Brevet FR2845344A1 — publié le 20040409

OTICO18.FRD Chenille à bande souple sans fin avec nappes de renforcement, en particulier pour véhicules tout terrain L'invention concerne une chenille à bande souple sans fin destinée notamment aux véhicules tout terrain. Elle concerne plus particulièrement une chenille à bande 10 souple sans fin formée d'un élastomère et comprenant un câble en acier enroulé en hélice et noyé dans l'épaisseur de la bande pour former des spires longitudinales sensiblement parallèles, ainsi qu'au moins une nappe de fils noyée dans l'épaisseur de la bande dans la direction du côté intérieur 15 et/ou du côté extérieur par rapport aux spires du câble. Les fils qui composent la ou les nappes sont des câbles, généralement en acier, d'un diamètre plus faible que le câble enroulé en hélice. Ces fils peuvent être formés à partir d'un 20 seul brin ou filament, de préférence à partir de plusieurs brins ou filaments assemblés. On connaît déjà des chenilles de ce type qui sont utilisées de plus en plus en remplacement des chenilles classiques 25 composées de maillons métalliques articulés entre eux. Ces chenilles souples trouvent une application dans de nombreux véhicules tout terrain, tels que des engins agricoles et de travaux publics. Une chenille de ce type est connue notamment par le brevet FR-A-2 711 959 (93 13211) au nom de la demande30 resse. La bande souple sans fin en élastomère, généralement à base de caoutchouc naturel, vient s'enrouler autour de deux roues d'extrémité du véhicule, dont l'une au moins est motrice. La 35 bande souple est généralement munie, sur son côté extérieur, de crampons pour favoriser l'adhérence avec le sol et, sur son côté intérieur, de moyens pour engrener avec la ou les roues motrices. Le renforcement de la bande se fait non seulement par le câble en acier qui s'enroule en hélice dans l'épaisseur de la bande, mais aussi par des nappes de fils qui sont noyées dans l'épaisseur de la bande, dans la direction du côté intérieur 5 et/ou du côté extérieur par rapport aux spires du câble. Chacune de ces nappes est composée de fils, le plus souvent en acier, qui s'étendent parallèlement entre eux et qui ont un diamètre plus faible que le câble en acier. La conception de ces nappes de renforcement, qui jouent le rôle d'armatures, pose de nombreuses difficultés en pratique. Il faut en effet que ces nappes puissent résister aux efforts particulièrement importants que subit la chenille du fait de 15 sa tension d'enroulement et des obstacles qu'elle rencontre. Il faut rappeler que la tension de la chenille est généralement comprise entre 3 et 12 tonnes et que la chenille subit des efforts importants dans différentes directions, notamment lorsque qu'elle est en dévers, qu'elle passe sur des obsta20 cles qui peuvent être plus ou moins acérés et risquer de l'endommager. Les chenilles connues jusqu'à présent ne permettent pas de résoudre efficacement ce problème. 25 C'est en conséquence l'un des buts de l'invention de procurer une chenille à bandes souples sans fin, du type défini précédemment, qui permet de remédier aux inconvénients précités. L'invention propose à cet effet, une chenille à bande souple sans fin du type ci-dessus, qui comprend des nappes extérieures formées successivement, depuis les spires du câble en direction du côté extérieur, par 35 - une première nappe oblique formée de fils faisant un premier angle aigu par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble; - une nappe transversale formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble; et - une deuxième nappe oblique formée de fils faisant un 5 deuxième angle aigu par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble, le deuxième angle aigu s'étendant dans une direction opposée par rapport au premier angle aigu. Ainsi, les nappes extérieures sont formées essentiellement 10 par une nappe transversale comprise en sandwich entre deux nappes obliques dont les angles respectifs sont dans des directions opposées, l'un des angles pouvant être qualifié de positif et l'autre de négatif. Cette combinaison de trois couches procure des résultats particulièrement avantageux. La nappe transversale contribue à donner une raideur transversale à la bande, ce qui lui permet de rester à plat, tout en facilitant l'enroulement. Il en résulte une très faible absorption de puissance lors de 20 l'enroulement de la bande. Les deux nappes obliques superposées contribuent à augmenter la résistance à la perforation lorsque la chenille passe sur un obstacle, par exemple un obstacle pointu. En outre, la 25 présence de ces deux nappes obliques évite une déviation ou déformation latérale de la bande qui contribue à donner à celle-ci une forme incurvée, c'est à dire non linéaire. La chenille de l'invention peut comprendre en outre une nappe 30 transversale supplémentaire formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble et disposée après la deuxième nappe oblique dans la direction du côté extérieur. La bande souple comporte alors quatre nappes extérieures, la nappe transversale supplémentaire contribuant à accroître la 35 raideur transversale de la bande. Dans