DD296036A5 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von endlosen treibriemen - Google Patents

Abstract

Der endlose Treibriemen wird hergestellt, indem ein vorgeformtes Zugtraegerelement (6) vorzugsweise in mehreren Windungen entlang und um eine Oberflaeche eines Druckelementriemens (2) gewickelt wird. Das Zugtraegerelement ist versehen mit einem Faden, der in ein festes, jedoch aufweichbares elastisches Material eingebettet ist. Auch der Druckelementriemen ist mit einem solchen Material versehen. Es wird dafuer gesorgt, dasz sich die Windungen der Wickelschicht (4) gut mit der Oberflaeche des Druckelementriemens verbinden. Die Verbindung wird erreicht, indem gegenseitiger Druck angewendet wird zwischen den Windungen und der Oberflaeche waehrend des Wickelns und indem die Oberflaechenschichten sowohl von dem Zugtraegerelement als auch dem Druckelementriemen, die in Kontakt miteinander kommen, selektiv erweicht werden, kurz bevor sie miteinander in Kontakt kommen. Dem Material der Oberflaechenschichten wird gestattet zu verschmelzen. Weiter wird den Windungen des Zugtraegerelements gestattet in die Oberflaeche des Druckelementriemens teilweise eingedrueckt zu werden. Das Aufweichen kann ausgefuehrt werden durch Anwendung von Waerme und/oder die Anwendung eines Adhaesionsmittels. Eine Vorrichtung zur Durchfuehrung des oben genannten Verfahrens wird auch beschrieben. Mit der beschriebenen Vorrichtung koennen endlose Treibriemen leicht im eigenen Betrieb hergestellt werden zu dem Zeitpunkt, zu dem sie benoetigt werden in jeder Groesze und mit minimalen Kosten und Investitionen. Fig. 1{endlose Treibriemen; Zugtraegerelement; Druckelementriemen; elastisches Material; Wickelschicht; Verbindung; Druck; Oberflaechenschichten; Kontakt; Windungen; aufweichen; verschmelzen}

Description

Technischer Hintergrund

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von endlosen Treibriemen aus elastischem Riemenmaterial. Sie bezieht sich auch auf einen endlosen Treibriemen und auf eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Stand der Technik

Elastisches Riemenmaterial mit darin eingebetteten, aus hochfesten Materialien wie Baumwolle, Kunstseide, Polyester oder dergleichen hergestellten Zugträger-Fäden ist bekannt und ist in der Vergangenheit ausgiebig benutzt worden. Die Schwierigkeiten mit dieser Art Riemenmaterial ergeben sich, wenn die Enden von zugeschnittenen Abschnitten von derart vorgeformtem Riemenmaterial miteinander verbunden werden müssen, um endlose Riemen zu bilden. Während die Enden

eines thermoplastischen Riemenmaterialkörpers leicht verbunden werden können durch die Anwendung von Wärme oder von Adhäsionsmitteln, ergibt sich ein Problem bei den Zugträger-Fäden. Hier ist bereits eine Vielzahl von Verfahren vorgeschlagen worden, die Verspleißung, Überlappen, Manschetten oder Einsätze umfassen, wobei jedoch keines der Verfahren wirklich befriedigende Ergebnisse lieferte, weil sie in der Regel Bereiche unterschiedlicher Steifheit erzeugen sowie erhöhte minimale Krümmungsradien, Vibrationen und Lärm und insgesamt reduzierte Riemenstärke und Lebensdauer, als auch eine erhöhte Abnutzung der Rollenhalterungen zur Folge haben.

In Anbetracht dessen ist auch schon vorgeschlagen worden, eine Schicht aus verstärkenden Zugträgern auf das elastische Riemenmaterial aufzutragen, nachdem das letztere zur Bildung eines endlosen Riemens zusammengefügt worden ist. So beschreibt Ray im deutschen Patent Nr. 2,361,244 und im US-Patent Nr.3,847,029 ein Verfahren, bei dem ein relativ breiter, extrudierter Profilstreifen, der aus einer Vielzahl von Seite an Seite nebeneinander angeordneten, miteinander verbundenen Riemenkörperelementen besteht, um eine zylindrische Trommel geschlungen und auf dieser zu einer endlosen Muffe zusammengeschweißt wird. Nach dem Schweißen läßt man die Muffe auf Umgebungstemperatur abkühlen. Jedes Riemenkörperelement ist an seiner Oberfläche mit einer, durch Vorsprünge oder Stege gebildeten oder begrenzten Nut versehen. In diese Nuten wird in jeweils mehreren Windungen ein Zugträger-Faden gewickelt. Der Zugträger-Faden wird während des Wickelvorgangs mit einem geschmolzenen oder flüssigen thermoplastischen elastischen Material überzogen. Mittels einer Heizvorrichtung wird der überzogene Faden während des Wickeins noch erhitzt, um sicherzustellen, daß die Temperatur des thermoplastischen Materials, zumindest bis das Wickeln beendet ist, über ihrer Schmelztemperatur bleibt. Durch das geschmolzene oder flüssige thermoplastische Material des Fadenüberzugs werden die Nuten vollständig aufgefüllt. Der Zugträger-Faden kommt dabei in direkten Kontakt mit der Bodenoberfläche der Nuten. Nach dem Wickeln und Abkühlen unter die Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials des Fadenüberzugs wird die Muffe zerschnitten, um eine Vielzahl von separaten Riemen zu erhalten.

