Courroie de transmission et procédé pour sa fabrication. On sait que la condition .essentielle de bon fonctionnement d'une transmission par courroie est que celle-ci ne glisse pas sur les poulies qu'elle relie et cela sans que l'on soit obligé d'adopter une tension par trop forte qui occasionne des pertes dans les paliers et nécessite une courroie de section exagérée par rapport à celle nécessaire pour la seule transmission de l'effort, ce qui accroît con sidérablement les pertes par pliage.
Or dans la pratique on constate que le coefficient d'adhérence d'une courroie en service est tou jours inférieur à celui qu'on serait en droit d'attendre en raison de la nature des sur faces en présence.
Cet abaissement du coefficient d'adhé rence est dû notamment à la présence d'air emprisonné entre la courroie et la jante de la poulie aux grandes vitesses. Aussi, dans cer taines courroies dites "composées", c'est-à- dire comportant un élément tracteur garni d'élément d'adhérence, a-t-on cherché à mé nager entre ces derniers des espaces suffi sants pour l'évacuation de l'air. Mais comme on ne peut réduire à l'excès les dimensions des éléments d'adhérence, cette solution n'est pas parfaite. En outre, elle n'est applicable qu'aux courroies composées et non aux cour roies ordinaires.
Une autre cause d'abaissement du coeffi cient d'adhérence en service est la formation sur la jante de la poulie et contre la face in terne de la courroie, d'une couche glissante, d'épaisseur infinitésimale, de graisse, de poussière et même de molécules d'air rete nues par capillarité avec une force suffisante pour ne pas tendre à s'échapper latéralement sous l'action de la pression de la courroie. L'influence de cette couche est extrêmement importante et cependant on ne s'est nullement préoccupé jusqu'ici d'en faire disparaître les inconvénients. autrement qu'en exagérant la tension.
La présente invention a pour but de re médier aux inconvénients ci-dessus et a pour objet une courroie caractérisée en ce qu'elle présente sur une partie au moins de sa sur face interne destinée à venir en contact avec les poulies des rainures transversales déter minant entre elles des lamelles flexibles à arêtes vives.
Cette invention a en outre pour objet un procédé pour la fabrication d'une telle cour roie, caractérisé en ce qu'on entaille la sur face de la matière destinée à venir en contact avec les poulies et en ce qu'on étire cette ma tière perpendiculairement à ces fentes de fa çon à réaliser l'ouverture de celles-ci et ainsi former des rainures.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, une forme d'exécution de la cour roie faisant l'objet de l'invention, ainsi que des variantes de détail de celle-ci et illustre, également à. titre d'exemple, une forme d'exé cution du procédé, utilisée pour fabriquer une forme d'exécution en cuir de la courroie.
Fig. 1 est une vue en plan par-dessous de cette forme d'exécution.
Fig. 2 en est une coupe longitudinale d'un détail.
Fig. 3 et 4 montrent en coupe longitudi nale respectivement une courroie composée usuelle non rainurée et cette forme d'exécu tion de la courroie enroulées sur une poulie.
Fig. 5 et 6 indiquent schématiquement deux variantes. du détail des rainures.
Fi-. 7 montre en coupe des rainures frai sées avec enlèvement de la matière.
Fig. 8 et 9 illustrent deux phases d'une forme d'exécution du procédé, servant à la fabrication d'une courroie en cuir.
La courroie composée représentée en fig. 1 et 2 comprend un élément tracteur 1, par exemple en cuir à haute résistance et des éléments d'adhérence 2, par exemple en cuir chromé gras, très adhérent, rivés sur la face intérieure de l'élément tracteur 1, de façon à venir au contact des poulies.
Les éléments adhérents 2 sont entaillés de rainures ouvertes 3 en forme de<B>V,</B> relative ment rapprochées les unes des autres et péné trant assez profondément dans le cuir, de manière à. déterminer une série de lamelles flexibles 4 (fig. 2).
On comprend que lorsque cette courroie s'enroule sur une poulie, l'air emprisonné entre la jante de celle-ci et la surface infé rieure des éléments 2 s'écoule instantanément par les rainures 3, sans qu'il soit nécessaire de multiplier le nombre des éléments 2; on peut même adopter un seul élément adhérent continu formé par une courroie de dimen sions identiques à celles de l'élément 1, mais faite en cuir chromé gras ou matière équiva lente.
En outre, si l'on compare en section lon gitudinale le cas d'une courroie composée usuelle, non rainurée (fig. 3) avec celui de la courroie composée décrite (fig. 4) lorsque l'une et l'autre s'enroulent sur une poulie 5, on constate que dans la première la couche glissante qui a pu se former sur les surfaces en regard de la jante et de la courroie est simplement serrée entre les deux organes et empêche ou diminue le contact direct du cuir sur la jante.