l'invention, la bande souple sans fin peut ne pas comporter de nappe intérieure, c'est à dire de nappe située entre les spires du câble et le côté intérieur de la bande. Toutefois, dans certain cas, il peut être avantageux que la chenille comprenne en outre une nappe transversale intérieure formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble et disposée après les spires du câble dans la direction du côté intérieur. Dans l'invention, le premier angle aigu est avantageusement compris entre 15 et 25 degrés, et, de même, le deuxième angle aigu est avantageusement compris entre 15 et 25 degrés. De 10 préférence, le premier angle aigu et le deuxième angle aigu ont la même valeur absolue. Les nappes de fils sont avantageusement formées à partir d'une feuille bobinée de fils calandrés ayant un diamètre 15 compris entre 1,0 et 2,5 millimètres. Les fils des nappes de fils sont de préférence de type multibrin. Quant au câble, il s'agit avantageusement d'un câble multibrin ayant un diamètre compris entre 4 et 6 millimètres. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle de côté d'une chenille souple s'enroulant autour d'une roue motrice; 25 - la figure 2A est une vue en coupe d'une bande souple sans fin dans une première forme de réalisation de l'invention; la figure 2B et une vue de dessus avec arrachement montrant 30 les différentes nappes de fils de la bande souple de la figure 2A; - les figures 3A et 3B sont des vues analogues aux figures 2A et 2B pour une deuxième forme de réalisation; et 35 - les figures 4A et 4B sont des vues analogues aux figures 2A et 2B pour une troisième forme de réalisation de l'invention. On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif d'entraînement d'une chenille souple 10 s'enroulant autour d'une roue motrice 14. Un tel dispositif d'entraînement est susceptible d'équiper des véhicules tout terrain de 5 nature diverse, par exemple des engins agricoles, des engins de travaux publics, etc... La chenille 10 est formée d'une bande souple sans fin 12 réalisée en matériau élastomère, par exemple à base de 10 caoutchouc naturel, et renforcée intérieurement, c'est à dire dans son épaisseur, par des armatures décrites plus loin. Ces armatures sont formées par la superposition de nappes de matériaux à chaîne et à trame comportant généralement des fils métalliques. La bande sans fin 12 comporte extérieurement une surface de roulement 16 habituellement munie de crampons (non représentés sur la figure 1). Elle est munie intérieurement d'une rangée de plots 18 situés dans le sens de la longueur de la 20 bande et en principe équidistants entre eux d'un pas PP. La roue motrice 14 est formée de deux jantes symétriques 20 réunies entre elles, à intervalles réguliers, par des taquets d'entraînement 22. Ces taquets sont disposés parallèlement 25 entre eux à la périphérie de la roue et parallèlement aux génératrices de cette dernière. Comme on le voit également sur la figure 1, les plots 18 ont sensiblement la forme d'une pyramide et comprennent chacun 30 deux faces obliques 24 aboutissant à une face supérieure 26 et deux faces latérales 28. La bande souple sans fin 12, en dehors des crampons (non représentés) et des plots a une épaisseur E qui est typique35 ment comprise entre 26 et 30 millimètres, le plus souvent proche de 28 millimètres. La bande 12 est renforcée intérieurement, c'est à dire dans son épaisseur, par un câble de renforcement 30 qui est enroulé en hélice de manière continue pour former des spires généralement parallèles entre elles. On se réfère maintenant aux figures 2A et 2B pour montrer une première forme de réalisation de l'invention. Sur la figure 2A, on voit la bande souple sans fin 12 avec ses crampons 32 du côté extérieur et ses plots 18 du côté intérieur. Dans l'épaisseur de la bande est noyé le câble de 10 renforcement 30, qui est enroulé en hélice pour former des spires 34 longitudinales sensiblement parallèles entre elles. Comme on peut le voir aux figures 2A et 2B, dans l'épaisseur de la bande, sont en outre noyées trois nappes extérieures formée successivement, depuis les spires 34 du câble en 15 direction du côté extérieur, par: une première nappe oblique 36 formée de fils parallèles entre eux faisant un premier angle aigu A par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble; 20 - une nappe transversale 38 formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble; et - une deuxième nappe oblique 40 formée de fils faisant un 25 deuxième angle aigu B par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble, le deuxième angle aigu B s'étendant dans une direction opposée par rapport au premier angle aigu A. L'angle A peut être qualifié de positif et l'angle B de 30 négatif, ou inversement. La valeur de l'angle A est avantageusement comprise entre 15 et 25 degrés et il en est de même pour l'angle aigu B. De préférence, l'angle A et l'angle B ont la même valeur 35 absolue, par exemple d'environ 20 degrés. Comme on le voit sur les figures 2A et 2B, les nappes 36, 38 et 40 ont des dimensions différentes dans la direction de la largeur de la bande afin d'éviter la formation, sur les bords des