DE112016003826B4

DE112016003826B4 - Keilrippenriemen und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE112016003826B4
Application number: DE112016003826.7T
Authority: DE
Inventors: Yuya Shindo
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2016-10-03
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2036-10-04
Also published as: CN108027015A; WO2017061100A1; US20180195579A1; US10174808B2; JP6114482B1; CN108027015B; JPWO2017061100A1; DE112016003826T5

Abstract

Keilrippenriemen (B), umfassend:einen Keilrippenriemenkörper (10) aus Gummi und versehen mit mehreren V-förmigen Rippen (15), die sich in einer Riemenlängsrichtung erstrecken und in einer Riemenbreitenrichtung parallel zueinander angeordnet sind; undeine Schnur (14), die im Keilrippenriemenkörper (10) eingebettet ist, sodass die Schnur (14) ein spiralförmiges Muster mit einem Abstand (P) in der Riemenbreitenrichtung bildet, wobeidie Schnur (14) aus einem gezwirnten Garn mit einer Gesamtfaserfeinheit im Bereich von 2200 dtex bis 5500 dtex besteht, wobei das gezwirnte Garn durch mehrerer Garne mit einer ersten Drehung hergestellt ist, wobei jedes der Garne mit einer ersten Drehung durch Drehung eines Bündels von Fasern auf Polyesterbasis in einer Richtung erhalten ist, und danach Drehen der mehreren Garne mit einer ersten Drehung in einer Richtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, gebildet ist,eine Faserfeinheit der Schnur (14) pro Riemenbreite entsprechend der einzelnen V-förmigen Rippe von 10000 dtex bis 19000 dtex reicht, dadurch gekennzeichnet, dasseine Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite entsprechend der einzelnen V-förmigen Rippe 44 N bis 55 N ist, die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens eine Lastzunahme in Bezug auf eine Riemenlänge von 300 mm 30 Minuten nach Anwenden, in einer Atmosphäre von 150 °C, einer Last von 6N in der Riemenlängsrichtung und Halten des Riemens ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Keilrippenriemen und ein Verfahren zum Herstellen des Keilrippenriemens.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es ist ein Treibriemen mit einer darin eingebetteten Schnur aus Fasern auf Polyesterbasis bekannt. Zum Beispiel offenbart PATENTDOKUMENT 1 einen Keilrippenriemen mit einer darin eingebetteten Schnur, die aus Polybutylenterephthalatfasern mit einer Gesamtfaserfeinheit zwischen 4000 dtex und 12000 dtex besteht. PATENTDOKUMENT 2 offenbart einen Keilrippenriemen mit einer darin eingebetteten Schnur, die aus Polyethylenterephthalatfasern besteht. Die Faserfeinheit der eingebetteten Fasern pro Riemenbreite von 1 mm ist zwischen 2000 dtex/mm und 5000 dtex/mm. PATENTDOKUMENT 3 offenbart einen Keilrippenriemen. Der Keilrippenriemen umfasst eine in diesem eingebettete Schnur, die aus Polyethylenterephthalatfasern besteht. Die Gesamtfaserfeinheit der eingebetteten Fasern beträgt zwischen 2500 dtex/mm bis 10000 dtex/mm.
LISTE DER ZITATE
PATENTDOKUMENTE

