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Courroie articulée.
La présente invention se rapporte aux éléments d'articu- lation pour courroie articulée et aux courroies articulées compre= nant ces éléments d'articulation.
Suivant la présente invention, un élément d'articulation pour courroie articulée comprend un renforcement,comme défini.plus loin, noyé dans une matière flexible et présente des extrémités crénelées comprenant des oeillets ou buselures dont chacun est en- touré de câbles pratiquement inextensibles dont les extrémités s'étendent à une courte distance à l'intérieur de l'élément d'ar- ticulation parallèlement à l'axe longitudinal de cet élément, les oeillets étant disposés enalignement dans le sens transversal de l'élément d'articulation pour recevoir une barre d'accouplement.
Le terme "renforcement" utilisé dans ce mémoire désigne un renforcement comprenant une ou plusieurs couches d'un tissu tex- tile tissé ou non tissé ou accables d'acier dont l'allongement à
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la rupture est d'au moins 4%, les fils de chatne du tissu ou les fils du.tissu non tissé ou les câbles d'acier étant disposés de façon pratiquement parallèle à l'axe longitudinal de l'é- lément d'articulation. Il est à noter qu'en plus des couches do renforcement définies plus haut, d'autres couches de tissu textile non tissé ou de câbles peuvent être incorporées au ren- forcement.
Par exemple, lorsque le renforcement' comprend des câ- blés textiles ou des câbles d'acier disposés parallèlement à l'axe. , longitudinal de l'élément d'articulation, le renforcement contient de préférence également des câbles textiles non tissés ou des câbles d'acier qui sont disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal de cet élément, lorsque le renforcement comprend plusieurs couches de tissu non tissé ou de câbles d'acier, on préfère utiliser une cou- che de câbles disposée à 90 par rapport à l'axe longitudinal de l'é- lément d'articulation entre les couches de renforcement adjacentes comme défini plus haut.
Suivant l'invention également, une courroie articulée comprend un ou plusieurs éléments d'articulation suivant le paragra- phe précédent, et une barre d'accouplement reliant les extrémités d'éléments adjacents, l'élément ou les éléments d'articulation étant disposés de façon que les créneaux de l'extrémité d'un élé- nient alternent avec les créneaux de l'élément voisin à relier au premier.
Les extrémités des câbles pratiquement inextensibles tels que des câbles d'acier entourant les oeillets s'étendent sur une courte distance à l'intérieur de l'élément d'articulation paral- lèlement à son axe longitudinal. En général, le renforcement de l'élément d'articulationcomprend au moins deux couches de ren- forcement et dans ce cas, les extrémités des câbles pratiquement inextensibles entourant les oeillets enferment les extrémités des
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couches de renforcement ou sont enfermées par celles-ci.
De préférence, les extrémités des câbles entourant les oeillets sont entourées par les extrémités des couches de renforce- ment et dans ce cas, les extrémités des couches de renforcement peuvent être munies d'une bande d'usure. La bande d'usure est de préférence en une matière qui peut être facilement collée à la com- position flexible et cette bande doit être'facilement pénétrée par la composition flexible . Une matière appropriée pour la bande d'usure est un tissu de Nylon à texture ouverte.
Le renforcement comprend une ou plusieurs couches de tis- su textile tissé ounon tissé ou de câble textile ayant un allonge- ment à la rupture d'au moins 4% et qui sont disposées parallèlement . à l'axe longitudinal de l'élément d'articulation. Dans le cas où le renforcement est constitué d'un tissu tissé, les fils de chaîne ! du tissu sont disposés parallèlement à l'axe longitudinal de l'élé- ment d'articulation et sont faits d'une matière pratiquement inex- tensible telle que le Nylon. Les fils de trame du tissu sont dis- posés à 90 par rapport aux fils de chaîne. Les fils de trame doi- vent aussi être en Nylon ou en une autre matière textile.
