Brevet FR2503305A1 — publié le 19821008

L'invetion est relative aux courroies de transmission en caoutchouc à section trapézoïdale et à flancs nus renforcées par une armature longitudinale résistante à la tension constituée de cables longitudinaux disposés suivant une seule couche parallèle aux faces de base de la courroie. Ces courroies entrent en contact avec les faces obliques des gorges des poulies par leurs flancs nus en caoutchouc de sorte que lors du fonctionnement il peut se produire des glissements relativement importants et une usure rapide des flancs. Pour réduire cet inconvénient on a déjà proposé de constituer la base de la courroie comprise entre l'armature et la face inférieure au moyen d'un mélange caoutchouteux chargé avec des fibres courtes dispersées ou bien de laminer cette base avec des couches de tissu superposés qui rigidifient cette base dans le sens tranversal. Ces solutions sont encore insuffisantes pour la transmission de couples élevés ou de couples variables car on observe dans ces cas la formation de fissures ou un délitage dans la base des courroies. On a trouvé maintenant que l'on peut améliorer sensiblement la qualité et la longévité de ces courroies à flancs nus lorsqu'elles sont destinées à transmettre des puissances élevées et à supporter des à-coups et surcharges en constituant ces courroies de façon à ce qu'elles présentent, ensemble, les caractéristiques suivantes - la couche de cablés longitudinaux sans fin de l'armature résistante à la tension est disposée à un niveau compris entre 1/4 et 1/5 de la hauteur de la courroie à partir de sa grande base, le diamètre de ces cables n'excédant pas 1/6 de la hauteur, - la base de la courroie située sous l'armature longitudinale comprend deux couches espacées de cablés transversaux juxtaposés s'étendant sur toute la largeur de la courroie avec leurs extrémités apparentes sur les flancs nus, ces deux couches de cablés transversaux divisant la base en trois couches ayant sensiblement la même épaisseur, - au moins les couches de mélange caoutchouteux situées sous la couche transversale inférieure et entre ces couches transversales sont en mélange caoutchouteux anisotrope à module plus élevé dans le sens transversal que dans le sens longitudinal et radial. De préférence les cablés transversaux sont en polyamide et ils présentent un diamètre sensiblement égal à la moitié du diamètre de cablés de l'armature longitudinale. Eventuellement une couche de cables transversaux similaires peut être placée au dessus de l'armature longitudinale. Des ex emples de réalisation de l'invention sont illustrés sur les dessins ci-joints dans lesquels les fig.1-2 d'une part et les fig. 3-4 d'autre part sont des vues en coupe transversales et longitudinales de deux courroies trapézoi- dales. Ces courroies trapézoïdales présentent une hauteur H et un angle au sommet A d'environ 380. Elles comprennent une armature longitudinale (1) de résistance à la tension constituée de cables sans fin textiles, par exemple en polyester, disposés longitudinalement par enroulement suivant une seule couche parallèle aux faces de base, cette couche étant située à une distance h de la face extérieure 2 comprise entre 1/5 et 1/4 de la hauteur H. Ces cables présentent un diamètre qui n'excède pas 1/6 de la hauteur H de la courroie. La base 3 constituée par la partie en caoutchouc située sous l'armature longitudinale 1 est elle-même renforcée transversalement par deux couches espaces 4-5 de cablés transversaux juxtaposés dans chaque couche. Ces deux couches 4-5 sont équidistantes entre elles et de l'armature longitudinale 1 ainsi que de la petite face de la courroie de sorte qu'elles divisent la base 3 en trois couches ayant sensiblement la même épaisseur. Bes cablés transversaux de ces couches 4-5 s'étendent sur toute la largeur de la courroie de façon que leurs extrémités soient apparentes sur les flancs nus 6. Ces cablés transversaux sont de préférence en polyamide et ils présentent un diamètre plus petit que celui des cables longitudinaux 1, soit un diamètre sensiblement égal à la moitié de celui de ces cerniers. La partie supérieure de la courroie est constituée d'une couche de caoutchouc protégée par un tissu de revêtement caoutchouté 7. Avec le renforcement transversal de la base au moyen des couches équidistantes 4-5, on observe une amélioration sensible de la qualité et de la durée de vie des courroies lorsqu'elles sont utilisées pour la transmission de couples élevées ou de couples irréguliers. On peut expliquer cette constatation par le fait que le contact des extré maltés des cables transversaux sur les flancs des poulies améliore l'adhérence des flancs nus de la courroie