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"PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX COURROIES ET A LEURS
PROCEDES DE FABRICATION".
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L'invention est relative aux courroies et à leurs procédés de fabrication, Elle concerne plus spécialement un type perfectionné de courroie moulée après enveloppe- ment ainsi qu'un procédé nouveau de fabrication de ce type de courroie . Les courroies sans fin à profil trapézoï- dal moulées après enveloppement sont généralement obte- nues en préparant sur unambour, à partir d'une plurali- té de couches superposées, un corps de courroie cylindri- que , en vue d'obtenir la structure interne désirée de la courroie .
Le corps de courroie ainsi obtenu est en- suite , soit découpé en noyaux sans fin distincte , à l'aide de couteaux inclinés, soit coupé à angle droit et ensuite biseauté de manière que les noyaux sans fin résultants, qui présentent une section transversale ssoit trapézoïdale , soit analogue à celle d'un trone de cône vertical, soient ultérieurement enveloppés dans du tissu caoutchouté et placés dans un moule, après quoi, le moule est entouré de chiffons afin de soumettre la structure ainsi composée à une compression, et enfin on procède à sa vulcanisation . Des méthodes caractéristiques de fabrication de courroies par ce procédé sont décrites dans les brevets américains Freedlander n 2.336.084 du 7 décembre 1943 et Kremer et al. n 2.336.249 du 22 août
1944.
Bien que les méthodes exposées ci-dessus aient donné entière satisfaction et que leur application très étendue ait permis de fabriquer de grandes quantités de courroies, il a été constaté qu'il est possible d'appertere certai- nes améliorations en ce qui concerne l'uniformité de la
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structure interne du produit et l'économie de matière, ce qui se traduit par une amélioration du rendement et une diminution du prix de revient.
Il a été constaté que la mise en oeuvre des procédés antérieurs auxquels l'on se réfère ci-dessus présente certains inconvénients. Ainsi, pendant la coupe effectuée à l'aide de couteaux inclinés, on a remarqué qu'une légère déformation des lames tranchantes peut se produire à l'at- taque du noyau ou du tissu placé intérieurement , ce qui donne lieu à des inégalités de la section transversale interne ou à une déformation de celle-ci, d'où découlent des variations de volume et de dimensions parmi desnoyaux découpés dans le même "manchon" de courroies sans fin.
En outre, il a été constaté que le fait de découper les courroies suivant un plan incliné par rapport à l'axe du tambour, tend à produire dans les couches assemblées une certaine*fatigue et une déformation, de façon que la cour- roie terminée présente des défauts d'uniformité de section transversale et a tendance à perdre son équilibre à l'usa- ge . Enfin, le découpage oblique des courroies détermine une certaine perte de matière sous forme de rebuts annulaires ou cordeaux découpés entre les éléments de courroie adjacents.
Par conséquent, l'un des buts de l'invention consiste à prévoir un nouveau type de noyau de courroie à partir duquel on peut obtenir une courroie moulée après enveloppe- ment , ayant une structure interne uniforme Par ail- leurs, l'invention a également pour but de fournir un nouveau procédé de fabrication de noyaux de courroies et de courroies moulées après enveloppement, à structure interne uniforme, ce procédé permettant de réaliser des économies à la fois sur la matière et sur la fabrication.
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D'autres buts ressortiront au cours de la description qui suit .
Conformément à l'invention, le corps de courroie est façonné sur un tambour ou mandrin en le plaçant à l'envers par rapport aux méthodes classiques auxquelles il est fait allusion ci-dessus . Grâce à ce procédé, la secrion de compression est appliquée en dernier, et ensui- te le corps es découpé en noyaux sans fin, distincts, puis ceux-ci sont inversés sens dedans dehors, et ensuite enveloppés et moulés selon le procédé classique La section de compression est obtenue par extrusion ou refou- lement à la filière sous forme de plusieurs éléments de courroies trapézoïdales , réunis entre eux par des bandes relativement minces et le découpage est effectué verticale- ment par rapport au tambour , aux endroits où ces éléments sont réunis entre eux . Les noyaux ainsi obtenus sont ensuite enveloppés et moulés de la façon habituelle.
