Brevet FR2482231A1 — publié le 19811113

Courroie composite pour la transmission de couples importants L'objet de la présente invention concerne la réalisation d'une courroie apte à subir des efforts de compression latéraux et des efforts de traction longitudinaux élevés, grâce à l'emploi d'éléments métalliques imbriqués les uns dans les autres, sans contact direct entre eux, la transmission des efforts étant assurée par un élastomère enrobant ces éléments et sollicitée principalement en compression. On connaît déjà des courroies dentées composites pour la transmission de puissance, renforcées par une armature constituée notamment de torons transversaux ou longitudinaux, noyée par exemple par injection, dans un matériau du type élastomère. Mais on atteint rapidement leurs limites d'utilisation lorsqu'elles sont soumises à des charges importantes ainsi qusà des variations rapides de la vitesse de fransmission. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus et sera décrite à titre d'exemple non limitatif au regard des figures I à 10 ci-joints qui ont trait respectivement - la figure I à une vue en coupe longitudinale d'une courroie suivant un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 à une coupe transversale de la courroie de la figure i - la figure 3 à une coupe transversale analogue, d'une première va riante de l'invention - la figure 4 à une vue en perspective cavalière avec coupes succes sives montrant la courroie complète, une partie non enrobée et une partie sectionnée longitudinalement - les figures 5 à 7 correspondent respectivement à des vues analogues à celles des figures i à 3 ci-dessus relatives à une seconde variante de l'invention - la figure 8,a' une autre variante, selon une coupe transversale - les figures 9 et 10 à deux autres variantes de l'inventions selon une coupe longitudinale. La courroie représentée à la figure 1 comporte longitudinalement une succession d'élément métalliques identiques 1 et 2 ; leur section longitudinale a essentiellement la forme d'un S, dont les boucles sont imbriquées au repos les unes dans les autres à mi-largeur environ de l'espace disponible. Ils comportent à leur périphérie des bossages 3-4 que l'on positionne dans des rainures de formes correspondantes situées dans des moules, après quoi on procède à l'enrobage au moyen d'une matière élastomérique, par injection, compression ou transfert, les bossages 3-4 servant à maintenir dans le moule les éléments métalliques pendant l'opération d'enrobage On peut utiliser dans ce but du caoutchouc naturel, du polychloroprène, du nitrile acrylique, pouvant être vulcanisés à chaud, ou bien des élastomères thermoplastiques tel que celui qui est vendu par la société du pont de Nemours sous la dénomination d"'Hypalon". La largeur des éléments métalliques étant inférieure aux dimensions définitives de la courroie, il en résulte un enrobage continu en parti culier au niveau des faces latérales, ce qui permet d'adapter la courroie au niveau de friction souhaité par le choix de la matière d'enrobage. Cette largeur peut être constante (figure 2), ce qui permet de réaliser de manière économique, les éléments à partir de bandes de feuillards. Ces éléments peuvent toutefois être découpés avec une section trapé zoidale (fig. 3) si l'on souhaite que l'épaisseur de l'élastomère au niveau des faces latérales soit constante. D'une manière analogue, la courroie représentée auxfigures 5 à 8 comporte des éléments métalliques tels que 5 et 6 de la figure 5. Ces éléments, de largeur constante (figure 6) ou variable (figure 7) sont comme précédemment imbriqués dans un moule, où ils sont maintenus par des encoches telles que 7 et 8 (figure 5). Par ailleurs, afin de revêtir les flans lors de l'opération d'enrobage, ces éléments 5-6 reposent sur des pions solidaires du moule dont la présence entraîne l'existence ultérieure de trous borgnes tels que 9 et 10 (figure 6) La perspective cavalière avec coupes partielles de la figure 8 illustre la position des éléments métalliques 5-6, la présence des rainures Il à la surface de l'élastomère, correspondant à des encoches 7 du moule de la figure 5 et ltexistence des trous borgnes 10 correspond aux pions de soutien. Les éléments métalliques peuvent être traités en surface pour faciliter l'adhérence du produit d'enrobage, selon les techniques connues de l'homme de l'art. En variante des représentations précédentes, on peut prévoir la disposition de la figure 9, selon laquelle les éléments métalliques établissent un contact rigide en compression, mais transmettent les efforts par l'intermédiaire du produit d'enrobage en traction. Pour se faire, et contrairement aux cas précédents, les extrémités des éléments métalliques ne sont pas imbriquées, au repos à mi-largeur des boucles, mais sont pratiquement en contact avec la zone médiane des éléments voisins, le produit d'enrobage emplissant alors le volume restant de la cavité de la boucle Dans le cas de la figure 10, ce sont au contraire les bords de deux éléments métalliques contigus qui sont pratiquement en contact au repos ce qui fait qulen traction ce contact rigide demeure, tandis quten compression les efforts sont établis par l'intermédiaire du produit d 'enrobage En variante de ce qui précède, on remplace le métal utilisé pour la constitution des éléments en forme de S, par tout autre matériau présentant des caractéristiques analogues, notamment certaines matières synthétiques connues pour résister aux températures dtinjection de l'élastomère. Par ailleurs, on notera que la courroie selon l'invention peut avantageusement être utilisée pour travailler en milieu lubrifié, pourvu que le matériau d'enrobage choisi résiste aux lubrifiants. Il en est par exemple ainsi des élastomères de silicone, des nitriles acryliques ou des élastomères fluorés. Dans ce cas, des trous peuvent être réalisés, au moulage, dans ledit matériau, afin de permettre l'arrivée du lubrifiant dans les régions de contact métal-métal, particulièrement visibles aux figures 9 et 10. REVENDICATIONS 1. Courroie composite pour la transmission de couples importants, caractériséé par le fait quelle comporte longitudinalement une succession d'éléments rigides identique dont la section a essentiellement la forme d'un S et dont les boucles sont imbriquées les unes dans les autres, la structure précédente étant enrobée de façon connue en soi, par exemple par moulage par injection, dans une matière élastomérique. 2. Courroie composite selon la revendication i, caractérisée en ce que la périphérie des éléments rigides en forme de S présente des bossages facilitant leur positionnement dans le moule et constituant ainsi des crantages, par émersion hors du produit fini. 3. Courroie composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments rigides possèdent une section de largeur constante. 4. Courroie composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments rigides ont une section trapézoidale. 5. Courroie composite selon la revendication l, caractérisée en ce que les éléments rigides sont totalement enrobés par ltélastomère, qui présente des rainures, venues de moulage, à sa surface. 6. Courroie composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités des éléments rigides sont, au repos, imbriqués pratiquement à mi-largeur de l'espace disponible dans les boucles. 7. Courroie composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités des éléments rigides sont, au repos, pratiquement en contact avec la zone médiane des éléments voisins. 8. Courroie composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités des éléments rigides sont, au repos, pratiquement en contact avec leurs homologues des éléments voisins.