Brevet FR2952338A1 — publié le 20110513

La présente invention concerne un bandage de roulement en matière élastomère adapté pour être monté sur la périphérie d'une roue supportant un câble au niveau d'une gorge centrale, en particulier pour remontée mécanique. Actuellement, les bandages utilisés dans l'industrie des remontées mécanique sont en caoutchouc pour des raisons de coût matière et de tenue thermique. Les roues munies de ces bandages sont en général alignées côte à côte par série de quatre ou huit au sommet des pylônes des remontes pente. Ces roues s'usent en une ou deux saisons de manière inégale, selon l'intensité de leur utilisation, les roues d'extrémité de chaque série s'usant plus rapidement que les roues centrales. Ainsi, les roues d'extrémités voient leur bandage changé trop tard alors que les bandages des roues centrales sont changés trop tôt. Par ailleurs, l'usure est inégale d'un pylône à l'autre. Il est également très difficile d'identifier du pied d'un pylône quels bandage sont à remplacer de ceux qui ne le sont pas, ou d'évaluer un degré général d'usure d'un parc de roues, de sorte que les campagnes de remplacement sont souvent globales mais non optimisées pour les raisons évoquées précédemment. L'abrasion par le câble n'est pas la seule cause de détérioration des bandages. Une autre cause importante réside dans l'échauffement considérable du caoutchouc sous le câble qui entraîne le vieillissement rapide du matériau. A l'échauffement par frottement externe du câble s'ajoute un échauffement prépondérant par frottement interne dû à la déformation élastique du caoutchouc sous la pression du câble. Ainsi, les bandages de l'art antérieur ne donnent pas entièrement satisfaction. Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution simple à fabriquer, facile à fabriquer et à utiliser. Ainsi, la présente invention a pour objet un bandage de roulement en matière élastomère adapté pour être monté sur la périphérie d'une roue supportant un câble au niveau d'une gorge centrale, en particulier pour remontée mécanique, comportant au 2 moins, empilées de l'intérieur vers l'extérieur, une toile, une couche interne et une couche externe destinée à être au contact direct du câble, caractérisé en ce que la couche interne est réalisée dans une matière élastomère présentant un aspect différent de celui de la matière élastomère constituant la couche externe, de manière à former un témoin visuel d'usure de ladite couche externe lorsque la couche interne, suite à une usure par abrasion due au frottement du câble, apparaît localement sous la couche externe. Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif selon la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes : - la matière élastomère de la couche interne et celle de la couche externe comprennent au moins une charge et au moins un agent de vulcanisation, lesdites charges et lesdits agents de vulcanisation étant choisis pour que les couches interne et externe aient un aspect différent ; - les matières élastomères de la couche interne et de la couche externe ont une dureté shore similaire, proche de 80 à 90 Shore ; - la ou les charge(s) de la couche interne présente(nt) une couleur contrastant avec celle de la ou des charge(s) de la couche externe, par exemple une couleur blanche pour la couche interne et une couleur noire pour la couche externe ; - l'épaisseur de la couche externe, à l'endroit de la gorge de réception du câble, est de l'ordre de 5 à 10 mm, tandis que l'épaisseur totale du bandage est comprise entre environ 40 et 60 mm pour une roue de support ayant un diamètre de l'ordre de 400 à 600 mm ; - les couches interne et externe sont parfaitement 30 concentriques et d'épaisseur respective régulière à l'endroit de la gorge de réception ; - le bandage comporte en outre une fine couche intermédiaire entre la couche interne et la couche externe, ladite couche intermédiaire présentant une couleur différente de celle de la 35 couche externe et de la couche interne pour former un second témoin visuel d'alerte d'usure imminente de la couche interne. 