Dieses bekannte Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile. Die erforderliche Einrichtung ist recht schwer und komplex. Mit einer bestimmten Trommel kann nur eine Riemengröße hergestellt werden. Für das flüssige Überziehen des Fadens ist eine Applikatorvorrichtung erforderlich, wie zum Beispiel ein Extruder, für den industrielle Unterstützungssysteme, Raum etc. erforderlich sind. Installation und Betrieb sind teuer. Dieses Verfahren ist daher nicht geeignet für Werkstätten oder Unternehmen, die, um die kostspielige Lagerhaltung von Riemen von verschiedener Größe zu vermeiden, in der Lage sein wollen, bei Bedarf ihre eigenen Riemen herzustellen.

Ein weiterer Nachteil ist, daß das geschmolzene oder flüssige elastische Material nicht vollständig in den Nuten bleibt, wenn die Trommel während des Wickeins rotiert, sondern an deren Unterseite teilweise heraustropft. Das thermoplastische elastische Material haftet nach seiner Wiederverfestigung nicht ausreichend an der Oberfläche der Nuten. Die Verfestigungsbedingungen des Fadenüberzuges sind unkontrolliert und verschieden für verschiedene Fadenwindungen.

Darstellung der Erfindung

Es ist eine der Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der im Stand der Technik bekannten Verfahren zu überwinden und ein Verfahren anzugeben zur Herstellung von endlosen Treibriemen von praktisch einheitlicher Stärke und Steifheit entlang ihres gesamten Umfangs und zwar aus vollständig vorgeformtem, elastischem, wenigstens teilweise offenendigem Riemenmaterial, das mit relativ einfachem und preiswertem Gerät ausführbar ist. Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch ein Verfahren, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Es ist eine weitere Zielsetzung der Erfindung, einen endlosen Treibriemen herzustellen, der leicht in jeder erforderlichen Größe und zu minimalen Kosten und Kapitalinvestitionen hergestellt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch einen endlosen Treibriemen mit den Merkmalen von Patentanspruch 16. Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist es, eine relativ einfache und preiswerte Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bereitzustellen, die eine Herstellung von Treibriemen jeder Größe im eigenen Betrieb als eine ökonomische Möglichkeit erlaubt.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung werden jetzt beschrieben unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren. Es zeigen

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes eines Treibriemens, hergestellt mit Hilfe des Verfahrens gemäß der

Erfindung;

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht eines Zugträgerelements gemäß der Erfindung;

Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform, bei der ein Zugelement mit einem Zugträgerelement kombiniert ist;

Fig. 4: eine Darstellung einer Stoßverbindung zweier Enden eines Druckelements eines Keilriemenprofils;

Fig. 5: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 6: eine Teilansicht der Riemenmontagerolle der Vorrichtung, und

Fig. 7: eine Seitenansicht der Riemenmontagerolle, der Führung und des Heißluftgebläses der Vorrichtung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Es wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen. In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines einfachen Keilriemens zu sehen, der mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt wurde.

Der Keilriemen gemäß Fig. 1 umfaßt ein Druckelement 2 und eine Zugträgerschicht 4, die aus verschiedenen Windungen eines Zugträgerelements 6 zusammengesetzt ist, wobei die Windungen in einem Verfahren, das Schritt für Schritt weiter unten beschrieben wird, fest worden sind und zwar sowohl mit dem Druckelement 2 als auch untereinander. Das Druckelement 2 besteht aus oder umfaßt mindestens ein festes, jedoch aufweichbares elastisches Material aus einem ersten Elastomer. Das Zugträgereiement 6 besteht aus einem verstärkenden hoch-zugfesten Faden 8, der eingebettet ist in eine Umhüllung 10, aus oder mindestens mit einem festen, jedoch aufweichbaren elastischen Material mit einem zweiten Elastomer. Sowohl das erste als auch das zweite Elastomer sind verschmelzbar miteinander und sind vorzugsweise thermoplastische Elastomere wie z. B.

