente, dans lequel la nacelle (44) porte des moyens (26) d'équilibrage de l'assemblage (A).
7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens (12) d'alimentation d'au moins les premier et deuxième éléments filaires (14) agencés en amont des moyens de retordage (16).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021014098A1 (fr) * 2019-07-25 2021-01-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede de separation et de reassemblage d'un assemblage a deux couches
US12036830B2 (en) 2019-07-25 2024-07-16 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Highly compressible open reinforcing cord
US12281438B2 (en) 2019-07-25 2025-04-22 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for separation and reassembly

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3827125B1 (fr) * 2018-07-25 2022-04-27 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Câble ouvert a haute compressibilite
EP4263933B1 (fr) * 2020-12-21 2025-08-13 NV Bekaert SA Câble d'acier pour renforcement de caoutchouc
KR102639292B1 (ko) * 2022-03-15 2024-02-22 유한회사 와이디 로프 제조장치

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58107240A (ja) * 1981-12-18 1983-06-25 Kanai Hiroyuki スチ−ルコ−ドの製造方法
EP0143767A1 (fr) 1983-09-02 1985-06-05 N.V. Bekaert S.A. Câble en acier pour produits en caoutchouc
US4566261A (en) 1984-09-14 1986-01-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Metallic cable and apparatus for manufacturing the same
US4757700A (en) * 1985-02-15 1988-07-19 Societa' Cavi Pirelli S.P.A. Process for forming flexible tubular bodies with multiple helical elements
US4887421A (en) * 1983-11-23 1989-12-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Apparatus and process of manufacturing a metal cord
JPH02269885A (ja) * 1989-04-10 1990-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd スチールコードの製造方法
DE4019584A1 (de) * 1989-07-01 1991-01-03 Barmag Barmer Maschf Vorformeinrichtung
JPH04308288A (ja) * 1991-01-31 1992-10-30 Tokusen Kogyo Kk スチールコードの製造方法及びその製造装置
US5533327A (en) 1993-04-29 1996-07-09 Witels Apparate-Maschinen Albert Gmbh & Co Kg Preforming head for making ropes and cable armor
US5707467A (en) * 1993-12-27 1998-01-13 Tokyo Rope Manufacturing Co., Ltd. Steel cords, radial tire reinforced with same, and apparatus for producing same
JP2009079313A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokyo Seiko Co Ltd スチール・コード

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3142145A (en) * 1963-01-28 1964-07-28 Schlumberger Well Surv Corp Method and apparatus for forming cables
US3388541A (en) * 1966-03-04 1968-06-18 Albert A. Biagini Method and apparatus for stranding wires, or the like
GB8322441D0 (en) * 1983-08-19 1983-09-21 British Ropes Ltd Equipment for making wire strands
JPS60137536A (ja) * 1983-12-26 1985-07-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 異形素線の撚線方法および装置
US5661966A (en) * 1996-06-27 1997-09-02 Tokyo Rope Manufacturing Co. Ltd. Steel cord for reinforcement of off-road tire, method of manufacturing the same, and off-road tire
US6016647A (en) * 1998-05-06 2000-01-25 Tokyo Rope Manufacturing Co., Ltd. Manufacturing method and apparatus of steel cord for rubber product reinforcement
JP3411887B2 (ja) * 1999-06-03 2003-06-03 ホンドォクスチルコドゥ株式会社 ゴム製品補強用スチールコード
JP2007297765A (ja) * 2006-04-05 2007-11-15 Sumitomo Denko Steel Wire Kk ビードコード及び車両用タイヤ
FR2990963B1 (fr) 2012-05-25 2014-12-05 Michelin & Cie Cable metallique multi-torons a deux couches.
FR2990962B1 (fr) 2012-05-25 2014-06-27 Michelin & Cie Procede de fabrication d'un cable metallique multi-torons a deux couches.
FR3028873B1 (fr) 2014-11-25 2016-12-23 Michelin & Cie Installation de fractionnement
FR3028872B1 (fr) 2014-11-25 2017-05-19 Michelin & Cie Procede de fractionnement

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58107240A (ja) * 1981-12-18 1983-06-25 Kanai Hiroyuki スチ−ルコ−ドの製造方法
EP0143767A1 (fr) 1983-09-02 1985-06-05 N.V. Bekaert S.A. Câble en acier pour produits en caoutchouc
US4887421A (en) * 1983-11-23 1989-12-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Apparatus and process of manufacturing a metal cord
US4566261A (en) 1984-09-14 1986-01-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Metallic cable and apparatus for manufacturing the same
US4757700A (en) * 1985-02-15 1988-07-19 Societa' Cavi Pirelli S.P.A. Process for forming flexible tubular bodies with multiple helical elements
JPH02269885A (ja) * 1989-04-10 1990-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd スチールコードの製造方法
DE4019584A1 (de) * 1989-07-01 1991-01-03 Barmag Barmer Maschf Vorformeinrichtung
JPH04308288A (ja) * 1991-01-31 1992-10-30 Tokusen Kogyo Kk スチールコードの製造方法及びその製造装置
US5533327A (en) 1993-04-29 1996-07-09 Witels Apparate-Maschinen Albert Gmbh & Co Kg Preforming head for making ropes and cable armor
US5707467A (en) * 1993-12-27 1998-01-13 Tokyo Rope Manufacturing Co., Ltd. Steel cords, radial tire reinforced with same, and apparatus for producing same
JP2009079313A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokyo Seiko Co Ltd スチール・コード

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021014098A1 (fr) * 2019-07-25 2021-01-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede de separation et de reassemblage d'un assemblage a deux couches
FR3099192A1 (fr) * 2019-07-25 2021-01-29 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procédé de fractionnement et de réassemblage d’un assemblage à deux couches
US12006626B2 (en) 2019-07-25 2024-06-11 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for separating and reassembling a dual layer assembly
US12036830B2 (en) 2019-07-25 2024-07-16 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Highly compressible open reinforcing cord
US12281438B2 (en) 2019-07-25 2025-04-22 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for separation and reassembly

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US10619297B2 (en) 2020-04-14
US20180171551A1 (en) 2018-06-21
EP3303687A1 (fr) 2018-04-11
EP3303687B1 (fr) 2022-07-20

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