FR1259004A - Perfectionnements aux courroies combinées - Google Patents

Description

Perfectionnements aux courroies combinées. La présente invention se réfère aux courroies dites combinées, c'est-à-dire comportant en associa tion au moins un élément tracteur destiné à assurer la résistance à l'effort de traction et un élément d'adhérence propre à s'appliquer çontre la jante des poulies pour assurer l'entraînement. Le type classique de ces courroies est celui comportant comme élément tracteur une bande de cuir inexten sible à haute résistance et comme élément -d'adhé rence une garniture continue ou discontinue de cuir chromé rapportée sur l'une des faces de la bande précédente.

Avec le développement des matières plastiques dites synthétiques, on a été amené à réaliser l'élé ment tracteur en certaines de ces matières, notam ment en polyamides. On. sait que les polyamides étirés présentent une structure moléculaire orientée qui leur assure des qualités remarquables de résis tance à la traction et d'élasticité longitudinale sans allongement permanent.. On se trouve donc dans les meilleures conditions requises pour la réalisation d'une courroie combinée.

Toutefois si les courroies combinées à élément tracteur en polyamides ont donné en principe les résultats qu'on attendait, elles ont néanmoins pré senté certains inconvénients et posé divers problè mes qui n'ont pas été résolus de façon satisfai sante. En premier lieu ii est très difficile d'étirer des polyamides de façon parfaite sous forme -de bandes larges et minces, comme cela serait néces saire pour remplacer la bande- en cuir inextensible de la courroie combinée classique. D'autre part même lorsqu'on a réalisé de façon parfaite une bande en polyamides orientés, cette bande présente bien des qualités mécaniques remarquables dans le sens longitudinal, mais par contre son comporte ment est beaucoup moins satisfaisant dans le sens transversal; plus particulièrement son élasticité à la flexion dans ce second sens est loin d'être parfaite et des flexions répétées, telles que celles normale- ment imposées par l'inscription sur le profil bombé de la jante des poulies,, arrivent à amorcer des fis- sures. longitudinales dans la bande. Ii en est m <I>for-</I> tiori ainsi dans le cas des courroies fonctionnant croisées ou entre des poulies à axes non parallèles. On a tenté de remédier à ces inconvénients en utili sant pour la mémé courroie un certain nombre de bandes disposées côte à côte. Mais alors la conti nuité transversale de la courroie n'est plus assurée que par l'élément d'adhérence en cuir chromé, extrêmement déformabie, de telle sorte que les efforts de flexion se localisent dans les parties de cet élément comprises entre les bandes. tractrices successives, ce qui fatigue exagérément le cuir. On a également proposé de réaliser l'élément sous la forme de plusieurs couches de bandes élémentaires en polyamides à joints longitudinaux contrariés, mais une telle disposition est extrêmement compli quée à réaliser et elle exige l'emploi de bandes -de très faible épaisseur pour que la courroie ne pré sente pas une raideur trop forte; en outre elle ne résoud le problème que très partiellement, car au droit des joints successifs des bandes de l'une des rangées, les bandes de l'autre rangée sont sollicitées de façon exagérée lors des flexions transversales, si bien que si l'on a réduit les efforts qui constituent l'inconvénient des dispositifs antérieurs, on les a par contre localisés davantage, de sorte que l'amé lioration obtenue ne concerne finalement que la plus grande facilité d'étirage régulier des bandes.

L'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent et à permettre de réaliser très simple ment des courroies combinées à élément tracteur en polyamides, à très haute résistance à la traction et parfaitement insensibles aux flexibns dans le sens transversal.