Polyurethan (z.B. ESTANE von B.F.Goodrich), Polyester (z.B. HYRTEL von Dupont), Olefin (z.B. LEVAFLEX von Bayer) oder entsprechenden Mischungen (z.B. SANTOPRENE von Monsanto).

Weiter ist ein sogenanntes Zugelement 12 zu sehen, eine optionale Komponente, die an die Schicht 4 der Zugträgerelemente 6 gebunden ist. Das Zugelement ist hergestellt aus oder umfaßt mindestens ein festes, aber aufweichbares Material aus einem dritten Elastomer. Dieses dritte Elastomer ist verschmelzbar mit mindestens dem zweiten Elastomer und ist vorzugsweise ebenfalls ein thermoplastisches Elastomer der oben erwähnten Art.

Während das Zugelement 12 in Fig. 1 flach und glatt ist, können Zugelemente von Riemen fürz. B. Fließband-Anwendungen auch nicht-rechteckige, z. B. dreieckförmige Querschnitte haben und/oder eine geriffelte Oberfläche.

Das Zugträgerelement 6 von Fig. 2, vorgeformt mittels konventioneller Verfahren als Rollenmaterial am laufenden Meter, hat einen kreisförmigen Querschnitt und besteht aus einem verstärkenden Faden 8, fest eingebettet und eingehüllt in das oben definierte Material 10, das kompatibel ist zu dem Material des Druckelements 2, das auch oben definiert wurde. Der Faden 8 besteht aus hoch-zugfesten Materialien wie Baumwolle, Rayon, Polyester oder Aramid. Vor dem Einbetten wird der Verstärkungsfaden 8 mit Vorteil noch überzogen oder getränkt mit einem Grundierungsmittel wie z.B. einem wasserlöslichen Epoxyd und einem Adhäsionsmittel wie z.B. einem Polyurethan. Er kann zwecks Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften auch noch wärmebehandelt werden.

Für gewisse Anwendungen kann der Faden 8 auch hergestellt werden durch Zusammendrehen oder Flechten von mindestens zwei Materialien: einem belastbaren und einem mit guter natürlicher Haftung zum Material der Umhüllung 10.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Zugelement 12 mit dem Zugträgerelement 6 ein einziges vorgeformtes Element bildet.

Alle Riemenkomponenten, das Druckelement 2, das Zugträgerelement 6 und das (optionale) Zugelement 12 sind vorgeformt mit konventionellen Verfahren wie z.B. durch Extrudieren, durch Spritzen oder Druckgießen. Ausgehend von diesen vorgeformten, offen-endigen Komponenten erfolgt die Herstellung eines endlosen Treibriemens wie folgt:

Zunächst wird ein Druckelementriemen hergestellt, z. B. durch Zuschneiden eines Stücks des Druckelements 2 auf die erforderliche Länge, definiert durch die entsprechenden Rollendurchmesser und ihrer Mittelpunktsdistanz. Vorzugsweise werden die freien Enden des Stückes dann auf Stoß, wie in Fig.4 gezeigt, miteinander verbunden. Das verwendete Verbindungsverfahren kann je nach Eigenschaften des Materials des Druckelements 2 und der Verfügbarkeit der Werkzeuge gewählt werden. Für thermoplastische Materialien kann die Verbindung erzielt werden, indem beide Enden gegen eine heiße Platte oder einen heißen Spiegel gehalten und dann die Enden gegeneinander gepreßt werden. Als Alternative kann ein heißer Luftstrom verwendet werden oder auch alle anderen bekannten Verbindungstechnologien, die Hitze und Druck anwenden.

Eine weitere Alternative für das Verbinden ist die Verwendung von Adhäsionsmitteln, ein Verfahren, das nicht beschränkt ist auf thermoplastische Materialien und das angewendet werden kann auch für vulkanisierten Gummi, vernetztes Polyurethan und andere.

Der Druckelementriemen könnte alternativ auch in einem einzigen Verfahrensschritt, z.B. durch Spritzgießen oder dergleichen hergestellt werden.

