Brevet FR2665737A1 — publié le 19920214

L'invention concerne, d'une part, un procédé de fabrication de courroies de transmission comprenant ou non une denture et étant constituées d'un matériau synthétique vulcanisable, tel qu'un chloroprène ou tout autre élastomère, dans lequel est noyée une armature formée par des cabales bobinés en spirale, ces courroies étant recouvertes sur au moins un de leur côté muni le cas échéant d'une denture d'un tissu en matière synthétique. L'invention a trait, d'autre part, aux courroies de transmission issues de ce procédé. La présente invention trouvera son application dans le domaine de l'industrie spécialisée dans la fabrication de courroies de transmission ou encore de bandes transporteuses regroupant les caractéristiques de telles courroies. Il existe, actuellement, différents procédés pour la conception de ces courroies de transmission qui présentent, tous, plus ou moins, un certain nombre d'inconvénients en raison du fait qu'ils sont, soit aléatoires au niveau du résultat obtenu, soit relativement onéreux du fait que certaines opérations de reprise des courroies, après vulcanisation, sont nécessaires. On remarquera, cependant, que, quel que soit le procédé envisagé, la conception de ces courroies s'effectue autour d'un mandrin ou tambour dont le diamètre est déterminé en fonction des dimensions des courroies à obtenir. De même, le profil de ce mandrin ou tambour est fonction de la structure à conférer à ces courroies. Ainsi, au cas ou celles-ci doivent hêtre crantées, ce mandrin ou tambour présente, au niveau de sa périphérie, des cannelures dont le profil est, précisément, fonction des dents à réaliser. Bien entendu, dans le cadre de courroies plus simples ou de conception particulière, il conviendra d'adapter, en fonction, le profil de ce mandrin au niveau de sa périphérie. Ainsi, selon l'un des procédés connus pour la conception de ces courroies de transmission, on dispose, sur le mandrin ou tambour, en premier lieu, une gaine conçue à partir d'un tissu en matière synthétique, par exemple en polyamide. Ce tissu présente, éventuellement, une certaine élasticité et, dans tous les cas, augmente la résistance à la friction de la courroie. Puis, sur cette gaine, ainsi enfilée sur le mandrin, est bobiné, en forme de spirale, un câble destiné, ultérieurement, à conférer à la courroie de transmission une parfaite tenue mécanique, notamment à la traction. Vient, alors, le matériau synthétique vulcanisable par exemple un chloroprène ou tout autre élastomère composant le corps meme de cette courroie de transmission. Or, c'est précisément à ce stade d'élaboration que les procédés divergent tout en conduisant à des résultats peu satisfaisants. Ainsi, selon un premier procédé, ce matériau synthétique vulcanisable se présente sous forme d'une bande dont l'épaisseur est fonction de la section de la courroie à obtenir et dont la longueur est légèrement supérieure au diamètre du mandrin ou du tambour. Les extrémités de cette bande sont, par ailleurs, biseautées de telle sorte que la longueur, sur laquelle ces extrémités viennent à se chevaucher autour du mandrin, ne crée, finalement, une surépaisseur locale de la courroie ainsi conçue. D'ores et déJà, lton constate qutil s'agit là d'un travail de précision et que, en tout état de cause, une superposition trop importante ou, contrairement, insuffisante des extrémités de cette bande au niveau de leur jonction sur le mandrin ramène à la conception de courroies qui sont inutilisables telles quelles car, soit déformées, soit affaiblies localement. Ceci est sans compter avec les déformations ou déplacements susceptibles de se produire au niveau de cette bande en cours de vulcanisation, celle-ci consistant, précisément à mettre l'ensemble sous température et sous pression. Il convient de mentionner que le boyau finalement obtenu après vulcanisation est découpé de manière à définir les courroies. II est, en effet, évident que la largeur du mandrin est déterminée de manière à pouvoir réaliser, simultanément, plusieurs courroies. Un autre inconvénient, lié à ce mode d'obtention des courroies de transmission, consiste dans le fait qutil soit nécessaire de biseauter les extrémités de la bande en matériau synthétique vulcanisable, opération qui, finalement, ne fait qu'accroître le coût de revient des courroies de transmission. De même, s'il est bien évident que l'on ne peut récupérer