Brevet FR2541933A1 — publié le 19840907

L'invention concerne les courroies de transmission, et plus particulièrement la fabrication de courroies crantées. Dans une forme de réalisation de courroies crantées de transmission, une toile de renforcement est prévue sur la surface dentée de la courroie pour prévenir les fissures, telles que celles apparaissant au pied des crans, et prolonger ainsi la durée de vie utile de la courroie. En outre, l'utilisation de la toile assure aux dents une configuration prédéterminée et précise améliorant l'efficacité de la transmission assurée par la courroie lors de l'utilisation. Un procédé commun de fabrication de telles courroies crantées à renforcement de toile comprend une première étape consistant à enrouler la toile de renforcement sur elle-même, autour d'un moule cylindrique présentant plusieurs rainures correspondant aux crans. En variante, la toile de renforcement peut être enroulée sur elle-même le long des rainures du moule. Un cable de tension est ensuite enroulé en hélice autour du moule cylindrique et un élastomère constitubé d'uréthanne liquide est coulé dans les espaces compris entre le moule intérieur et un moule extérieur juxtaposé concentriquement sur le précédent. L'élastomère remplit la rainure du moule intérieur et forme un corps de courroie autour du cible de tension. Une fois que l'élastomère a pris, la pièce moulée est retirée du moule et le manchon de courroie crantée résultant est coupé à intervalles espacés axialement afin entre divisé en plusieurs courroies crantées. Un problème grave affectant une telle fabrication est l'apparition de bulles dans la toile de renforcement du fait que cette toile n'est pas en position par rapport au moule pendant lgintroduction de l'élastomère. Des fronces et des plis peuvent se former dans la toilé et avoir donc pour résultat une courroie de fabrication imparfaite, dans laquelle la toile ne définit pas avec précision la configuration crantee souhaitée. Comme indiqué précédemment, il est très important que la configuration crantée soit définie avec précision par la toile pour que la courroie assume sa fonction de transmission en douceur. L'invention concerne un procédé perfectionné de fabrication d'une telle courroie crantée, dans lequel la toile de renforcement est préformée pour présenter des ondulations correspondant avec précision à la configuration crantée souhaitée. La toile préformée est ensuite placée sur le moule de fanon que les ondulations s'ajustent dans les rainures du moule afin que, lorsque 1télastomère est coulé dans l'espace compris entre les moules intérieur et extérieur, la toile de renforcement soit maintenue dans une position précise d'enclenchement avec la surface rainurée du moule, définissant ainsi avec précision la configuration dentée souhaitée sans bulles, plis, etc. L'invention concerne plus particulièrement un procéda perfectionné de fabrication d'un manchon de courroies crantées, comprenant les étapes qui consistent à utiliser un moule cylindrique présentant plusieurs rainures longitudinales, espacées circonférentiellement;;, à appliquer une mince couche de matière durcissable sur la surface du moule, à préformer une toile pour définir un renforcement ondulé ayant des saillies complémentaires des rainures, à ajuster la toile ondulée autour du moule, à appliquer à force la toile contre le moule pour l'ajuster avec précision dans les rainures, à maintenir la force d'application tout en faisant prendre au moins partiellement la matière durcissable sur les ondulations de la toile, à envelopper le moule recouvert de toile d'un câble de tension, et à former un corps de courroies autour du câble de tension et dans les ondulations de la toile. Dans la forme de réalisation représentée par les dessins annexés, la matière durcissable est une résine durcissable, par exemple une résine élastomère de type polyuréthanne. Dans la forme de réalisation représentée, le corps de la courroie est formée d'une résine analogue à celle de la matière durcissable. Dans la forme de réalisation représentée, la matière durcissable est une matière thermodurcissable et l'étape consistant à faire prendre au moins partiellement la matière durcissable comprend l'application de chaleur à cette matière. Le procédé de fabrication du manchon de courroies crantées selon l'invention est extrêmement simple et peu coûteux à mettre en oeuvre, tout en facilitant notablement la fabrication des courroies. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée -montrant une première étape consistant à préformer la toile pour former une feuille ondulée de renforcement - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie de la feuille ondulée de renforcement ;; - la figure 3 est une vue en perspective d'une pièce moulée préformée, ayant la configuration crantée souhaitée pour la courroie la figure 4 est une vue en bout du moule enveloppé de la toile préformée et sur lequel est posée la pièce moulée de façon que la toile soit introduite à force dans les rainures du moule intérieur, l'ensemble étant mis en place concentriquement dans un moule cylindrique extérieur - la figure 5 est une vue en perspective montrant l'enroulement du câble de tension autour du moule intérieur, ce dernier portant la toile de renforcement durcie - la figure 6 est une coupe transversale montrant l'agencement des moules intérieur et extérieur destinés à recevoir l'élastomère durcissable pour former le corps de courroies - la figure 7 est une vue en perspective du manchon de courroies ainsi formé - la figure 8 est une vue en perspective avec coupe partielle, d'un tronçon de courroies selon l'invention, coupé sur le manchon - la figure 9 est une vue en perspective d'un appareil mis en oeuvre pour former le manchon de courroies par une variante du procédé de l'invention - la figure 10 est une vue en perspective d'un élément rapporté utilisé dans le procédé de fabrication illustré sur la figure 9 - la figure il est une vue en perspective d'un tronçon de manchon de courroies modifié ; et - la figure 12 est une vue en perspective montrant le montage de la forme de réalisation modifiée du manchon de courroies sur le moule intérieur. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention telle qu'illustrée sur les:figures 1 à 8, une courroie crantée 10 de transmission, représentée sur la figure 8, comprend un corps 11 de courroies qui présente plusieurs crans intérieurs 12 recouverts d'une toile 13 de renforcement. Des câbles 14 de traction, enroulés en hélice, sont noyés dans le corps de la courroie et s'étendent longitudinalement à la courroie. L'invention concerne un procédé perfectionné de fabrication de telles courroies, permettant de donner à la toile 13 de renforce- ment une configuration crantée souhaitée et précise, sans bulles, fronces, etc. comme cela est le cas dans de telles formes de réalisation antérieures de courroies crantées. Dans le procédé perfectionné de fabrication de cette courroie crantée renforcée selon lginvention, les courroies sont découpées à partir d'un manchon 15 de courroies crantées, illustré sur la figure 7. Comme représenté sur la figure 7, le manchon comprend un corps tubulaire 16 présentant des dents 17 espacées circonférentiellement autour d'un axe 18 de ce manchon cylindrique. Ce dernier est ensuite coupé transversalement, en des points espacés axialement; pour former les courroies trapézoidales individuelles souhaitées 10 fermées sur elles-mêmes. Le procédé perfectionné de fabrication du manchon 15 de courroies crantées est illustré sur les figures 1 à 6. Comme représenté sur la figure 1, lors d'une étape initiale de fabrication, une nappe 19 de toile de renforcement est placée entre deux moules 20 et 21 à ondulations complémentaires. La toile de renforcement de la forme de réalisation représentée comprend un tissu élastique à fils de channe en Nylons crêpé et des fils de trame en "Nylon" normal . En variante, la toile peut être constituée d'une étoffe non tissée ou tricotée. Cependant, il est préférable que, dans le cas où l'étoffe présente une élasticité d'une certaine direction, elle soit agencée de façon que cette direction soit perpendiculaire à la dimension longitudinale des crans 22 des moules 20 et 21. Un élastomère constitué de polyuréthanne est appliqué sur les surfaces de l'étoffe 19 avant que cette dernière soit pressée entre les moules 20 et 21. Les moules sont chauffés et maintenus sous pression jus qu'd ce que l'élastomère appliqué sur la toile ait pris ou durci, après quoi les moules sont retirés et la toile ondulée 23 de renforcement illustrée sur la figure 2 en est retirée. Au lieu du polyuréthanne, on peut utiliser pour la prise de la toile dans la configuration ondulée illustrée sur la figure 2, du caoutchouc nitrile avec une résine phénol modifiée, une résine epoxya etc. La toile ondulée 23 est ensuite enroulée autour d'un moule 24 présentant plusieurs rainures axiales 25, espacées circonférentiellement, s'ouvrant radialement vers l'extérieur pour définir les crans 17 du manchon 15 de courroies. Avant la mise en place de la toile ondulée 23, la surface du moule 24 est recouverte d'une mince couche de matière durcissable, par exemple un élastomère de tne pol=xrEthannew Les nervures 26 de la toile ondulee 43 correspondent avec précision aux rainures 25 et s'ajustent donc avec précision dans les rainures lorsque la toile est enroulée autour du moule 24. La toile 23 est pressée fermement dans les rainures au moyen d'un