Brevet FR2169021A1 — publié le 19730907

La présente invention concerne un procédé de fabrication de courroies métalliques sans fin dépourvues de jonctions, par étirage en profondeur d'une feuille de métal et concerne également un moule pour fabriquer une telle courroie, Les courroies métalliques présentent, par rapport aux cour roies en caoutchouc et autres courroies connues de nature analogue, une plus grande résistance à la traction, un degré d'élongation inférieur et une durée de service plus longue. Cependant, dans les courroies métalliques connues, les deux extrémités plates de la courroie sont soit rodes puis assemblées à l'aise de rivets, soit ointes bout à bout puis brasées avec des plaques de jonction.Les procédés connus présentent le défaut majeur que la portion de jonction est moins résistante que les autres portions de la courroie. De plus, la portion de jonction engendre une vibration et un bruit désagréable, en raison du contact avec les poulies et rend pratiquement impossible d'entratner la courroie à une vitesse élevée. la présente invention a pour but de réaliser des moules en métal pour la fabrication de courroies métalliques sans fin dépourvues de jonctions, de n'importe quelles longueur et épaisseur* par un procédé économique qui ne nécessite aucune opération de retouche. Selon l'invention, un tel moule comprend une matrice po~r- vue d'une base d'étirage dont la profondeur est au moins égale à la largeur de la courroie métallique à fabriquer et dont la circonférence d'étirage est approximativesent égale à la longueur de ladite courroie, un patin de blocage pouruve d'une sur- face de fond destinée à coincer une feuille de métal contre la surface supérieure de la matrice qui est adjacente à la périphérie supérieure de ltembase d'étiragejet un poinçon pour vu d'une paroi de fond dont la surface est plus petite que celle de l'embase d'étirage, d'une quantité correspondant~-à l'épais- seur de ladite feuille de métal. La présente invention concerne également un procédé de fabrication de courroies métalliques sans fin dépourvues de jonctions consistant à réaliser un étirage en profondeur en forme de U au moins aux deux extrémités d'une feuille de métalpuís à découper les portions moulées de rebord et le fond de la feuille ainsi traitée, de façon à obtenir une courroie métallique sans fin dépourvue de jonctions Plusieurs modes de réalisatirn de l'invention vont entre décrits à présent en regard des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un moule métallique pour la fabrication de courroies métalliques sans fin;; - les figures 2,3,-4 et 5 sont des vues en perspective de plaques métalliques obtenues par étirage en profondeur au moyen d'une variété de moules métalliques de différentes formes; - La figure 6 représente une vue en perspective d'un type particulier de moule en métal; - La figure 7 est une vue en plan de la surface supérieure de la matrice de la figure 6; - La figure 8 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne A-À -des figures 7 et 10; - La figure 9 est une vue en perspective d'une feuille de métal étirée par le moule de la figure 10, et - La figure 10 est une vue en plan de la surface supérieure d'une matrice servant à fabriquer la bande de métal de la figure 9. Dans la figure 1, une matrice d'étirage 1 comporte une em- base d'étirage 2 dont la profondeur est au moins égale à la largeur de la courroie métallique à fabriquer et dont la circonfé- rence d'étirage est approximativement égale à la longueur de ladite courroie. Un patin de blocage 3 coince par sa face inférieure 6 le bord périphérique d'une feuille de métal 5 à étirer, contre la face supérieure horizontale 4 de la matrice. Comme le montre également la figure 1, un poinçon 7 comporte une surface latérale extérieure plus petite que la surface de l#--périphérie de l'embase d'étirage, d'une quantité correspondant à l'épais- seur de la feuille de métal 5, formant ainsi la face interne d'étirage. l'étirage est réalisé en fixant la matrice 1 convenablement sur le lit d'une presse, en plaçant une feuille de métal 5 sur la matråce, comme le montre la figure 1 en traits mittesXpuia en bloquant la feuille de métal au moyen du patin 3 et en prez- sant le poinçon 7 pour qu'il passe de la position illustrée en traits mixtes sur la figure 