CZ303044B6

CZ303044B6 - Hnací remen

Info

Publication number: CZ303044B6
Application number: CZ20050012A
Authority: CZ
Inventors: O. Edwards@Charles; D. Miller@Lance; R. Sedlacek@Douglas
Original assignee: The Gates Corporation
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2012-03-07
Also published as: ATE433063T1; KR20050025331A; WO2004005751A1; BR0312526A; TR200500006T2; CZ200512A3; CN1316182C; EP1540204B1; KR100638235B1; CA2492137A1; TW200404963A; BRPI0312526B1; JP2005532513A; RU2005103242A; US20040009839A1; CN1666037A; AU2003253659A1; JP4272620B2; PL373053A1; DE60327862D1

Abstract

Hnací remen (10), který má telo (3), zahrnující elastomerní materiál, ve kterém jsou uložené tahové cleny (2), usporádané v podélném smeru, a záberovou oblast (5) stýkající se s remenicí, na jejímž vnejším povrchu (9) je obsažený netkaný materiál, napuštený elastomerní smesí, obsahující predem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové, která je vybraná ze skupiny, sestávající z karboxylových kyselin s 12 až 24 atomy uhlíku, pricemž kovová sul muže být s výhodou vybraná ze stearátu zinecnatého, stearátu vápenatého nebo stearátu horecnatého nebo nejaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z nich. Kovové soli kyseliny karboxylové znacne snižují nebo eliminují hluk z prokluzu.

Description

Hnací řemen

Oblast techniky

Vynález se týká hnacích řemenů, respektive řemenů pro rozvod energie, které mají povrch, zabírající s řemenicí, který má oblast netkaného textilu, zalitou elastomerem, který má kovovou sůl kyseliny karboxylové.

Dosavadní stav techniky

Ze stavu techniky je známé vyrábět hnací řemeny z elastomemích materiálů, které mají vložený nějaký takový člen. Tyto řemeny mohou mít vícežebrový, ozubený, klínový nebo plochý profil. Tyto řemeny běží po řemenicích, které mají přizpůsobený nebo negativní profil.

Je známo, že povrchy boků žeber klínových řemenů a žebrovaných řemenů s několika klíny podléhají smykovému opotřebení, teplotním extrémům, normálním, tangenciálním a třecím silám, které způsobují hluk řemenu, narušení povrchu žebra, prokluzování a chvění. Také je známé, že schopnost přenosu energie a životnost jsou funkcemi více faktorů, včetně typu materiálu, stýkajícího se s povrchy řemenic. Ty jsou v současné době určené začleněním vysokého naplnění různých vláken do směsí materiálů pod kordem. Tato vlákna nebo jejich části se obnaží, když se profil V” nařízne nebo obrousí, aby se z vytvrzené desky řemenu vyrobil řemen. Výsledný povrch je kombinací základního polymeru a obnažených vláken. Tato technika je omezená vzhledem ke konstrukčnímu pokusu o návrh kompozitu a/nebo regulování tření, hluku a prokluzu. To také vytváří tuhou konstrukci, která odolává ohýbání, které může přispívat k praskání žeber řemenu a zkrácené životnosti řemenu.

Reprezentativní pro tento stav techniky je patent US 4 892 510 (Matsuoka) z r. 1990, který zveřejňuje řemen s žebry ve tvaru V, který má povrchovou vrstvu, obsahující netkanou látku u vnějšího povrchu, přivulkanizovanou k žebrům, vyrobeným pouze z pryže.

Reprezentativní pro stav techniky je také patent US 5 860 883 (Jonen a kol. 1999), který zveřejňuje hnací řemen, respektive rozvodový řemen energie, který má tlakovou pryžovou vrstvu, která má složení pryže, zahrnující hydrogenovanou nitrilovou pryž, nenasycenou kovovou sůl kyseliny karboxylové a nějaký anorganický peroxid.

Odkazuje se také na paralelně platnou patentovou přihlášku US 10/120 626, podanou 10. dubna 2002, a patentovou přihlášku US 09/908 235, podanou 18. července 2001.