Conformément à l'invention pour réaliser une courroie combinée l'on établit une nappe de fils câblés en polyamides, disposés parallèlement les uns aux autres, sans fil de trame d'aucune sorte, l'on applique cette nappe sur une bande d'adhé rence, par exemple en cuir chromé, et on colle-la nappe sous pression sur cette bande par le moyen d'une colle appropriée. On comprend qu'on obtient ainsi une courroie combinée dans laquelle l'élément tracteur est constitué par la nappe de fils de poly amides. Un premier avantage de cette courroie par rapport à celles connues utilisant comme élément tracteur des bandes en. polyamides, résulte du fait que l'étirage des filaments constitutifs des fils câblés est beaucoup plus facile à réaliser de façon parfaite que celui d'une bande plate, et assure une bien meilleure orientation moléculaire, de telle sorte que la résistance à la traction de ces fils est considérablement plus élevée que celle des bandes; on peut ainsi réaliser, toutes conditions égaies d'aii- ieurs,des courroies plus légères. Un autre avantage est qu'en raison de l'indépendance des fils, la nappe ne travaille pas lors des flexions transversales de la courroie, les- efforts de flexion étant entièrement supportés par l'élément adhérent en cuir chromé très souple et par la colle d'assemblage, laquelle peut être constituée par une matière éiastiquement déformabie non orientée de façon particulière, par exemple par un vernis à base de matière plastique, et même, préférablement, par un vernis fait d'une solution de polyamides. La souplesse des fils consti tutifs de la nappe est beaucoup plus grande que celle d'une bande, ce qui diminue la raideur de la cour,roie au passage des poulies.

Bien entendu la nappe de fils peut recevoir une garniture de recouvrement quelconque, par exem ple sous la forme d'une couche de vernis ou d'une bande rapportée par collage. On peut notamment établir, si on. le désire, des courroies combinées à double face, dans lesquelles la nappe de fils câblés est prise en sandwich entre deux bandes de cuir chromé ou autre.

Les courroies suivant l'invention peuvent ainsi se préparer à l'avance en très grande longueur et être ensuite découpées à la demande. La jonction des extrémités peut sans .difficulté s'effectuer par col lage. On coupe en biseau la bande formant élément d'adhérence et la nappe de fils câblés formant élé ment tracteur, et l'on colle les extrémités ainsi pré parées à l'aide de toute colle convenable, et plus particulièrement d'une colle à base de solution de polyamides. Ii est important de noter que du fait même du procédé de fabrication, la nappe de fils câblés jointifs assemblés les uns aux autres par la colle utilisée pôur la fixation sur l'élément d'adhé rence, se comporte sensiblement elle-même comme une bande continue, dont les extrémités biseautées peuvent se superposer et se coller sans difficulté, au contraire de ce qui serait le cas pour des fils sépa rés les uns des autres et noyés au milieu d'une matière enrobante.

Ii y a lieu de noter que l'invention est appli- cable quelle que soit la forme de l'élément trac teur ou, en d'autres termes, quel que soit le profil de la courroie. On peut ainsi réaliser suivant l'in vention des courroies trapézotdales en disposant la bande de fils câblés en sandwich - entre deux élé ments d'adhérence à section trapézoïdale faits en cuir chromé ou autre matière appropriée. Une application particulièrement intéressante consiste à réaliser suivant l'invention des courroies rondes en collant une nappe de fils câblés en polyamides entre deux éléments à section semi-circulaire en cuir chromé ou autre matière convenable (ou encore, ce qui revient au même, entre deux tels éléments à section carrée ou rectangulaire), l'ensemble étant ensuite amené à la forme générale cylindrique par découpage subséquent. L'expérience montre qu'une telle courroie ronde fonctionne de façon parfaite et, fait remarquable, qu'elle s'oriente d'elle-même parallèlement aux axes, position qui correspond à la meilleure utilisation de cette nappe, les efforts étant alors régulièrement répartis entre les fils qui la composent.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, per mettra de mieux comprendre l'invention, les carac téristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : - Fig. 1 montre en coupe en superposition une nappe de fils câblés destinée à former élément tracteur d'une courroie et une bande de cuir chromé propre à recevoir cette nappe pour -constituer l'élé ment d'adhérence de la courroie; Fig. 2 est une coupe de la courroie ainsi réali sée; Fig. 3 reproduit partiellement fig. 2 à beaucoup plus grande échelle pour montrer le détail du col lage de la nappe de-fils -câblés sur la bande-de cuir chromé; - - Fig. 4. est une coupe partielle d'une variante com portant -deux bandes de cuir chromé-; Fig. 5 est une coupe -longitudinale -à grande échelle de la jonction collée des extrémités de la courroie de fig. 2;; = - Fig. 6 est une coupe -d'une- -courroie -trapézotdaie établie conformément à l'invention; Fig. 7 représente de même une coupe d'âne cour roie ronde comportant application de l'invention.- Conformément à l'invention pour préparer une courroie plate' l'on établit d'abord une nappe cons tituée par dés fils câblés 1 (fig. -7 ) en matière syn thétique à haute résistance, et plus particulière ment en polyamides, .disposés parallèlement les uns aux autres et au contact les uns des autres. On pré pare d'autre part une bande 2 en une matière sou ple à grand coefficient d'adhérence, et plus particu lièrement en cuir chromé. Puis on colle sous pres sion la nappe de fils 1 sur la bande 2, comme le montre fig. 2. Ce collage peut s'effectuer de -toute' manière appropriée. On peut notamment utiliser à cet effet une colle à base de solution de la matière constitu tive des fils câblés 1. Sous l'effet de la pression de collage les fils 1 s'écrasent en tendant à prendre une forme carrée ou rectangulaire, comme le mon tre<B><U>fi-.</U></B> 3. Ils sont enrobés dans la couche de colle 3 qui leu rend solidaire les uns des autres et qui les lie à la bande 2.