nappes, de points durs qui seraient susceptibles de favoriser le décollement du matériau élastomère dans lequel sont noyés le câble et les nappes de renforcement. Les nappes de fils 36, 38 et 40 sont avantageusement formées chacune à partir d'une même feuille bobinée de fils parallèles entre eux et calandrés ayant un diamètre compris entre 1,0 et 2,5 millimètres. Ces fils sont avantageusement du type multibrin, mais peuvent dans certains cas être du type 10 monobrin. Le câble 30 est habituellement du type multibrin et son diamètre est généralement compris entre 4 et 6 millimètres. La combinaison de la nappe transversale 38 prise en sandwich entre les nappes obliques 36 et 40, contribue à améliorer les performances de la bande souple sans fin, en lui conférant des propriétés particulièrement avantageuses. La trame transversale 38 confère une raideur transversale à la bande, 20 lui permettant de rester à plat et elle facilite en outre l'enroulement de la bande. La présence des deux nappes obliques 36 et 40 augmente la résistance à la perforation, lorsque la chenille passe sur 25 des obstacles pointus ou acérés. En outre, la présence de ces deux nappes obliques empêche tout risque de déviation latérale de la bande, c'est à dire d'incurvation de la bande lorsqu'on considère la projection de la bande sur un plan horizontal. La forme de réalisation des figures 3A et 3B est semblable à celle des figures 2A et 2B, si ce n'est que la bande comprend en outre une nappe transversale supplémentaire 42 formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble 35 et disposée après la deuxième nappe oblique dans la direction du côté extérieur. La présence de cette nappe supplémentaire contribue à accroître la raideur ou rigidité transversale de la bande, qui est nécessaire pour qu'une chenille en caoutchouc fonctionne correctement. La forme de réalisation des figures 4A et 4B s'apparente à celles des figures 2A et 2B, sauf que la bande comprend en outre une nappe transversale intérieure 44 formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble et 5 disposée après les spires du câble dans la direction du côté intérieur. La forme de réalisation des figures 5A et 5B s'apparente étroitement à celles des figures 3A et 3B, sauf qu'elle 10 comprend en outre une nappe transversale intérieure 44 analogue à celle des figures 4A et 4B. L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation et n'est pas limitée aux formes de réalisation 15 décrites précédemment à titre d'exemple. Revendications 1. Chenille à bande souple sans fin formée d'un élastomère et comprenant un câble (30) en acier enroulé en hélice et noyé 5 dans l'épaisseur de la bande (12) pour former des spires longitudinales (34) sensiblement parallèles, ainsi qu'au moins une nappe de fils noyée dans l'épaisseur de la bande dans la direction du côté intérieur et/ou du côté extérieur par rapport aux spires du câble, caractérisée en ce qu'elle comprend des nappes extérieures formées successivement, depuis les spires (34) du câble en direction du côté extérieur, par: - une première nappe oblique (36) formée de fils faisant un premier angle aigu (A) par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble; - une nappe transversale (38) formée de fils faisant un angle 20 droit par rapport aux spires du câble; et - une deuxième nappe oblique (40) formée de fils faisant un deuxième angle aigu (B) par rapport à une perpendiculaire aux spires du câble, le deuxième angle aigu (B) s'étendant dans 25 une direction opposée par rapport au premier angle aigu (A). 2. Chenille à bande souple sans fin selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une nappe transversale supplémentaire (42) formée de fils faisant un 30 angle droit par rapport aux spires du câble et disposée après la deuxième nappe oblique (40) dans la direction du côté extérieur. 3. Chenille à bande souple sans fin selon l'une des revendi35 cations 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une nappe transversale intérieure (44) formée de fils faisant un angle droit par rapport aux spires du câble et disposée après les spires du câble dans la direction du côté intérieur. 4. Chenille à bande souple sans fin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le premier angle aigu (A) est compris entre 15 et 25 degrés, et en ce que le deuxième angle aigu (B) est compris entre 15 et 25 degrés. 5. Chenille à bande souple sans fin selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier angle aigu (A) et le deuxième angle aigu (B) ont la même valeur absolue. 6. Chenille à bande souple sans fin selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les nappes de fils (36, 38, 40, 42, 44) sont formées chacune à partir d'une feuille bobinée de fils calandrés ayant un diamètre compris entre 1,0 et 2,5 millimètres. 7. Chenille à bande souple sans fin selon la revendication 6, caractérisée en ce que fils composant les nappes de fils (36, 38, 40, 42, 44) sont de type multibrin. 8. Chenille à bande souple sans fin selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le câble (30) est de type multibrin et a un diamètre compris entre 4 et 6 millimètres.