Nachdem der Druckelementriemen auf eine der vorerwähnten Arten hergestellt worden ist, wird das Zugträgerelement 6 von einer Vorratsrolle abgezogen und in einer kontinuierlichen Spirale mit den Windungen nah beieinander auf und in Längsrichtung um die Außenfläche 16 (Fig.4) des Druckelementriemens 2 gewickelt, vorzugsweise im wesentlichen die Breite des letzteren bedeckend. Druck, der das Zugträgerelement 6 auf die Riemenoberfläche 6 preßt, wird angewendet während des Wickeins. Der Druck kann erzeugt werden, indem das Zugträgerelement 6 während des Wickeins oder mit Hilfe von mindestens einer nachgiebigen Andruckrolle straff gehalten wird. Während des Wickeins werden außerdem die Oberflächenschichten des Zugträgerelements und des Druckelementriemens, die in Kontakt miteinander kommen sollen gleichzeitig und selektiv, kurz bevor sie in Kontakt kommen miteinander, aufgeweicht. Dieses Aufweichen wird ausgeführt durch die Anwendung von Wärme und/oder eines Adhäsionsmittels.

Durch die angewendete Wärme oder das Adhäsionsmittel und den Druck wird eine gute Verbindung erzielt zwischen a) dem Zugträgerelement 6 der Zugträgerschicht 4 und der Riemenoberfläche, und b) zwischen der neuen und der vorherigen Windung des Zugträgerelements 6. Der Übergangsbereich zwischen dem Zugträgerelement 6 der Zugträgerschicht und der Riemenoberfläche 16 besteht dann aus miteinander verschmolzenem Material aus sowohl der erweichten Oberflächenschicht des Fadenüberzugs und dem aufgeweichten Material der Riemenoberfläche. Ebenso werden durch den angewendeten Druck während des Wickeins die Zugträgerelemente 6 mindestens teilweise eingebettet oder eingedrückt in die Riemenoberfläche 16, wobei die dabei entstehenden nutenähnlichen Eindrücke 9 klar erkennbar sind in Fig. 1 und 6. Die Zugträgerelemente sollten in die Riemenoberfläche in einem Ausmaß von mindestens 20% eingedrückt werden. Vorzugsweise sollten keine Hohlräume zwischen den angrenzenden Windungen übrig bleiben.

Vorzugsweise ist die Dicke der erweichten Oberflächenschicht des Zugträgerelements 6 kleiner als die Dicke des Überzugs 10 des Fadens 8, damit die Adhäsion zwischen dem Faden und seinem Überzug, die vorzugsweise während der Stufe des Vorformens des Zugträgerelements optimiert wurde, nicht beeinträchtigt wird. Um dies zu erreichen, ist eine äußerst selektive und zeitlich gut abgestimmte Anwendung von Wärme und/oder eines Adhäsionsmittels erforderlich.

Weiter werden vorzugsweise die Menge der angewendeten Wärme und/oder des Adhäsionsmittels und der Betrag des angewendeten Drucks im Hinblick auf eine möglichst große Wickelgeschwindigkeit hin optimiert.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Zugträgerschicht 4 ist das simultane Wickeln von mehreren Zugträgerelementen 6, wobei mehrere Enden erzeugt werden und so die erforderliche Zeit zur Herstellung eines Treibriemens reduziert wird.

Das optionale Zugelement 12 wird auf die im Prinzip gleiche Weise wie die Zugträgerschicht 4 aufgebracht. Das Zugelement 12 wird allerdings nicht spiralförmig aufgewickelt, sondern gerade und in den meisten Fällen in Form nur einer Windung. Bei Verwendung eines Elements nach Fig. 3, werden das Zugträgerelement und das Zugelement gemeinsam in nur einem Schritt aufgebracht.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besser zu verstehen in Verbindung mit der Einrichtung dargestellt in den schematischen Zeichnungen der Figuren 5 und 7, wobei es Aufgabe der Einrichtung ist, einen Riemen zu versehen mit einer kontinuierlichen, praktisch endlosen Zugträgerschicht. Eine Riemenmontagerolle ist mit 18 bezeichnet (Figuren 5,6), deren Nutenprofil den Flanken 13 des Druckelements 2 (Fig.4) entspricht und die entwedervon Hand oder vorzugsweise mit Hilfe eines Antriebsmotors 22 mit variabler Geschwindigkeit in Rotation versetzt werden kann. Eine Freilaufrolle 24 ist mit Abstand von Rolle 18 sowie in dergleichen Ebene und in gleicher Ausrichtung wie Rolle 18 vorgesehen. Die Freilaufrolle 24 ist drehbar auf einem Block 26 montiert, der mit einem Innengewinde versehen und auf eine Spindel 28 aufgesetzt ist, die nur einen Rotationsfreiheitsgrad aufweist. Demzufolge wird eine Drehung der Spindel 28 (mit Hilfe z.B. des Griffs 30) bewirken, daß der Block 26 einschließlich der Freilaufrolle 24 eine translatorische Bewegung ausführt, wobei die Mittelpunktsdistanz zwischen der Rolle 18 und der Freilaufrolle 24 variiert wird. Die Führungsstange 32, die durch einen gabelförmigen Vorsprung 34 am Block 26 verläuft, verhindert, daß der letztere um die Spindel 28 wahrend der obengenannten Translationsbewegung rotiert. Die Schraube 28 und der Riegel 32 sind montiert zwischen Rahmenteilen 33, die stationär sind relativ zur Freilaufrolle 24 und ihrem Montageblock 26.

