Brevet FR2726060A1 — publié le 19960426

i COURROIE DE TRANSMISSION DE PUISSANCE L'invention concerne une courroie de transmis- sion de puissance, utilisable dans l'industrie automo- bile, dans l'électroménager et dans de nombreux autres domaines industriels. Une courroie de ce type peut être trapézoïdale ou à surface interne striée et comprend en général une armature de câblés enroulés en spires plus ou moins espa- cées les unes des autres et noyés dans le caoutchouc ou dans l'élastomère de la courroie, ces câblés servant à la transmission des efforts entre une poulie motrice et une ou plusieurs poulies entraînées. Les vitesses de rotation des poulies peuvent être relativement élevées et elles sont souvent va- riables. On constate fréquemment en pratique que des brins des courroies, c'est-à-dire des parties de courroie comprises entre deux poulies ou galets, entrent en vibra- tion à certaines vitesses de rotation des poulies ou sur des plages plus ou moins étendues de vitesses de rota- tion, ces vibrations pouvant générer du bruit et provoquer une usure prématurée des courroies et une réduction de leur durée de service. On a déjà proposé de nombreuses solutions à ce problème, consistant en général à modifier les formes et les constitutions des courroies pour modifier leur com- portement en vibration, celui-ci dépendant beaucoup du choix et de la disposition des câblés. On a donc cherché à sélectionner les câblés et les dispositions de câblés susceptibles de fournir les meilleurs résultats, non seulement en ce qui concerne le comportement vibratoire des courroies, mais aussi en ce qui concerne la capacité de transmission de puissance et la durée de service. Cependant, il existe toujours des cas o des courroies vibrent et génèrent du bruit à certaines vi- tesses de rotation ou sur certaines plages de vitesses de rotation, en particulier sur des brins relativement très courts ou relativement très longs. Ce mauvais comporte- ment vibratoire est dû en général à l'utilisation d'un câblé qui a été choisi plus pour ses qualités de trans- mission de puissance et de durée de service que pour celles de comportement vibratoire. Dans ce cas, on peut tenter d'améliorer le comportement vibratoire de la cour- roie en remplaçant le câblé par un autre ayant de bonnes propriétés d'amortissement des vibrations. Toutefois, il n'existe pas actuellement de câblés réunissant toutes les qualités nécessaires, et ceux qui ont un bon comportement vibratoire ont une moins bonne tenue en fatigue, ce qui réduit assez fortement la durée de service et réciproque- ment, ceux qui ont une bonne tenue en fatigue ont un moins bon comportement vibratoire. La présente invention a pour but de résoudre ce problème de façon simple et efficace. Elle a pour objet une courroie de transmission de puissance qui ait un meilleur comportement en vibra- tion que les courroies actuelles à très longue durée de service, et qui ait une plus longue durée de service que les courroies actuelles ayant un excellent comportement en vibration. Elle propose pour cela une courroie de trans- mission de puissance, comprenant des spires de câblés noyées dans du caoutchouc ou dans un élastomère, la cour- roie étant caractérisée en ce qu'elle comprend des câblés de natures différentes dont les spires sont agencées en alternance dans la courroie. De façon surprenante, mais très efficace et avantageuse, l'invention permet de combiner les avantages présentés par les câblés de types différents tout en évi- tant ou en réduisant leurs inconvénients. Ainsi, en particulier, l'association d'un câ- blé ayant un bon comportement vibratoire et une mauvaise tenue en fatigue et d'un câblé ayant un mauvais comporte- ment vibratoire mais une excellente tenue en fatigue, permet de réaliser une courroie qui a tout à la fois un bon comportement vibratoire et une longue durée de ser- vice. Dans un mode de réalisation préféré de l'in- vention, la courroie comprend deux câblés de natures dif- férentes, dont les spires sont dans une alternance 1/1, une spire d'un câblé étant disposée entre deux spires de l'autre câblé et réciproquement. En variante, les spires de câblés peuvent être dans une alternance différente, o un groupe de spires adjacentes d'un câblé est disposé entre deux groupes de spires d'un autre câblé et réciproquement, les nombres de spires par groupe pouvant être identiques ou différents pour les câblés différents. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence au dessin annexé, qui est une vue schématique en coupe transversale d'une courroie selon l'invention. Cette courroie 10, qui est destinée par exemple à être montée sur un moteur de véhicule automo- bile pour l'entraînement en rotation de divers organes tournants tels qu'une pompe, un alternateur, etc, est du type strié et comprend sur sa surface interne un certain nombre de stries circonférentielles 12 ayant une forme trapézoïdale en section transversale, les stries 12 étant parallèles entre elles et s'étendant sur toute la lon- gueur de la courroie, et étant destinées à être engagées dans des gorges de forme correspondante des poulies sur lesquelles cette courroie est montée. La courroie 10 comprend au moins une nappe 14 de câblés 16 qui sont noyés dans le caoutchouc ou l'élas- tomère constitutif de la courroie 10, à faible distance de la surface extérieure 18 de cette courroie, les câblés 16 étant enroulés en spirale pour former dans la courroie des spires plus ou moins proches les unes des autres, le nombre de spires compris dans la largeur de la courroie étant fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées de cette courroie. Selon l'invention, on utilise au moins deux câblés différents pour former les spires de la nappe 14, et les spires de câblés différents sont agencées en al- ternance. Par exemple, et