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La présente invention se réfère aux courroies pour poulies à gorge, dites courroies trapézoïdales en raison de leur section en forme de trapèze.
.Ces courroies se sont faites en cuir, mais elles sont alors , relativement raides et s'enroulent mal sur les poulies de petit diamètre ; en outre,l'agrafage des deux extrémités.de la courroie pose des problèmes difficiles et constitue toujours un point dé- licat dans la transmission. On a également réalisé de telles cour- roies en toile caoutchoutée, ce qui assure une plus grande souples- se. Mais la toile caoutchoutée -absorbe une quantité d'énergie ap- préciable pour se plier, ce qui abaisse le rendement, de la trans-
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mission ;de plus le problème de l'agrafage reste au moins aussi difficile à résoudre qu'avec les courroies en cuir.
On a pu dans certains cas éliminer ce problème en utilisant des courroies sans fin, mais cette solution n'est pas toujours possible ; en outre elle présente l'inconvénient que bien souvent l'allongement de la courroie met celle-ci hors d'usage avant qu'elle n'ait été réelle- ment atteinte par l'usure. On connaît également des courroies tra- pézoïdales faites par une série d'éléments en cuir superposés obli- quement les uns sur les autres et assemblés par rivetage. Cette construction procure une grande souplesse et permet d'utiliser des déchets pour la constitution des éléments. Mais elle exige une main-d'oeuvre importante. En outre le grand nombre des rivets mul- tiplie les points faibles sur la courroie.
L'invention vise à permettre de réaliser une courroie qui pré- sente une grande résistance à la traction, qui soit parfaitement inextensible et qui puisse comporter un dispositif d'agrafage sim- ' ple, d'encombrement extrêmement réduit et pratiquement inusable.
Suivant une première caractéristique de l'invention la cour- roie comporte un ruban tracteur constitué par une âme en matière plastique à haute résistance, du genre des polyamides étirés, re- couverte sur l'une au moins de ses faces par une bande de cuir inextensible à haute résistance, tanné sous tension, et une suc- cession de dents en forme de tronc de pyramide, faites en une ma- tière à coefficient de frottement élevé, et préférablement en cuir.
On comprend qu'avec une telle construction on réalise une courroie combinée dans laquelle le ruban tracteur, parfaitement inextensible, assure une résistance élevée à la traction, tandis que l'adhérence dans les poulies est assurée par les dents en forme de tronc de pyramide qui se coincent entre les joues de celles-ci. La fixa- tion des dents au ruban peut se faire de toute manière appropriée,
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et plus particulièrement par le moyen d'un rivet axial unique pour chaque dent, étant remarqué que la section d'une dent par rapport à un plan perpendiculaire à son axe étant un rectangle, la dent ne peut tourner sur son rivet axial, car elle en est empêchée par la réaction des joues des poulies.
On notera que la ou les bandes de cuir inextensible ne jouent pas seulement le rôle d'éléments tracteurs en combinaison avec l'âme en matière plastique, mais qu'en outre elles protègent cette âme contre l'action de cisaille- ment des têtes de rivet.
La courroie suivant l'invention est'encore remarquable en ce que son agrafage est réalisé par le moyen d'une agrafe à charnière dont les deux moitiés en forme de U s'engagent non pas sur tout l'ensemble de la courroie, comme dans les agrafes connues pour courroie trapézoïdale, mais bien seulement sur le.ruban tracteur, le ou les boulons de fixation de chaque moitié traversant égale- ment une dent inférieure de la courroie pour assurer la fixation de celle-ci au ruban. Grâce à cette disposition l'ensemble de l'a- grafe est extrêmement plat par rapport à l'épaisseur totale de la courroie et d'autre part la présence de cette agrafe ne provoque; dans la succession des dents de la courroie, qu'une discontinuité extrêmement réduite, voire,même totalement nulle.
De plus, et conformément à l'invention, l'axe d'articulation de l'agrafe à charnière comporte une âme métallique à haute résis- tance entourée d'une garniture de matière plastique à faible coef- ficient de frottement, notamment de polyamide. Un tel axe résiste parfaitement aux efforts de cisaillement élevés qui lui sont impo- sés, tout comme le ferait un axe ordinaire en métal. Mais il pré- sente sur ce dernier l'avantage de comporter un coefficient de frottement très réduit et par suite de présenter une très grande résistance à l'usure.
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Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue de côté d'une courroie suivant l'in- vention et de son dispositif d'agrafage.
Fig. 2 est la vue en plan correspondante.
Fig. 3 et 4 sont des coupes respectivement suivant
III-III et IV-IV (fig. 1).
Fig. 5 est une vue de détail de l'axe d'articulation de l'agrafe.
