CN213776215U - 具有织物覆盖层的制品 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有织物覆盖层的制品，所述制品具有基于至少一种热塑性弹性体或基于硫化物的弹性基体，所述制品具有制品表面，所述制品表面设置有织物覆盖层，所述织物覆盖层为添纱网格布，其特征在于，所述织物覆盖层由至少两种纱线类型组成，所述纱线类型在单独的网格行中以有规律的间距交替。

Description

具有织物覆盖层的制品

技术领域

本实用新型涉及一种制品，所述制品具有基于至少一种热塑性弹性体或基于硫化物的弹性基体，所述制品具有制品表面，所述制品表面设置有织物覆盖层，所述织物覆盖层为添纱网格布，其特征在于，所述织物覆盖层由至少两种纱线类型组成，所述纱线类型在单独的网格行中以有规律的间距交替。

背景技术

承受动态负载并因而承受磨损还有噪音产生的制品例如为束带、条带、皮带、软管、空气弹簧波纹管、膨胀圈或多层料幅，其中呈传动皮带形式的皮带以及在此特别是多楔皮带是特别重要的。传动皮带的基体在此包括作为皮带背面的顶层和带有力传递区的下部结构。在此方面，尤其参考专利申请DE 38 23 157 A1、DE 10 2006 007 509 A1、WO 2005/080821 A1、WO 2006/066669 A1以及专利US 3,981,206和US 5,417,618。传动皮带的弹性以如下方式实现：基体以及因而顶层和下部结构由具有弹性性能的聚合物材料组成，其中在此尤其可以提及弹性体和热塑性弹性体(TPE)这两个材料组。另外，弹性基体在大多数情况下还设置有嵌入的刚性载体或拉伸载体，所述载体可以实施为单层的或多层的。

传动皮带作为重点使用区域尤其在力传递区的区域中设置有覆层，用于降低噪音以及用于提高耐损磨性。通常使用织物覆盖层用于覆盖。主要地，呈纺织物形式或呈网格布形式(也就是说呈钩织物 (Gestrick)或针织物(Gewirke)形式)的织物覆盖层在现有技术中是已知的(例如参见WO 2011/1103272 A1、DE 10 2007 062 285 A1、 DE 10 2006 007509 A1和US 4,027,545)。

在摩擦配合的传动皮带(例如多楔皮带)的情况下，在加水时总是存在产生噪音的危险，因为在干燥和潮湿情况下摩擦比(摩擦系数)有所不同。在另一方面已知的是，通常正是可以使用织物覆层来明显改善潮湿和干燥情况下的噪音特性。但是，在织物覆盖层呈网格布形式的情况下附加地还存在过多混合物穿过 (Mischungsdurchtritt)网格的危险，这尤其在干燥情况下在轮位置偏斜时同样可能导致较差的噪音特性。另外，织物覆盖层可能磨损并且皮带因此损失其良好的噪音性能。在实践中显示，必须对于相应的应用(皮带驱动装置/马达)优化织物覆盖层，以便获得在潮湿和干燥情况下的最优摩擦比(摩擦系数)，以便进而抑制不希望的噪音。在此同时必须注意，织物覆盖层要具有足够高的耐磨性。在多楔皮带的情况下通常使用呈由棉或聚酰胺形成的钩织物形式的织物覆层。在此，具有棉覆层的皮带通常在潮湿情况下显示出良好的噪音特性，但是显示出相对较差的耐磨损性。具有聚酰胺钩织物的皮带通常结合了在干燥情况下良好的噪音特性与良好的磨损特性，但是在某些应用中在潮湿情况下具有差的噪音特性。由棉形成的钩织物在大多数情况下显示出比由聚酰胺形成的钩织物更好的附着性。

