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" Connexion de courroie cunéiforme ".
L'utilisation générale de courroies cunéiformes de longueur finie a échoué jusqu'ici à cause de la difficulté d'une connexion sûre, et c'est pourquoi on emploie presque exclusivement des courroies cunéiformes sans fin, bien que la courroie de longueur finie offre de nombreux avantages par rapport à la courroie sans fin. Ainsi, par exemple, le plus souvent dans le cas des pignons ou poulies multiples toutes les courroies cunéiformes sans fin d'un jeu doivent être remplacées, lorsqu'une d'elles est devenue défectueuse.
Dans le cas des courroies cunéiformes sans fin, on se trouve aussi, dans la détermination des distances entre axes, des diamètres des poulies et des rapports de transmission, sous la dépendance de longueurs de fabrication peu déterminées, on doit dans certaines circonstances avoir recours aux galets tendeurs et aux rails tendeurs, qui sont nuisibles, et on est en outre astreint à les incorporer à des endroits accessibles des axes.
Les attaches articulées ou autres connexions articulées employées jusqu'ici pour les courroies subissent une usure ra-
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pide aux points d'articulation; celles,. dans lesquelles il est fait @ emploi de pièces flexibles, par exemple des tôles d'acier ou des fils métalliques, se brisent en ces points, souvent même déjà après quelques heures de service.
Les attaches rigides, dans lesquelles on cherche à éviter le déaut des attaches articulées et des attaches flexibles en les rendant rigides à la flexion grâce à leurs dimensions, diminuent de façon inadmissible l'effort utile à transmettre par la courroie, cause de leur grand poids, résultant de ces dimensions, et à cause des forces centrifuges qui en sont la conséquence.
En outre, ces attaches ont une forme telle qu'elles rendent la courroie rigide sur tout l'emplacement de la connexion et provoquent des flambages ou flexions par pression axiale aux extrémités de l'attache.
On a proposé de connecter les extrémités des courroies au moyen d'une plaque courbée dont les vis de retenue pénètrent, par leur partie filetée, directement dans la matière de la courroie.
Toutefois, les plaques d'une attache de ce genre sont soumises à des forces de flexion considérables. En outre, les vis ne tiennent dans la matière de la courroie que d'une façon défectueuse.
La connexion de courroie selon l'invention évite ces inconvénients grâce à ce que les extrémités de la courroie, qui sont juxtaposées sans intervalle nuisible, sont connectées de façon que leur flexibilité entre les plaques rigides de l'attache n'est pas enlevée. Ces plaques peuvent donc être extrêmement légères, puisque leur forme particulière ne fait apparaître en elles aucune force de flexion lorsque la courroie est en mouvement. Les plaques réunies entre elles par des vis ou des organes analogues ne pincent les extrémités de la courroie qu'aux emplacements étroits des boulons et laissent ailleurs à la courroie toute sa mobilité. L'absence de sollicitation à la flexion dans les plaques des attaches permet l'emploi de matières légères à parois minces, de sorte que les forces centrifuges nuisibles restent minimes.
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Les figures 1 a 4 représentent un exemple de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une vue de dessus en plan de la connexion, la fig. 2 est une coupe longitudinale par la rangée de trous lorsque la courroie se trouve dans la position de courbure moyenne. La fig.3 est une vue de côté de la connexion lorsque la courroie est étendue. La fig. 4 est une vue de côté de la connexion lorsque la courroie est à l'état courbé autour de la plus petite poulie admissible pour la dimension de courroie considérée.
Les extrémités de courroie 1,1 à connecter sont maintenues par la plauge supérieure 3 et la plaque inérieure4, qui sont pres- ados contre la courroie par des boulons 5 et des écrous 6. Les boulons sont placés dans les trous 2 de la courroie, qui ont un diamètre inférieur à celui des boulons 5. Il en résulte un frottement suffisant centre la matière de la courroie et les boulons, ce qui empêcha sûrement un ballottement ou desserrage ou une rotation indésirable des boulons pendant le service.