La courroie représentée est constituée par un ruban tracteur complexe comportant une âme 1 recouverte sur ses deux faces de gar- nitures 2, et par une série de dents 3, en forme de tronc de pyra- mide, rapportées sur une des faces de ce ruban'. L'âme 1 est faite en une matière plastique à haute résistance, parfaitement inexten- sible, du genre des polyamides et les garnitures 2 sont constituées par des bandes en cuir inextensible tanné sous tension, donc égale- ment à haute résistance ; les dents 3 sont faites en cuir à coeffi- cient,de frottement élevé. Ces dents 3 peuvent par exemple être dé- coupées dans une superposition de bandelettes de cuir, éventuelle- ment collées les unes sur les autres. La fixation de chaque dent
3 au ruban 1, 2 est assurée par le moyen d'un rivet axial 4 (fig. 3).
Dans la pratique le ruban 1, 2 peut être découpe dans des ban- des obtenues en collant du cuir tanné sous tension de part et d'au- tre d'une bande de polyamide étiré. On prépare d'autre part à l'ai- de de morceaux de cuir à forte adhérence, collés les uns sur les' autres, une sorte de boudin trapézoïdal qu'on place sur l'une des faces du ruban 1,2 et qu'on fixe à celui-ci par le moyen des ri- vêts 4 régulièrement espacés. Ceci fait, à l'aide d'un outil ap-
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proprié on découpe dans le boudin trapézoïdal de cuir une série d'entailles/en forme de V dont la pointe arrive juste au contact. de la garniture 2 inférieure du ruban 1, 2. La courroie est ainsi terminée sans qu'on ait jamais eu à manipuler une multiplicité de petits éléments. On aboutit à une fabrication particulièrement régulière.
La courroie obtenue est inextensible et présente une remar- quable résistance à la traction en raison de la présence de l'âme 1 en polyamide étiré, renforcée par les bandes 2 de cuir inexten- sible. Son adhérence dans la 'gorge des poulies est commandée par le coefficient de frottement des dents 3 et elle peut a.insi être très élevée, si l'on a soin de choisir convenablement le cuir cons- titutif de ces dents. La courroie reste extrêmement souple, puis- que son pliage se réalise en pratique indépendamment des dents 3 qui ne le gênent en aucune manière.
La courroie suivant l'invention est encore remarquable en ce que son agrafage peut être réalisé par le moyen d'un. dispositif particulièrement avantageux. Ce dispositif, du type à charnière, comporte deux moitiés, respectivement 5 et 6 (fig. 1 et 2), réu- nies par un axe d'articulation 7. Chaque moitié 5 ou 6 est relati- vement plate et embrasse uniquement le ruban 1, 2 auquel elle est fixée par un boulon, respectivement 8, 9. Ce boulon 8 ou. 9 traverse également une dent 3 de la courroie dont elle assure ainsi la fixa- tion au ruban 1,2 en tenant lieu du. rivet 4 de fig. 3. Dans le cas représenté, la partie pliée de la moitié 5 comporte une dé- coupure centrale, tandis que celle de la moitié 6 est découpée sur ses deux bords de manière à pouvoir pénétrer dans la découpure centrale de la moitié 5.
Avec des courroies de plus grande largeur on pourrait évidemment multiplier le nombre des parties pleines et découpées sur chacune des deux moitiés.
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Comme le montre fig. 5 l'axe d'articulation 7 présente la forme générale d'une bobine avec deux têtes saillantes 7a qui as- surent sa retenue dans le sens transversal. La partie cylindrique comprise entre les deux têtes 7a est recouverte d'une garniture 7b en matière plastique à faible coefficient de frottement, résis- tante à l'usure, et plus particulièrement en polyamide.
Grâce au fait que chacune des moitiés 5 et 6 de l'agrafe n'embrasse' que le ruban 1, 2, de faible épaisseur, il est possible de rapprocher au maximum l'axe 7 des deux 'extrémités en présence de la courroie. En outre cette disposition permet de prévoir une dent 3 exactement à chacune de ses deux extrémités, de telle sorte que finalement l'espace vide entre ces deux dents 3 séparées par l'agrafe est à peine plus grand que l'écartement des dents 3 sur les autres parties de la courroie. En d'autres termes l'agrafe n'introduit dans la succession des dents 3 qu'une discontinuité extrêmement faible, qui peut même être nulle lorsque le pas des dents sur la courroie, en dehors de la zone d'agrafage, est plus grand que montré sur le dessin, rien n'obligeant les dents 3 à se toucher 'par leurs grandes bases.
Un autre avantage de l'agrafe dé- crite est qutelle ne crée aucune aspérité ou irrégularité d'aucune sorte sur la petite base des dents 3, de telle'façon que dans le cas d'une transmission à poulies extensibles, on peut ouvrir chaque poulie au maximum sans risquer que l'agrafe ne touche au passage le fond de la gorge.