Au contraire, dans le cas de la courroie décrite, les lamelles 4 se couchent plus ou moins sur la périphérie de la poulie 5 sous l'action de l'effort transmis et vien nent ainsi porter contre la jante par leurs arêtes; ces dernières découpent en quelque sorte la couche glissante et réalisent le con tact direct du cuir sur la poulie.
On constate en outre que dans la courroie de type connu, l'épaisseur intéressée par la flexion est égale à l'épaisseur totale a de l'élément tracteur 1 et de l'élément adhérent 2, tandis que dans la courroie décrite, grâce aux rainures 3, l'épaisseur h intéressée par la flexion est moindre, car la partie e de l'é paisseur totale qui correspond à. la profon deur des rainures 3 ne peut intervenir dans le pliage. On comprend que cette réduction d'épaisseur vis-à-vis du pliage entraîne une réduction considérable des pertes d'énergie correspondantes.
Les rainures 3 peuvent se disposer trans versalement comme indiqué en fig. 1, ou obli- quement (fig. 5). On peut encore les croiser avec des rainures longitudinales, comme montré en fig. 6, chaque lamelle étant dans ce cas formée par une rangée d'éléments ali gnés. Les rainures peuvent se réaliser par le moyen d'outils tels que des fraises ou meules, qui découpent le cuir en enlevant la partie correspondant au vide désiré. Dans ce cas (fig. 7), elles présentent un fond plat ou arrondi plus ou moins marqué. Mais ce tra vail est relativement coûteux.
Pour fabriquer une courroie en cuir, on peut, par exemple, opérer de façon plus simple comme suit: On entaille le cuir avant, pendant ou après le tannage, d'une série de fentes 3' non ouvertes (fig. 8), ce qui peut très facilement s'obtenir à la presse par un outil pourvu d'une série de lames coupantes très minces disposées parallèlement les, unes aux autres. Puis on étire le cuir ainsi entaillé perpendi culairement aux entailles jusqu'à obtenir un allongement permanent notable (fig. 9). Les fentes 3' restent alors ouvertes comme si l'on avait enlevé de la matière avec une fraise.
Pour obtenir l'allongement permanent désiré, on peut procéder de diverses façons. Si l'on a entaillé le cuir non fini (peau brute ou incomplètement tannée), il suffit d'effec tuer ensuite le tannage final sous une tension suffisante qui fixe l'allongement. Dans le cas des cuirs très gras, l'on peut également obtenir sans difficulté un allongement suffi sant du cuir fini par simple étirage progres sif plus ou moins prolongé; on peut donc en tailler le cuir après tannage.
La courroie pourrait aussi être une cour roie simple, les. rainures étant .alors ménagées dans l'épaisseur même de la courroie. Dans de telles courroies, les rainures provoquent évidemment une diminution de l'épaisseur, c'est-à-dire ici de la résistance à la traction, mais bien souvent, le gain sur l'adhérence compense largement ce petit inconvénient, qui n'est d'ailleurs généralement pas très sen sible, l'épaisseur d'une courroie étant en pra- tique bien plus élevée qu'il ne serait néces saire pour satisfaire aux conditions de résis tance aux efforts mis en jeu.
Il est bien entendu que la courroie peut être constituée par une autre matière que du cuir, notamment de la toile caoutchoutée.
Transmission belt and method for its manufacture. We know that the essential condition for the proper functioning of a belt transmission is that it does not slip on the pulleys that it connects and that without having to adopt an excessively strong tension which causes losses in the bearings and requires a belt of section exaggerated compared to that necessary for the only transmission of the force, which considerably increases the losses by bending.
However, in practice it is observed that the coefficient of adhesion of a belt in service is always lower than that which one would be entitled to expect due to the nature of the surfaces present.
This reduction in the coefficient of adhesion is due in particular to the presence of air trapped between the belt and the rim of the pulley at high speeds. Also, in certain so-called "compound" belts, that is to say comprising a tractor element furnished with an adhesion element, attempts have been made to provide sufficient spaces between them for the evacuation. air. But since the dimensions of the adhesion elements cannot be excessively reduced, this solution is not perfect. In addition, it is only applicable to compound belts and not to ordinary belts.
Another cause of lowering of the coefficient of adhesion in service is the formation on the rim of the pulley and against the internal face of the belt, of a slippery layer, of infinitesimal thickness, of grease, dust and even air molecules retained by capillary action with sufficient force not to tend to escape laterally under the action of the pressure of the belt. The influence of this layer is extremely important and yet no concern has hitherto been taken to eliminate its drawbacks. other than by exaggerating the tension.