在专利申请DE 10 2012 105 510 A1中，为了解决上述问题，提出了一种制品、尤其一种传动皮带，所述传动皮带具有呈添纱网格布形式的织物覆盖层。

添纱网格布是指网格由至少两种丝线以如下方式构成：一种丝线位于织物右侧(添纱丝线，也称为顶面线(Deckfaden))，而第二种丝线位于左侧(被添纱的丝线)。根据专利申请DE 10 2012 105 510 A1可以以此方式朝向制品内侧以及同时朝向制品外侧来控制设置有织物覆盖层的制品的性能。因此朝向制品内侧例如可以优化对硫化物的附着性，而同时朝向制品外侧可以在良好的耐磨性下调设优化的噪音特性。

在这种布置的情况下，在网格布的每一个织物侧上分别仅主要布置一种纱线类型。虽然因此例如在使用聚酰胺纱线用于制品外侧时获得了相对较低的摩擦系数和在干燥情况下良好的噪音特性。但是在潮湿的情况下，在某些情况下噪音特性不能令人满意。相反，虽然在使用棉纱线用于制品外侧时获得了相对较高的摩擦系数和在潮湿情况下良好的噪音特性。但是在此在干燥情况下、尤其例如在轮位置偏斜情况下噪音特性有时不能令人满意。

实用新型内容

因此，本实用新型所基于的任务在于提供一种具有织物覆盖层的制品，其中所述织物覆盖层的独特之处在于对制品表面的良好附着性和同时在潮湿和干燥情况下有益的噪音特性以及优化的且可调设的摩擦系数和良好的耐损磨性。

该任务通过在各个权利要求中表征的实施方式来实现。

根据本实用新型，尤其提供了一种制品，所述制品具有基于至少一种热塑性弹性体或基于硫化物的弹性基体，所述制品具有制品表面，其中所述制品表面设置有织物覆盖层，所述织物覆盖层为添纱网格布，其特征在于，所述织物覆盖层由至少两种纱线类型组成，所述纱线类型在单独的网格行中以有规律的间距交替。

包含在本实用新型制品中的网格布因此是多重交替添纱的。这意味着，纱线类型可以从网格行到网格行交替变化。与例如由DE 10 2012 105 510 A1中已知的、正常添纱的织物覆盖物(其中在织物覆盖物的外侧上主要存在一种纱线类型，在那里这种纱线类型主导了织物覆盖物的摩擦性能和噪音性能，并且另一种纱线类型主要在所述织物的相对于下部混合结构靠内的侧上占主导)不同，根据本实用新型，两种纱线类型以固定限定的比例存在于两侧上。

本实用新型制品的织物覆盖物构造为，使得这两种纱线类型以限定的间距分别处于织物覆盖物的一侧和另一侧上。以此方式可以出人意料地提供一种具有织物覆盖层的制品，其中可以最优地调设对制品表面的附着性、摩擦性能以及在潮湿和干燥情况下的噪音性能。另外，出人意料地已经发现，这些织物覆层可以同时具有非常良好的耐磨损性。由此使得能够取决于具体应用来优化地调设相关性能。

根据本实用新型优选的是，所述第一类型的纱线例如在所述织物覆盖层的内侧处位于每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行中，而所述第二类型的纱线在所述织物覆盖层的内侧处位于其他网格行中。换言之优选的是每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行由第一类型的纱线组成并且位于所述织物覆盖层的与所述弹性基体相接触的一侧上。

在另一个优选的实施方式中，所述第一类型的纱线在所述织物覆盖层的外侧处例如位于每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行中，而所述第二类型的纱线在外侧处位于其他网格行中。

这两种纱线类型可以为任何适合的纱线类型。适合的纱线或丝线例如可以由天然纤维或化学纤维组成。适合的天然纤维和化学纤维的例子是由以下形成的纤维：纤维素(尤其棉(CO)和胶粘纤维(CV))、剑麻、大麻、亚麻、丝、羊绒、马鬃、芳纶(AR)，聚氨酯(PU)，聚苯并咪唑(PBI)，三聚氰胺(MEL)，聚苯并噁唑(PBO)，碳，聚酰胺(PA)(尤其PA 6.6，PA 12，PA6)，聚碳酸酯(PC)，聚乙烯(PE)(尤其UHMWPE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，腈纶(PAN)，乙酸酯(CA)，三乙酸酯(CTA)，聚乙烯醇(PVA)，聚酰胺酰亚胺(PAI)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚酰亚胺(PI)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))，聚四氟乙烯(PTFE)，聚苯硫醚(PPS)，聚醚醚酮(PEEK)，聚酯(PES)(尤其聚对苯二甲酸乙二酯(PET))及其组合。