Co je potřeba, je hnací řemen, který by měl povrch, zahrnující netkaný materiál, zalitý nějakou elastomemí sloučeninou, která by měla předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové. Co je potřeba, je hnací řemen, který by měl povrch, zahrnující netkaný materiál, zalitý nějakou elastomemí sloučeninou, která by měla předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové pro snížení hluku z prokluzu. Co je potřeba, je hnací řemen, který by měl povrch, obsahující netkaný materiál, zalitý nějakou elastomemí sloučeninou, která by měla předem stanovené množství stearátu zinečnatého pro snížení hluku z prokluzu. Stávající vynález tyto potřeby splňuje.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a uvedené potřeby a úkoly řeší hnací řemen, který má tělo, které zahrnuje elastomemí materiál a tahové členy, uspořádané v podélném směru, a má profilovou záběrovou oblast, stýkající se s řemenicí, která na svém povrchu obsahuje netkaný materiál,

- 1 CZ 303044 B6 zalitý, respektive napuštěný elastomerní sloučeninou, která má pro snížení hluku z prokluzu předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kyselina karboxylová je vybraná ze skupiny, sestávající z karboxylových kyselin, které mají od 12 atomů uhlíku do 24 atomů uhlíku.

Podle vynálezu je výhodné, je-lí kyselina karboxylová vybraná z kyseliny laurové, myristové, olejové, linolové, palmitové, margarové, stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z nich.

Další výhodné provedení řemenu spočívá podle vynálezu vtom, že kov je vybraný zberillia, barya, titanu, chrómu, molybdenu, manganu, železa, kobaltu, niklu, mědi, stříbra, kadmia, cínu, olova, antimonu, zinku, vápníku, hořčíku, sodíku, lithia, draslíku nebo hliníku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

S výhodou je kovová sůl kyseliny karboxylové vybraná ze stearátu zinečnatého, stearátu vápenatého nebo stearátu hořečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z nich.

Kovová sůl kyseliny karboxylové v elastomerní sloučenině promísené v záběrové oblasti řemenu s netkaným materiálem značně snižuje nebo eliminuje u řemenu podle vynálezu hluk z prokluzu.

Na další aspekty vynálezu bude prokázáno nebo budou ozřejměny následujícím popisem vynálezu a doprovodných výkresů.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je boční pohled a příčný řez řemenem podle vynálezu.

Obr. 2 znázorňuje výsledky testu závislosti hluku z prokluzu na rychlosti prokluzu.

Obr. 3 je diagram, znázorňující závislost hluku z prokluzu na rychlosti prokluzu pro řemen, který nemá stearát zinečnatý.

Obr. 4 znázorňuje uspořádání zkušebního řemenového převodu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 je pohled na příčný řez řemenem 10 podle vynálezu. Řemen 10 sestává z těla 3 a žeber 4, zabírajících s řemenicí a která probíhají v podélném směru. Řemen 10 také zahrnuje tahové Členy 2, přenášející zátěž, které probíhají paralelně s podélnou osou řemenu 10. tahové členy 2 mohou zahrnovat aramid nebo polyester.

Žebra 4 dále obsahují vlákna 6, rozptýlená v celém elastomemím materiálu. Tento elastomerní materiál může zahrnovat ethyl-propylen-dienový kaučuk (EPDM), butadienstyrenový kaučuk (SBR), akry 1 on i trii o vý kaučuk (HNBR), polychloropren a jejich směsi a jejich ekvivalenty. Řemen JO může také obsahovat plášť I, aplikovaný na vrchní krycí kord 8. Plášť I může zahrnovat textilní materiál z nylonu, bavlny nebo jiných vhodných ekvivalentních textilií. Plášť 1 může také obsahovat nějaký termoplastický nebo termosetický materiál, jako je nylon, polyuretan, polyetylén ajejich ekvivalenty.

Vrstva 7 příčního kordu sousedí s tahovými členy 2 napříč šířky řemenu. Vrstva 7 příčného kordu je v podstatě neporézní, takže během formovacího procesu neproniká vrstvou 7 příčného kordu žádný elastomerní materiál, čímž je zajištěná vhodná poloha takového členu 2 uvnitř řemenu JO. Vrstva 7 příčného kordu může sestávat z tkaného nebo netkaného materiálu, například z neporézCZ 303044 B6 ního pneumatikového kordu. Mezi vrstvou 7 příčného kordu a tahovými členy 2 může být uspořádaná tenká gumová vrstva 11, aby pružně podložila tahové členy 2 a tím se vyhnulo abrazi tahových členů.

Žebra 4 mohou zahrnovat jakýkoli počet žeber a jakýkoli profil, požadovaný uživatelem. Obrázek 1 znázorňuje vícežebrový profil. Řemen může také zahrnovat jediné žebro s profilem klínového řemenu.

Záběrová oblast 5 netkaného materiálu, stýkající se s řemenicí, obsahuje náhodné uspořádání netkaného materiálu, spolupromíseného a zalitého elastomerem, těla 3 a žeber 4, který takto spoluvytváří záběrovou oblast 5. Záběrová oblast 5 nemá samostatné, resp. izolované hranice mezi oblastí, obsahující netkaný materiál, a tělem 3. Díky společnému promísení jsou jak netkaný materiál, tak i elastomer přítomné na povrchu 9, stýkajícím se s řemenicí.