3 Avantageusement, la couche externe comporte : - environ 52% d'élastomère ± 5%, dont : * environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, * environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, * environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 45,5% de charges ± 4,5%, dont : * environ 43,5% de noir de carbone, et * environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un les polymères polaires ± 1%, - environ 2,5% de vulcanisant ± 0,5%, dont : * environ 2% de soufre, et * environ 0,5% d'accélérateur De préférence, la couche interne comporte : - environ 56% d'élastomère ± 5%, mais toujours dans une 15 proportion supérieure à la couche externe, dont : * environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, * environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, * environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 40% de charges ± 5%, dont 20 * environ 30% de silice silanisée, * environ 9% de dioxyde de titane ± 3%, et * environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un les polymères polaires ± 1%, - environ 4% de vulcanisant ± 1%, dont : 25 * environ 3,5% de soufre, et * environ 0,5% d'accélérateur. L'invention se rapporte également à une roue supportant un câble au niveau d'une gorge centrale, en particulier pour remonté mécanique, recouverte sur sa périphérie d'un bandage tel que décrit 30 précédemment. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : 35 - La figure 1 est une vue de face d'une roue pourvue d'un bandage conforme à la présente invention ; 4 - La figure 2 est une vue de côté de 1 figure 1 ; - La figure 3 est une vue de détail de la figure 2 ; et - Les figures 4 à 9 sont des vue illustrant les différentes étapes de réalisation de la roue des figures 1 à 3. Une roue rigide 1 conforme à la présente invention est représentée sur les figures 1 à 3 respectivement de face, de côté et en détail. Cette roue 1, destinée à recevoir un câble de traction pour pylône de remontée mécanique, est entourée par un bandage de 10 roulement 10 faisant l'objet de la présente invention. Le bandage 10, formant un anneau autour de la roue rigide, comporte une gorge centrale 11 alignée avec un axe de symétrie YY' de la roue perpendiculaire à l'axe de rotation XX' de cette dernière. 15 Comme cela est visible sur la figure 3, ce bandage 10 comporte, empilées de l'intérieur vers l'extérieur, une toile 12, une couche interne 13 et une couche externe 14 destinée à être au contact direct du câble. L'épaisseur de la couche externe 14, à l'endroit de la gorge 20 11 de réception du câble, est de l'ordre de 5 à 10 mm, tandis que l'épaisseur totale du bandage 10 est comprise entre environ 40 et 60 mm pour une roue de support 1 ayant un diamètre de l'ordre de 400 à 600 mm. Bien entendu, les couches interne 13 et externe 14 sont 25 parfaitement concentriques et d'épaisseur respective régulière, au moins à l'endroit de la gorge de réception 11. Selon une particularité de la présente invention, la couche interne 13 est réalisée dans une matière élastomère présentant un aspect différent de celui de la matière élastomère constituant la 30 couche externe 14, de manière à former un témoin visuel d'usure de ladite couche externe 14 lorsque la couche interne 13, suite à une usure par abrasion due au frottement du câble, apparaît localement sous la couche externe 14. Plus précisément, la matière élastomère constituant la couche 35 interne 13 et celle constituant la couche externe 14 comprennent au moins une charge et au moins un agent de vulcanisation, ces charges et agents de vulcanisation étant choisis pour que les couches interne 13 et externe 14 présentent l'aspect différent évoqué précédemment. Dans le cas présent, la ou les charge(s) de la couche interne 5 13 présente(nt) une couleur contrastant avec celle de la ou des charge(s) de la couche externe 14, par exemple une couleur blanche pour la couche interne 13 et une couleur noire 14 pour la couche externe. Il est donc conseillé que les élastomères des couches successives soient identiques afin d'éviter tout risque de décollement entre couches, et que les différences de formulation entre les différentes couches ne portent que sur les charges et les agents de vulcanisation. Les matières élastomères de la couche interne 13 et de la 15 couche externe 14 présentent une dureté shore similaire, proche de 80 à 90 Shore. A cet effet, la couche externe 14 comporte : - environ 52% d'élastomère ± 5%, dont : * environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, 20 * environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, * environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 45,5% de charges ± 4,5%, dont : * environ 43,5% de noir de carbone, et * environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un 25 les polymères polaires ± 1%, - environ 2,5% de vulcanisant ± 0,5%, dont : * environ 2% de soufre, et * environ 0,5% d'accélérateur. De son côté, la couche