On peut 'encore remarquer que l'axe d'articulation établi à la façon exposée présente la même résistance au cisaillement qu'un axe en métal,.tout en résistant à l'usure aussi bien qu'un axe en matière plastique. Ce point particulier est essentiel dans les courroies trapézoïdales où la faible largeur de la courroie in- terdit en général de multiplier les parties pleines et découpées
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dans les zones repliées des deux moitiés de l'agrafe, de telle sorte que tout l'effort de cisaillement se concentre sur deux points seulement de l'axe d'articulation.
Il doit d' ailleurs être entendu que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nul- lement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en rem- plaçant les détails d'exécution décrits par tous autres,équiva- lents. Bien qu'il y ait avantage en pratique à faire les dents 3 en cuir, on pourrait éventuellement utiliser d'autres matières d'adhérence, par exemple du caoutchouc, une matière plastique rela- tivement molle telle que le chlorure de polyvinyle, etc...
En dépit de l'avantage que présente pour la courroie suivant l'in- vention le dispositif particulier d'agrafage ci-dessus décrit, on pourrait éventuellement utiliser un autre dispositif, articulé ou non ; on pourrait même coller directement la courroie sur elle- même en superposant les deux extrémités dépassantes du ruban 1, 2, convenablement taillées en biseau, en vue d'obtenir une courroie sans fin d'utilisation particulièrement commode, parce que par- f ait eme nt inext ens ible .
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The present invention refers to belts for grooved pulleys, called trapezoidal belts because of their trapezoidal section.
These belts are made of leather, but they are then relatively stiff and do not roll up well on small diameter pulleys; furthermore, the stapling of both ends of the belt poses difficult problems and is always a delicate point in the transmission. Such belts have also been made of rubberized canvas, which ensures greater flexibility. But the rubberized canvas -absorbs an appreciable amount of energy to bend, which lowers the efficiency of the trans-
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mission; moreover the stapling problem remains at least as difficult to solve as with leather straps.
In some cases it has been possible to eliminate this problem by using endless belts, but this solution is not always possible; in addition, it has the drawback that very often the lengthening of the belt puts the latter out of use before it has actually been affected by wear. Trapezoidal belts are also known made by a series of leather elements superimposed obliquely on top of each other and assembled by riveting. This construction provides great flexibility and allows the use of waste for the constitution of the elements. But it requires a significant workforce. In addition, the large number of rivets multiplies the weak points on the belt.
The invention aims to make it possible to produce a belt which has a high tensile strength, which is perfectly inextensible and which can comprise a simple stapling device, of extremely small size and practically indestructible.
According to a first characteristic of the invention, the belt comprises a tractor tape constituted by a core of high resistance plastic material, of the type of stretched polyamides, covered on at least one of its faces by a strip of leather. high strength inextensible, tension tanned, and a succession of truncated pyramid shaped teeth, made of a high friction material, and preferably of leather.
It will be understood that with such a construction a combined belt is produced in which the perfectly inextensible traction tape provides high tensile strength, while the adhesion in the pulleys is provided by the teeth in the form of a truncated pyramid which get stuck between the cheeks of these. The teeth can be fixed to the tape in any suitable way,
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and more particularly by means of a single axial rivet for each tooth, it being noted that the section of a tooth relative to a plane perpendicular to its axis being a rectangle, the tooth cannot rotate on its axial rivet, because it is prevented by the reaction of the pulley cheeks.
It will be noted that the strip or bands of inextensible leather not only act as traction elements in combination with the plastic core, but that in addition they protect this core against the shearing action of the heads of the plastics. rivet.
The belt according to the invention is still remarkable in that its stapling is carried out by means of a hinged clip, the two U-shaped halves of which do not engage over the whole of the belt, as in the staples known for trapezoidal belts, but only on the tractor tape, the fixing bolt (s) of each half also passing through a lower tooth of the belt to secure the latter to the tape. Thanks to this arrangement the whole of the clip is extremely flat with respect to the total thickness of the belt and on the other hand the presence of this clip does not cause; in the succession of the teeth of the belt, an extremely small discontinuity, or even completely zero.
In addition, and in accordance with the invention, the hinge pin of the hinged clip comprises a high resistance metal core surrounded by a lining of low friction plastics material, in particular polyamide. . Such an axle perfectly resists the high shear forces imposed on it, just as an ordinary metal axle would do. However, it has the advantage over the latter of having a very low coefficient of friction and consequently of exhibiting very high resistance to wear.
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The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide:
Fig. 1 is a side view of a belt according to the invention and of its stapling device.
Fig. 2 is the corresponding plan view.