根据本实用新型的一个优选实施方式，一种纱线类型由纤维素纤维组成并且另一种纱线类型由热塑料纤维组成。适合的热塑料的例子是聚酰胺(PA)(尤其PA 6.6，PA 12，PA6)，聚碳酸酯(PC)，聚乙烯(PE)(尤其UHMWPE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，腈纶(PAN)，乙酸酯(CA)，三乙酸酯(CTA)，聚乙烯醇(PVA)，聚酰胺酰亚胺(PAI)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚酰亚胺(PI)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))，聚四氟乙烯(PTFE)，聚苯硫醚(PPS)，聚醚醚酮(PEEK)，聚酯(PES)(尤其聚对苯二甲酸乙二酯(PET))及其组合。在本实用新型的一个特别优选的实施方式中，纤维素纤维类型的纱线由棉或胶粘纤维组成。优选的热塑料为 PA6.6、PA6或PET。

根据另一个优选的实施方式，每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行由纤维素纤维类型的纱线组成并且位于所述织物覆盖层的与所述弹性基体相接触一侧上。根据另一个优选的实施方式，每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行由热塑料纤维类型的纱线组成并且位于所述织物覆盖层的与所述弹性基体相接触一侧上。

这两种纱线类型可以具有任何适合的厚度。根据一个优选的实施方式，这两种纱线类型具有不同的厚度。以此方式可以有针对性地改变网格布的表面，这在降噪以及功率传输方面(尤其在潮湿情况下) 是有利的。

附加地，在适当时还可以存在至少一种另外的、附加的丝线，用于在加工过程中稳定网格布。根据一个优选的实施方式，所述织物覆盖层因此包括至少一种用于稳定所述织物覆盖层的第三丝线。例如可以使用聚氨酯丝线作为附加的第三丝线。使用附加的聚氨酯丝线的优点在于，由此可以在横向方向上实现高的可拉伸性，在将所述织物用在多楔皮带的运行侧上时该可拉伸性是必需的，因为否则不能使楔部成形。另外，使用此类布置还实现了一定的纵向拉伸，因为在皮带环绕背面滚轮运行时织物被拉伸。

根据本实用新型的制品具有基于至少一种热塑性弹性体或基于硫化物的弹性基体。弹性体理解为形状固定但是可弹性变形的塑料，其玻璃化转变温度低于室温或使用温度。硫化物优选以经硫化的橡胶混合物的形式存在，所述橡胶混合物包含至少一种橡胶组分和混合物成分。作为橡胶组分，尤其使用乙烯-丙烯混合聚合产物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯混合聚合产物(EPDM)、(部分)氢化的丁腈橡胶(HNBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、氟代橡胶(FKM)、天然橡胶(NR)、苯乙烯- 丁二烯橡胶(SBR)或丁二烯橡胶(BR)，所述橡胶组分是未共混的或与至少一种另外的橡胶组分共混、尤其与上述橡胶类型之一共混，例如呈EPM/EPDM共混物或SBR/BR共混物的形式。在此EPM或EPDM 或EPM/EPDM共混物有特殊意义。在此，混合物成分包括至少一种交联剂或交联剂体系(交联剂和加速剂)。由于更好的热老化耐受性，优选使用过氧化物作为交联剂。其他的混合物成分在大多数情况下还为填料和/或加工助剂和/或增塑剂和/或防老化剂以及在适当时为其他的添加物质，例如纤维和颜料。在此方面参考橡胶混合物的一般性现有技术。

根据本实用新型的一个优选的实施方式，添纱网格布为钩织物或经编织物(Kettwirkware)，其中优选使用钩织物。根据本实用新型的一个变体，所述钩织物实施为右-右钩织物、左-左钩织物，特别优选实施为右-左钩织物。