Záběrová oblast 5 s netkaným materiálem může zahrnovat jedinou vrstvu nebo několik vrstev netkaného materiálu, ležících nad sebou a zalitých elastomemím materiálem. Oblast netkaného materiálu nemá dále charakteristiku rovnoměrně od sebe odsazených a vyrovnaných vláken, jako u tkaných látek nebo textilu. Protože jsou vlákna, zahrnující oblast netkaného materiálu, orientovaná náhodně, snižuje to vytváření a podporu harmonických frekvencí vlastního kmitočtu, což by se očekávalo u více homogenního materiálu, to jest tam, kde jsou vlákna více orientována. Tyto harmonické frekvence zahrnují nízkofrekvenční oscilace (zvuk) a také nízkofrekvenční oscilace řemenu 10, vibrujícího mezi řemenicemi. Oblast netkaného materiálu, zahrnující nahodile orientovaná vlákna, má sklon tyto oscilace podstatně tlumit.

Netkané materiály se také mohou zvolit tak, aby dávaly požadovanou třecí charakteristiku, pronikání, tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení. V oblasti netkaného materiálu se může použít pro regulaci koeficientu tření, označeného dále jako COF, vnějšího povrchu 9 oblasti netkaného materiálu nějaký modifikátor tření. Tento modifikátor tření může být část pryže, která zalévá oblast netkaného materiálu, nebo se může aplikovat na netkaný materiál před sestavením řemenu.

Jen jako příklad a nikoli jako omezení mohou modifikátory tření zahrnovat vosky, oleje, grafit, disulfid molybdenu, polytetrafluoretylen, dále také jen PTFE, slídu, talek ajejich různé směsi a ekvivalenty. Některý modifikátor tření může také zahrnovat některou kovovou sůl kyseliny karboxylové, jakje zde popsáno dále.

Netkaný materiál je založený na celulóze a má plošnou hmotnost v rozsahu od 4,5 kg/278 m²(10 liber/3K čtver. stopu) do 20,2 kg/278 m² (45 liber/3K čtvereční stopu). Pórézita tohoto netkaného materiálu je v rozsahu od 2,83 do 10,47 m³/min a 0,09 m² na 124,4 Pa ΔΡ (100 až 370 CFM na stopu² na 1 /2 H₂O ΔΡ). Tloušťka záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem je v rozsahu 0,025 mm až 3 mm. Tahová pevnost v podélném směruje v rozsahu od 90,5 do 399,6 g/cm (230 až 1015 g/palec). Tahová pevnost v příčném směru je v rozsahu 25,9 až 98,4 g/cm (66 až 250 g/palec).

Jedno exemplární tělesné provedení užívá plošnou hmotnost 4,5 kg/278 m² (10 liber/3K Čtver. stopu), pórézitu 2,83 m³/min na 0,07 m² na 124,4 Pa ΔΡ (100 CFM na stopu² na 1/2 H₂O ΔΡ), tahovou pevnost v podélném směru 216 g/cm (550 g/palec), tahovou pevnost v příčném směru 98,4 g/cm (250 g/palec). Netkaný materiál obsahuje 50 % měkkého dřeva a 50 % tvrdého dřeva.

Vlákna 6 jsou zahrnutá v matrici elastomemího těla 3 a vrchního krycího kordu 8, kde jsou oba oddělené od záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem. Vlákna 6 dále snižují rozrušování rozpouštědly a chvění povrchu žebra 4. Vlákna 6 mohou zahrnovat aradmid, uhlík, polyester, polyetylén, skelné vlákno, nylon ajejich směsi a ekvivalenty. Jiná organická vlákna mohou zahrnovat vlnu, hedvábí, konopí, bavlnu ajejich směsi a ekvivalenty. Množství vláken 6, použitých v elastomeru žeber 4, může být v rozsahu 0,01 až 20 dílů vlákna na sto dílů elastomeru, respektive

-3CZ 303044 B6 pryže (PHR). Jedno příkladné tělesné provedení používá 0,01 až 5 dílů vlákna na sto dílů pryže. Záběrová oblast 5 s natkaným materiálem, která se stýká s řemenicí, dovoluje dramatické snížení v podílu vločkového nebo vláknového zatížení, požadovaného v materiálech žebra pod kordem. Tato změna vyústila v zlepšeném výkonu řemenu 10 díky zvýšené odolnosti a ohebnosti kons5 trukcí pod kordem.