des courroies présentant une faiblesse locale, il n'en est, effectivement, pas de meme des courroies comportant une excroissance. Toutefois, dans ces conditions, ces courroies de transmission peuvent être reprises afin de les rendre conformes au travers d'une opération de rectification. Or, on retombe dans la situation précédemment exposée à savoir qu'une telle opération, généralement longue est à l'origine d'un coût de revient accru des courroies de transmission. Selon un autre procédé connu, le matériau synthétique vulcanisable, destiné à être mis en place sur le mandrin de formage suite à la pose de la gaine en tissu synthétique et de ltarmature, se présente sous forme d'une bande, cette fois-ci de faible épaisseur et de longueur importante. Ainsi, cette bande peut enrouler plusieurs fois autour du mandrin jusqu'à atteindre l'épaisseur désirée. Bien entendu, de manière à garantir une épaisseur constante de la courroie finalement obtenue, il est impératif que le nombre de tours décrits par la bande soit un nombre entier. Aussi, l'on s'assurera que les extrémités de cette bande se situent, sensiblement, dans un meme prolongement radial tout en venant, légèrement, à se superposer de manière à éviter une variation locale de la tenue mécanique de la courroie, variation qui est géneralement à l'origine d'une amorce de rupture. Or et tout comme précédemment, cette superposition excessive des extrémités de la bande correspond à une quantité superflue de matière conduisant à une conception d'une excroissance au niveau de la courroie, excroissance outil conviendra de rectifier au travers d'une opération, premièrement, longue, évidemment fastidieuse et, dans tous les cas, onéreuse. Ainsi, la présente invention a pour but de remédier à llensemble des inconvénients précités au travers d'un procédé de fabrication simple et permettant, par ailleurs, de conserver les outillages utilisés jusqu'à présent. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication de courroies de transmission comprenant ou non une denture et étant constituées d'un matériau synthétique vulcanisable, tel qu'un chloroprène ou tout autre élastomère, dans lequel est noyée une armature formée par des câbles bobinés en spirale, ces courroies étant recouvertes, sur au moins un de leurs cotés muni le cas échéant dfune denture, dlun tissu en matière synthétique se présentant sous forme d'une gaine, procédé caractérisé par le fait que: : - on engage ladite gaine de tissu en matière synthétique sur un mandrin de formage dont le profil est déterminé en fonction de la configuration des courroies de transmission à obtenir; - on procède au bobinage en spirale, de l'armature sur la gaine préalablement posée; - on effectue un second enroulement en spirale et en une seule épaisseur sur le mandrin de formage au-dessus de ladite armature, au moyen d'une bande en matériau synthétique vulcanisable; - on procède à ltopération de vulcanisation; - puis on découpe le boyau ainsi obtenu de manière à définir des courroies. L'invention a trait, également, aux courroies de transmission issues de ce procédé et dont le matériau synthétique vulcanisable qui les compose se présente sous forme d'une bande spiralée. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent, essentiellement, en ce que l5on évite, dans tous les cas, une surépaisseur locale de la courroie de transmission finalement obtenue, celle-ci ne nécessitant, de ce fait, aucune opération de rectification longue et onéreuse. Par ailleurs, ce mode opératoire permet de s'abstenir d'opérations préalables à la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention, telle que découpe à longueur des bandes en matériau synthétique vulcanisables et biseautage de leurs extrémités. Bien entendu, de tels avantages conduisent à un coût de fabrication moindre de ces courroies de transmission. Toutefois et en dehors de ce fait, il convient de ne pas perdre de vue que ce procédé, conforme à l'invention, permet d'aboutir à un avantage qui paraît être encore plus important que celui précédemment cité. En effet, il y a lieu de constater qu5en raison du fait que ce procédé permet d'obtenir des courroies de transmission d'épaisseur constante en tout point de leur circonférence, elles sont nécessairement garanties quant à leur tenue mécanique. A aucun moment, de telles courroies de transmission ne présentent une faiblesse locale susceptible de constituer une