多重添纱的网格布可以构造为单层或多层的。可以用添纱网格布覆盖制品的上侧和/或下侧。如果所述制品为传动皮带、尤其多楔皮带，则优选用添纱网格布来覆盖有楔侧。但是还可以附加地用添纱网格布来覆盖顶层。视彼此叠置地被添纱的丝线的厚度而定，在传动皮带成形之后在表面处还可以看到位于下方的丝线的部分，使得这两种丝线能够以不同的程度影响表面性能。这使得能够进一步单独调设皮带特性。同样也可设想使用转动添纱的网格布。

可以通过网格行的数量可变地影响可能的硫化物穿过。这部分地还取决于纱线直径来进行。网格行数优选介于15与35之间、特别优选介于25与35之间。在此取决于丝线直径地可设想向上和向下的偏差。

网格布可以附加地在朝向制品侧的一侧上设置有附着剂。它也可以用聚合物溶液浸渍，尤其在改变CoF值方面。在此还有利的是使用聚合物层、尤其聚合物膜，其中所述聚合物膜优选基于聚乙烯。

另外，附着剂和/或聚合物溶液还可以包含干燥润滑剂，确切地说在聚合物溶液的情况下尤其用于降低摩擦系数。干燥润滑剂优选为氟代塑料，例如聚四氟乙烯(PTFE)和/或聚氟乙烯(PVF)和/或聚偏氟乙烯(PVDF)，其中尤其可以提及聚四氟乙烯(PTFE)。

另外，附着剂和/或聚合物溶液还可以实施为导电的，尤其基于炭黑和/或石墨和/或金属添加物。在此使用导电炭黑是有特殊意义的。

添纱网格布的向外指向的表面还可以设置有附加的覆层。然而优选它不含附加的覆层。

本实用新型的制品优选以束带、条带、皮带、软管、空气弹簧波纹管(尤其轴向波纹管或交叉层波纹管)、膨胀圈或多层料幅的形式存在。所述制品优选以传动皮带的形式存在。在此，所述弹性基体包括作为带背面的顶层和带有力传递区的下部结构，其中所述顶层和 /或所述力传递区设置有所述织物覆盖层。所述传动皮带特别优选地构造为扁平皮带、楔形皮带、多楔皮带、齿皮带、联接皮带或升降机皮带。

附图说明

图1和图2分别示出根据现有技术(DE 10 2012 105 510 A1) 的呈右-左钩织物形式的织物覆盖层。

图1在此示出钩织物的左侧，而图2示出钩织物的右侧。在这种织物覆盖层中，织物覆盖层的每一侧主要由单一的纱线类型组成。

图3至图5分别示出本实用新型制品的呈右-左钩织物形式的织物覆盖层。

具体实施方式

图3示出钩织物的布左侧，其中网格行1、3和5由棉纱线组成，而网格行2和4由聚酰胺6.6纱线组成。此外，还展示了薄的弹性纤维纱线(一种聚氨酯丝线)，作为在网格行1至5中的每一行中与这两种纱线类型平行的第三纱线。图4示出同一钩织物的布右侧。在此，网格行2和4由棉组成，而网格织物1、3和5由聚酰胺6.6纱线组成。在此，在网格行1至5中的每一行中还存在附加的弹性纤维纱线。

图3和4示出根据本实用新型的多重添纱的网格布，其中这两种纱线类型交替地在布的上侧面和下侧面上布置。这可以实现准确调设本实用新型制品的所希望的性能，尤其以便实现长久的磨损保护与降噪(主要在潮湿情况下)的有利组合。

图5示出本实用新型制品的网格布的局部图，其中附图标记1 标识棉纱线，附图标记2标识聚酰胺6.6纱线，并且附图标记3标识弹性纤维纱线。

现在将借助于实施例中详细阐释本实用新型。

实施例1和对比实施例1至4:

在具有四轮多楔皮带驱动装置的共轨发动机上在加水或不加水的情况下对具有不同片料覆盖层和织物覆盖层的皮带测试噪音。

摩擦系数在此根据SAE J2432，2015版来测量。

以如下方式对潮湿噪音评价：使汽车的发动机空转运行，用水喷洒皮带驱动装置并且逐渐接通耗电器，所述耗电器提高皮带驱动装置的负载(1.没有耗电器，2.仅光+车窗加热器+座椅加热器+全功率通风器，3.空调机+先前的耗电器，4.先前的耗电器+从止挡到止挡处转向)。在此记录噪音并且根据类别“-”、“o”、“+”进行主观评价。

在传动器转速为1000min-1、转动不均匀度为17.5°和预负载为330N/股(Trum)的情况下，在可调设轮偏置量的测试台上测定干燥噪音(＝偏斜位置噪音)。在这种布置中，产生了皮带股的偏斜位置。偏斜位置从0直至2.6°变化。如果皮带直到2°都没有产生噪音，则将其评价为“+”。如果仅至1.5°没有噪音，则评价为“o”。如果在更小的偏斜位置下显示出噪音，则评价为“-”。

以如下方式测定耐磨损性：确定使皮带在柴油发动机上以高发电机电流降低(50A)在空转72小时之后经历的皮带质量损失，其中皮带的环境被调温到110℃。

下表总结了对于本实用新型实施例1以及对比实施例1至4所得到的结果：

缩写：PA6＝聚酰胺6；PA66＝尼龙；BW＝棉；PU＝聚氨酯

从上表得知，对于本实用新型的实施例获得了在潮湿和干燥情况下的良好的噪音评价以及良好的耐磨性。

根据本实用新型实施例的多楔皮带此外在使用寿命和耐寒性方面也得到正面评价。耐寒性用根据VDA，2005标准的寒冷测试来确定，其中在温度为-40℃的情况下启动了皮带100次。

Claims (14)

1.一种具有织物覆盖层的制品，所述制品具有基于至少一种热塑性弹性体或基于硫化物的弹性基体，所述制品具有制品表面，所述制品表面设置有织物覆盖层，所述织物覆盖层为添纱网格布，其特征在于，所述织物覆盖层由至少两种纱线类型组成，所述纱线类型在单独的网格行中以有规律的间距交替。

2.根据权利要求1所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，一种纱线类型由纤维素纤维组成而另一种纱线类型由热塑料纤维组成。

3.根据权利要求2所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述纤维素纤维类型的纱线由棉或粘胶纤维组成。

4.根据权利要求2所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述热塑料纤维类型的纱线由PA6.6、PA6或PET组成。

5.根据权利要求3所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行由纤维素纤维类型的纱线组成并且位于所述织物覆盖层的与所述弹性基体相接触一侧上。

6.根据权利要求4所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，每隔一行、每隔两行、每隔三行或每隔四行的网格行由热塑料纤维类型的纱线组成并且位于所述织物覆盖层的与所述弹性基体相接触的一侧上。

7.根据权利要求1所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述两种纱线类型具有不同的厚度。

8.根据权利要求1所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述织物覆盖层包括至少一种用于稳定所述织物覆盖层的第三丝线。

9.根据权利要求8所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述第三丝线为聚氨酯丝线。

10.根据权利要求1所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述制品呈束带、条带、皮带、软管、空气弹簧波纹管、膨胀圈或多层料幅的形式。

11.根据权利要求10所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述制品呈传动皮带的形式，其中所述弹性基体包括作为皮带背面的顶层和带有力传递区的下部结构，其中所述顶层和/或所述力传递区设置有所述织物覆盖层。

12.根据权利要求11所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述传动皮带构造为扁平皮带、楔形皮带、多楔皮带、齿皮带、联接皮带或升降机皮带。

13.根据权利要求1至12之一所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述添纱网格布为钩织物或经编织物。

14.根据权利要求13所述的具有织物覆盖层的制品，其特征在于，所述钩织物为右-左钩织物。

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