Kovová sůl kyseliny kaborylové (MCA) je zahrnutá v elastomemím sloučenině pro regulaci hluku z prokluzu. Mastná kyselina, použitá v MCA, se může vybrat ze skupiny, charakterizované jako lineární nebo rozvětvené, nasycené nebo nenasycené mastné kyseliny. Zejména může být io mastná kyselina, použitá u MCA, zvolená ze skupiny, charakterizované jako karboxylové kyseliny s 12 uhlíkovými atomy až 24 uhlíkovými atomy. Tato mastná kyselina může být vybrána ze skupiny, zahrnující nasycené mastné kyseliny, zahrnující kyselinu laurovou, myristovou, olejovou, linolovou, palmitovou, margarínovou, stearovou, arachovou, behenovou nebo lingocerovou a jejich směsi a ekvivalenty. Teplota tavení pro každou z předchozích mastných kyselin sahá přibližně od 44,2 °C (laurová) do 84,2 °C (lingocerová). Tyto teploty jsou obecně v pracovním rozsahu řemenu J_0 podle vynálezu. Tyto mastné kyseliny se mohou s týmiž pocty atomů uhlíku, 12 až 24, které však mají jednu nebo více dvojných vazeb uhlík-uhlík, to jest nenasycené, například kyselina eruková.

2(> Kovy, použité s touto mastnou kyselinou v MCA, mohou být vybrané ze skupiny ΙΑ, IIA, I1IA, IB, IIB, IVB, VIB, VIIB nebo VIII periodické tabulky, zahrnující bez omezení berylium, barium, titan, chrom, molybden, mangan, železo, kobalt, nikl, měď, stříbro, kadmium, cín, olovo, antimon, zinek, vápník, hořčík, sodík, lithium, draslík nebo hliník.

MCA se používá u řemenu J_0 podle vynálezu namísto mastných kyselin bez atomu kovu, protože mastné kyseliny mohou inhibovat peroxidové vulkanizování elastomeru. Atom kovu na kyselé skupině inhibuje škodlivým účinkem kyselé skupiny na elastomemí peroxidovou vulkanizaci. Avšak mastné kyseliny, které nezahrnují atom kovu, mohou být pro praktické provedení vynálezu použity, když jsou Škodlivé účinky kyselé skupiny na peroxidovou vulkanizaci zmenšené důležitosti na produkt nebo proces.

MCA je přítomný ve formuli elastomemího materiálu v rozsahu přibližně 2 až 15 PHR. Pro koncentrace MCA nad mezí rozpustnosti, například v rozsahu přibližně od 2 PHR až přibližně do 10 PHR, přichází žádoucí část MCA k povrchu 9 záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem řemenu JO. Přebytek MCA na povrchu 9 řemenu spolupracuje s drážkou kovové řemenice.

Přítomnost přebytku MCA na povrchu 9 se netkaným materiálem, působícím jako frikční modifikátor. značně zlepšuje chování řemenu 10 podle vynálezu, pokud jde o hluk v prokluzu. Má se za to, že toto se vyskytuje proto, že kovový atom je vázaný k mastné kyselině relativně slabě.

4o Jako výsledek může být vazba atom kovu / mastná kyselina snadno porušena, což činí mastnou kyselinu dostupnou pro navázání nebo přemístění se k nějakému jinému atomu kovu, například ke kovovému povrchu řemenice, což upravuje třecí charakteristiku. Modifikace třecí charakteristiky tímto způsobem zmenšuje nebo eliminuje hluk z prokluzu mezi řemenem a řemenicí.

Pro koncentrace MCA nad 10 PHR může být přítomný na povrchu 9 řemenu nadměrný přebytek MCA bez ohledu na pracovní teplotu, která má nepříznivý účinek na interakci řemenu J_0 s řemenicí ztrátou přenosové kapacity kroutícího momentu.

Na druhou stranu se má za to, že koncentrace mastných kyselin menší než 2 PHR jsou nad mezí rozpustnosti pro MCA v elastomemím materiálu a tím omezují dostupnost MCA u povrchu 9 řemenu s netkaným materiálem.

Když počet atomů uhlíku v mastných kyselinách stoupne nad 24, rozpustnost kyseliny karboxylové v elastomemím materiálu značně klesá. Například benzen a cyklohexan mají podobné charakteristiky rozpustnosti jako EPDM elastomemí materiál. Pro karboxylovou kyselinu, která

-4CZ 303044 B6 má 10 uhlíků, je rozpustných 3980 gramů kyseliny na litr benzenu. Jeden litr benzenu má hmotnost zhruba 876 gramů. V případě kyseliny stearové (16 uhlíků) je rozpustných pouze 72 gramů kyseliny na litr benzenu. Když se jde nad mez rozpustnosti nějakého materiálu v rozpouštědle, tento materiál se dostane mimo roztok, v některých případech v krystalické formě. U pryže nebo elastomerů to může být prokázáno přebytkem materiálu na povrchu pryže. Vysoká rozpustnost nízkouhlíkatých mastných kyselin dovoluje velmi málo, aby byly dostupné u povrchu 9 oblasti nestkané textilie. Zmenšená rozpustnost kyselin s atomem o více uhlících (více než 24 uhlíkových atomů) má za následek příliš velký přebytek MCA, který je přítomný na povrchu řemenu bez ohledu na teplotu což nepříznivě ovlivňuje výkon.