Weiter ist ein Führungsblock 36 (siehe auch Fig.7) vorgesehen, durch den das von einer Vorratsrolle 37 abgezogene Zugträgerelement 6 verläuft auf seinem Weg zum Riemen, was im Detail weiter unten erklärt wird.

Der Führungsblock 36 ist fähig, eine Translationsbewegung in einer Richtung parallel zur Achse einer Führungsspindel 38 auszuführen, welche, wenn sie rotiert wird, bewirkt, daß der Block 36 solche eine Bewegung ausführt. Die Führungsspindel 38 kann z. B. von Hand betätigt werden. Vorzugsweise ist sie jedoch verbunden mit einem weiteren Motor mit variabel einstellbarer Geschwindigkeit 40, wobei die Geschwindigkeit in einem bestimmten Verhältnis zur Geschwindigkeit des Antriebsmotors 22, der die Rolle 18 antreibt, mit Hilfe eines Kontrollelements 42 gesteuert wird. Die Bedeutung dieses Geschwindigkeitsverhältnisses wird weiter unten erklärt.

Montiert unterhalb des Führungsblocks 36, entweder örtlich fest oder teilnehmend an dessen Translationsbewegung, ist ein Gebläse 44, das einen heißen Luftstrom erzeugt, den eine Düse 46 gegen den Punkt richtet, an dem das Zugträgerelement 6, das durch den Führungsblock 36 verlaufen ist, in Kontakt tritt mit der Riemenoberfläche. Alternativ dazu könnte die für den Verbindungsprozeß erforderliche Hitze auch bereitgestellt werden durch eine Quelle von konzentrierter Wärmestrahlung, eine Quelle von konzentrierten Ultraschallschwingungen oder durch eine Quelle von konzentrierten elektromagnetischen Schwingungen. Im letzteren Fall ist es jedoch erforderlich, daß das Material der Fadenumhüllung und/oder des Druckelementriemens kleine Metallteilchen beinhaltet.

Der mittels einem der obengenannten Verfahren hergestellte Druckelementriemen wird montiert auf die zwei Rollen, die Gußrolle 18 und die Freilaufrolle 24, welche, indem der Griff 30 gedreht wird von einander wegbewegt werden, bis der Druckelementriemen ziemlich straff ist. Das Ende des Zugträgerelements 6 wird dann abgezogen von der Vorratsrolle 37, durch den Führungsblock 36 geführt (welcher in eine Anfangsposition gebracht wurde, d.h. gegenüber dem linken Rand des Riemens) und an dem Riemen z.B. durch Punktschweißen befestigt. Die Heißluftdüse (oder die entsprechende Wärmequelle) wird nun eingeschaltet und die Gußrolle 18 zusammen mit dem Riemen 2 mit Hilfe des Antriebsmotors 22 in Rotation versetzt. Der Riemen 2 zieht Zugträgerelement 6 mit sich mit, welches, erhitzt durch die Düse, verbunden wird mit der gleichfalls erhitzten (und dabei aufgeweichten) Riemenoberfläche. Die Straffheit des Zugträgerelements, die für das Wickeln erforderlich ist, wird erzeugt durch die Reibung, die bei der Bewegung des Zugträgerelements entsteht, während es durch den Führungsblock 36 verläuft. Der erforderliche Anpreßdruck ergibt sich in Folge der Ablenkung des Zugträgerelements 6, wenn es in Kontakt tritt mit dem gebogenen Teil der Riemenoberfläche in der Rolle 18. Wie bereits erwähnt, könnte der erforderliche Druck auch oder zusätzlich durch mindestens eine nachgiebige Andruckrolle (nicht dargestellt) erzeugt werden.

