Brevet FR2768986A1 — publié le 19990402

L'invention concerne de manière générale la structure de base d'une chenille flexible en élastomère qui est utilisée sur des tracteurs et des engins chenillés. L'invention concerne plus particulièrement l'agencement de la nappe intérieure transversale dans une chenille en élastomère ayant des nappes multiples de renforts en fil métallique. L'invention concerne en particulier une chenille en élas- tomère ayant au moins une nappe longitudinale de câblés métalliques principaux, avec une nappe intérieure transver- sale de fils métalliques disposés transversalement, traver- sant en totalité les câblés métalliques principaux et enroulée autour des bords latéraux de la nappe de câblés principaux. De nombreux véhicules agricoles et de chantier se déplacent sur des chenilles qui sont tendues sur plusieurs roues de manière que des zones relativement longues et sensiblement plates des chenilles reposent sur le sol sur lequel le véhicule se déplace. Les chenilles sont également utilisées sur des véhicules devant se déplacer sur du terrain inégal ou accidenté. Les chenilles sont donc soumises à des agressions importantes dues à des débris souvent présents dans ces environnements. De plus, les chenilles subissent des forces substantielles dues à leurs dimensions et à celles des véhicules. Des chenilles peuvent être fabriquées en une matière élastomérique. La matière élastomérique présente de nombreux avantages par rapport aux chenilles articulées métalliques du passé. Cependant, il est souvent nécessaire de renforcer des chenilles en élastomère au moyen de câbles de renfort pour assurer la solidité et la durabilité de la chenille. Un problème posé par la fabrication de chenilles renforcées est que le fabricant doit maintenir l'alignement des câbles pendant la formation de la chenille. L'incorporation de nappes de câbles de renfort dans une chenille en élastomère est connue dans la technique pour apporter de la stabilité à la chenille. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 721 498 décrit une telle chenille renforcée ayant plusieurs nappes de câbles métalliques disposées de façon à stabiliser la chenille pendant l'utili- sation. La chenille décrite comporte une première nappe ayant des fils métalliques disposés longitudinalement, adjacente à une deuxième nappe de fils métalliques, disposée de façon à former un angle positif par rapport à la direction lon- gitudinale de la chenille. Une troisième nappe est adjacente à la deuxième nappe et comprend des fils métalliques disposés de façon à former un angle négatif qui est plus grand que l'angle de la deuxième nappe. La chenille comporte en outre une quatrième nappe de fils métalliques qui sont disposés latéralement. Dans une autre forme de réalisation de l'inven- tion, le brevet indique qu'il est avantageux de former les deuxième et troisième nappes sous des angles égaux, mais opposés, tandis que la troisième nappe est formée différem- ment de la deuxième nappe. En particulier, le brevet indique qu'il est avantageux de former la troisième nappe avec moins de bouts ou en un câble de plus faible diamètre. Le brevet indique que la combinaison des nappes neutralise sensiblement les contraintes de cisaillement résultant de la charge de traction de la bande. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 211 609 décrit une autre courroie d'entraînement en élastomère, renforcée, ayant plusieurs nappes de fils métalliques disposées sous des angles opposés. La courroie comporte une première nappe longitudinale adjacente à une deuxième nappe qui est disposée de façon à former un angle positif avec la direction longitudinale. Une troisième nappe est disposée de façon à être adjacente à la deuxième nappe, mais en formant un angle négatif par rapport à la direction longitudinale. Ce brevet indique qu'il est avantageux que ces deux angles soient sensiblement égaux. Une quatrième nappe est disposée latéralement sur la troisième nappe. Comme indiqué dans le brevet N 4 721 498 précité, le brevet N 5 211 609 précité indique que la dispositif de ces nappes neutralise sen- siblement les forces latérales pour assurer l'équilibre de la courroie de transmission. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 575 729 est un autre brevet qui décrit une courroie de transmission en élastomère, renforcée, ayant des nappes de fils métalli- ques disposées dans des orientations différentes. Ce brevet indique que deux nappes disposées latéralement peuvent être séparées par une troisième nappe qui comprend deux câbles enroulés en hélice sur chaque côté de la couche. L'un des câbles est enroulé dans la direction S (hélice à droite) tandis que l'autre fil métallique est enroulé dans la direction Z (hélice à gauche). Le brevet indique que cet agencement permet un équilibre de toutes les forces latérales qui nuiraient au cheminement de la courroie. Bien que ces brevets indiquent qu'il est souhai- table de réaliser une courroie de transmission ou une chenille en élastomère ayant plusieurs nappes de fils métalliques disposés de façon à neutraliser les forces latérales, aucun d'eux n'indique, ne divulgue ou ne suggère le fait qu'il est souhaitable d'enrouler l'une des nappes sur une autre des nappes pour augmenter la stabilité de la chenille. En outre, il n'est aucunement reconnu dans l'art antérieur qu'il est souhaitable de prévoir une nappe inté- rieure protectrice s'enroulant autour des bords latéraux de la nappe de câblés principaux pour procurer une protection supplémentaire à la nappe de câblés principaux. On souhaite donc dans la technique disposer d'une chenille en élastomère ayant plusieurs nappes de renfort, au moins l'une des nappes étant enroulée autour d'au moins une autre des nappes pour améliorer la stabilité de la chenille. L'invention a pour objectifs de procurer une chenille en élastomère ayant un agencement perfectionné de nappes qui améliore la stabilité de la chenille. Un autre objet de l'invention est de procurer une chenille en élastomère ayant une protection accrue de ces câblés longitudinaux principaux. Un autre objet de l'invention est de procurer une chenille en élastomère comportant une nappe de fils métalli- ques transversaux disposés à l'intérieur des câblés longitu- dinaux pour protéger les câblés principaux tout en procurant une résistance et une stabilité accrues à la chenille. Un autre objet encore de l'invention est de procurer une chenille en élastomère ayant une nappe inté- rieure transversale qui s'enroule autour des bords latéraux des câblés longitudinaux principaux. Un autre objet de l'invention est de procurer une chenille en élastomère comportant une nappe intérieure transversale qui s'enroule autour de la totalité des autres nappes de renfort de la chenille afin de recouvrir les bords à risque des nappes. Ces objectifs, avantages et autres de l'invention sont obtenus par la chenille perfectionnée dont la nature générale peut être énoncée comme comprenant un corps sans fin ayant une surface intérieure et une surface extérieure, ainsi qu'un axe longitudinal; une nappe de câblés principaux portée par le corps sans fin, sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal, la nappe de câblés principaux ayant deux bords latéraux, une surface inférieure faisant face à la surface intérieure de la chenille et une surface supérieure faisant face à la surface extérieure de la chenille; une nappe latérale de câblés de renfort disposée entre la nappe de câblés principaux et la surface intérieure de la chenille, la nappe latérale s'étendant entièrement en travers de la surface inférieure de la nappe de câblés principaux et comprenant deux parties d'enveloppement qui sont enroulées autour des bords latéraux de la nappe de câblés principaux. 