PATENTDOKUMENT 1: JP 2005-076703 A
PATENTDOKUMENT 2: JP 2005-076705 A
PATENTDOKUMENT 3: DE 11 2013 002 719 T5

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es besteht nun ein steigender Bedarf an kraftstoffeffizienten Autos. Keilrippenriemen, die in einem Motorraum eines Autos verwendet werden, müssen daher effizienter funktionieren als bekannte Keilrippenriemen unter denselben Gebrauchsbedingungen. Es ist effektiv, eine Schnur geringeren Durchmessers zu verwenden und die Steifheit des Riemens zu verringern, damit der Keilrippenriemen effizienter funktionieren kann. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Keilrippenriemen, der enthält: einen Keilrippenriemenkörper aus Gummi und mit mehreren V-förmigen Rippen versehen, die sich in einer Riemenlängsrichtung erstrecken und in einer Riemenbreitenrichtung parallel zueinander angeordnet sind; und eine Schnur, die im Keilrippenriemenkörper eingebettet ist, sodass die Schnur ein spiralförmiges Muster mit einem Abstand in der Riemenbreitenrichtung bildet, wobei die Schnur aus Fasern auf Polyesterbasis mit einer Gesamtfaserfeinheit im Bereich von 2200 dtex bis 5500 dtex besteht. Eine Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe reicht von 10000 dtex bis 19000 dtex. Eine Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe ist 44 N bis 55 N. Die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens ist eine Lastzunahme in Bezug auf eine Riemenlänge von 300 mm 30 Minuten nach Anwenden, in einer Atmosphäre von 150 °C, einer Last von 6N in Riemenlängsrichtung und Halten des Riemens.
Die vorliegende Erfindung ist ein Riemenantriebssystem, in dem der obengenannte Keilrippenriemen der vorliegenden Erfindung um mehrere Riemenscheiben geschlungen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen des obengenannten Keilrippenriemens der vorliegenden Erfindung, wobei die Schnur während einer Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur in einem Haftmittel eingeweicht und erwärmt wird, einem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen wird, in dem die Schnur gedehnt wird, während eine Spannung auf die Schnur ausgeübt wird, und ein Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess 6,0 % bis 7,5 % ist.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Keilrippenriemens gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer einzelnen V-förmigen Rippe des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine erste Zeichnung zur Erklärung eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine zweite Zeichnung zur Erklärung eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
5 ist eine dritte Zeichnung zur Erklärung eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
6 ist eine vierte Zeichnung zur Erklärung eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
7 ist eine fünfte Zeichnung zur Erklärung eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens gemäß der Ausführungsform.
8 zeigt eine Gestaltung von Riemenscheiben eines Hilfsantrieb-Riemenantriebssystem eines Kraftfahrzeugs.
9 zeigt, die eine Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens gemessen wird.
10A zeigt eine Vorderansicht einer Riemenantriebskraftverlust-Messvorrichtung.
10B zeigt eine Draufsicht der Riemenantriebskraftverlust-Messvorrichtung.
11 zeigt eine Gestaltung von Riemenscheiben einer Riemenlauftestvorrichtung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der Folge werden Ausführungsformen ausführlich anhand der Zeichnungen beschrieben.
(Keilrippenriemen B)
1 und 2 zeigen einen Keilrippenriemen B einer Ausführungsform. Der Keilrippenriemen B der Ausführungsform ist zum Beispiel ein Endlosriemen, der in einem Riemenantriebssystem zum Antreiben eines Zubehörteils verwendet wird, das in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Der Keilrippenriemen B der Ausführungsform hat zum Beispiel eine Länge im Bereich von 700 mm bis 3000 mm, eine Breite im Bereich von 10 mm bis 36 mm und eine maximale Dicke im Bereich von 4,0 mm bis 5,0 mm.
Der Keilrippenriemen B der Ausführungsform hat einen dreilagigen Keilrippenriemenkörper 10 aus Gummi, der eine komprimierte Gummischicht 11, die einen Riemenscheibenkontaktierungsabschnitt einer Innenseite des Riemens bildet, eine haftende Gummizwischenschicht 12 und eine Gummirückseite 13, die eine Außenseite des Riemens darstellt, enthält. Eine Schnur 14 ist in einem mittleren Abschnitt, in Richtung der Riemendicke, der haftenden Gummischicht 12 des Keilrippenriemenkörpers 10 eingebettet, sodass die Schnur 14 ein spiralförmiges Muster mit einem Abstand in Riemenbreitenrichtung bildet. Es ist zu beachten, dass die komprimierte Gummischicht 11 und die haftende Gummischicht 12 den Keilrippenriemenkörper 10 bilden können und die Gummirückseite 13 durch ein Verstärkungsgewebe ersetzt werden kann.
