Brevet FR2007878A1 — publié le 19700116

Dans de nombreux dispositifs de transmission de forces utilisant des courroies trapézoïdales, il est nécessaire d'employer plusieurs de ces courroies qui fonctionnent entre une poulie motrice et une poulie entraînée pour transmettre la force nécessai-5 re. Pour réduire au minimum certains des problèmes posés par plusieurs courroies trapézoïdales fonctionnant entre des poulies à gorges multiples, il a été proposé antérieurement de créer un ensemble dans lequel plusieurs courroies trapézoïdales sont fixées les unes aux autres par une bande de fixation, de façon que 10 l'espacement entre les centres des courroies trapézoïdales soit le même que l'espacement entre les centres des gorges de chaque poulie dans laquelle cet ensemble de courroies trapézoïdales doit être utilisé. Cependant, chaque ensemble de courroies trapézoïdales proposé antérieurement de ce t'ype présente l'inconvé--15 nient de subir de grands efforts latéraux développés entre les courroies trapézoïdales et leur bande de fixation qui tend à séparer la bande de fixation de ces courroies trapézoïdales. De plus, cette courroie trapézoïdale n'a qu'une faible stabilité dans la poulie avec laquelle elle coopère et n'a qu'une durée de 20 fonctionnement relativement courte. En conséquence, l'invention crée une courroie de transmission qui ne comporte pas ces inconvénients. Cette courroie de transmission a une stabilité optimale pendant son fonctionnement dans une poulie elle est sensiblement 25 exempte d'efforts latéraux entre ses éléments et sa bande de liaison ; elle a en outre une durée de fonctionnement relativement longue. les résultats indiqués ci-dessus sont obtenus par la c ouïr oie de transmission de l'invention qui comporte plusieurs éléments 30 de courroie trapézoïdale reliés par une bande pour venir en prise avec un nombre correspondant de gorges de plusieurs poulies et qui est caractérisée en ce que la distance de centre à centre des éléments de cette courroie avant que cette dernière soit passée autour des poulies, est supérieure à la distance centre à centre 35 de ces gorges d'environ la quantité dont l'espacement centre à centre des éléments de la courroie est réduit, pour la tension de celle-ci, lorsque la courroie a été placée en prise avec les poulies. L'invention est illustrée à titre d'exemple non limitatif au 69 13707 2 2007878 dessin annexé. La fig. 1 est une perspective d'une courroie de transmission selon l'invention passée autour d'une poulie motrice et d'une poulie entraînée. 5 La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle, certaines parties étant entraînées suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 et montrant en particulier en traits pleins, la disposition de la courroie de transmission dans sa poulie d'entraînement, tout en montrant en traits interrompus la configuration de la courroie de 10 transmission avant de la placer dans les gorges de la poulie d'entraînement. La fig. 3 est une vue à plus petite échelle,analogue à la fig. 2, et illustrant en particulier le problème qui se pose lorsqu'on utilise des courroies de transmission proposées anté-15 rieurement de ce type général. La courroie de transmission 10 de l'invention est représentée comme étant passée autour d'une poulie d'entraînement 11 et d'une poulie entraînée 12. La poulie. 11 est convenablement fixée à un arbre d'entraînement 13 mené par exemple par un 20 moteur électrique (non représenté). Le façon analogue, la poulie entraînée 12 est convenablement fixée à un arbre entraîné 14 qui est relié à une machine devant être commandée. Les poulies 11 et 12 sont de préférence de construction courante, la poulie 11 comportant plusieurs gorges semblables 25 15 et la poulie 12 plusieurs gorges semblables 16. Les gorges 15 et 16 des poulies 11 et 12 respectivement ont entre elles une distance centre à centre donnée et si ces poulies 11 et 12 sont normalisées, cet espacement donné normalisé centre à centre est indiqué en 17 à la fig. 2 pour la poulie 11. 