Les têtes des boulons sont de préférence placées du côté in- férieur de la courroie, afin que ce soient elles , et non le filet d'écrou, qui reçoivent et absorbent les forces centrifuges, souvent considérables, du boulon.
Les écrous 6 sont disposés contre la plaque supérieure 3 et leurs parties anguleuses sont enclavées dans cette plaque, ce qui empêche leur rot ation.
Les trous de boulon d'une paire de plaques supérieure et inférieure conjuguées sont disposés de telle façon que les lignes,
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gµ-¯ néa% LA}! . indiquée? en traita la fig. 2 qpi relient leurs centres, lors- que les plaques supérieure et intérieure sont montées, se coupent en un pointa qui est le centre d'un cercle de courbure ayant un rayon à peu près double :de celui de la plus petite poulie ad- misible.
Les trous 2 de la courroie sont utilement disposés sur toute la longueur de la courroie terminée, de la manière décrite ci-après
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et à des distances déterminées, pour rendre superflus des outils à perforer spéciaux pour l'usager, éviter des perforations incorrectes et accélérer l'opération de connexion.
En outre, les perforations indiquent où la courroie doit être coupée transversalement pour chaque longueur désirée, à savoir juste dans l'axe d'une perforation, ce qui assure sans mesure spéciale une adaptation irréprochable des deux extrémités de courroie l'une contre l'autre à l'intérieur de l'attache. Dans l'éventualité où la courroie aurait ainsi un léger excédent ou une légère insuffisance de longueur par rapport à la longueur réellement désirée,cette différence,qui ne peut en aucun cas être supérieure à la moitié de la distance entre deux perforations voisines, est compensée par l'élasticité longitudinale naturelle de toute la courroie.
La courroie n'est pas perforée à l'état étendu mais à l'état courbé (fig. 2) suivant un arc de cercle ayant un rayon environ double de celui de la plus petite poulie admissible, les axes des trous se rencontrant au centre de ce cercle de courbure.
Dans cet état de fabrication, les perforations sont cylindriques.
A l'état étendu de la courroie (fig.3) les perforations 2 deviennent coniques; en fait, elles deviennent plus étroites dans le haut par suite de la tension de compression qui se produit, et plus larges dans le bas par suite de la tension de traction qui se produit. Inversement, les perforations 2 deviennent plus étroites vers le bas et plus larges vers le haut lorsque la courroie est courbée plus fortement, par exemple sur la plus petite poulie admissible (fig.4) Grâce à cette mesure, les tensions et déformations qui se produisent aux endroits des trous pendant la course de la courroie alternativement à l'état étendu et à l'état courbé, sont réduites à la moitié de celles qui se produiraient si la courroie avait été par exemple perforée à l'état étendu.
Afin de pouvoir maintenir le poids de la connexion de courroie aussi faible que possible, eu égard aux importantes solli-
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citations dues à la force centrifuge qui se produisent pendant le service, cette connexion est formée, suivant l'invention,de telle façon que des forces de flexion nuisibles ne peuvent s'y produire, puisque les plaques de connexion ne pincent la courroie qutau voisinage µle plus immédiat des boulons de connexion (voir la zone indiquée aux fig. 2-4 par des hachures serrées), mais lui laissent cependant toute liberté de mouvement à tous les autres endroits.
La limitation de la longueur du filet des boulons 5 empêahe que la courroie soit comprimée trop fortement, c'est-à-dire au delà du taux de pression nécessaire.
Comme cela ressort de la fig. 2, les lieux de pressage 3' et 4' de la plaque supérieure et de la plaque inférieure, respeotivement, sont. à angle droit par rapport aux axes des boulons.
Dans cette position,qui montre la courroie avec un rayon de cour-
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/ --,.-e':'l- ' bure environ double de celui de la plus petite oourpola-, il y a des intervalles entre la courroie et les plaque? supérieure et inférieure, car la plaque supérieure est voûtée vers le haut dans sa partie médiane 3", par exemple en forme de toit, afin que les extrémités de la courroie touchent pratiquement sans pression la partie, médiane 3" de la plaque supérieure en cas de courbure plus forte, suivant la fig. 4, tandis que la plaque inférieure est étendue à plat donc en ligne droite dans sa partie médiane 4".