Jedno složení elastomemího materiálu pro řemen IQ je následující. Toto složení je příkladné a nenabízí se, aby omezovalo jiná množství složení

Materiál

EPDM N330 saze stearan zinečnatý oxid zinečnatý procesní olej

TMQ antioxidant dimethakrylát zinku (w/zpožďovač) nylonové vločky

VuPCup (60 % aktivní) peroxid

PHR (díly na sto elastomerů)

100,0

5.7 2,9 10,0 0,96 15,0

4.8 3,43

MCA se může přidávat k elastomemímu materiálu přímo nebo se může vytvořit in šitu. Zejména a na způsob příkladu se stearát zinečnatý může přidávat ke složení pryže buď přímo, nebo se může vytvářet in sítu za použití oxidu zinečnatého a kyseliny stearové ve směsi, které reagují známým způsobem během vulkanizace do formy stearátu zinečnatého.

Směs řemenu 10 podle vynálezu má také zmenšenou viskozitu, což zlepšuje zpracování pro kalandrování a mletí, zlepšuje uvolňování zpracování pro kalandrování a mletí, zlepšuje uvolňování od povrchu lisovací formy, zlepšuje trvanlivost řemenu 10 a také zmenšuje nebo eliminuje vytváření hluku z prokluzu, přičemž to poskytuje vynikající rozvod kroutícího momentu a zvýšené vmáčknutí V.

S ohledem na složení elastomemího materiálu se mohou pro obecné praktické provedení zpracování pryže přidat bez odchýlení se od stávajícího vynálezu i jiná konvenční elastomemí aditiva, procesní a nastavovací oleje, antioxidanty, vosky, barviva, plastifikátory, změkčovadla a podobně. Například u jednoho výhodného provedení stávajícího vynálezu obsahuje elastomemí mate40 riál také saze, plastifikátor, antioxidanty, akcelerátory vytvrzování a zpomalovače vytvrzování.

Pro použití u jednoho provedení stávajícího vynálezu zahrnuje kompozice elastomerů případně, ale ne výhodně, jednu nebo více konvenčních přísad kompozice pryže, např. plniva, oleje, vulkanizační činidla, aktivátory a urychlovače, zpomalovače vulkanizace, prostředky pro zlepšení konfekční lepivosti, přídavné procesní prostředky atd., v obvykle používaných množstvích, aby se vytvořily elastomemí materiály, použitelné při praktickém zpracování stávajícího vynálezu. Vhodná plniva mohou být například ztužujícího, neztužujícího, poloztužujícího typu nebojejich kombinace a mohou zahrnovat saze, přírodní oxid křemičitý, jíl, talek atd. Taková plniva se mohou používat zejména při praktické realizaci stávajícího vynálezu v množstvích asi od 0 do přibližně 200 PHR; výhodněji asi od 10 asi do 150 PHR a nej výhodněji asi od 25 do 100 PHR. U těch aplikací, kde není žádoucí žádná statická vodivost, jako u konstrukcí různých tlumičů vibrací, může být zejména užitečné začlenění nějakých vhodných vodivých sazí. V jakémkoli vhodném množství mohou být případně použity plastifikátory a/nebo nastavovací oleje nebo jiné

-5CZ 303044 B6 procesní pomocné prostředky, např. do přibližně 300 PHR a výhodněji asi do 10 PHR. Případně se mohou použít v jakémkoli vhodném množství urychlovače a/nebo zpomalovače vulkanizace, např. asi do 10 PHR, a volitelně se v jakémkoli vhodném množství mohou použít antioxidační systémy, např. asi do 5 PHR.

Způsob výroby:

Řemen jO podle vynálezu se vytváří na jádru v radě vrstev. Elastomemí vrchní krycí kord 8 řemenu se ukládá první. Každá následující elastomemí vrstva se pokládá na předešle nanesenou io vrstvu. Vrstva 7 příčného kordu se aplikuje na vrchní krycí kord 8. Kordy tahového členu 2 se aplikují na vrstvu příčného krycího kordu 8. Aby se zajistil pružný podklad pro tahové členy 2, může se aplikovat mezi kordy tahového členu 2 a vrstvu 7 příčného kordu gumová vrstva 11.