interne 13, qui présente une couleur 30 blanche dans le cas présent, comporte : - environ 56% d'élastomère ± 5%, mais toujours dans une proportion supérieure à la couche externe, dont : * environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, * environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, 35 * environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 40% de charges ± 5%, dont 6 * environ 30% de silice silanisée, * environ 9% de dioxyde de titane ± 3%, et * environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un les polymères polaires ± 1%, - environ 4% de vulcanisant ± 1%, dont : * environ 3,5% de soufre, et * environ 0,5% d'accélérateur. Le dioxyde de titane permet de rendre la couche interne blanche réfléchissante et donc mieux visible, d'autant que le câble apporte de la graisse qui risque de noircir ladite couche interne. L'invention consiste donc en un bandage comportant au moins deux couches d'élastomère, en particulier une couche interne 13 blanche et une couche externe 14 noire. En utilisation sur une roue de pylône de remontée mécanique, la couche externe supporte le câble et subit l'abrasion. La couche interne quant à elle combine deux fonctions, à savoir : - une fonction témoin d'usure. Ainsi, une trace blanche ou colorée différemment de la couleur de la couche externe 14 apparaît sur la bande de roulement de la roue quand le câble a creusé la couche externe noire 14 sur toute son épaisseur, à l'endroit de la gorge 11. Ainsi, il est possible pour un technicien de maintenance de voir d'en bas quelles sont les roues dont le bandage est à remplacer (en réalité la roue complète est retirée), et quand il faut les remplacer. - Une fonction thermique combinant un moindre échauffement interne et/ou une meilleure dissipation de la chaleur. Le caractère bicouche du bandage 10 permet de dissocier la fonction de résistance à l'abrasion de la fonction thermique, d'optimiser séparément les deux couches selon leurs fonctions respectives et d'améliorer leurs performances en les libérant de la contrainte d'une formulation élastomère unique commune. L'innovation combine donc à la fois une signalétique d'usure et une amélioration de la résistance à l'échauffement. Le procédé de réalisation de la roue 1, et plus 35 particulièrement du bandage 10, est décrit en relation avec les figures 4 à 9.Pour bien jouer son rôle, la couche interne 13 doit 7 être parfaitement calibrée en diamètre, et la couche externe doit lui être parfaitement concentrique Selon une première étape illustrée par la figure 4, la toile 12 est déposée sur un mandrin 20 par enroulage en faisant tourner ce dernier selon un nombre déterminé de tours pour obtenir l'épaisseur souhaitée. Selon une deuxième étape illustrée par la figure 5, une feuille d'élastomère cru calandré 16 conforme à la formulation de la couche interne 13 est déposée sur la toile 12 en faisant tourner le mandrin 20 selon un nombre déterminé de tours pour obtenir une couche interne 13 ayant l'épaisseur souhaitée. Selon une troisième étape illustrée par la figure 6, une feuille d'élastomère cru calandré 17 conforme à la formulation de la couche externe 14 est déposée sur la couche interne 13 en faisant tourner le mandrin 20 selon un nombre déterminé de tours pour obtenir une couche externe 14 ayant l'épaisseur souhaitée. Selon une quatrième étape illustrée par la figure 7, des couteux 22 viennent couper les bords des couches pour donner au bandage sa largeur. Selon une cinquième étape illustrée par la figure 8, des flasques de vulcanisation 24 sont posées de part et d'autre du manchon en vue d'une étape de vulcanisation. Selon une sixième étape illustrée par la figure 9, une sangle 26 est enroulée autour des couches 20 selon un nombre déterminé de 25 tours pour maintenir ces dernières ensemble. Par la suite, une étape de vulcanisation par exemple en autoclave est réalisée pour créer une adhérence des couches interne et externe et former le bandage. Le manchon vulcanisé est ensuite détringlé, le bandage alors est tronçonné/usiné (peu importe 30 l'ordre) pour lui donner sa forme finale, notamment sa largeur précise et pour former la gorge 11. Selon une variante de réalisation non représentée, le bandage comporte en outre une fine couche intermédiaire entre la couche interne 13 et la couche externe 14, ladite couche intermédiaire 35 présentant une couleur différente de celle de la couche externe 14 et de la couche interne 13 pour former un second témoin visuel 8 d'alerte d'usure imminente de la couche interne, avant que le témoin principal d'usure n'apparaisse. En d'autres termes, lorsque la couche externe est usée, la couche intermédiaire commence à apparaître, ce qui indique que la couche interne est sur le point d'être usée également et qu'il reste peu de temps avant de changer la roue. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, les couleurs choisies pour les différentes couches peuvent différer dès lors que la fonction de témoin d'usure est toujours fournie par la différence importante de contraste entre la couche externe et la(les) couche(s) interne(s). REVENDICATIONS1. Bandage de roulement (10) en matière élastomère adapté pour être monté sur la périphérie d'une roue supportant un câble au niveau d'une gorge centrale (11), en particulier pour remontée mécanique, comportant au moins, empilées de l'intérieur vers l'extérieur, une toile (12), une couche interne (13) et une couche externe (14) destinée à être au contact direct du câble, caractérisé en ce que la couche interne (13) est réalisée dans une matière élastomère présentant un aspect différent de celui de la matière élastomère constituant la couche externe (14), de manière à former un témoin visuel d'usure de ladite couche externe (14)lorsque la couche interne (13), suite à une usure par abrasion due au frottement du câble, apparaît localement sous la couche externe (14). 2. Bandage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière élastomère de la couche interne (13) et celle de la couche externe (14) comprennent au moins une charge et au moins un agent de vulcanisation, lesdites charges et lesdits agents de vulcanisation étant choisis pour que les couches interne (13) et externe (14) aient un aspect différent. 3. Bandage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les matières élastomères de la couche interne (13) et de la couche externe (14) ont une dureté shore similaire, 25 proche de 80 à 90 Shore. 4. Bandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les charge(s) de la couche interne (13) présente(nt) une couleur contrastant avec celle de la ou des charge(s) de la couche externe (14), par exemple une couleur 30 blanche pour la couche interne (13) et une couleur noire pour la couche externe (14). 5. Bandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche externe (14) comporte : 35 - environ 52% d'élastomère ± 5%, dont : - environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, 10 - environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, - environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 45,5% de charges ± 4,5%, dont : - environ 43,5% de noir de carbone, et - environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un les polymères polaires ± 1%, - environ 2,5% de vulcanisant ± 0,5%, dont : - environ 2% de soufre, et - environ 0,5% d'accélérateur. 6. Bandage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche interne (13) comporte : - environ 56% d'élastomère ± 5%, mais toujours dans une proportion supérieure à la couche externe, dont : - environ 19% de caoutchouc naturel ± 4%, - environ 16,5% de caoutchouc SBR ± 3%, - environ 16,5% de caoutchouc BR ± 3%, - environ 40% de charges ± 5%, dont - environ 30% de silice silanisée, - environ 9% de dioxyde de titane ± 3%, et - environ 1,5% d'huile aromatique ou compatible avec un les polymères polaires ± 1%, - environ 4% de vulcanisant ± 1%, dont : - environ 3,5% de soufre, et - environ 0,5% d'accélérateur. 25 7. Bandage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche externe (14), à l'endroit de la gorge (11) de réception du câble, est de l'ordre de 5 à 10 mm, tandis que l'épaisseur totale du bandage (10) est comprise entre environ 40 et 60 mm pour une roue de support 30 ayant un diamètre de l'ordre de 400 à 600 mm. 8. Bandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches interne (13) et externe (14) sont parfaitement concentriques et d'épaisseur respective régulière, au moins à l'endroit de la gorge de réception 35 (11). 20 11 9. Bandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une fine couche intermédiaire entre la couche interne (13) et la couche externe (14), ladite couche intermédiaire présentant une couleur différente de celle de la couche externe (14) et de la couche interne (13) pour former un second témoin visuel d'alerte d'usure imminente de la couche interne (13). 10. Roue supportant un câble, en particulier pour remonté mécanique, recouverte sur sa périphérie d'un bandage (10) selon 10 l'une quelconque des revendications précédentes.