comme représenté sur la partie gauche de la figure, une spire d'un câblé 16a est située entre deux spires d'un autre câblé 16b et, récipro- quement, une spire du câblé 16b est située entre deux spires du câblé 16a. On peut, pour arriver à ce résultat, disposer côte-à-côte le câblé 16a et le câblé 16b et les bobiner en même temps sur une couche de caoutchouc ou d'élastomère lors de la fabrication de la courroie. On peut également, comme représenté sur la partie droite de la figure, avoir deux spires adjacentes du câblé 16b comprises entre deux groupes de deux spires du câblé 16a, et réciproquement, deux spires adjacentes du câblé 16a étant comprises entre deux groupes de deux spires adjacentes du câblé 16b. On peut aussi avoir une configuration dans la- quelle le nombre de spires d'un câblé est supérieur au nombre de spires de l'autre câblé: par exemple, une configuration formée par la répétition d'un groupe de trois spires consécutives comprenant une spire d'un câblé 16a et deux spires successives d'un câblé 16b. De façon générale, on peut avoir m spires consécutives d'un câblé 16a disposées entre deux groupes de n spires consécutives d'un autre câblé 16b, m et n étant des entiers supérieurs à 1. Pour des raisons d'homogénéité de la courroie, il est souhaitable que les nombres m et n ne soient pas trop élevés. On peut également utiliser plus de deux câblés différents pour former la nappe 14 de la courroie 10, les spires des câblés différents étant disposées en alter- nance. On peut ainsi avoir par exemple des groupes de trois spires successives de trois câblés différents. Selon un aspect particulier de l'invention, les câblés différents destinés à constituer l'armature d'une courroie sont sélectionnés en fonction de leurs propriétés d'amortissement des vibrations et de tenue en fatigue dynamique. On peut par exemple associer des câ- blés de fil polyester à des câblés de fil polyamide et/ou à des câblés de fil aramide. Les câblés de fil polyester permettent de fa- briquer des courroies ayant de bonnes propriétés méca- niques et une bonne tenue en fatigue dynamique. Par contre, ces courroies ont un comportement vibratoire peu satisfaisant, notamment lorsque les brins de courroie entre poulies sont relativement très courts ou relative- ment très longs. Les câblés de fil aramide permettent de réali- ser des courroies ayant un bon comportement vibratoire, mais une mauvaise tenue en fatigue dynamique et donc une faible durée de service. Des courroies comprenant des spires alternées de câblés de fil polyester et de fil aramide ont par contre un bon comportement vibratoire, une bonne tenue en fatigue dynamique et une longue durée de service. On a en particulier réalisé des courroies comprenant une alter- nance de spires de câblé de fil polyester du type 1100 x 2 x 3 (câblé formé de trois groupes de deux fils uni- taires de 1100 décitex) ou du type 1100 x 3 x 3 (câblé formé de trois groupes de trois fils unitaires de 1100 décitex), et de câblé de fil aramide par exemple du type 1680 x 1 x 3 (câblé formé de trois fils unitaires de 1680 décitex). Les résultats d'essai de ces courroies ont ré- vélé un excellent comportement vibratoire et une très bonne tenue à la fatigue dynamique. On peut également améliorer nettement le com- portement vibratoire d'une courroie en utilisant une al- ternance de spires de câblé de fil polyester par exemple du type 1100 x 2 x 3 et de câblé de fil polyamide du type 940 x 1 x 2. De façon générale, les courroies selon l'in- vention représentent un progrès notable par rapport à la technique antérieure, en raison du fait qu'elles bénéfi- cient des avantages propres des différents câblés utili- sés pour constituer leur armature sans être soumises aux inconvénients propres de ces câblés. REVMEDICATIONS 1. Courroie de transmission de puissance, com- prenant des spires de câblés (16) noyées dans la matière constitutive de la courroie, caractérisée en ce qu'elle comprend des câblés (16a, 16b), de natures différentes dont les spires sont agencées en alternance dans la cour- roie. 2. Courroie selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les câblés (16a, 16b) précités ont des caractéristiques différentes d'amortissement des vibra- tions et de tenue en fatigue. 3. Courroie selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisée en ce qu'elle comprend deux câblés(16a, 16b) de natures différentes. 4. Courroie selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les spires de câblés sont dans une alternance 1/1, une spire de câblé (16a) étant disposée entre deux spires d'un autre câblé (16b) et réciproquement. 5. Courroie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les spires de câblés sont dans une alternance o un groupe de spires consécutives d'un premier câblé (16a) est disposé entre deux groupes de spires consécutives d'un autre câblé (16b) et réciproque- ment, les nombres de spires par groupe étant identiques pour les deux câblés ou différents. 6. Courroie selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisée en ce qu'elle comprend plus de deux câblés différents dont les spires sont agencées en alternance dans la courroie. 7. Courroie selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les câblés précités sont choisis parmi les câblés de fil polyester, les câ- blés de fil aramide et les câblés de fil polyamide. 8. Courroie selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un câblé 8 de fil polyester, par exemple du type 1100 x 2 x 3 ou 1100 x 3 x 3, enroulé en alternance avec un câblé de fil aramide, par exemple du type 1680 x 1 x 3. 9. Courroie selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un câblé de fil polyester, par exemple du type 1100 x 2 x 3 ou 1100 x 3 x 3, enroulé en alternance avec un câblé de fil poly- amide, par exemple du type 940 x 1 x 2.