The object of the present invention is to remedy the above drawbacks and has for object a belt characterized in that it has on at least part of its inner face intended to come into contact with the pulleys transverse grooves determining between them flexible slats with sharp edges.
A further object of this invention is a process for the manufacture of such a belt, characterized in that the surface of the material intended to come into contact with the pulleys is notched and in that this material is stretched. perpendicularly to these slits so as to open them and thus form grooves.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the court roie which is the subject of the invention, as well as variants of detail thereof and illustrates, also to. by way of example, one embodiment of the process, used to make a leather embodiment of the belt.
Fig. 1 is a plan view from below of this embodiment.
Fig. 2 is a longitudinal section of a detail thereof.
Fig. 3 and 4 show in longitudinal section respectively a usual non-grooved compound belt and this embodiment of the belt wound on a pulley.
Fig. 5 and 6 schematically indicate two variants. detail of the grooves.
Fi-. 7 shows in section milled grooves with removal of material.
Fig. 8 and 9 illustrate two phases of an embodiment of the method, used in the manufacture of a leather strap.
The compound belt shown in fig. 1 and 2 comprises a tractor element 1, for example in high-strength leather and grip elements 2, for example in greasy chrome leather, very adherent, riveted to the inner face of the tractor element 1, so as to come in contact with the pulleys.
The adherent elements 2 are notched with open grooves 3 in the shape of a <B> V, </B> relatively close to each other and penetrating deep enough into the leather, so as to. determine a series of flexible strips 4 (fig. 2).
It is understood that when this belt is wound on a pulley, the air trapped between the rim of the latter and the lower surface of the elements 2 flows instantly through the grooves 3, without it being necessary to multiply the number of elements 2; it is even possible to adopt a single continuous adherent element formed by a belt of dimensions identical to those of the element 1, but made of fatty chrome leather or equivalent material.
In addition, if we compare in longitudinal section the case of a usual compound belt, not grooved (fig. 3) with that of the described compound belt (fig. 4) when both are s' are wound on a pulley 5, it can be seen that in the first the slippery layer which may have formed on the surfaces facing the rim and the belt is simply clamped between the two components and prevents or reduces direct contact of the leather on the rim.
On the contrary, in the case of the belt described, the strips 4 lie down more or less on the periphery of the pulley 5 under the action of the force transmitted and thus come to bear against the rim by their edges; the latter in a way cut the slippery layer and make the direct contact of the leather on the pulley.
It is further noted that in the belt of known type, the thickness involved in bending is equal to the total thickness a of the tractor element 1 and of the adherent element 2, while in the belt described, thanks to the grooves 3, the thickness h involved in the bending is less, because the part e of the total thickness which corresponds to. the depth of the grooves 3 cannot intervene in the folding. It will be understood that this reduction in thickness with respect to folding leads to a considerable reduction in the corresponding energy losses.
The grooves 3 can be arranged transversely as indicated in fig. 1, or obliquely (fig. 5). They can also be crossed with longitudinal grooves, as shown in fig. 6, each strip being in this case formed by a row of aligned elements. The grooves can be made by means of tools such as cutters or grinding wheels, which cut the leather by removing the part corresponding to the desired void. In this case (fig. 7), they have a more or less marked flat or rounded bottom. But this work is relatively expensive.
To make a leather belt, one can, for example, operate in a simpler way as follows: The leather is notched before, during or after tanning, with a series of 3 'unopened slits (fig. 8), this which can very easily be obtained with the press by a tool provided with a series of very thin cutting blades arranged parallel to each other. Then the leather thus cut is stretched perpendicular to the notches until a notable permanent elongation is obtained (fig. 9). The slits 3 'then remain open as if material had been removed with a milling cutter.
To obtain the desired permanent elongation, one can proceed in various ways. If the unfinished leather (raw or incompletely tanned hide) has been cut, it suffices to carry out the final tanning afterwards under sufficient tension which fixes the elongation. In the case of very oily leathers, it is also possible to obtain without difficulty a sufficient elongation of the finished leather by simple progressive stretching to a greater or lesser extent; the leather can therefore be cut after tanning.
The belt could also be a simple belt, the. grooves being .alors formed in the thickness of the belt. In such belts, the grooves obviously cause a reduction in thickness, that is to say here in tensile strength, but very often, the gain in adhesion largely compensates for this small drawback, which does not is also generally not very sensitive, the thickness of a belt being in practice much greater than would be necessary to satisfy the conditions of resistance to the forces involved.
It is understood that the belt can be made of a material other than leather, in particular rubberized canvas.