30 L'espacement ménagé entre les deux gorges de chaque paire immédiatement adjacentes 16 prévu dans la poulie 12 est également un espacement normalisé et a la même dimension que celle indiquée en 17 pour la poulie 11. Comme le montre en particulier la fig. 2, la courroie de 35 transmission 10 comporte plusieurs éléments 20 de courroie trapézoïdale qui sont destinés à s'engager dans les gorges 15 de la poulie 11 et les gorges 16 de la poulie 12 respectivement. Les éléments 20 sont des éléments trapézoïdaux et dans cet exemple de réalisation, chacun d'èux.présenté un eoh- 69 13707 3 2007878 tour de section sensiblement trapézoïdal ; cependant, il est évident que chaque élément 20 peut avoir tout contour désiré utilisable dans des courroies trapézoïdales. la courroie de transmission 10 comporte aussi une bande 5 de liaison 21 qui constitue un élément d'une seule pièce et fixe les éléments trapézoïdaux 20 les uns aux autres pour former un ensemble d'un seul tenant. Cette bande de liaison 21 est de préférence fixée en place en la moulant contre la partie supérieure de chaque élément trapézoïdal 20 pendant la fabri-10 cation de la courroie de transmission 10. Il est évident, en particulier suivant la représentation en traits interrompus de la courroie 10 à la fig. 2, que les éléments trapézoïdaux 20 ont une plus grande distance centre à centre 23 entre deux de ces éléments adjacents que l'espacement 15 donné ou normalisé 17 prévu entre les gorges 15 et 16 des poulies 11 et 12 respectivement. Ce plus grand espacement, représenté à la fig. 23 entre les éléments trapézoïdaux est réduit pour assurer un emboîtement parfait de 1a. courroie 10 dans les gorges de ces poulies 11 et 12 lorsqu'elles a été posée. 20 Lors de la pose de la courroie, par exemple en courbant cet te courroie 10 pour la mettre en place autour de sa poulie associée, on constate que cette courroie 10 a tendance à être étirée longitudinalement simplement du fait de son cintrage. Cette tendance de la courroie à s'étirer longitudinalement est 25 grandement augmentée une fois qu'elle est utilisée pour entraîner une charge et en particulier lorsqu'elle travaille avec un dispositif de commande à embrayage. Cet étirage longitudinal de la courroie de transmission 10 crée une tendance naturelle à diminuer la largeur de cette courroie 10 et en particulier de la 30 bande de liaison 21 dans le sens transversal de façon analogue à la diminution de largeur qui est produite dans une large bande de caoutchouc quand elle est étirée, la flexion de la courroie de transmission 10 autour d'une poulie associée et la charge de cette courroie ont pour effet de faire diminuer sa largeur de 35 la représentation 24 en traits interrompus de la fig. 2 à la représentation 25 en traits pleins de cette figure. Ainsi, on voit qu'en utilisant la courroie de transmission 10 en liaison avec une ou plusieurs poulies telles que les poulies 11 et 12 , la courroie de transmission 10 subit l'action 69 13707 4 2007878 de forces essentiellement comme brièvement décrit ci-dessus qui tend à réduire 15espacement centre à centre 23 supérieur des éléments de courroie trapézoïdaux, de façon que l'espacement se rapproche et soit sensiblement l'espacement 17 prévu entre les 5 gorges 15 et 16 des poulies 11 et 12. Cette réduction de l'espacement centre à centre entre les éléments trapézoïdaux 20 assure un meilleur emboîtement de ces éléments 20 dans les gorges coopérantes des poulies 11 * et 12, en augmentant ainsi sensiblement la durée de fonctionnement de la courroie 10. 10 La fig. 3 représente une courroie de transmission constituée par un ensemble désigné par 27 et comprenant essentiellement plusieurs courroies trapézoïdales 30 reliées ensemble par une bande de fixation 31. lorsque l'ensemble 27 de la courroie n'est pas posé, les courroies trapézoïdales 30 présentent un 15 espacement donné centre à centre 32 équivalent à l'espacement 32 entre les gorges 33 d'une poulie associée 34 dans laquelle l'ensemble de courroie 27 est utilisé. lorsque l'ensemble de courroie trapézoïdale 27 est amené de la position en traits interrompus 35 de la fig. 3 à la po-20 sition en traits pleins 36 et posé autour de sa poulie associée 34, on voit que les courroies trapézoïdales 30 sont maintenues de façon qu'elles conservent le même espacement ; cependant, lorsque l'ensemble de courroie trapézoïdale 27 est courbé autour d'une poulie 34 et est ensuite utilisé pour transmettre 25 une force, sa bande de fixation 31 (de même que tout l'ensemble 27) tend à diminuer de largeur de façon analogue à celle décrite en détail pour la courroie 10. Dans ce cas, les courroies trapézoïdales 30 sont fermement maintenues en place par leur poulie associée 34» de sorte que l'effet résultant imprime de 30 grandes forces latérales entre la bande de fixation 31 et les courroies trapézoïdales 30, ce qui est indiqué par des flèches 37- les efforts latéraux indiqués en 37 tendent à cisailler la bande de fixation 31 en la séparant de ses parties trapézoïdales 30. 