Wenn der Riemen 2 sich zu bewegen beginnt, wobei er das Zugträgerelement mitnimmt, beginnt die Führungsspindel 38 ebenfalls sich zu drehen und trägt langsam den Führungsblock 36 nach rechts. Während der Rotation der Rolle 18, d.h. der Bewegung des Riemens, wird das Zugträgerelement 6 durch die Querbewegung des Führungsblocks 36 spiralförmig um den Riemen gewickelt, so daß eine ordnungsgemäße Wickelschicht 4 entsteht.

Die erforderliche Beziehung zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Rolle 18 und der linearen Geschwindigkeit des Führungsblocks 36 ist nicht nur eine Funktion der Breite des Riemens 2 und des Durchmessers oder der Weite des Zugträgerelements 6, sondern auch der Oberflächengeschwindigkeit des Riemens und der Riemenlänge. Daraus ergibt sich die Wichtigkeit des Kontrollelements 42.

Der Führungsblock 36 könnte auch stufenweise am Ende jeder Umdrehung des Druckelements 2 seitlich versetzt werden.

Das Aufbringen des optionalen Zugelements 12 auf den jetzt verstärkten Riemen folgt in ähnlicher Weise wie vorbeschrieben, außer daß ein anderer Führungsblock erforderlich ist und daß der letztere fest auf den Riemen 2 eingestellt ist und keine Querbewegung ausführt. Ebenso, während die Düse 46 einen ziemlich dünnen Heißluftstrom erzeugt, erfordert das relativ breite Zugelement einen breiten und flachen Strom (oder eine Anzahl von mehreren dünnen Heißluftströmen).

Zur Verwendung der Einrichtung mit Adhäsionsmitteln, wird die Gebläseanordnung 44,46 ersetzt durch einen Adhäsionsmittelspender. Ein solcher Spender könnte natürlich auch zusätzlich zu einer Wärmequelle vorgesehen werden.

Obwohl die Ausführungsbeispiele, die beschrieben wurden, um die Erfindung zu illustrieren, einen einfachen Keilriemen betreffen, können auf die im Prinzip gleiche Weise natürlich auch andere Arten von Riemen, wie z.B. Flachriemen oder Zahnriemen, hergestellt werden.

Es wäre ζ. B. auch möglich, zunächst in einem ersten Schritt, ein Zugträgerelement spiralförmig auf mindestens eine Montagerolle mit einer im wesentlichen flachen Außenfläche zu wickeln, wobei eine Schicht gebildet wird mit einer Vielzahl, jedoch aber mindestens mit einer vollen Windung und erst anschließend, in einem zweiten Schritt, eine ganze Windung eines vorgeformten, offen-endigen Druckelementprofils entlang und um die äußere Oberfläche der genannten Schicht des Zugträgerelements zu wickeln. Auch hierbei müßte das Druckelementprofil in der gleichen Weise wie oben erklärt simultan eng verbunden werden mit der genannten Oberfläche der genannten Windungen der Wickelschicht des Zugträgerelements.

Claims (37)