L'ensemble ainsi réalisé peut être laissé tel quel, ou bien l'on peut recouvrir la face supérieure de cet ensemble d'une bande protectrice, d'une cou che de vernis protecteur, etc.

<U>Fi-.</U> 4 montre une variante dans laquelle l'on a rapporté sur la nappe de fils 1 une autre bande 2' de matière d'adhérence semblable à la bande 2; en d'autres termes on a collé sous pression la nappe de fils 1 entre deùk bandes d'adhérence 2 et 2' en vue de réaliser une courroie susceptible .de porter utilement contre les poulies par ses deux faces.

La courroie combinée préparée à la façon sus- décrite en longueur indéfinie (pratiquement pariant en une longueur aussi grande que possible), est ensuite découpée en morceaux à la demande des transmissions à réaliser. Les extrémités de chaque courroie individuelle ainsi établie sont assemblées par collage à la façon montrée en fig. 5. Comme le fait bien comprendre cette figure (qui correspond à une courroie du genre de fig. 1 à 3), en biseaute les extrémités en présence, on les superpose et on les colle en utilisant préférablement une colle à base d'une solution de la matière constitutive des fils câblés 1. De préférence et comme montré, on oriente le biseautage à des angles différents pour la bande 2 et pour la* nappe de fils 1, de manière que les longueurs a de découpage respectivement de ladite bande et desdits fils, mesurées suivant la lon gueur de la courroie, soient substantiellement éga les. L'expérience montre qu'une jonction par col lage ainsi établie présente une résistance égaie à celle de la courroie elle-même. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, une des particularités de la courroie suivant l'invention réside dans le fait que, par suite même du procédé de fabrication, la nappe de fils câblés et la colle qui l'imprègne se présentent sous la forme d'une bande continue., sans interposition de substances étrangères, ce qui assure précisément le contact direct des extrémités des fils les unes avec les autres et par conséquent la résistance à la trac tion maximum de l'assemblage obtenu. Les choses se présenteraient tout différemment si au lieu d'une nappe de fils continus rapportée sur une bande-de cuir chromé ou analogue, on avait agencé un en semble de fils parallèles non jointifs enrobés dans une matière telle, par exemple, que le caoutchouc; dans ce dernier cas, lors du collage une proportion importante des extrémités des fils aurait été appli quée non pas sur les extrémités des fils de l'autre bout de la courroie, mais bien sur la matière d'en- robage, de telle sorte que la jonction-n'aurait eu qu'une résistance extrêmement réduite et absolu ment insuffisante.