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 schématique de côté d'une chenille en élastomère selon l'invention disposée autour de plusieurs roues; la figure 2 est une vue partielle en perspective avec coupe de la chenille en élastomère de la figure 1, montrant l'agencement des nappes de fils métalliques; la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant l'agencement en bout des nappes de fils métalliques; la figure 4 est une vue partielle en perspective avec coupe d'une autre forme de réalisation de la chenille en élastomère selon l'invention, montrant l'agencement des nappes de fils métalliques; et la figure 5 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant la ligne 5-5 de la figure 4, montrant l'agencement en bout des nappes de fils métalliques. Une chenille en élastomère selon l'invention est indiquée de façon générale par la référence numérique 10 sur les dessins annexés. Lors de l'utilisation, la chenille 10 est montée sur au moins deux roues 12 qui maintiennent la chenille 10 en position. Au moins l'une des roues 12 est habituellement une roue motrice 14 qui est en prise avec la surface intérieure 16 de la chenille 10 et la fait tourner sans fin autour des roues 12 et 14. Une série de barrettes 18 est avantageusement formée le long de la surface intérieure 16 de la chenille 10 pour permettre aux roues 12 et 14 d'entrer en prise avec la chenille 10 et de l'entraîner. La plupart des chenilles 10 comprennent en outre plusieurs barrettes 20 formées sur leur surface extérieure 22 afin que le véhicule utilisant la chenille 10 possède l'effort de traction souhaité par les utilisateurs de matériel lourd. Le chenille 10 comprend un corps 26 en élastomère dans lequel une nappe calandrée de câblés principaux 28 de renfort et les nappes de fils métalliques de renforcement sont portées. La nappe de câblés principaux 28 de renfort s'étend en continu le long de la chenille 10 dans la direc- tion de la boucle sans fin qu'elle forme, laquelle direction est parallèle à l'axe longitudinal 30 de la chenille 10. Dans la forme de réalisation de la chenille 10 représentée sur les figures 1 à 3, la nappe 28 est disposée intérieurement par rapport à deux nappes calandrées 32 et 34 de renfort de manière que la nappe 28 de câblés principaux soit disposée entre les nappes 32 et 34 et la surface intérieure 16 de la chenille 10. Les nappes 32 et 34 de renfort sont formées de plusieurs fils métalliques individuels ayant un diamètre qui est habituellement quelque peu inférieur au diamètre des câblés de la nappe 28 de câblés principaux. Les fils des nappes de renfort 32 et 34 sont disposés sous des angles égaux, mais opposés, par rapport à l'axe longitudinal 30 de la nappe 28 de câblés principaux. Cet angle est avantageuse- ment de 35 degrés pour chacune des nappes 32 et 34. La disposition des nappes 32 et 34 égalise les forces latérales dans la chenille 10 et permet à celle-ci de tourner autour des roues 12 et 14 sans forces de frottement excessives. La chenille 10 comporte aussi une nappe calandrée intérieure latérale 36. La nappe intérieure latérale 36 est disposée entre la nappe 28 de câblés principaux et la surface intérieure 16 de la chenille 10. La nappe 36 sert à protéger la nappe 28 de câblés principaux contre les détériorations résultant d'une pénétration à partir de la surface intérieure 16 de la chenille 10. Cette pénétration peut se produire du fait que la chenille 10 est habituellement à découvert lorsqu'elle est montée sur les roues 12 et 14. La nappe intérieure latérale 36 est formée de plusieurs câblés disposés sensiblement à angles droits par rapport à l'axe longitudinal 30 de la chenille 10. Confor- mément à l'une des particularités principales de l'invention, la nappe intérieure 36 s'étend latéralement en travers sur toute la surface inférieure 37 de la nappe 28 de câblés principaux et s'enroule autour de chacun des bords latéraux 38 et 40 de la nappe 28 de câblés principaux pour former deux parties enroulées 42 et 44. La nappe intérieure 36 revient ensuite par des prolongements partiels 46 et 48, partiel- lement en travers de la surface supérieure 45 de la nappe 28 de câblés principaux. Les prolongements 46 et 48 sont disposés entre la surface supérieure 45 de la nappe 28 de câblés principaux et les nappes 32 et 34 de renfort. La nappe latérale 36 et les parties enroulées 42 et 44 sont espacées de la nappe 28 de câblés principaux par la matière du corps élastomérique 26. Les prolongements 46 et 48 ne s'étendent que partiellement en travers de la largeur supérieure de la nappe 28 de câblés principaux, laissant une partie médiane 50 de la surface supérieure 45 de la nappe 28 non recouverte par la nappe latérale 36. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, les prolongements 46 et 48 s'étendent chacun sur environ 10 à 15 cm vers l'intérieur à partir des bords latéraux 38 et 40. Si cela est souhaitable, les prolongements 46 et 48 peuvent s'étendre sur toute la largeur de la nappe 28. Les parties enroulées 42 et 44 et les prolongements 46 et 48 protègent les bords latéraux 38 et 40 contre les détériorations. Les parties enroulées 42 et 44 et les prolongements 46 et 48 procurent également de la résistance et de la rigidité à la chenille 10. De par leur présence, les parties enroulées 42 et 44 empêchent la nappe 28 de câblés principaux de s'écarter de sa trajectoire pendant les opérations de fabrication. Une autre forme de réalisation de la chenille est illustrée sur les figures 4 et 5 et est indiquée de façon générale par la référence numérique 110. Lors de l'utilisa- tion, la chenille 110 est montée sur plusieurs roues (non représentées) qui entrent en prise avec la surface intérieure 116 de la chenille 110 et la font tourner sans fin autour d'elles-mêmes. Plusieurs barrettes 120 sont formées sur la surface extérieure 122 de la chenille 110 afin que le véhicule utilisant cette dernière possède l'effort de traction souhaité par les utilisateurs de matériel lourd. La chenille 110 comprend un corps élastomérique 126 dans lequel une nappe calandrée de câblés principaux 128 de renfort et les nappes de fils métalliques de renforcement sont portées. La nappe de câblés principaux 128 de renfort s'étend en continu le long de la chenille 110 dans la direction de la boucle sans fin qui est parallèle à l'axe longitudinal 130 de la chenille 110. Dans la forme de réalisation de la chenille 110 représentée sur les dessins, la nappe 128 est disposée intérieurement par rapport à deux nappes calandrées 132 et 134 de renfort de manière que la nappe 128 de câblés principaux soit disposée entre les nappes 132 et 134 et la surface intérieure 116 de la chenille 110. Les nappes de renfort 132 et 134 sont formées de plusieurs fils méalliques individuels ayant un diamètre qui est habituellement quelque peu inférieur au diamètre des câblés de la nappe 128. Les fils métalliques des nappes 132 et 134 de renfort sont disposés sous des angles égaux, mais opposés, par rapport à l'axe longitudinal 130 de la nappe 128 de câblés principaux. La disposition des nappes 132 et 134 égalise les forces latérales dans la chenille 110 et permet à celle-ci de tourner autour des roues sans force excessive de frottement. Les bords latéraux 152 des nappes 132 et 134 sont quelque peu dangereux pendant le processus de fabrica- tion car les petits fils métalliques individuels de ces nappes 132 et 134 dépassent de leur enrobage élastomérique et créent des arêtes vives. La chenille 110 comporte aussi une nappe calan- drée intérieure latérale 136 qui est disposée entre la nappe 128 de câblés principaux et la surface intérieure 116 de la chenille 110. La nappe 136 sert à protéger la nappe 128 de câblés principaux contre les détériorations résultant d'une pénétration depuis la surface intérieure 116 de la chenille 110. Cette pénétration peut avoir lieu du fait que la chenille 110 est habituellement à découvert lorsqu'elle est montée sur un véhicule. La nappe intérieure latérale 136 est formée de plusieurs câblés disposés sensiblement à angles droits par rapport à l'axe longitudinal 130 de la chenille 110. Selon l'une des particularités principales de l'invention, la nappe intérieure 136 s'étend latéralement en travers de toute la surface inférieure 137 de la nappe 128 de câblés principaux et s'enroule autour de chacun des bords latéraux 138 et 140 de cette nappe 128 et des bords latéraux 152 des nappes de renfort 132 et 134 pour former deux parties enroulées 142 et 144. La nappe intérieure 136 revient ensuite partiellement en travers de la surface supérieure 154 de la nappe supérieure 134 de renfort en formant des prolongements partiels 146 et 148. Les prolongements 146 et 148 sont disposés entre la surface supérieure 154 de la nappe 134 et la surface exté- rieure 122 de la chenille 110. Dans une forme avantageuse de réalisation, les prolongements 146 et 148 s'étendent chacun vers l'intérieur sur environ 10 à 15 cm à partir des bords latéraux 152. La nappe latérale 136 et les parties