. Comme cela ressort de la fig. 3, les extrémités de la courroie touchent cette partie 4" de la plaque inférieure, lorsque la courroie est étendue, tandis que les côtés supérieurs des extrémités de la courroie se sont éloignés encore davantage de la partie médiane 3" de la plaque supérieure. Inversément, lorsque la courroie a la plus forte courbure admissible représentée à la fig.
4, les côtés supérieurs des extrémités de la courroie se placent contre la partie médiane 3" de la plaque supérieure, tandis qu'un intervalle se forme entre les côtés inférieurs des extrémités de la courroie et la partie médiane 4" de la plaque inférieure.
Les extrémités des plaques supérieure et inférieure sont
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fortement arrondies du côté tourné vers la courroie eu égard aux courbures de la courroie qui se produisent là.
REVENDICATIONS
1. Connexion de courroie cunéiforme comprenant des éclisses du côté large et du côté étroit du coin, qui sont réunies l'une à l'autre par des boulons filetés passant à travers la courroie, caractérisée en ce que les plaques (3 et 4),grâce à leur forme, assurent un libre jeu aux extrémités de la courroie .qui s'ajus- tent pendant la flexion et l'extension de la courroie.
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"Wedge-shaped belt connection".
The general use of finite length wedge belts has heretofore failed due to the difficulty of a secure connection, and this is why endless wedge belts are almost exclusively employed, although the finite length belt offers many advantages over the endless belt. Thus, for example, most often in the case of multiple sprockets or pulleys all the endless wedge belts of a set must be replaced, when one of them has become defective.
In the case of endless wedge-shaped belts, in determining the distances between axes, the diameters of the pulleys and the transmission ratios, one also finds oneself dependent on indeterminate manufacturing lengths, one must in certain circumstances have recourse to tensioning rollers and tensioning rails, which are harmful, and it is also necessary to incorporate them in places accessible to the axes.
Articulated fasteners or other articulated connections hitherto employed for belts suffer from scant wear.
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pide at points of articulation; those,. in which flexible parts, for example steel sheets or metal wires, break at these points, often even after a few hours of operation.
Rigid fasteners, in which we try to avoid the defect of articulated fasteners and flexible fasteners by making them rigid in flexion thanks to their dimensions, inadmissibly reduce the useful force to be transmitted by the belt, because of their great weight , resulting from these dimensions, and because of the centrifugal forces which are the consequence.
Furthermore, these fasteners are shaped such that they make the belt rigid throughout the location of the connection and cause buckling or bending by axial pressure at the ends of the fastener.
It has been proposed to connect the ends of the belts by means of a curved plate, the retaining screws of which penetrate, through their threaded part, directly into the material of the belt.
However, the plates of such a fastener are subjected to considerable bending forces. In addition, the screws only hold in the belt material in a defective manner.
The belt connection according to the invention avoids these drawbacks by virtue of the fact that the ends of the belt, which are juxtaposed without detrimental gap, are connected so that their flexibility between the rigid plates of the clip is not removed. These plates can therefore be extremely light, since their particular shape does not reveal any bending force in them when the belt is in motion. The plates joined together by screws or similar members only pinch the ends of the belt at the narrow locations of the bolts and allow the belt to move freely elsewhere. The absence of bending stress in the fastener plates allows the use of lightweight, thin-walled materials, so that harmful centrifugal forces are minimal.
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Figures 1 to 4 show an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 1 is a top plan view of the connection, FIG. 2 is a longitudinal section through the row of holes when the belt is in the middle curvature position. Fig. 3 is a side view of the connection when the belt is extended. Fig. 4 is a side view of the connection when the belt is in the curved state around the smallest permissible pulley for the belt size considered.
The ends of the belt 1,1 to be connected are held by the upper plauge 3 and the lower plate 4, which are pressed against the belt by bolts 5 and nuts 6. The bolts are placed in the holes 2 of the belt, which are smaller in diameter than the bolts 5. This results in sufficient friction between the belt material and bolts, which surely prevented sloshing or loosening or unwanted rotation of the bolts during service.