dans les gorges des poulies, réduit le glissement en service et par conséquent l'usure.Avec seulement deux couches de cablés transversaux 4, 5 espacées et équidistantes réservant dans la base 3 des couches de caoutchouc d'épaisseur notable la raideur transversale de la courroie est augmentée sans réduire sensiblement sa souplesse longitudinale, ce qui maintient en service un faible échauffement qui n'est pas nuisible au vieillissement de la courroie. Be mélange caoutchouteux avec lequel est constitué le corps de la courroie est à base d'un des élastomères courant du commerce choisi en vue de l'application de la courroie. Il peut être à base de polychloroprène si la courroie est destinée à fonctionner dans des ambiances à température élevée et exposée à des projection d'hydrocarbures comme par exemple dans les applications à l'automobile. Pour donner à la courroie plus de rigidité transversale on ajoute à ce mélange caoutchouteux des fibres courtes dispersées uniformément et orientées pour la plupart dans le sens transversal de la courroie de façon à obtenir un mélange anisotrope ayant un module plus élevé dans le sens transversal que dans le sens longitudinal ou radial. Bes fibres courtes peuvent être des fibres artificielles ou cellulosiques ayant un rapport longueur/diamètre de 50 à 150, qui sont ajoutées au mélange à raison de 5 à 30% en volume pour que le mélange présente à l'étant vulcanisé un rapport d'anisotropie de l'ordre de 6 environ. Ce mélange caoutchouteux anisotrope peut être utilisé pour l'ensemble des couches de caoutchouc de la courroie ou seulement pour certaines d'entre elles et dans ce cas de préférence au moins pour la couche inférieure de la base 3 et pour la couche située entre les deux couches de cables transversaux 4 et 5. Bes fig. 3 et 4 montrent une autre forme de réalisation d'une courroie selon l'invention qui diffère de la précédente en ce que une couche de cablés transversaux 8 similaires à ceux des couches 4, 5 est ajoutée dans la partie supérieure de la courroie entre l'armature longitudinales 1 et la face supérieure. D'autre part, en vue d'augmenter la souplesse longitudinale-et l'aptitude de la courroie à être utilisée sur des poulies de petits diamètres, la partie inférieure de la base de la courroie présente des crans transversaux 9. Lorsque ces crans sont réalisés par moulage il peut se produire que la couche inférieure de cablés transversaux 4 soit localement repoussée vers le haut en face des crans. Toutefois les deux couches de cablés transversaux 4 et 5 demeurent notablement espacées entre les crans successifs de façon à obtenir la rigidité transversale de la base de la courroie sans altérer sa souplesse longitudinale. Revendications 10) Courroie de transmission en caoutchouc à section trapézoiwdale du type à flancs nus avec une armature longitudinale résistante à la tension (1) constituée de cables textiles longitudinaux sans fin disposés en une seule couche parallèle aux faces de base et avec une armature de raidissement transversal dans la base (3), caractérisée par la combinaison suivante a) la couche de cablés d'armature longitudinale (1) est située à un niveau compris entre 1/4 et 1/5 de la hauteur de la courroie à partir de sa grande base et l'épaisseur de cette couche n'excède pas 1/6 de ladite hauteur, b) l'armature de raidissement transversal de la base comprend deux couches espacées (4-5) de cablés transversaux juxtaposés parallèles aux faces de base, s'étendant sur toute la largeur de la courroie avec leurs extrémités apparentes sur les flancs nus, ces deux couches de cablés transversaux divisant la base en trois couches ayant sensiblement la même épaisseur. c) au moins les couches de mélange caoutchouteux situées sous la couche transversale inférieure et entre ces couches transversales sont en mélange caoutchouteux anisotrope à module plus élevé dans le sens transversal que dans le sens longitudinal et radial. 20) Courroie trapézoïdale selon 1 caractérisé en ce que les cablés transversaux présentent un diamètre sensiblement égal à la moitié du diamètre des cablés de l'armature longitudinale. 30) Courroie trapézoldale selon 1 ou 2 et comprenant en outre une couche de cablés transversaux placée entre l'armature longitudinale et la grande base de la courroie. 40) Courroie trapézoidale selon l'une des revendications de 1 à 3 et dans laquelle le mélange caoutchouteux constituant au moins les couches de la base est un mélange renforcé avec de 5 à 30% en volume des fibres courtes uniformément dispersées et orientées pour la plupart dans le sens transversal de la courroie de façon que ledit mélange caoutchouteux présente un rapport d'anisotropie de l'ordre de 6.