moule préformé 27 comportant plusieurs crans espacés 28 qui correspondent avec précision aux crans souhaités 17 du manchon de courroies. Comme représenté sur la figure 4, le moule 27 est placé autour du moule 24, ce dernier étant enveloppé de la toile 23, afin de maintenir fermement et avec précision la toile dans les rainures 25 du moule. Un sac annulaire 29 à vapeur d'eau est disposé concentriquement autour du moule 27, dans une enceinte extérieure 30. De la vapeur d'eau est introduite dans le sac 29 au moyen d'une entrée 31 afin de chauffer la toile 23 sous pression pour la presser encore plus fermement dans les rainures 26 du moule 24 et provoquer la prise de la mince pellicule de résine, précédemment appliquée sur le moule 24, les surfaces des nervures 26 de la toile ondulée 23 étant en contact précis avec les surfaces des rainures. Lorsque l'étoffe 23 a pris ou durci dans les rainures 25, l'enceinte 30, le sac, 29 à vapeur d'eau et le moule 27 sont retirés du moule recouvert de la toile et un câble 32 de tension est enroulé en hélice autour de la toile, comme montré sur la figure 5. Le câble 32 de tension est un câble à faible allongement et haute résistance et il peut être constitué, par exemple, d 'acier, d'une résine polyester telle que "Teteron", de "Nylon", etc. Après que le câble de tension a été enroulé autour de la toile 23 et du moule 24, un moule cylindrique 33 est disposé centriquement à cette toile et à ce moule, à une certaine distance à l'extérieur, comme montré sur la figure 6, afin de définir un espace annulaire 34 situé radialement à l'extérieur du câble 32 de tension et plusieurs espaces 35 situés radialement à l'intérieur entre les crans. Les extrémités opposées du moule sont fermées, de façon à permettre à une matière pour courroies, pouvant être moulée, par exemple un élastomère constitué d'uréthanne liquide, d'être coulée dans les espaces 34 et 35, de noyer ainsi les câbles 32 de tension et de former le corps extérieur et les crans de la courroie, comme montré sur la figure 7.Le durcissement de l'élastomère d'uréthanne peut être convenablement réalisé par une vulcanisation à chaud pendant une période de temps prédéterminée, de la manière classique. Les courroies trapézoïdales 10 sont convenablement découpées dans le manchon de façon à avoir une largeur souhaitée, comme montré sur la figure 8. Comme représenté sur les figures 9 à 12, une forme modifiée du procédé de fabrication de la courroie crantée de transmission consiste à utiliser des pièces extrêmes 36 de remplissage placées dans les rainures 37 de la toile ondulée 23. Ainsi, comme montré sur la figure 12, lorsque la toile 23, équipée des pièces extrêmes 36 de remplissage est posée sur le moule intérieur 24, les pièces extrêmes sont disposées aux extrémités opposées des rainures 37 de manière que la toile soit maintenue fixement sur le moule pour mieux conserver sa forme lors de l'opération suivante de moulage. Plus particulièrement, comme montré sur la figure 9, la toile ondulée et préformée 23 est disposée dans la partie supérieure ondulée 38 de surface d'un moule 39. Des bandes 40 de moule sont insérées au milieu de chacune des rainures 37, laissant à leurs extrémités opposées des espaces 41 de moulage dans les rainures, ces espaces étant destinés à recevoir du polyuréthanne liquide. Une plaque supérieure 42 de moule est placée sur le moule inférieur 39, permettant l'application de pression et de chaleur au moule, à partir de lgextérieur t pour que le polyurêthanne durcisse dans les espaces extrêmes 41 et qu'il forme ainsi les pièces extrêmes 36 représentées sur la figure 11. Une fois que les pièces extrêmes 36 ont durci, la plaque 42 du moule supérieur et les bandes 40 du moule sont retirées, ce qui permet à la toile 23, équipée des pièces extrêmes 36, comme montré sur la figure 11, d'être retirée pour être mise en place sur le moule 24, comme représenté sur la figure 12. De même que dans la forme de réalisation des figures 1 à 8, la surface rainurée du moule 24 reçoit sabord par pulvérisation une mince couche d'élastomère de polyuréthanne avant l'application de la toile 23 dans ses rainures. Lorsque la toile ondulée 23 est mise en place dans les rainures, les pièces extrêmes 36 servent à maintenir efficacement et fermement la toile de façon précise dans les rainures, à leurs parties extrêmes, ce qui permet une meilleure concordance entre la configuration de la toile et la configuration crantée souhaitée pour la courroie trapézodale définie par le moule 24. Le câble 32 de tension est enroulé autour de la toile de manière que les pièces extrêmes 36 soient disposées intérieurement à l'enroulement de ce câble, d'une façon similaire à celle décrite pour l'enroulement du câble de