1. Verfahren zur Herstellung von endlosen Treibriemen, umfassend folgende Schritte: Herstellen eines Druckelementriemens der ein festes, jedoch aufweichbares elastisches Material mit einem ersten Elastomer enthält; Wickeln eines vorgeformten Zugträgerelements mit einem Verstärkungsfaden, der in einem festen, jedoch aufweichbaren elastischen Material mit einem zweiten Elastomer, das verschmolzen werden kann mit dem ersten Elastomer, eingebettet ist, entlang und um eine Oberfläche des Druckelementriemens, wobei eine Schicht gebildet wird, die eine Vielzahl, mindestens jedoch mehr als eine volle Windung umfaßt; und gleichzeitig bewirken, daß die Windungen der Wickelschicht des genannten Zugträgerelements gut verbunden werden mit der Oberfläche des Druckelementriemens, indem gegenseitiger Druck zwischen den Windungen und der Oberfläche angewendet wird und indem selektiv die Oberflächenschichten des Zugträgerelements und des Druckelementriemens, die in Kontakt miteinander kommen sollen, erweicht werden, unmittelbar bevor sie in Kontakt miteinander kommen, und zwar mindestens in einem solchen Ausmaß, daß das Material dieser Oberflächenschichten unter dem angewendeten gegenseitigen Druck verschmelzen kann und um den Windungen zu erlauben, wenigstens teilweise eingedrückt zu werden in die besagte Oberfläche des Druckelementriemens.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte: Wickeln von wenigstens einer vollen Windung eines vorgeformten, offen-endigen Zugelementprofils, das ein festes, jedoch erweichbares elastisches Material mit einem dritten Elastomer enthält, das verschmelzbar ist mit dem genannten zweiten Elastomer, rund um und oben auf die Schicht des Zugträgerelements; und gleichzeitig bewirken, daß die mindestens eine Windung des Zugelementprofils mit der Zugträgerschicht gut verbunden wird, indem gegenseitiger Druck zwischen dem Zugelementprofil und der Zugträgerschicht angewendet wird und durch selektives Erweichen von Oberflächenschichten von sowohl der Zugträgerschicht als auch dem Zugelementprofil, die in Kontakt miteinander kommen sollen kurz bevor sie in Kontakt miteinander kommen zumindest in einem solchen Ausmaß, daß diese Oberflächen unter dem angewendeten Druck verschmelzen können.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der erweichten Oberflächenschicht des Zugträgerelements kleiner ist als die Dicke des festen, jedoch erweichbaren elastischen Materials, in das der Faden eingebettet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschichten der Elemente, die in Kontakt miteinander kommen, mindestens in dem Ausmaß erweicht werden, daß die Materialien dieser Oberflächenschichten in die Hohlräume zwischen den genannten Elementen hineinfließen und diese füllen können, und um den Windungen des Zugträgerelements zu erlauben, wenigstens 20% in die Oberfläche des Druckelementriemens eingedrückt zu werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen des Zugträgerelements, das die genannte Schicht bildet, im wesentlichen quer über die ganze Breite der Oberfläche des Druckelementriemens gewickelt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erweichen ein Verflüssigen durch die Anwendung von Wärme ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung eine Heißluftdüse verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung eine Quelle konzentrierter Wärmestrahlung verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung eine Quelle von mechanischen Ultraschallschwingungen verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material von mindestens einem der Elemente, die miteinander verbunden werden sollen, Metallteilchen enthält, und daß zur Erwärmung eine Quelle von konzentrierten elektromagnetischen Schwingungen verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erweichen durch die Anwendung eines Adhäsionsmittels erreicht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erweichen sowohl durch die Anwendung von Wärme als auch eines Adhäsionsmittels erreicht wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Druck erzeugt wird, indem das Zugträgerelement während des Wickeins straff gehalten wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Druck mit Hilfe mindestens einer Andruckrolle erzeugt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und/oder dritte Elastomer im wesentlichen ein thermoplastisches Elastomer ist.

16. Endloser Treibriemen mit:

einem Druckelementriemen mit einer Oberfläche, der ein festes, aber erweichbares elastisches Material mit einem ersten Elastomer enthält; und einer Zugträgerschicht, bestehend aus einer Vielzahl, mindestens jedoch mehr als einer vollen Windung eines Zugträgerelements, das entlang und um die Oberfläche des Druckelementriemens gewickelt ist und das mit einem Verstärkungsfaden versehen ist, der in einem festen, jedoch erweichbaren elastischen Material mit einem zweiten Elastomer eingebettet ist, das mit dem ersten Elastomer verschmelzbar ist; wobei die Windungen der Wickelschicht des Zugträgerelements gut verbunden sind mit der Oberfläche des Druckelementriemens, wobei eine Schicht im Übergangsbereich zwischen den Windungen und der Oberfläche geschmolzenes Material aus sowohl einer angrenzenden Oberflächenschicht des Überzugs des Fadens des Zugträgerelements und einer angrenzenden Oberflächenschicht der Oberfläche des Druckelementriemens enthält, und wobei die Windungen wenigstens teilweise in die genannte Oberfläche eingedrückt sind.

17. Endloser Treibriemen nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch ein um und auf der Wickelschicht des Zugträgerelements angeordnetes Zugelement aus einem festen, aber erweichbaren elastischen Material mit einem dritten Elastomer, das verschmelzbar ist mit dem zweiten Elastomer, wobei das Zugelement gut verbunden ist mit der Wickelschicht, wobei eine Schicht im Übergangsbereich zwischen der Wickelschicht und dem Zugelement geschmolzenes Material aus sowohl einer angrenzenden Oberflächenschicht des Überzugs des Fadens des Zugträgerelements und einer angrenzenden Oberflächenschicht des Zugelements enthält.

18. Endloser Treibriemen nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Fadens ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend Baumwolle, Rayon, Polyester, Aramid, und dergleichen.

19. Endloser Treibriemen nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden vor seiner Einbettung in das feste, jedoch erweichbare elastische Material mit Wärme behandelt wurde.

20. Endloser Treibriemen nach einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden vor seiner Einbettung in das feste, jedoch erweichbare elastische Material mit einem wäßrigen Epoxyd-Grundierungsmittel und/oder einem Adhäsionsmittel behandelt wurde.