35 la. fig. 3 illustre ainsi l'un des nombreux défauts des cons tructions antérieurement proposées de courroies de transmission analogues à l'ensemble 27• On a également trouvé que des constructions de courroies proposées antérieurement de ce type général sont très instables dans leur poulie associée, c'est-à-dire 69 13707 5 2007878 qu'elles tendent à échapper à leur poulie et que les efforts mentionnés ci-dessus se produisant dans l'ensemble 27 tend non seulement à cisailler, mais cisaille aussi souvent la bande de fixation 31 en la séparant des parties trapézoïdales 30. En raison de l'action conjointe de ces figures, les constructions de courroies antérieures de ce type général fonctionnent mal et n'ont que des durées de fonctionnement relativement courtes. En se reportant de nouveau à la fig. 2, on voit que chacun des éléments trapézoïdaux 20 a une section 40 de plus faible construction, une section 41 de support de charge dans sa partie centrale et une section supérieure de tension 42. Ces sections 40 à 42 sont faites en matière convenable et sont des constructions connues, de sorte qu'on ne les décrit pas en détail. En outre, les éléments 20 de la courroie de transmission 10 peuvent comporter un recouvrement approprié pouvant affecter la forme d'une toile de recouvrement tissée convenable 43. La bande de liaison 21 est liée aux éléments trapézoïdaux 20 près des sections de tension 42 et est en particulier à la partie supérieure de ces sections de tension. La bande de liaison 21 peut comporter des cordes 44 -de reninrcement s'étendant suivant sa longueur et faite de préférence en une matière ayant des propriétés physiques très similaires des propriétés physiques de la section de tension 42 de façon qu'en utilisant la bande de transmission 10 dans un dispositif de commande associé, la bande de liaison 21 et la section de tension 42 des éléments de courroie trapézoïdale 20 soient affectés d'une manière similaire par les forces extérieures agissant sur cette courroie de transmission pendant son service. En particulier, la bande de liaison 21 et la section de tension 42 sont de préférence faites en un caoutchouc très résistant à la chaleur composé pour permettre la flexion ou le courbage et l'utilisation autour de poulies sans tendances à des efforts ou craquages. Avec la construction de la courroie de transmission 10 décrite ci-dessus, la tension produite dans la matière au-dessus de l'axe neutre de la courroie est telle qu'il y a une tendance de la courroie 10 et en particulier de la bande de liaison 21 à diminuer de largeur, chaque section de tension 42 des éléiasnts trapézoïdaux diminuant aussi de largeur dans une mesure correspondante . Ainsi, la distance centre à centre 23 des éléments 69 13707 6 2Ô07878 trapézoïdaux 20 de la courroie de transmission 10 est réduite avant sa tension ou son cintrage autour des poulies associées pendant l'utilisation de la courroie 10, de sorte qu'elle est sensiblement égale à la distance centre à centre ménagée entre 5 les gorges des poulies 11 et 12 par quoi l'on obtient un emboîtement parfait et net des éléments trapézoïdaux 20 de courroie dans leur gorge associée. La mesure dont la distance centre à centre ménagée entre les éléments trapézoïdaux 20 d'une courroie relâchée, c'est-à-dire 10 non courbée ou non tendue, tlépasse 1a. distance centre à centre correspondante prévue entre les gorges de poulies associées, varie et est déterminée par les caractéristiques particulières des matières utilisées dans la fabrication de la courroie de transmission 10. On a trouvé que la distance centre à centre 23 15 doit être au moins d'un demi pour cent supérieure à la distance centre à centre correspondante ménagée entre les gorges d'une poulie associée. En outre, on a trouvé que d'excellents résultats sont obtenus lorsque cet espacement centre à centre supérieur rentre d'une façon générale dans la gamme de 0,5 à 2,0 fo 20 par rapport à l'espacement 17 ménagé entre les gorges d'une poulie associée. La courroie de transmission 10 de cet exemple de réalisation de l'invention présente une bande de liaison 21 utilisée pour relier ensemble plusieurs de cinq éléments trapézoïdaux 20. 