Un fil de trame particulièrement utile comprend des fils de Nylon et des fils de coton doublés les uns avec les autres et dans ce cas, le coton facilite la fixation du tissu dans la matière flexible où le renforcement est noyé. Dans le cas où le renforcement comprend un,tissu non tissé, les câbles sont disposés parallèlement à l'axe longitudinal de l'élément d'articulation et ces câbles peuvent être faits d'une matière textile telle que le Nylon mais sont de préfé- rence en acier et ont un allongement à la rupture d'au moins 4%' Des câbles d'acier ayant un allongement à la rupture de 4% ou plus peuvent être obtenus en sur tordant les câbles au cours de leur fa- brication.
Un câble particulièrement avantageux est composé de fa- çon que la torsion des torons et la torsion du câble soient la même et des câbles d'acier présentant cette construction ont généralement
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un allongement à la rupture de 8 à 12%. Les oeillets ou buselures qui sont entourés par des câbles pratiquement inextensibles tels que des câbles d'acier ou des câbles textiles qui ont de préférence un allongement à la rupture de moins de 4% pour former les créneaux présentent des brides extérieures à chaque extrémité et les câbles pratiquement inextensibles qui sont disposés côte à côte et parallèlement à l'axe longitudinal de l'élément d'articu- lation entourent l'oeillet entre les brides. On évite ainsi un déplacement transversal involontaire des oeillets.
L'oeillet doit être en une matière rigide et peut Atre en métal, par exemple en acier inoxydable ou en polymère rigide.
Les câbles pratiquement inextensibles tels que les câbles d'acier qui entourent chaque oeillet sont de préférence plus solides que les câbles pratiquement inextensibles,qui forment les couches de renforcement de telle sorte que lorsqu'on joint des éléments d'ar ticulation voisins, le joint produit a une résistance moint égale à la résistance de l'élément d'articulation.
Les câbles pratiquement inextensibles entourant chaque ' oeillet sont noyés dans la composition flexible qui forme les sur- faces de travail de l'élément d'articulation, de telle sorte que chaque créneau est recouvert décomposition flexible. La compositior. flexible peut être placée directement autour des câbles pratiquement inextensibles entourant l'oeillet ou bien une pièce en U peut être intercalée entre les câbles pratiquement inextensibles et la ma- tière flexible, les bras de la pièce en U dépassant à l'intérieur de l'élément d'articulation et s'étendant sur une courte distance à l'intérieur'de cet élément.
La pièce en U aura de préférence une largeur égale à la longueur de l'oeillet pour que les bords de la pièce entourent les brides à chaque extrémité de l'oeillet et protègent ainsi les câbles pratiquement Inextensibles entourant l'oeillet. La pièce en U doit être en matière rigide et des pièces en métal par exemple, des pièces en acier inoxydable sont préférées,
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bien que des pièces en polymère rigide puissent être utilisées.
Les oeillets ou buselures sont disposés en alignement dans le sens tranversal de l'élément d'articulation de façon qu'une barre d'accouplement puisse être introduite à travers les oeillets. Les oeillets doivent de préférence avoir une lon- gueur égale et dans ce cas, l'espace libre entre les extrémités des oeillets adjacents, c'est-à-dire l'espace entre deux créneaux voisins est légèrement plus grand que la longueur d'un oeillet de façon que les créneaux d'une extrémité d'un élément d'articu- lation puisse se placer dans les espaces entre les créneaux de l'autre élément d'articulation à relier au premier.
Les créneaux aux extrémités de l'élément ou des éléments d'articulation ont de préférence la même longueur, longueur qui est choisie pour que, lorsque des éléments d'articulation voisins sont reliés, les oeillets à une extrémité soient alignés sur les oeillets de l'autre extrémité et qu'une barre d'accouplement puisse être in- troduite à travers les oeillets pour relier les deux extrémités d'éléments.
La barre est de préférence en métal et une barre d'accouple- ment appropriée est constituée de fils d'acier câblés et matricés,
L'invention est illustrée à titre d'exemple seulement avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en plan d'une extrémité d'un élément avec différentes pièces découpées pour montrer le détail de la con- struction;
Fig. 2 est une coupe de l'extrémité d'un élément suivant la ligne A-A' de la fig. l, et
Fig. 3 est une coupe d'un créneau représentant une autre construction que celle qui est représentée aux figs. 1 et 2. !