The bolt heads are preferably placed on the underside of the belt, so that it is they, and not the nut thread, which receive and absorb the often considerable centrifugal forces of the bolt.
The nuts 6 are arranged against the upper plate 3 and their angular parts are enclosed in this plate, which prevents their rotation.
The bolt holes of a pair of mating upper and lower plates are arranged in such a way that the lines,
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gµ-¯ néa% LA}! . indicated? discussed in fig. 2 qpi connect their centers, when the top and inner plates are fitted, intersect at a pointa which is the center of a circle of curvature having a radius roughly double: that of the smallest permissible pulley .
The belt holes 2 are usefully arranged along the entire length of the finished belt, as described below.
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and at fixed distances, to make special punching tools superfluous for the user, to avoid incorrect punchings and to speed up the connection operation.
In addition, the perforations indicate where the belt should be cut transversely for each desired length, namely just in the axis of a perforation, which ensures without special measures a flawless fit of the two belt ends against each other. other inside the clip. In the event that the belt would thus have a slight excess or a slight insufficiency in length compared to the length actually desired, this difference, which may in no case be greater than half the distance between two neighboring perforations, is compensated for. by the natural longitudinal elasticity of the entire belt.
The belt is not perforated in the extended state but in the curved state (fig. 2) following an arc of a circle having a radius approximately twice that of the smallest admissible pulley, the axes of the holes meeting in the center of this circle of curvature.
In this state of manufacture, the perforations are cylindrical.
In the extended state of the belt (fig.3) the perforations 2 become conical; in fact, they become narrower at the top as a result of the compressive tension which occurs, and wider at the bottom as a result of the tensile tension which occurs. Conversely, the perforations 2 become narrower downwards and wider upwards when the belt is bent more strongly, for example on the smallest permissible pulley (fig. 4). Thanks to this measurement, the tensions and deformations which occur at the locations of the holes during the running of the belt alternately in the extended state and in the curved state, are reduced to half of those which would occur if the belt had for example been perforated in the extended state.
In order to be able to keep the weight of the belt connection as low as possible, having regard to the high loads.
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citations due to centrifugal force which occur during service, this connection is formed, according to the invention, in such a way that harmful bending forces cannot occur in it, since the connection plates only pinch the belt in the vicinity most immediate of the connection bolts (see the area indicated in fig. 2-4 by tight hatching), but still leave it free of movement in all other places.
Limiting the thread length of the bolts 5 prevents the belt from being compressed too strongly, that is, beyond the required pressure rate.
As can be seen from FIG. 2, the pressing places 3 'and 4' of the upper plate and the lower plate, respectively, are. at right angles to the bolt axes.
In this position, which shows the belt with a radius of
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/ -, .- e ':' l- 'bure about double that of the smaller oourpola-, there are gaps between the belt and the plate? upper and lower, because the upper plate is arched upwards in its middle part 3 ", for example in the form of a roof, so that the ends of the belt touch practically without pressure the part, middle 3" of the upper plate in case of greater curvature, according to fig. 4, while the lower plate is extended flat therefore in a straight line in its middle part 4 ".
. As can be seen from FIG. 3, the ends of the belt touch this part 4 "of the lower plate, when the belt is extended, while the upper sides of the ends of the belt have moved further away from the middle part 3" of the upper plate. Conversely, when the belt has the highest admissible curvature shown in fig.
4, the upper sides of the ends of the belt lie against the middle part 3 "of the upper plate, while a gap forms between the lower sides of the ends of the belt and the middle part 4" of the lower plate.
The ends of the upper and lower plates are
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strongly rounded on the side facing the belt having regard to the belt bends occurring there.
CLAIMS
1. A wedge-shaped belt connection comprising fish plates on the wide side and the narrow side of the wedge, which are joined to each other by threaded bolts passing through the belt, characterized in that the plates (3 and 4) , thanks to their shape, provide free play at the ends of the belt which adjust during bending and extension of the belt.