21. Endloser Treibriemen nach einem der Ansprüche 16-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden aus mindestens zwei mechanisch miteinander verbundenen Materialien besteht, einem hochfesten Material und einem Material mit guter natürlicher Adhäsion an das Material, in welches der Faden eingebettet ist.

22. Endloser Treibriemen nach einem der Ansprüche 16-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen im wesentlichen die ganze Breite der Oberfläche bedecken.

23. Endloser Treibriemen nach einem der Ansprüche 16-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen mindestens 20% eingedrückt sind in die Oberfläche des Druckelementriemens.

24. Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen Triebriemens aus vorgeformten Elementen, wobei die Elemente mindestens einen Druckelementriemen und ein Zugträgerelement enthalten, jeweils aus einem ein festes, jedoch erweichbares elastisches Material enthaltenden Material bestehen, und wobei die Einrichtung versehen ist mit:

einer Riemenmontagerolle mit einer Breite, die der Breite von mindestens einem einzigen Druckelementriemen entspricht; Antriebsmitteln zum Drehantrieb der Riemenmontagerolle; einer Freilaufrolle in einer Ebene mit der Riemenmontagerolle und in einer variablen Mittelpunktdistanz davon; Hilfsmitteln, um die variable Mittelpunktdistanz anzupassen und um in einem um die Riemenmontagerolle und die Freilaufrolle geführten Druckelementriemen, einen angemessenen Zug zu erzeugen; Druckerzeugungsmitteln für die Anwendung von gegenseitigem Druck zwischen dem Druckelementriemen und dem Zugträgerelement während des Wickeins des Zugträgerelements auf die äußere Oberfläche des Druckelementriemens durch die Rotation der Riemenmontagerolle; Aufweichmitteln zum selektiven Aufweichen von Oberflächenschichten

von sowohl dem Zugträgerelement als auch dem Druckelementriemen, die während des Wickeins miteinander in Kontakt kommen, kurz bevor sie in Kontakt miteinander kommen mindestens in einem solchen Ausmaß, daß das Material der Oberflächenschichten unter dem gegenseitig angewendeten Druck verschmelzen kann und weiter, damit die Windungen des Zugträgerelements wenigstens teilweise eingedrückt werden können in die Oberfläche des Druckelementriemens.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweichmittel Heizmittel und in einer solchen Weise angeordnet sind, daß sie Wärme gleichzeitig und selektiv auf das Zugträgerelement und die Oberfläche des Druckelementriemens in der Nähe des Punktes applizieren, an dem das Zugträgerelement während des Wickeins auf die Oberfläche des Druckelementriemens in Kontakt kommt mit dieser Oberfläche.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel ein elektrisches Gebläse und eine Düse umfassen, die einen heißen Luftstrom erzeugen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel eine Quelle von konzentrierter Wärmestrahlung umfassen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel eine Quelle von konzentrierten elektromagnetischen Schwingungen umfassen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel eine Quelle von konzentrierten mechanischen Ultraschallschwingungen umfassen.

30. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweichmittel Spendermittel zum Auftrag eines Adhäsionsmittels mindestens auf das Zugträgerelement kurz vor seiner Ablage auf der Oberfläche des Druckelementriemens sind.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-30, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweichmittel Heizmittel und Spendermittel für den Auftrag eines Adhäsionsmittels einschließen.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeugungsmittel Führungsmittel zur Führung und zum Straffhalten des Zugträgerelements während des Wickeins auf den Druckelementriemen sind, wobei die Führungsmittel so ausgebildet sind, daß sie der Bewegung des Zugträgerelements einen Widerstand entgegensetzen.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel nachgiebige Andruckrollen sind.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24-33, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel zur Führung des Zugträgerelements während des Wickeins auf den Druckelementriemen vorgesehen sind.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß weiter zweite Antriebsmittel vorgesehen sind, die den Führungsmitteln eine Translationsbewegung während der Rotation der Riemenmontagerolle vermitteln in einer Richtung senkrecht zur Längsausdehnung des zwischen der Riemenmontagerolle und der Freilaufrolle montierten Druckelementriemens.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, weiter gekennzeichnet durch Mittel, um die Beziehung zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Riemenmontagerolle und der Geschwindigkeit der Translationsbewegung der Führungsmittel zu kontrollieren.

37. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Druckelementriemen durch dauerhaftes Verbinden der beiden Enden eines vorgeformten, offen-endigen, auf die erforderliche Länge zugeschnittenen Druckelementprofils hergestellt wird.

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