Sur les'figs. 1 et 2, un élément d'articulation 1 comprend un renforcement constitué de deux couches de renforcement 2 et 3
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en câble d'acier recouverts de caoutchouc 4.
les câbles de chaque couche 2 et 3 étant disposés côte à côte et parallèle- ment à l'axe longitudinal de l'élément d'articulation 1. Ces extré- mités 5 et 6 des câbles d'acier 4 entourent les extrémités 7 d'une bande 8 de câble d'acier recouverte de caoutchouc 9 qui entoure un oeillet en acier inoxydable 10. L'oeillet en acier inoxydable 10 est muni de brides extérieures 11'et les câbles d'acier 9 en- tourent l'oeillet 10 entre les brides 11.
Une agrafe en fil d'acier ! 12 retient ensemble les extrémités de la bande 8 des câbles 9 . qui sont disposées parallèlement à l'axe longitudinal de l'élément ) d'articulation. Cette agrafe de fil d'acier 12 retient les câbles !
9 autour de l'oeillet 10 au cours de la fabrication de l'élément d'articulation. Le renforcement et les dents de créneaux 13 sont recouverts d'une composition de caoutchouc vulcanisé 14 qui forme les surfaces de travail de l'élément d'articulation.
Une courroie comprend un ou plusieurs éléments d'articu- lation construits comme représenté aux figs. 1 et 2, les extrémités' adjacentes de l'élément ou des éléments étant reliées par une barre' d'accouplement en acier câblé,matrice. Des extrémités d'élément ' voisines sont agencées de façon que les dents de créneaux d'une extrémité alternent avec celles de l'autre extrémité à relier à -la première et se placent dans les créneaux libres entre les dents.
Dans la fabrication d'un élément d'articulation comme re- présenté aux figs. 1 et 2, un oeillet en acier inoxydable 10 muni de brides extérieures 11 est entouré entre les brides 11 d'une band<
8 de câbles d'acier recouverte de caoutchouc 9 (4 bouts de fil d'a- cier de 21 x 0,0058 pouce disposés côte à côte et calandrés à froid avec une composition de caoutchouc naturel et de linoléate de co- balt) . Une agrafe de fil d'acier 12 forme une boucle autour de la bande 8 de câbles 9 pour retenir les câbles 9 autour de l'oeillet
10.
On forme un certain nombre de ces assemblages.
, Deux couches de renforcement 2 et 3 formées de câble d'a- cier recouvert de caoutchouc 4 (fil d'acier zingué 9 x 0,0058 pouce
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les câbles étant disposés côte à côte et calandrés à froid'avec une composition de caoutchouc naturel et de linoléate de cobalt) où les câbles sont disposés parallélement à l'axe longitudinal de la couche,sont appliqués l'un sur l'autre. Les extrémités
7 de la bande 8 de câbles d'acier recouverts de caoutchouc 9 entourant un oeillet sont placées entre les extrémités 5 et 6 des couches de renforcement 2 et 3 de façon que l'oeillet 10 et une faible longueur des câbles 9 dépassent de l'extrémité du renforcement pour former une dent de créneau 13.
Cette opé- ration est répétée pour produire un certain nombre de dents de créneaux s'étendant depuis chaque extrémité du renforcement, les créneaux d'une extrémité étant décalés par rapport aux cré- neaux de l'autre. Les dents de créneaux 13 ont pratiquement la même longueur et la distance entre elles est un peu plus grande que la longueur d'un oeillet 10. Les couches de renforcement 2 et 3 sont alors pressées l'une contre l'autre.
L'ensemble comprenant les créneaux est recouvert de feuil- les d'une composition de caoutchouc vulcanisable 14 un peu plus large que les couches de renforcement 2 et 3 et l'ensemble reoou. vert est moulé à chaud et sous pression pour vulcaniser la composi- tion de caoutchouc 14, des noyaux étant utilisés dans le moule pour produire les espaces libres entre les dents de créneaux.
L'ensemble est moule pour produire les extrémités façonnées de l'élément d'articulation de telle sorte que l'épaisseur à l'en- droit des dents de créneaux soit un peu plus importante qu'au centre de l'élément d'articulation.