L'invention est décrite ci-après plus en détail avec référence au dessin annexé, sur lequel :
La figure 1 montre en élévation et en coupe partielle la structure de la section dite de compression obtenue par extrusion ;
La figure 2 montre en coupe transversale l'assemblage d'éléments de courroie et de tissu sur le tambour;
La figure 3 montre en coupe transversale et à.plus grande échelle un élément de courroie distinct, avec son enveloppement extérieur en tissu , avant moulage, et
La figure 4 montre en coupe transversale la structure de la courroie terminée, c'est-à-dire après moulage.
Ainsi qu'il ressort du dessin, on choisit pour la fabrication des courroies un tambour ou mandrin 11 dont la circonférence correspond à la circonférence extérieure
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envisagée pour la courroie terminée . Le corps de la courroie est ensuite façonné de la manière ci-après :
Ainsi qu'il ressort de la figure 1, la couche de compression 10 a été préalablement obtenue par extrusion ou autrement sous forme d'une bande ayant en coupe trans- versale la forme de plusieurs éléments trapézoïdaux parallèles réunis entre eux par leurs parties parallèles plus larges , ou bases, par l'intermédiaire d'une étroite zone de matière indiquée en 10a.
Chaque élément trapézoï- dal est destiné à dé constituer la section dite de com- pression d'une cousroie correspondante et sa section transversale correspond sensiblement à celle d'un trapèze isocèle De préférence, les éléments sont obtenus par extrusion sous forme de deux ou plusieurs éléments adja- cents disposés côte à côte sur un tambour ou mandrin de façonnage . Par exemple, si l'on utilise un tambour de
24 pouces de long (61 cm), le section dite de compression peut être produite à la filière sous forme d'une bande de 24 pouces (61 cm) de large, mais d'ordinaire il est préférable d'extruder des bandes de plus faible largeur, de manière à fommer par exemple trois bandes de 8 pouces (20,3 cm) ou bien deux de 12 pouces (30,5 cm) pour les placer ensuite côte à côte sur le tambour.
Cependant, on peut éventuellement extruder la bande ou section de compression sous forme d'éléments distincts que l'on jux- tapose ensuite jointivement sur le tambour. L'épaisseur de la zone 10a qui réunit les éléments de courroie entre eux sera aussi faible que possible, juste suffisante pour permettre les manipulations des éléments ainsi groupés.
Ainsi qu'il ressort de la figure 2, une couche
12, qui peut être éventuellement constituée par du tissu
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en biais, soumis à attrition et muni d'un revêtement mince 13 en caoutchouc sur sa face supérieure, est enrou- lée autour du tambour . Une ou plusieurs couches de cette matière peuvent être éventuellement appliquées. Le tissu peut être remplacé par de la gomme ou tout autre composé à base de caoutchouc . 'ne seule épaisseur de fil 14 à axe neutre est ensuite filée sur la couche 13. Par-dessus ce fil on applique ensuite une mince couche 15 de gomme formant tampon. Finalement, on place sur la couche 15 la couche dite de compression 10 et l'on procède à la vulcanisation , selon le procédé habituel.
Un revêtement de matière adhésive peut être appliqué sur la face supé- rieure de la couche 15 avant d'appliquer la section de compression , afin d'assurer une meilleure adhérence.
Après assemblage des couches respectives sur le tambour de façonnage, on obtient des éléments ou noyaux individuels de courroie sans fin en faisant tourner le tambour tout en amenant un ou plusieurs couteaux espa- cés 16, placés verticalement, au droit des zones 10 pour couper dans les couches assemblées .Les éléments distincts sont ensuite détachés du tambour et retournés face dedans dehors . Un enveloppement de deux couches
17 et 18 en tissu de biais est ensuite appliqué autour du noyàu, avec recouvrement au sommet et à la base de la courroie , comme on le voit sur le dessin, par exemple sur la figure 3. Le noyau ainsi obtenu présente une section transversale qui s'écarte légèrement du profil purement trapézoïdal , en raison de la partie verticale
10a.