Die komprimierte Gummischicht 11 enthält mehrere V-förmige Rippen 15, die von der Innenseite des Riemens vorragen. Die maximale Dicke der komprimierten Gummischicht 11 liegt zum Beispiel zwischen 3,5 mm und 5,0 mm. Die mehreren V-förmigen Rippen 15 weisen jeweils die Form einer Rippe auf, die sich in Längsrichtung des Riemens erstreckt und einen ungefähr umgekehrten dreieckigen Querschnitt hat. Die V-förmigen Rippen 15 sind in der Riemenbreitenrichtung parallel zueinander angeordnet. Die Höhe der V-förmigen Rippen 15 liegt zwischen 2,0 mm und 3,0 mm. Die Breite einer einzelnen V-förmigen Rippe 15 in der Riemenbreitenrichtung ist typischerweise 3,56 mm. Die Anzahl der V-förmigen Rippen 15 ist zum Beispiel drei oder mehr und sechs oder weniger (sechs Rippen in 1).
Die haftende Gummischicht 12 weist die Form eines Streifens mit einem horizontal länglichen rechteckigen Querschnitt auf und hat zum Beispiel eine Dicke im Bereich von 1,0 mm bis 2,5 mm. Die Gummirückseite 13 weist die Form eines Streifens mit einem horizontal länglichen rechteckigen Querschnitt auf und hat zum Beispiel eine Dicke im Bereich von 0,4 mm bis 0,8 mm. Eine Oberfläche der Gummirückseite 13 hat zweckdienlich ein Webmuster, das von einem Gewebe übertragen wird, um Geräusche, die zwischen der Riemenrückseite und einer flachen Riemenscheibe in Kontakt mit der Riemenrückseite erzeugt werden, zu verringern.
Die komprimierte Gummischicht 11, die haftende Gummischicht 12 und die Gummirückseite 13 bestehen aus einer Gummizusammensetzung, die aus einer unvernetzten Gummizusammensetzung hergestellt wird, die durch Kneten einer Gummikomponente mit verschiedenen darin eingemischten Verbindungsinhaltsstoffen zubereitet wird. Diese unvernetzte Gummizusammensetzung wird erwärmt und gepresst, sodass die Gummikomponente durch ein Vernetzungsmittel vernetzt wird. Die Gummizusammensetzung kann mit Schwefel als Vernetzungsmittel vernetzt werden oder kann mit einem organischen Peroxid als Vernetzungsmittel vernetzt werden. Die Gummizusammensetzungen, die die komprimierte Gummischicht 11, die haftende Gummischicht 12 und die Gummirückseite 13 bilden, können sich voneinander unterscheiden oder dieselben sein. Zur Verringerung einer Anhaftung zwischen der Riemenrückseite und der flachen Riemenscheibe in Kontakt mit der Riemenrückseite, besteht die Gummirückseite 13 zweckdienlich aus einer Gummizusammensetzung, die etwas härter als die Gummizusammensetzung der Gummihaftschicht 12 ist.
Beispiele der Gummikomponente der Gummizusammensetzung, die die komprimierte Gummischicht 11, die haftende Gummischicht 12 und die Gummirückseite 13 bildet, enthalten Ethylen-α-olefin-Elastomer (wie EPDM und EPR), Chloroprengummi (CR), chlorsulfonierten Polyethylengummi (CSM) und hydrieren Acrylonitril-Butadiengummi (H-NBR). Beispiele für die Verbindungsinhaltsstoffe enthalten ein Verstärkungsmaterial, einen Füllstoff, einen Weichmacher, eine Verarbeitungshilfe, eine Vulkanisationsbeschleunigerhilfe, ein Vernetzungsmittel, einen Vulkanisationsbeschleuniger und ein Antioxidationsmittel.
Die Gummizusammensetzung, die die komprimierte Gummischicht 11 bildet, kann kurze Fasern, wie kurze Nylonfasern enthalten. In diesem Fall ist empfohlen, dass die kurzen Fasern, die in der komprimierten Gummischicht 11 enthalten sind, in der Riemenbreitenrichtung orientiert sind und dass die kurzen Fasern so angeordnet sind, dass sie von einer Oberfläche der komprimierten Gummischicht 11 vorragen. Anstatt in die Gummizusammensetzung eingemischt zu sein, die die komprimierte Gummischicht 11 bildet, können die kurzen Fasern an den Oberflächen der V-förmigen Rippen 15 der komprimierten Gummischicht 11 befestigt sein.
Die Schnur 14 ist aus Filamentgarn aus Fasern auf Polyesterbasis. Beispiele für die Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14 bilden, enthalten Polyethylenterephthalatfasern, Polyethylennaphthalatfasern, Polypropylenterephthalatfasern, Polybutylenterephthalatfasern und Fasern eines Copolymers einer Art oder zwei oder mehr Arten dieser Substanzen. Die Schnur 14 kann aus einer einzigen Art von Fasern auf Polyesterbasis bestehen oder kann aus einer Mischung mehrerer Arten von Fasern auf Polyesterbasis bestehen. Die Faserfeinheit eines Filaments der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14 bilden, ist zum Beispiel zwischen 4,4 dtex und 6,6 dtex und ihr Filamentdurchmesser ist zum Beispiel zwischen 20 µm und 25 µm.
Die Gesamtfaserfeinheit der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14 bilden, reicht von 2200 dtex bis 5500 dtex, zweckdienlich 3300 dtex oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und zweckdienlich 4400 dtex oder weniger, um eine Riemenbiegesteifigkeit zu verringern und eine hohe Effizienz zu erreichen.