Pour fabriquer une courroie articulée, un ou plusieurs éléments d'articulation sont assemblés bout à bout de façon que les dents de créneaux d'une extrémité se placent dans les créne aux de l'extrémité voisine à relier et une barre d'accouplement en acier câblé, matrice est introduite à travers les oeillets alignés. La barre d'accouplement a de préférence une longueur égale à la largeur de l'élément d'articulation.
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La fig. 3 représente en coupe une dent de créneau 15 construite de façon analogue à la dent de créneau 13 représentée aux figs. 1 et 2. Dans la dent de créneau 15 représentée à la fig.
3, une pièce métallique en forme de U 16 est prévue pour protéger , les câbles d'acier 9 à l'endroit où ceux-ci passent autour de l'oeillet 10. Les extrémités de la pièce en U 16 s'étendent sur une courte distance à l'intérieur de l'élément-d'articula- tion et la pièce 16 est noyée dans la matière flexible de couver- ture 14. La largeur de la pièce 16 est sensiblement égale à la longueur de l'oeillet 10 de façon que le bord de la pièce 16 entre ' en contact avec les brides extérieures 11 de l'oeillet 10.
Les courroies articulées construites suivant la présente invention sont avantageuses parce que les éléments d'articulation formant la courroie sont facilement reliés les uns aux autres et que le joint formé peut avoir une résistance au ,moins égale à la résistance des éléments d'articulation. L'invention évite donc les difficultés rencontrées précédemment, dues au fait que le joint formé entre les éléments d'articulation était faible et susceptible de'céder.
Un autre avantage de la présente invention est que si le joint cède, parce que la barre d'accouplement est endommagée, une nouvelle'barre peut être introduite simplement et sans grande trais ou bien si un élément d'articulation est endommagé, un nou- veau segment peut être introduit rapidement sans raboutage, Ceci est particulièrement intéressant pour les courroies trans- porteuses où de longs délais de réparation provoquent des pertes , Importantes de matière transportée.
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Articulated belt.
The present invention relates to articulation elements for an articulated belt and to articulated belts comprising these articulation elements.
According to the present invention, a hinge element for an articulated belt comprises a reinforcement, as defined below, embedded in a flexible material and has crenellated ends comprising eyelets or nozzles each of which is surrounded by practically inextensible cables, the ends of which are ends extend a short distance inside the hinge member parallel to the longitudinal axis of this member, the eyelets being arranged in alignment in the transverse direction of the hinge member to receive a tie rod.
The term "reinforcement" used in this specification denotes a reinforcement comprising one or more layers of a woven or non-woven or steel-reinforced textile fabric whose elongation at
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the breakage is at least 4%, the catnip yarns of the fabric or the yarns of the non-woven fabric or the steel cables being arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the hinge element . It should be noted that in addition to the reinforcement layers defined above, other layers of non-woven textile fabric or cords may be incorporated into the reinforcement.
For example, when the reinforcement comprises textile cables or steel cables arranged parallel to the axis. , longitudinal of the articulation element, the reinforcement preferably also contains non-woven textile cables or steel cables which are arranged perpendicular to the longitudinal axis of this element, when the reinforcement comprises several layers of non-woven fabric or steel cables, it is preferred to use a layer of cables disposed at 90 to the longitudinal axis of the hinge member between adjacent reinforcing layers as defined above.
Also according to the invention, an articulated belt comprises one or more articulation elements according to the previous paragraph, and a coupling bar connecting the ends of adjacent elements, the articulation element or elements being arranged in a separate position. so that the crenellations of the end of an element alternate with the crenellations of the neighboring element to be connected to the first.
The ends of substantially inextensible cables such as steel cables surrounding the eyelets extend a short distance inside the hinge member parallel to its longitudinal axis. In general, the reinforcement of the articulation element comprises at least two layers of reinforcement and in this case the ends of the practically inextensible cables surrounding the eyelets enclose the ends of the cables.
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reinforcing layers or are enclosed by them.