amorce à la rupture. Aussi, il convient d'en conclure que la présente invention apparaît comme une amélioration dans la qualité de fabrication sans compter que cette amélioration conduit, par ailleurs, à un taux moindre de courroies de transmission rebutées car non conformes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Celle-ci se rapporte à un exemple de réalisation qui n'est donné qu'à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel - la figure 1 est une représentation schématisée en perspective et en coupe partielle d'un tronçon d'une courroie de transmission - la figure 2 représente schématiquement et en perspective la conception d'une courroie de transmission selon le procédé objet de la présente invention. La présente invention est relative à un procédé pour la conception de courroies de transmission 1 dont un mode de réalisation est représenté dans la figure 1. Ainsi, de telles courroies de transmission 1 sont conçues au moyen d'un matériau synthétique vulcanisable 2, tel qu'un chloroprène ou tout autre élastomère intégrant, très souvent une armature 3 améliorant considérablement, sa tenue mécanique, notamment, en cas d'effort en traction. Plus précisément, la configuration de la courroie de transmission 1 dépend fréquemment, de la fonction précise qui lui est attribuée mais aussi de l'application qui en est faite. Ainsi, cette courroie de transmission 1 peut comporter, au niveau de sa face interne 4, une série de dentures 5, d'un profil déterminé, apte à venir s rengréner sur la denture d'une poulie qui, selon le cas, est motrice ou entraînée. Mais la section de la courroie de transmission 1 peut également être constante, par exemple tronconique de sorte qu'elle produit l'entraînement uniquement au travers de forces de friction. Bien évidement, cette dernière solution ne s'applique pas dans le cas où il convient de conserver un certain calage angulaire entre deux systèmes liés au moyen de ladite courroie de transmission 1. En fait, de telles courroies de transmission l sont, fréquemment, soumises à de fortes sollicitations. Aussi, il convient de parfaire leur fabrication et, notamment, éviter de créer ce que l'on appelle une amorce à une rupture prochaine. De même, il y aura lieu de faire en sorte que leur profil soit parfaitement régulier de sorte que l'on soit assuré de leur parfaite coopération avec les poulies sur lesquelles elles sont supposées être montées. Ainsi, la présente invention est relative à un procédé permettant de garantir aux courroies de transmission 1 les qualités susvisées sans qu'il ne soit nécessaire pour autant, de procéder tant préalablement qu'après la vulcanisation à des opérations de préparation ou de rectification longues et fastidieuses. Ainsi et selon l'invention, ce procédé consiste, dans un premier temps à engager sur un mandrin de formage 6, dont le profil 7 est déterminé en fonction de celui de la courroie de transmission 1 à réaliser, une gaine d'un tissu en matière synthétique 8 qui peut être, éventuellement de nature élastique et conçue, notamment, en polyamide. En réalité, l'intérêt d'une telle gaine en polyamide 8 venant, finalement à recouvrir la face interne 4 de la courroie de transmission 1 et, notamment, la denture 5 équipant, éventuellement, cette dernière, consiste à améliorer la résistance à la friction de cette denture 5 ou de cette face interne 4 destinée à coopérer avec des éléments de transmission tels que poulie, roue dentée ou analogue. La seconde étape de ce procédé consiste à la mise en place de l'armature 3. Plus exactement, celle-ci se présente sous forme d'un câble métallique ou un matériau synthétique venant à être enroulé en spirale autour du mandrin de formage 6, au-dessus de la gaine en polyamide 8. Il convient de préciser, à cet instant que les différentes spires 9 décrites par l'armature 3 ne sont pas jointives de manière à favoriser le passage du matériau synthétique vulcanisable 2 venant à constituer le corps de la courroie de transmission I et, ce, au cours de l'opération de vulcanisation. Par ailleurs, il est bien possible d'enrouler, ainsi, en spirale autour du mandrin 6 plusieurs câbles simultanément. En ce qui concerne, précisément, le matériau synthétique vulcanisable 2, consistant, par exemple en un chloroprène ou tout autre élastomère, celui-ci se présente sous forme d'une bande 10 venant à etre enroulée, en une seule épaisseur et en spirale, sur le