Tento elastomemí podklad kordu nebo tělo 3 se pak aplikuje přes kordy tahových členů 2. Konečná vrstva, nanesená na tuto strukturu po podkladové vrstvě kordu, je netkaný materiál, tvořící záběrovou oblast 5.

Netkaný materiál záběrové oblasti 5 může zahrnovat jednu nebo více vrstev netkaného materiálu. Tato netkaná vrstva nebo vrstvy mají tu dodatečnou výhodu, že dovolují plynům, vyvinutým během procesu vulkanizace, odcházet nebo unikat z okrajů formy. Odcházení plynů z formy zajišťuje vhodnou infúzi elastomemího materiálu do netkaného materiálu a tím vytváření záběrové oblasti 5.

Konstrukce řemenu se pak podrobí vulkanizačním tlakům a teplotám, dostatečným pro vulkanizaci a vyťormování řemenu 10. Proces zhotovení může například zahrnovat následující, jakmile se struktura řemenu umístí do formy:

1) vysátí vzduchu z vnitřku formy a podržení po dobu 1 až 5 minut,

2) zvyšování tlaku páry na vnější stranu skořepiny formy na rozsah 12,06 x 10⁵ až 16,19 x 10⁵ Pa (175 až 235 psig),

3) po 2 až 10 minutách zvýšení tlaku páry na vnitřní stranu formy na rozsah 5,85 x 10⁵ až 14,48 x 10⁵ Pa (85 až 210 psig),

4) vulkanizace po dobu 10 až 20 minut,

5) snížení tlaku páry uvnitř formy na atmosferický tlak,

6) snížení tlaku páry vně formy na atmosferický tlak,

7) rychlé ochlazení jádra v chladné tekutině, jako například ve vodě,

8) odstranění přediisku vulkanizovaného řemenu z jádra.

Jakmile se ochladí, oddělí se pak předlisek vulkanizovaného řemenu od jádra a řeže se na vhodné šířky řemenu. Optimálních tvarů žeber se dosáhne s provozními tlaky na horním konci rozsahu.

Pro aplikaci tlaku na řemen se mohou také použít hydraulické nebo jiné postupy, známé ze stavu techniky (pneumatické, mechanické) ve spojení se souběžné aplikovaným elektrickým teplem pro vulkanizaci místo vulkanizace parou. Rozsah tlaku pro hydraulickou vulkanizaci je 5,85 x 10⁵ až 34,45 x 10⁵ Pa (85 až 500 psig). Rozsah teploty je 121 a 260 °C (250 až 500 °F). Tento způsob vulkanizace rozšiřuje výběr nevulkanizovaných kaučukových směsí.

Aplikace tlaku před vulkanizaci zavádí elastomemí materiál do netkaného materiálu. Tento elastomemí materiál pak zaujímá spáry mezi jednotlivými vlákny, tvořícími netkaný materiál. Toto vede k záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem, ve které jsou netkané materiály spolu promíseny a naplněny elastomemím materiálem.

Hlukové testy byly prováděny na exemplárním řemenu, konstruovaném za použití složení, uvedeného výše, pro porovnání řemenu 10 podle vynálezu s řemeny bez stearátu zinečnatého na

-6CZ 303044 B6 styčném povrchu s řemenicí, bez netkaného materiálu. Výsledky ukázaly, že hluk z prokluzu, vyvolávaný řemenem 10 podle vynálezu, je značně redukovaný.

Zkušební řemen JO zahrnoval vrchní krycí kord 8, vrstvu 7 příčního kordu, gumovou vrstvu ii, kordy tahových členů 2, kompresní sekci nebo tělo 3 a záběrovou oblast 5, která se stýká s řemenicí, s netkaným materiálem, jak je znázorněno na obr. 1.

Zkouška hluku z prokluzu za sucha se provádí na systému se dvěma řemenicemi. Hnací řemenice má průměr 139,7 mm. Hnaná řemenice má průměr 60 mm. Hnací řemenice pracuje při 400 io otáčkách za minutu. Teplota okolí je 23 °C. Na hnanou řemenici je aplikováno tahové zatížení

467 N. Na hnanou řemenici se pak aplikuje brzdění, aby se navodil mezi řemenem a hnanou řemenicí prokluz. Rychlost prokluzu se měří mezi řemen a hnanou řemenicí. Hluk z prokluzu se měří za použití mikrofonu v nějakém mezilehlém bodě, kterýje vysazený 127 cm (5 palců) bočně od střední linie mezi řemenicemi.