Preferably, the ends of the cables surrounding the eyelets are surrounded by the ends of the reinforcing layers and in this case the ends of the reinforcing layers may be provided with a wear strip. The wear strip is preferably of a material which can be easily adhered to the flexible composition and this strip should be readily penetrated by the flexible composition. A suitable material for the wear strip is an open texture nylon fabric.
The reinforcement comprises one or more layers of woven or non-woven textile fabric or textile cord having an elongation at break of at least 4% and which are arranged in parallel. to the longitudinal axis of the articulation element. In the event that the reinforcement consists of a woven fabric, the warp threads! of the fabric are disposed parallel to the longitudinal axis of the hinge member and are made of a substantially inexhaustible material such as nylon. The weft threads of the fabric are arranged at 90 to the warp threads. The weft threads must also be nylon or other textile material.
A particularly useful weft yarn comprises nylon threads and cotton threads lined with each other and in this case the cotton facilitates the attachment of the fabric in the flexible material where the reinforcement is embedded. In the case where the reinforcement comprises a nonwoven fabric, the cables are arranged parallel to the longitudinal axis of the hinge member and these cables may be made of a textile material such as nylon but are preferably. steel and have an elongation at break of at least 4%. Steel cords having an elongation at break of 4% or more can be obtained by over-twisting the cords during their manufacture.
A particularly advantageous rope is made so that the twist of the strands and the twist of the rope are the same, and steel ropes having this construction generally have
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an elongation at break of 8 to 12%. Eyelets or nozzles which are surrounded by substantially inextensible cables such as steel cables or textile cables which preferably have an elongation at break of less than 4% to form the crenellations have outer flanges at each end and the Virtually inextensible cables which are arranged side by side and parallel to the longitudinal axis of the hinge member surround the eyelet between the flanges. This prevents unintentional transverse displacement of the eyelets.
The eyelet must be of a rigid material and may be of metal, for example stainless steel or a rigid polymer.
The substantially inextensible cables such as the steel cables which surround each eyelet are preferably stronger than the practically inextensible cables, which form the reinforcing layers so that when joining neighboring articulation elements, the joint product has a resistance moint equal to the resistance of the hinge element.
The substantially inextensible cables surrounding each eyelet are embedded in the flexible composition which forms the working surfaces of the hinge member, such that each slot is covered with flexible decomposition. The composer. The flexible cable can be placed directly around the practically inextensible cables surrounding the eyelet or a U-piece can be interposed between the practically inextensible cables and the flexible material, with the arms of the U-part protruding inside the eyelet. hinge element and extending a short distance within this element.
The U-shaped piece will preferably have a width equal to the length of the eyelet so that the edges of the piece surround the flanges at each end of the eyelet and thus protect the practically non-stretch cables surrounding the eyelet. The U-shaped part must be made of rigid material and metal parts for example, stainless steel parts are preferred,
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although rigid polymer parts can be used.
The eyelets or nozzles are arranged in transverse alignment of the hinge member so that a tie bar can be inserted through the eyelets. The eyelets should preferably be of equal length and in this case the free space between the ends of the adjacent eyelets, i.e. the space between two neighboring crenellations is slightly greater than the length of an eyelet so that the crenellations of one end of one articulation element can be placed in the spaces between the crenellations of the other articulation element to be connected to the first.
The crenellations at the ends of the hinge member or members are preferably of the same length, which length is chosen so that when neighboring hinge members are connected, the eyelets at one end are aligned with the eyelets of the hinge. the other end and that a tie rod can be inserted through the eyelets to connect the two ends of the elements.
The bar is preferably made of metal and a suitable tie bar is made of cabled and forged steel wires,
The invention is illustrated by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a plan view of one end of an element with various parts cut out to show the detail of the construction;
Fig. 2 is a section through the end of an element taken along line A-A 'of FIG. l, and
Fig. 3 is a section of a crenel showing another construction than that shown in FIGS. 1 and 2. !
On the'figs. 1 and 2, a hinge element 1 comprises a reinforcement consisting of two reinforcement layers 2 and 3
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steel cable covered with rubber 4.
the cables of each layer 2 and 3 being arranged side by side and parallel to the longitudinal axis of the articulation element 1. These ends 5 and 6 of the steel cables 4 surround the ends 7 of a strip 8 of steel cable covered with rubber 9 which surrounds a stainless steel eyelet 10. The stainless steel eyelet 10 has external flanges 11 'and the steel cables 9 surround the eyelet 10 between the flanges 11.