Sur la figure 3, cette différence a été volontaire- ment exagérée pour mieux montrer la structure de la section de courroie obt enue .
Après avoir appliqué l'enveloppement précité à
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l'ensemble , on place l'élément dans un moule annulaire de la façon décrite dans le brevet américain précité n 2.336.084, par exemple, puis on l'entoure de chiffons âfin que l'ensemble non vulcanisé soit contraint d'épouser la forme interne du moule . ensuite, l'ensemble est vulca- nisé et la courroie obtenue présente finalement la structu- re représentée figure 4. Attendu que le moule présente en section transversale la forme d'un véritable tra- pèze, la légère différence de forme précédemment constatée à l'endroit de la zone de jonction des éléments extrudés, c'est-à-dire en 10a, se trouve éliminée au cours de l'opé- ration de moulage .
A titre d'exemple, un tambour de façonnage ayant'une circonférence de 70 pouces (177,8 cm) a été utilisé pour produire un certain nombre de courroies enveloppées et moulées . Une couche de gomme naturelle de 73/100 de mm d'épaisseur a été enroulée autour du tambour, puis vulca- nisée . Une épaisseur unique de rayonne à cinq brins de 2200 deniers a 'été ensuite filée par-dessus la couche de gomme . Puis, on a superposé à la rayonne une couche de caoutchouc cru également de 73/100 de mm d'épais- seur. Lnfin, sur cette dernière épaisseur de caoutchouc on a appliqué une couche de compression, obtenue par extrudion, ayant la forme indiquée figure 1 et compo- sée de caoutchouc cru mélangé de 6,35 mm d'épaisseur contenant environ % de fibres de cellulose finement broyées .
Lette couche a été vulcanisée selon le procédé habituel et le manchon de courroies résultant a été coupé en éléments de noyaux de 8,9 mm d'épaisseur et de 12,7 mm de large . Pour comparer les résultats obtenus grâce à ce procédé avec ceux qu'autorise la pratique courante, on a pesé chaque élément de noyau et on a comparé les résultats avec le poids d'éléments de noyaux obtenus par l'application des procédés de Freedlander et Kremer
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et al. décrits dans les brevets précités. Le procédé suivant la présente invention a donné des variations de poids de l'ordre de + ou - 1 % , tandis que les métho- des antérieures donnaient, pour des noyaux séparés, des différences de + ou - 5 %. Ensuite, on a retourné chaque élément.
Chaque élément de courreie sans fin a été enveloppé de toile à voile de coton coupée en biais, en deux épaisseurs, de huit onces, du type chaîne-et- trame, soumise à attrition sur les deux faces et enduite sur le dessus d'une couche de gomme crue . Les courroies assemblées ont été ensuite placées dans un moule annulai- re et contraintes à épouser la forme interne du moule en enveloppant étroitement ce dernier avec des- chiffons enroulés croisés, selon le procédé habituel. Les cour- roies ainsi obtenues présentaient toutes une section trans- versale uniforme, les fils étant tous régulièrement alignés, tandis que le volume et la structure de la par- tie soumise à compression étaient sensiblement identiques dans toutes les courroies réalisées à l'aide de ce procédé .
Les caoutchoucs utilisés sont mélangés à des agents de vulcanisation, accélérateurs, charges, pigments, etc., selon la technique couramment utilisée dans l'art. L'ex- pression "caoutchouc" utilisée ici désigne aussi bien le caoutchouc naturel que les matières synthétiques vulcani- sables, analogues au caoutchouc, ou élastomères, telles que les polymères et copolymères de dioléfines, y compris le copolymère du butadiène-styrène (Buna-S ou GR-S), le copolymère de nitrile butadiène-acrylique (Duna-N ou Gr-A), le polychloroprène (neoprène), et substances similaires.
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