Výsledky zkoušky jsou následující:

řemen hluk z prokluzu oblast netkaného materiálu 111 dB io bez stearanu zinečnatého oblast netkaného materiálu 83 dB se stearátem zinečnatým

Je vidět, že řemen 10, který má předem stanovené množství stearátu zinečnatého v elastomemí 25 směsi v záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem, která se stýká s řemenicí, běží značně tišeji než řemen bez stearátu zinečnatého.

Obr. 2 znázorňuje výsledky zkoušky hluku z prokluzu vůči rychlosti prokluzu. Na tomto obrázku, stejně jako na obr. 3, znamená COF koeficient tření a zkratka SPL hladinu austického tlaku. Tato io zkouška se provádí na sestavě řemenic, představené na obrázku 4. Pro pracovní podmínku s opásáním 90° kolem hnané řemenice č. 2 při 180 N, aplikovaných na řemenici č. 5 na obr. 4, a

600 ot/min, naznačuje křivka A, že řemen 10 podle vynálezu neemitoval žádný hluk z prokluzu větší než 82 dB pro rychlosti prokluzu nad 4 m/s, přičemž si zachovával mimořádné schopnosti přenosu kroutícího momentu.

Obrázek 3 je graf, znázorňující hluk z prokluzu oproti rychlosti prokluzu pro řemen, který nemá stearát zinečnatý. Tato zkouška se také provádí za podmínek, popsaných pro obr. 2 a na sestavě řemenic, představené na obr. 4. Křivka A naznačuje, že hluk z prokluzu okamžitě stoupá z 82 dB přibližně na 95 dB, jakmile se začíná klouzání objevovat, při rychlosti těsně nad 0 m/s. Křivka A naznačuje, že hluk značně roste přibližné na 123 dB při rychlostech prokluzu přibližně od 1,5 m/s přibližně do 6 m/s. Křivka B naznačuje koeficient tření (COF) jako funkci rychlosti prokluzu.

Zkouška únosnosti kroutícího momentu se provádí na systému šesti řemenic, jak je představený na obr. 4. Tyto řemenice jsou číslovány 1 až 6. Podmínky zkoušky jsou: teplota okolí 32 °C (90 °F), napětí řemenu 180N na řemenici č. 5, kroutící moment 0 až 20 Nm, otáčky zkušební řemenice 400 ot./min na řemenici č. 2 ve směru hodinových ručiček, úhel opásání řemenice č. 2 20°. Úhel opásání řemenice č. 2 se může měnit, jak je potřeba. Před tím, než se zkouška provede, se řemenice vyčistí izopropylalkoholem a před tím, než se začnou sbírat data, běží řemen 2 minuty.

Obrázky 2 a 3 znázorňují výsledky zkoušky únosnosti kroutícího momentu. Jak lze vidět z křivek B na obr. 2 a obr. 3, je pro ekvivalentní rozsahy rychlosti efektivní koeficient tření (COF) řemenu 10 podle vynálezu konzistentní s řemenem bez stearátu zinečnatého. Toto naznačuje nulovou ztrátu únosnosti kroutícího momentu řemenu JO podle vynálezu. Řemen JO podle vynálezu tedy dosahuje tichého běhu bez snížení kapacity přenosu energie.

-7CZ 303044 B6

Pro redukci hluku z prokluzu je účinných více kombinací netkaná textilie / MCA. Složení netkaného materiálu, použitého v záběrové oblasti 5 s netkaným materiálem, může zahrnovat 100% měkkého dřeva, směs tvrdé dřevo / měkké dřevo, směs měkké dřevo / syntetický materiál a s 100 % tvrdého dřeva. V následujícím jsou uvedeny příkladné poměry složení netkaného materiálu, které nejsou chápány jako omezení.

	měkké dřevo	tvrdé dřevo	měkké dřevo í syntetický materiál
A	100%	0%	0%
B	50%	50%	0%
C	75%	25 %	0%
D	70%	0%	30%
E	85%	0%	15%
F	0%	100%	0%

Předcházející poměry se nabízejí jako ilustrativní z rozsahu poměrů složení vrstvy netkaného materiálu a nenabízejí se na způsob omezení.

Syntetická vlákna, kombinovaná s měkkým dřevem, ve směsi netkaného syntetického materiálu a měkkého dřeva (D, E) zahrnují aramid, uhlík, polyester, polyetylén, skleněné vlákno a nylon a jejich směsi a ekvivalenty. Jiná organická vlákna, která mohou být použita s měkkými dřevy, mohou zahrnovat vlnu, konopí, bavlnu ajejich směsi a ekvivalenty. Složení 100 % tvrdého dřeva (F) může být dosaženo za použití dřevěné moučky nebo vysoce upravené buničiny.