La courroie finalement obtenue présente une très grande résistance à la traction. Elle est extrême ment souple dans tous les sens et ne risque nulle ment de se fendiller en service.

On comprend sans explications complémentaires que ce même procédé de j onetionnement des extré mités de la courroie est applicable dans le cas de la courroie double face de fig. 4. .

Fig: 6 montre l'application -de l'invention à une courroie trapézoïdale. Ici la nappe de fils câblés 1 est collée sous pression entre deux éléments d'adhé rence 3 et 4 à section trapézoïdale. Ces éléments 3 et 4 peuvent notamment être en cuir chromé. On conçoit que la jonction des extrémités de la cour roie peut se faire de façon semblable à celle repré sentée en fig. 5.

Fig. 7 indique l'application de l'invention à une courroie ronde.. Ici les deux éléments d'adhérence 5 et 6 entre lesquels est serrée la nappe de fils 1 sont prévus à section semi-circulaire. Ils peuvent égaiement être établis en cuir chromé qui constitue une matière particulièrement appropriée au but recherché. En pratique au lieu d'établir à l'origine les éléments 5 et 6 à une section semi-circulaire, on peut les prévoir rectangulaires, l'ensemble obte nu après collage étant soumis à une opération. de découpage qui l'amène à la forme cylindrique.

Comme on l'a indiqué plus haut, cette courroie ronde de<B>fi-.</B> 7 présente une propriété remarqua ble particulière, savoir qu'elle s'oriente automati quement d'elle-même de manière que les génératri ces transversales de la nappe 1 soient parallèles aux axes des poulies. Cela se comprend aisément, car si l'on suppose que la nappe ait pris une certaine obliquité, les fils latéraux d'un côté sont plus ten dus que ceux de l'autre et ii en résulte une réaction qui tend à faire tourner la courroie pour ramener la nappe à la position de symétrie pour laquelle ces génératrices transversales sont parallèles aux axes..

Ii doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'inven tion dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équiva lents.

Bien qu'il ne soit en principe pas besoin que la nappe de fils câblés comporte un fil de trame quel conque pour la mise en ceuvre de l'invention, on ne sortirait pas de celle-ci en utilisant de tels fils de trame, par exemple pour assurer l'assemblage des fils de la nappe et faciliter les manipulations, les fils de trame ainsi prévus ne jouant plus aucun rôle dans la courroie finalement établie.

En ce qui concerne par ailleurs l'élément d'adhé rence, on a supposé dans ce qui précède qu'il était fait en une matière, telle que le cuir chromé, ne pouvant pratiquement jouer que ce seul rôle. Mais rien n'empêcherait de constituer cet élément d'adhé rence en une matière présentant par elle-même des qualités de résistance à la traction lui permettant d'intervenir dans une mesure notable pour assurer la transmission de puissance. C'est ainsi qu'on peut parfaitement mettre en ceuvre l'invention en appli quant la nappe de fils câblés sur une bande de cuir tanné sous tension, susceptible de fonctionner à elle seule comme courroie de transmission simple. Un tel cuir présente des qualités d'adhérence moin dres que celles du cuir chromé, mais cependant notables et parfaitement utilisables; en tous cas cette infériorité par rapport au cuir chromé est en partie compensée par l'augmentation de résistance à la traction que l'emploi d'un tel cuir peut procu rer à la courroie composée.

D'autre part, et comme ii va de soi, l'invention englobe non seulement le procédé sus-décrit de réa- lisation de courroies combinées, mais encore les courroies obtenues par mise en oeuvre-de ce pro cédé.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ I- Procédé pour la réalisation de courroies com binées consistant à établir une nappe de fils câblés en polyamides, disposés parallèlement les uns aux autres, sans fil de trame d'aucune sorte, à appli quer sur cette nappe une bande d'adhérence, par exemple en cuir chromé, et à coller <B>là</B> nappe sous pression sur cette bande par le moyen d'une colle appropriée. II. Courroies obtenues par mise en ceuvre du procédé suivant I.