1 jusqu'à la position illustrée en traits pleins. le la même manière que la feuille de métal 5 a été étirée par estampage sur l'embatte 2, il est-possible d'étirer des feuil les de métal selon plusieurs modèles, comme le montrent les figures 2,3,4 et 5, en utilisant différentes formes possibles pour l'embase d'étirage 2 . La plaque de métal moulée 5 ainsi obtenue peut Entre transformée en courroie métallique sans fin dépourvue de jonctions en découpant le rebord 9 et la portion moulée de fond 10. Les formes moulées de plaques en métal peuvent etre cylindriques(figure 3),parallélépipèdique à coins arrondis (figure 2), polygonales, allongées (figures 4 et 5) ou avoir toute autre forme cylindrique, pourvu que leur profondeur et leur longueur correspondent à la largeur et à la longueur de la courroie métallique à fabriquer. La forme cylindrique montrée à la figure 3 est particulièrement avantageuse étant donné qu'un étirage uniforme peut lui Qtre appliqué. D'autre part, les formes cylindriques allongées des figures 4 et 5 rend possible l'utilisation des feuilles de métal en forme de bande et permet de ce fait de minimiser les pertes dues au découpage de la portion de fond 10. Ces formes allongées permettent également de réaliser des courroies sans fin particulièrement longues à partir de bandes métalliques longues, par un procédé simple et économique Bien que les formes illustrées aux figures 4 et 5 peuvent entre réalisées à l'aide de matrices d'étirage unitaires,qui quiont l'avantage de faciliter le travail de précision et la production en série, on notera cependant que pour fabriquer une variété de formes de longueurs différentes il est nécessaire d'utiliser une variété correspondante de matrices; la fabrication d'une courroie particulièrement longue requiert un moule long, ce qui a l'incon vénient d'augmenter le prix de revient de la production concernée. En vue d'éviter un tel inconvénient, on pourra utiliser un moule en métal en forme de U , tel que représenté aux figures 6 et 9, afin de mouler uniquement les extrémités d'une bande de métal , de sorte qu'un m#me moule en métal peut Qtre utilisé pour différentes longueurs de bandes requises ou pour des bandes exceptionnellement longues, ce qui entraîne une économie sur le coût de la fabrication. Dans le cas particulier où le nombre de bandes sans fin à fabriquer est relativement faible et où le coQt par unité dépend grandement du coût des moules en métal, un tel moule en U est très avantageux à mettre en oeuvre. Dans le cas précédent, l'étirage en profondeur en forme de UT réalisé aux deux extrémités d'une feuille de métal est susceptible de tordre la portion intermédiaire du matériau, ce qui doit être corrigé par martelage ou par chauffage par points et refroidissement de la portion tordue. La figure 9 représente l'une des extrémités moulées d'une feuille de métal conformée par l'embase d'étirage et dont la paroi cylindrique 11 s'ouvre vers la portion centrale de la feuille avec un faible angle, de sorte que la portion de fond se soulève graduellement de l'angle correspondant. Ceci permet d'empocher toute torsion indésirable, donnée à la portion centrale de la feuille de métal lors de l'estampage en U et d'éliminer de ce fait toute correction malaisée. De plus, dans le procédé d'étirage appliqué aux cylindres à angles arrondis représentés à la figure 2 ou aux extrémités en U des formes montrées aux figures 4 et5, l'effort transversal concentré autour de la zone se trouvant entre la portion linéaire étirée et la portion incurvée, est susceptible de déformer les matériaux étirés au-delà de la force de blocage du patin 3. Cette portion déformée doit habituellement être corrigée, après que le rebord et que la portion de fond ont été découpés en lui appliquant un traitement à la chaleur ou similaire. Dans le but d'éliminer une telle manipulation supplémentaire, de petites encoches 14 et des saillies correspondantes 15 montrées aux figures 7 et 8 peuvent être respectivement prévues sur la surface horizontale supérieure 4 de la matrice 1 et sur la surface de fond 6 du patin 3 autour de la zone 13 qui se trouve entre les portions linéaires et incurvée du moule. Entre ladite encoche 14 et ladite saillie 15, est ménagé un jeu sensiblement égal à l'épaisseur de la feuille de métal 