Ačkoli zde byly popsány formy vynálezu, bude pro ty, kdo jsou znalí stavu techniky, zřejmé, že se mohou v konstrukci a vztazích částí provést obměny, aniž by došlo k odchýlení od podstaty a rozsahu vynálezu, který je zde popsaný.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

35 1. Hnací řemen (10), kteiý zahrnuje tělo (3) zahrnující elastomemí materiál a mající tahové členy (2) táhnoucí se v podélném směru, přičemž tělo (3) má záběrovou oblast (5) s řemenicí, která má profil, a tato záběrová oblast (5) zahrnuje netkaný materiál, napuštěný elastomemím materiálem, který obsahuje předem stanovené

40 množství kovové soli kyseliny karboxylové, vyznačující se tím, že kyselina karboxylová je vybraná ze skupiny, sestávající z karboxylových kyselin, majících od 12 atomů uhlíku do 24 atomů uhlíku.
2. Značí řemen podle nároku 1, vyznačující se tím, že kyselina karboxylová je

45 vybraná z kyselin laurové, myristové, olejové, iinolové, palmitové, margarové, stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z nich.
3. Hnací řemen podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kov je vybraný z berillia, barya, titanu, chrómu, molybdenu, manganu, železa, kobaltu, niklu, mědi, stříbra, kad50 rnia, cínu, olova, antimonu, zinku, vápníku, hořčíku, sodíku, lithia, draslíku nebo hliníku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

-8CZ 303044 B6
4. Hnací řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že kovová sůl kyseliny karboxylové je vybraná ze stearátu zinečnatého, stearátu vápenatého nebo stearátu hořečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.
5 5. Hnací řemen podle nároku 4, vyznačující se tím, že kovová sůl kyseliny karboxylové je stearát zinečnatý.
6. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že množství kovové soli kyseliny karboxylové je v rozsahu od 2 do 15 dílů na 100 dílů elastomeru, io s výhodou pryže.
7. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že elastomemí materiál je vybraný z ethylen-propvlen-dienového kaučuku (EPDM), akrylonitrilového kaučuku (HNBR), butadienstyrenového kaučuku (SBR) nebo chloroprenu nebo něja15 ké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.
8. Hnací řemen podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje kombinaci drti měkkého dřeva a drti tvrdého dřeva.

20
9. Hnací řemen podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje drť měkkého dřeva.
10. Hnací řemen podle nároku 9, vyznačující se tím, že drť měkkého dřeva zahrnuje bavlnu.
11. Hnací řemen podle nároku 9. vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje kombinací drti měkkého dřeva a směsi drti měkkého dřeva a syntetického materiálu.
12. Hnací řemen podle nároku 9, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje jo až 70 % drti měkkého dřeva.
13. Hnací řemen podle nároku 11, vyznačující se tím, že syntetický materiál je vybraný z aramidu, uhlíku, polyesteru, polyethylenu, skelných vláken a nylonu nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.
14. Hnací řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje kombinaci drti tvrdého dřeva a směsi drti měkkého dřeva a syntetického materiálu.
15. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že

40 netkaný materiál zahrnuje drť tvrdého dřeva.
16. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že elastomemí materiál má vlákennou výplň (6).

45
17. Hnací řemen podle nároku 16, vyznačující se tím, že vlákenná výplň je v rozsahu 0,01 a 20 dílů na sto dílů elastomeru, s výhodou 0,01 až 5 dílů na sto dílů elastomeru, zejména pryže.
18. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že

50 záběrová oblast (5) zahrnuje vícežebrový profil.
19. Hnací řemen podle kteréhokoli z nároků 1 až 17, vyznačující se tím. že záběrová oblast (5) má profil klínového řemenu.

-9QZ 303044 B6
20. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vrstvu (7) příčného kordu, umístěnou v sousedství tahových členů (2).
21. Hnací řemen podle nároku 20, vy z n ač uj íc í se tím, že vrstva (7) příčného kordu je v podstatě neporézní.
22. Hnací řemen podle nároku 20, vyznačující se tím, zahrnuje tkaný materiál.
23. Hnací řemen podle nároku 20, vyznačující se tím, zahrnuje kordovou tkaninu pro pneumatiky.

že vrstva (7) příčného kordu že vrstva (7) příčného kordu
24. Hnací řemen podle kteréhokoli předchozího nároku , vyznačující se tím, že záběrová oblast (5), stýkající se s řemenicí, dále zahrnuje modifikátor tření.
25. Hnací řemen podle nároku 24, vyznačující se tím, že modifikátor tření je vybraný z vosků, olejů, grafitu, disulfidu molybdenu, polytetrafluorethylenu (PTFE), slídy, taleku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.