mandrin de formage 6 tout en recouvrant l'armature 3. A noter que cette épaisseur 1 1 de la bande 10 est choisie en fonction de la quantité de matière nécessaire à la conception d'une courroie de transmission 1 de section bien déterminée. On remarque, d'ores et déjà qu'en raison du mode d'enroulement de la bande 10 en matériau synthétique vulcanisable 2 sur le mandrin de formage 6, aucune surépaisseur ou affaiblissement ne peut apparaître sur la longueur de la courroie de transmission 1 ainsi obtenue. C'est précisément en cela que la présente invention apporte un progrès considérable par rapport à l'état de la technique antérieure. L'opération suivante du procédé pour la fabrication d'une courroie de transmission 1 est la vulcanisation. Celle-ci consiste, en fait, à la mise en température et sous pression élevée de l'ensemble. Cette pression est obtenue, par ailleurs, au moyen d'une matrice externe (non représentée) venant à être resserrée autour du mandrin de formage 6. Au cours de cette opération et sous l'influence de la pression, le matériau synthétique vulcanisable 2 passe au travers des interstices laissées entre les câbles composant l'armature 3 et repousse la gaine de manière à obliger cette dernière à épouser, intimement, le profil 7 du mandrin de formage 6, ceci en vue de créer, finalement, la denture 5. Une fois cette opération de vulcanisation terminée, il est résulte un boyau dont la longueur est sensiblement égale à celle du mandrin de formage 6. Ce boyau est alors retiré de ce dernier et sectionné en tranches d'épaisseur égales à la largeur des courroies de transmission qu'il convient d'obtenir. Au cours de cette opération de découpe, sont, par ailleurs, éliminées les décrochements produits par l'enroulement en spirale du matériau synthétique vulcanisable 2 au niveau du chant avant et arrière du boyau précité. Il est évident, dans ces conditions, que les courroies de transmission finalement obtenues sont, nécessairement de section parfaitement constante sans qu'il ait été nécessaire de prendre des précautions particulières lors de la mise en oeuvre du procédé ou encore d'effectuer une opération de rectification. C'est précisément, en raison de cette qualité supérieure des courroies de transmission obtenues par le présent procédé et le moindre coût de revient qu'il procure, que cette invention se distingue de l'état antérieur de la technique. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu, qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications l. Procédé de fabrication de courroies de transmission (1) comprenant ou non une denture (5) et étant constituées d'un matériau synthétique vulcanisable (2), tel qu'un chloroprène ou autre élastomère, dans lequel est noyée une armature (3) constituée par des câbles bobinés en spirale, ces courroies (1) étant recouvertes sur au moins un de leurs côtés (4) muni, le cas échéant d'une denture (5), d'un tissu en matière synthétique se présentant sous forme d'une gaine (8), procédé caractérisé par le fait que - on engage ladite gaine (8) de tissu en matière synthétique sur un mandrin de formage (6) dont le profil (7) est déterminé en fonction de la configuration des courroies de transmission à obtenir - on procède au bobinage en spirale de l'armature (3) sur la gaine (8) préalablement posée - on effectue un second enroulement en spirale et en une seule épaisseur (11) sur le mandrin de formage (6) au-dessus de ladite armature (3) au moyen d'une bande (10) en matériau synthétique vulcanisable (2) - on procède à la vulcanisation - on découpe le boyau ainsi obtenu de manière à définir des courroies (1). 2. Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que l'enroulement en spirale autour du mandrin de formage (6) des câbles composant l'armature (3) et la bande (10) en matériau synthétique vulcanisable (2) s'effectue simultanément et au cours d'une même et unique opération. 3. Courroie de transmission (l) comprenant ou non une denture (5) et étant constituée d'un matériau synthétique vulcanisable (2), tel qu'un chloroprène ou tout autre élastomère, dans lequel est noyée une armature (3) constituée par des câbles bobinés en spirale, cette courroie étant recouverte sur au moins un de ses côtés (4) muni, le cas échéant, d'une denture (5), d'un tissu en matière synthétique, caractérisée par le fait que le matériau synthétique vulcanisable (2) se présente sous forme d'une bande (10) spiralée.