tension illustré sur la figure 5. L'achèvement du moulage du manchon de courroies consisté à faire durcir une quantité supplémentaire de polyuréthanne, sensiblement comme représenté sur les figures 6 et 7 pour la première forme de réalisation. La seconde forme de réalisation du manchon de courroies diffère de la première forme de réalisation par la présence des pièces extrêmes en polyuréthanne qui sont préformées dans les extrémités opposées des rainures 37 avant le moulage final du polyuréthanne autour des rainures, lors des étapes illustrées sur les figures 6 et 7 de la premiere forme de réalisation. Les courroies trapézoïdales finies sont découpées du manchon de courroies de façon à avoir la largeur souhaitée, comme montré sur la figure 8. Le manchon 15 de courroies selon l'invention présente une configuration crantée hautement précise dans laquelle la toile 13 définit avec précision la conf i- guration souhaitée de la surface crantée intérieure sans bulles, plis, etc. En fixant la toile dans les rai nures 25 du moule intérieur 24 tout en lui appliquant une pression par l'intermédiaire du moule 27, on obtient efficacement à l'aide du moule intérieur 24 un moulage et un positionnement précis de l'étoffe ondulée 23 afin de définir la configuration crantée souhaitée 13 de la toile de renforcement. En outre, étant donné que la toile 13 de renforcement est fixée dans la configuration crantée souhaitée de la surface intérieure, on assure à la courroie une longue durée de vie sans défaillances en minimisant la tendance à la fissuration des dents à partir du corps de la courroie, comme cela se produit dans les courroies de l'art antérieur, par suite d'un manque de précision de l'ajustement de la toile sur les crans du corps de la courroie. En fixant de façon préalable la toile 23 dans la configuration ondulée, on facilite la mise en conformité initiale de la toile avec les rainures 25 du moule. En outre, à l'aide du moule 27 et de la mince pellicule supplémentaire de résine durcissable appliquée sur la surface du moule 24 avant la mise en place de la toile 23 autour de ce dernier, on obtient une disposition, maint nue avec précision, des ondulations 26 de la toile 23 par rapport aux surfaces des rainures du moule. Ainsi, lorsque la matière durcissable de la courroie est coulée dans les espaces 34 et 35, comme montré sur la figure 6, la toile est maintenue avec précision, en conformité avec les surfaces 25 des crans du moule, ce qui assure une conformité précise de la toile 13 de renforcement avec la configuration crantée souhaitée et, par conséquent, une plus longue durée de vie sans défaillance de la transmission. Les manchons de courroies formés par chacune des deux formes de réalisation décrites ci-dessus présentent une précision notablement accrue de la configuration de la toile sur les crans de la courroie e cette amélioration étant maintenue dDune manière simple, comme décrit précédemment. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un manchon de courroies crantées, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule cylindrique (24) présentant plusieurs rainures longitudinales (25) espacées circonférentiellement, à appliquer une mince couche de matière durcissable sur la surface du moule, à préformer une toile (23) pour qu'elle constitue un élément ondulé de renforcement comportant des saillies (26) complémentaires des rainures, à ajuster la toile ondulée autour du moule, à appliquer à force la toile contre le moule afin de l'ajuster avec précision dans lesdites rainures, à maintenir la force d'application tout en provoquant une prise au moins partielle de 1a matière durcissable sur les ondulation::de la toile, à enrouler un câble (32) de tension autour du moule recouvert de toile, et à former un corps de courroies autour du câble de tension et dans les ondulations de la ::toile 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière durcissable comprend une résine -synthétique. 3 . Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière durcissable comprend une résine élastomère de type polyuréthanne 4. Procédé selon la revendication 1; caractérisé en ce que le corps de la courroie est formé dune résine synthétique. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de la courroie est formé d'une résine élastomère de type polyurethanne. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière durcissable et le corps de la courroie sont réalisés en élastomère. 7. Procédé selon la revendication1 caractérisé en ce que la matière durcissable comprend une matière tShermodurcissahle et en ce que l'étape consistant à faire prendre au moins partiellement la matière durcissable comprend l'application de chaleur à cette matière 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière durcissable comprend une matière thermodurcissable et en ce que l'étape consistant à faire prendre au moins partiellement la matière durcissable comprend l'application de chaleur radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur à cette matière. 