25 Cependant, l'invention peut être appliquée avec tout nombre désiré d'éléments trapézoïdaux 20 assemblés par une bande de liaison associée. Cette caractéristique peut être utilisée avec des éléments trapézoïdaux de toute grosseur et avec des types de configuration en coupe transversale. De plus, une courroie de 30 transmission conforme à l'invention peut être effectivement utilisée avec des poulies normalisées sans nécessiter leur modification. la courroie de transmission 10 de l'invention est représentée au dessin comme étant faite en caoutchouc, ce qui englobe 35 la caoutchouc naturel et les divers caoutchoucs synthétiques et toute combinaison de ces matières. La courroie 10 peut toutefois être faite en toute autre matière convenable. 69 13707 7 2007878 REVENDICATIONS 1 - Courroie de transmission comportant plusieurs éléments trapézoïdaux reliés entre eux par une "bande de liaison pour s'engager dans un nombre correspondant de gorges de plusieurs poulies, 5 caractérisé en ce que la distance centre à centre des éléments trapézoïdaux avant que la courroie soit passée en boucle autour des poulies est supérieure à l'espacement centre à centre des gorges des poulies d'environ la quantité ou la mesure de l'espacement centre à centre des éléments de la courroie est réduit du 10 fait de l'étirage de celle-ci lorsqu'elle a été placée en prise avec les gorges des poulies. 2 - Courroie de transmission suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments trapézoïdaux sont réunis par une bande de liaison moulée en place contre leur partie supérieure 15 de façon que la courroie forme un élément d'un seul tenant. 3 - Courroie de transmission suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que le plus grand espacement centre à centre des éléments dans la courroie est au moins d'un demi pour cent supérieur à l'espacement centre à centre des gorges des 20 poulies. 4 - Courroie de transmission suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le plus grand espacement centre à centre des éléments de la courroie est généralement dans la gamme de 0,5 à 2,0 $ supérieur à l'espacement centre à centre 25 des gorges des poulies. 5 - Courroie de transmission suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la bande de liaison est liée à chacun des éléments trapézoïdaux près de sa section de tension, cette bande de liaison étant faite en une matière ayant des pro- 30 priétés physiques très analogues à celles des sections de tension, de façon que la bande de liaison et les sections de tension soient affectées 'd'une manière analogue par des forces extérieures pendant l'utilisation de la courroie de transmission dans le dispositif de commande comportant les poulies. 35 6 - Courroie de transmission suivant l'une des revendica tions 1 à 5 caractérisée en ce que les éléments trapézoïdaux de la courroie sont essentiellement identiques tandis que chaque élément trapézoïdal a une configuration de section normalisée et que les gorges de la poulie sont sensiblement identiques tan 69 13707 8 2007078 dis que chaque gorge a. un contour périphérique qui correspond à ladite configuration de section normalisée. 7 - Courroie de transmission suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisée eh ce que chacun des éléments trapézoï-5 daux de la courroie de transmission a. une section de compression inférieure, une section perdue de charge dans sa partie médiane et une section de tension supérieure, la bande de liaison étant liée à chaque élément trapézoïdal près de la partie supérieure de sa. section de tension et étant faite en une matière ayant des 10 propriétés physiques très analogues à celles de la section de tension de façon que lors du cintrage de cette courroie de transmission autour de la poulie, ledit espacement centre à centre supérieur des éléments trapézoïdaux soit réduit plus efficacement pour produire un meilleur engagement de ces éléments dans les 15 gorges des poulies.