enroulées 142 et 144 sont espacées de la nappe 128 de câblés principaux et des nappes 132 et 134 de renfort par la matière du corps élastomérique 126. Les prolongements 146 et 148 ne s'étendent transversalement que sur une partie de la largeur au- dessus de la nappe 128 de câblés principaux, laissant une partie médiane 150 de la surface supérieure 145 de la nappe 128 de câblés principaux non recouverte par la nappe latérale 136. Les parties enroulées 142 et 144 et les prolongements 146 et 148 protègent les bords latéraux 138, 140 contre les détério- rations. Les parties enroulées 142 et 144 et les prolon- gements 146 et 148 procurent aussi de la résistance et de la rigidité à la chenille 110. Les parties enroulées 142 et 144 protègent également les personnes manipulant la chenille 110 contre les arêtes à découvert 152 au cours du processus de fabrication. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la chenille décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Chenille en élastomère, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps sans fin (26) ayant une surface intérieure (16) et une surface extérieure (22) ainsi qu'un axe longitudinal (30); une nappe (28) de câblés principaux portée par le corps sans fin, sensiblement parallèle à l'axe longitudinal; cette nappe de câblés principaux ayant deux bords latéraux (38, 40), une surface inférieure (37) faisant face à la surface intérieure de la chenille et une surface supérieure (45) faisant face à la surface extérieure de la chenille; une nappe latérale (36) de câblés de renfort disposée entre la nappe de câblés principaux et la surface intérieure de la chenille, cette nappe latérale s'étendant en travers de toute la surface inférieure de la nappe de câblés principaux et comprenant deux parties d'enveloppement (42, 44) qui s'enroulent autour des bords latéraux de la nappe de câblés principaux. 2. Chenille en élastomère selon la revendication 1, caractérisée en ce que la nappe latérale est espacée de la nappe de câblés principaux par le corps. 3. Chenille en élastomère selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties d'enveloppement sont espacées de la nappe de câblés principaux par le corps. 4. Chenille en élastomère selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre deux nappes de renfort (32, 34) portées par le corps entre la surface extérieure du corps et la nappe de câblés principaux. 5. Chenille en élastomère selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'une des deux nappes de renfort comprend plusieurs fils métalliques de renfort disposés de façon à former un premier angle avec l'axe longitudinal et l'autre des deux nappes de renfort comprend plusieurs fils métalliques de renfort disposés de façon à former un second angle avec l'axe longitudinal, le premier angle étant égal et opposé au second angle. 6. Chenille en élastomère selon la revendication 1, caractérisée en ce que la nappe latérale comporte deux prolongements (46, 48) qui reviennent transversalement sur la surface supérieure de la nappe de câblés principaux. 7. Chenille en élastomère selon la revendication 6, caractérisée en ce que les prolongements sont disposés entre la surface supérieure de la nappe de câblés principaux et la surface extérieure du corps. 8. Chenille en élastomère selon la revendication 6, caractérisée en ce que les prolongements ne s'étendent transversalement que partiellement sur la surface supérieure de la nappe de câblés principaux. 9. Chenille en élastomère selon la revendication 6, caractérisée en ce que les prolongements sont espacés de la nappe de câblés principaux par le corps sans fin. 10. Chenille en élastomère, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (126) ayant une surface intérieure (116) et une surface extérieure (122) ainsi qu'un axe lon- gitudinal (130); plusieurs nappes (132, 134, 136) d'éléments de renfort portées par le corps et s'étendant en continu, sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal, chacune de ces nappes d'éléments de renfort ayant des bords latéraux (152), et au moins l'une (136) des nappes d'éléments de renfort étant enroulée autour d'une autre desdites nappes d'éléments de renfort.