9. Procédé de fabrication d'un manchon de courroies crantées,caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule cylindrique (24) présentant plusieurs rainures longitudinales (25) espacées circonférentiellement, à appliquer une mince couche de matière durcissable sur la surface du moule, à préformer une toile (23) pour qu'elle constitue un élément ondulé de renfort comportant des saillies (26) complémentaires des rainures, à ajuster la toile ondulée autour du moule, à appliquer à force un élément complémentaire de pression (27, 29) dans les ondulations de la toile, sur le moule, pour ajuster avec précision la toile dans les rainures, à maintenir la force d'application tout en provoquant un durcissement au moins partiel de la matière durcissable sur les ondulations de la toile, à retirer l'élément de pression, à enrouler un câble (32) de tension autour du moule couvert de toile, et à former un corps de courroies autour du câble de tension et dans les ondulations de la;toile. 10. Procédé selon la revendication 9p caractérisé en ce que l'élément d'application de pression comprend plusieurs nervures t28) reliées entre elles par une partie flexible de liaison. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'application d'une pression et le maintien de cette pression consistent à appliquer une pression de vapeur d'eau radialement vers l'intérieur contre ledit élément d'application de pression. 12. Procédé de fabrication d'un manchon de courroies crantées, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule cylindrique (24) présentant plusieurs rainures longitudinales (25) espacées circonférentiellement, à utiliser une plaque (20) ou (21) de préforme présentant plusieurs rainures correspondant à celles du moule, à appliquer une toile (23) contre la surface rainurée de la plaque de préforme, dans des conditions donnant à la toile la configuration de la surface rainurée, à placer la toile formée sur le moule en l'ajustant avec précision sur ses rainures, et à former un corps de courroies autour de la toile sur le moule. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un fluide durcissable est appliqué sur la toile et est durci sur elle pendant que ladite toile est appliquée contre la surface rainurée de la plaque de préforme. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un fluide durcissable, choisi dans le groupe comprenant une résine élastomère de type polyuréthanne, du caoutchouc nitrile avec une résine phénol modifiée, et une résine époxy, est appliqué sur l'étoffe et est durci sur elle pendant que ladite étoffe est appliquée contre la surface rainurée de la plaque de préforme. 15. Procédé de fabrication d'un manchon de courroies crantées, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule cylindrique (24 > présentant plusieurs rainures longitudinales (25) espacees circonférentiellement, à appliquer une mince couche de matière durcissable sur la surface du moule, à préformer une toile (23) pour qu'elle constitue un élément ondulé de renfort comportant des saillies complémentaires des rainures, à mettre en place des pièces (36) de remplissage dans les rainures de la toile ondulée, à ajuster la toile ondulée autour du moule, les pièces de remplissage étant retenues en position, à appliquer la toile à force contre le moule pour l'ajuster avec précision dans lesdites rainures, à maintenir la force d'application en même temps que la matière durcissable durcit au moins partiellement sur les ondulations de la toile, à enrouler un câble (32) de tension autour du moule recouvert de toile, et à former un corps de courroies autour du câble de tension et dans les ondulations de la toile. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces de remplissage sont formées sur place dans les rainures de la toile ondulée. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces de remplissage et le corps de la courroie sont formés d'une même résine élastomère. 18. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces de remplissage et le corps de la courroie sont formés d'une resine de type poluyree. 19. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces de remplissage sont disposées aux extrémités opposées des rainures de la toile ondulée. 20. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces de remplissage et le corps dela courroie sont réalisés en une résine synthétique thermodurcissable et sont formés par application de chaleur et de pression à cette résine.