Fig. 3 and 4 are sections respectively following
III-III and IV-IV (fig. 1).
Fig. 5 is a detail view of the hinge axis of the clip.
The belt shown is constituted by a complex tractor tape comprising a core 1 covered on its two faces with gaskets 2, and by a series of teeth 3, in the form of a truncated pyramid, attached to one of the faces of this tape. '. The core 1 is made of a high resistance plastic material, perfectly inextensible, of the type of polyamides and the fittings 2 are formed by strips of inextensible leather tanned under tension, therefore also of high resistance; teeth 3 are made of high friction, high friction leather. These teeth 3 can for example be cut from a superposition of leather strips, optionally glued to each other. Fixation of each tooth
3 to the tape 1, 2 is provided by means of an axial rivet 4 (fig. 3).
In practice, the tape 1, 2 can be cut from strips obtained by gluing tanned leather under tension on either side of a strip of stretched polyamide. On the other hand, a kind of trapezoidal coil is prepared with the aid of pieces of high-adhesion leather, glued one on top of the other, which is placed on one side of the tape 1, 2 and which 'is fixed thereto by means of rivets 4 regularly spaced. This is done, using a suitable tool.
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proprié a series of notches / V-shaped is cut in the trapezoidal flange of leather, the point of which is just in contact. of the lower trim 2 of the tape 1, 2. The belt is thus finished without having ever had to handle a multiplicity of small elements. This results in a particularly regular production.
The belt obtained is inextensible and exhibits remarkable tensile strength due to the presence of the core 1 of stretched polyamide, reinforced by the bands 2 of inextensible leather. Its adhesion in the groove of the pulleys is controlled by the coefficient of friction of the teeth 3 and can thus be very high, if care is taken to properly choose the leather constituting these teeth. The belt remains extremely flexible, since its folding is carried out in practice independently of the teeth 3 which do not hinder it in any way.
The belt according to the invention is also remarkable in that its stapling can be achieved by means of a. particularly advantageous device. This device, of the hinged type, comprises two halves, respectively 5 and 6 (fig. 1 and 2), joined by an articulation axis 7. Each half 5 or 6 is relatively flat and embraces only the tape. 1, 2 to which it is fixed by a bolt, respectively 8, 9. This bolt 8 or. 9 also passes through a tooth 3 of the belt, which it thus secures to the tape 1, 2 by replacing the. rivet 4 of fig. 3. In the case shown, the folded part of half 5 has a central cutout, while that of half 6 is cut on its two edges so as to be able to penetrate into the central cutout of half 5.
With belts of greater width one could obviously multiply the number of solid and cut parts on each of the two halves.
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As shown in fig. 5 the hinge pin 7 has the general shape of a coil with two projecting heads 7a which ensure its retention in the transverse direction. The cylindrical part between the two heads 7a is covered with a gasket 7b made of plastic material having a low coefficient of friction, resistant to wear, and more particularly made of polyamide.
Thanks to the fact that each of the halves 5 and 6 of the clip only embraces the strip 1, 2, of small thickness, it is possible to bring the axis 7 of the two ends as close as possible in the presence of the belt. In addition, this arrangement makes it possible to provide a tooth 3 exactly at each of its two ends, so that finally the empty space between these two teeth 3 separated by the clip is hardly greater than the spacing of the teeth 3 on the other parts of the belt. In other words, the clip only introduces into the succession of teeth 3 an extremely small discontinuity, which may even be zero when the pitch of the teeth on the belt, outside the stapling zone, is greater. than shown in the drawing, nothing forcing the teeth 3 to touch each other by their large bases.
Another advantage of the described clip is that it does not create any roughness or irregularity of any kind on the small base of the teeth 3, so that in the case of an extensible pulley transmission, each can be opened. pulley to the maximum without risking that the clip does not touch the bottom of the groove.
It can still be seen that the hinge pin established in the manner set forth exhibits the same shear strength as a metal pin, while resisting wear as well as a plastic pin. This particular point is essential in trapezoidal belts where the small width of the belt generally prohibits the multiplication of solid and cut parts.
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in the folded areas of the two halves of the clip, so that all the shear force is concentrated on only two points of the hinge axis.
It should also be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing details of execution described by all others, equivalent. Although there is practical advantage in making the teeth 3 of leather, one could possibly use other adhesion materials, for example rubber, a relatively soft plastic material such as polyvinyl chloride, etc. ..
Despite the advantage which the particular stapling device described above presents for the belt according to the invention, one could possibly use another device, articulated or not; one could even glue the belt directly on itself by superimposing the two projecting ends of the tape 1, 2, suitably bevelled, in order to obtain an endless belt of particularly convenient use, because it is perfect. nt inext ens ible.