5. Ainsi lorsque la feuille de métal est pressée à force entre lesdites encoches14 et saillies15) durant le procédé d'étirage, l'effort transversal qui en résulte et qui autrement aurait étendu la surface étirée et cause une déformation indésirable, est éliminé. Dans le même but, des tétons cylindriques 16 et des trous cylindriques correspondants 17 fixés sur la zone 13, comme le montrent les figures 8 et 10, peuvent empêcher la déformation indésirable de se produire. Ces tétons et trous sont plus avantageux que les encoches et saillies mentionnées précédemment, du fait qu'ils peuvent être montés en nombre et dimension appropriés, et qu'ils sont plus faciles à fixer sur le moule que les encoches et les saillies. Psrticulièrement dans le traitement de feuilles fines de métal, les tétons 16 et les trous 17 sont tout à fait efficaces pour empêcher la déformation de la surface étirée des feuilles de métal. Ainsi qu'il a été décrit précédemment, les outils en métal conformes à la présente invention peuvent produire aisément et à un faible prix de fabrication des courroies sans fin dépourvues de jonctions, et des courroies sans fin longues et fines qui ont été particulièrement difficiles à fabriquer. Les courroies sans fin dépourvues de jonctions selon l'invention, justement en raison de l'absence de jonctions, possèdent une résistance à la traction élevée, n'engendrent pas de vibrations ni de bruit et conviennent, par conséquent, pour un fonctionnement à grande vitesse. Elles ontde plus, une longue durée de service et ne s'allongent pas en utilisation. En outre, lorsqu'elles sont réalisées à l'aide de minces feuilles de métal, elles peuvent entre facilement montées sur des poulies de petit diamètre. il en résulte que les courroies en métal, qui n'ont jusqu'à présent pas été complètement mises en pratique, peuvent maintenant trouver des champs d'application plus vastes. il va de soi que de nombreuses modifications de détail peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- roule en métal pour la fabrication de courroies sans fin dépourvues de jonctions, caractérisé en ce qu'il comprend une matrice pourvue d'une em#base d'étirage dont la profondeur est au moins égale à la largeur de la courroie métallique à fabriquer et dont la circonférence d'étirage est approximativement égale à la longueur de ladite courroie, un patin de blocage pourvu d'une surface de fond destinée à coincer une feuille de métal contre la surface supérieure de la matrice qui est adjacente à la périphérie supérieure de l'embase d'étirage et un poinçon pourvu d'une paroi de fond dont la surface est plus petite que celle de ltembase d'étirage, d'une quantité correspondant à à'épais- seur de ladite feuille de métal. 2.- Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une embase de tirage en U ouverte horizontalement à- l'extrémité libre de façon à conformer en forme de U une extrémité de ladite feuille de métal. 3.- Moule selon la revendication 2, caractérisé en ce-qu'à son extrémité ouverte l'embase s'ouvre avec un faible angle, permettant ainsi au fond de la feuille de métal de s'incliner gra duellem~at de façon correspondante vers le haut et vers le centre de la feuille 4.- Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase -en forme de U présente des petites encoches et des petites saillies correspondantes respectivement sur la surface supérieure de la matrice et sur la surface du fond du patin de blocage, à proximité de la zone située entre les portions incurvées et linéaires de l'embase, un jeu approximativement égal à l'épaisseur de ladite feuille de métal, étant ménagé entre leso dites encoches et saillies. 5.- Moule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les encoches et les saillies sont respectivement conformées en téton cylindrique et en trou cylindrique. 6.- Procédé de fabrication de courroies métalliques sans fin dépourvues de jonctions, caractérisé en ce qu'il consiste à étirer en profondeur en forme de U au moins les deux extrémités d'une feuille de métal puis à découper le rebord et la portion de fond de la feuille, de façon à obtenir une courroie sans fin dépourvue de jonction. 7.- procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étirage en forme de U est effectué au moyen d'un moule selon l'une des revendications 1 à 5.