A steel wire staple! 12 holds together the ends of the strip 8 of the cables 9. which are arranged parallel to the longitudinal axis of the articulation element). This 12 steel wire clip holds the cables!
9 around the eyelet 10 during the manufacture of the articulation element. The reinforcement and the toothed teeth 13 are covered with a vulcanized rubber composition 14 which forms the working surfaces of the hinge member.
A belt comprises one or more articulation elements constructed as shown in Figs. 1 and 2, the adjacent ends of the element or elements being connected by a wired steel tie rod, die. Neighboring element ends are arranged so that the toothed teeth of one end alternate with those of the other end to be connected to the first and are placed in the free slots between the teeth.
In the manufacture of a hinge element as shown in figs. 1 and 2, a stainless steel eyelet 10 provided with external flanges 11 is surrounded between the flanges 11 with a band <
8 of rubber coated steel wire 9 (4 pieces of 21 x 0.0058 inch steel wire laid side by side and cold calendered with a composition of natural rubber and cobalt linoleate). A steel wire clip 12 forms a loop around the strip 8 of cables 9 to retain the cables 9 around the eyelet
10.
A number of these assemblies are formed.
, Two reinforcing layers 2 and 3 formed of rubber coated steel wire 4 (9 x 0.0058 inch galvanized steel wire
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the cables being arranged side by side and cold calendered (with a composition of natural rubber and cobalt linoleate) where the cables are arranged parallel to the longitudinal axis of the layer, are applied one over the other. The extremities
7 of the strip 8 of rubber-covered steel cables 9 surrounding an eyelet are placed between the ends 5 and 6 of the reinforcing layers 2 and 3 so that the eyelet 10 and a short length of the cables 9 protrude from the end of the reinforcement to form a tooth 13.
This operation is repeated to produce a number of toothed teeth extending from each end of the reinforcement, the teeth of one end being offset from the teeth of the other. The toothed teeth 13 have practically the same length and the distance between them is a little greater than the length of an eyelet 10. The reinforcing layers 2 and 3 are then pressed against each other.
The assembly comprising the crenellations is covered with sheets of a vulcanizable rubber composition 14 a little wider than the reinforcing layers 2 and 3 and the reoou assembly. Green is hot and pressure molded to vulcanize the rubber composition 14, cores being used in the mold to provide the clearances between the toothed teeth.
The assembly is molded to produce the shaped ends of the hinge member such that the thickness at the location of the crenellated teeth is somewhat greater than at the center of the hinge member. .
To make an articulated belt, one or more articulation elements are assembled end to end so that the toothed teeth of one end go into the crenels of the neighboring end to be connected and a steel tie rod. wired, die is introduced through the aligned eyelets. The tie rod preferably has a length equal to the width of the hinge member.
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Fig. 3 shows in section a toothed tooth 15 constructed in a similar fashion to the toothed tooth 13 shown in FIGS. 1 and 2. In the tooth 15 shown in FIG.
3, a U-shaped metal part 16 is provided to protect the steel cables 9 where they pass around the eyelet 10. The ends of the U-shaped part 16 extend over a short distance inside the hinge element and the part 16 is embedded in the flexible cover material 14. The width of the part 16 is substantially equal to the length of the eyelet 10 of the hinge. so that the edge of the part 16 comes into contact with the outer flanges 11 of the eyelet 10.
Articulated belts constructed in accordance with the present invention are advantageous because the hinge members forming the belt are easily connected to each other and the joint formed can have a strength at least equal to the strength of the hinge members. The invention therefore avoids the difficulties encountered previously, due to the fact that the seal formed between the articulation elements was weak and liable to yield.
Another advantage of the present invention is that if the joint gives way, because the tie rod is damaged, a new bar can be inserted simply and without much strain or if a hinge element is damaged, a new one. Calf segment can be inserted quickly without splicing. This is particularly interesting for conveyor belts where long repair times cause significant losses of material transported.