Der Außendurchmesser D der Schnur 14 ist zweckdienlich 0,50 mm oder mehr, zweckdienlicher 0,60 mm oder mehr und noch zweckdienlicher 0,70 mm oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und zweckdienlich 1,00 mm oder weniger, zweckdienlicher 0,95 mm oder weniger und noch zweckdienlicher 0,85 mm oder weniger, um eine Riemenbiegesteifigkeit zu verringern und eine hohe Effizienz zu erreichen.
Ein Abstand P der Schnur 14 in der Riemenbreitenrichtung, das heißt, eine Distanz zwischen Mittelpunkten der Schnüre 14, die in einem Querschnitt des Riemens in der Riemenbreitenrichtung nebeneinander liegen, ist zweckdienlich 0,70 mm oder mehr, zweckdienlicher 0,75 mm oder mehr und noch zweckdienlicher 0,85 mm oder mehr, um eine ausreichende Haftung der Schnur 14 an der haftenden Gummischicht 12 des Keilrippenriemenkörpers 10 zu erreichen, und zweckdienlich 1,10 mm oder weniger, zweckdienlicher 1,05 mm oder weniger und noch zweckdienlicher 0,95 mm oder weniger, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern.
Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren 14, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, ist zweckdienlich 0,08 mm oder mehr und zweckdienlicher 0,13 mm oder mehr, um eine ausreichende Haftung der Schnur 14 an der haftenden Gummischicht 12 des Keilrippenriemenkörpers 10 zu erreichen, und zweckdienlich 0,20 mm oder weniger und zweckdienlicher 0,15 mm oder weniger, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern.
In dem Keilrippenriemen B der Ausführungsform reicht die Faserfeinheit der Schnur 14 pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe 15 von 10000 dtex bis 19000 dtex, zweckdienlich 13500 dtex oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und zweckdienlich 16500 dtex oder weniger, um eine Riemenbiegesteifigkeit zu verringern und eine hohe Effizienz zu erreichen. Die Faserfeinheit der Schnur 14 pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe 15 kann durch Teilen der Summe der Faserfeinheit der Schnüre 14, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinander angeordnet sind, durch die Anzahl der V-förmigen Rippen 15 erhalten werden.
Beispielhafte Garnkonfigurationen der Schnur 14 enthalten gezwirntes Garn, gedrehtes Einzelgarn, Gleichschlag und geflochtenes Garn. Von diesen Garnen ist gezwirntes Garn geeignet. Gezwirntes Garn wird auf folgende Weise erhalten: ein Bündel von Fasern, das aus einem Einzelgarn oder mehreren Garnen mit einer vorbestimmten Faserfeinheit besteht, wird in eine Richtung Anzahl von Drehungen (erste Drehung) gedreht, um ein Garn einer ersten Drehung herzustellen, und mehrere dieser Garne einer ersten Drehung werden gesammelt und in die zur ersten Drehungsrichtung entgegengesetzte Richtung mit einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen (zweite Drehung) gedreht, um ein gezwirntes Garn herzustellen.
In der Schnur 14 aus gezwirntem Garn ist die Anzahl von Garnen, die in dem Garn mit erster Drehung enthalten ist, das heißt, die Anzahl von Garnen, die das Garn mit erster Drehung bildet, zweckdienlich eines oder zwei, um ein Gleichgewicht zwischen einem Erreichen einer hohen Effizienz und einer Verringerung einer Senkung der Riemenspannung aufrechtzuerhalten. Aus demselben oder einem ähnlichen Grund ist die Faserfeinheit des Garns mit erster Drehung zweckdienlich 1100 dtex. Die Anzahl der ersten Drehungen ist zweckdienlich 25 Mal oder mehr/10 cm und zweckdienlicher 28 Mal oder mehr/10 cm und zweckdienlich 32 Mal oder weniger/10 cm und zweckdienlicher 29 Mal oder weniger/10 cm. Der Drehungsfaktor der ersten Drehungen ist zweckdienlich 700 oder mehr und zweckdienlicher 800 oder mehr und zweckdienlich 1100 oder weniger und zweckdienlicher 1000 oder weniger. Es ist zu beachten, dass der Drehungsfaktor durch die folgende Gleichung (1) (wie in der Folge) erhalten wird.
[Gleichung 1] $K = T x \sqrt{D / 1,1}$

K:: Drehungsfaktor
T:: Anzahl von Drehungen (Mal/10 cm)
D:: Faserfeinheit (dtex)

In der Schnur 14 aus gezwirntem Garn, ist die Anzahl von Garnen der ersten Drehung, die im Garn mit zweiter Drehung (dem gezwirnten Garn) enthalten ist, das heißt, die Anzahl von Fäden, die das Garn mit zweiter Drehung bildet, zweckdienlich zwei oder mehr und zweckdienlicher drei, und zweckdienlich fünf oder weniger und zweckdienlicher vier oder weniger, um ein Gleichgewicht zwischen Erreichen einer hohen Effizienz und einer Verringerung einer Senkung der Riemenspannung aufrechtzuerhalten. Aus demselben oder ähnlichen Grund ist die Anzahl zweiter Drehungen zweckdienlich 8 Mal oder mehr/10 cm, zweckdienlicher 10 Mal oder mehr/10 cm und noch zweckdienlicher 13 Mal oder mehr/10 cm und zweckdienlich 23 Mal oder weniger/1 0 cm, zweckdienlicher 21 Mal oder weniger/10 cm und noch zweckdienlicher 18 Mal oder weniger/10 cm. Der Drehungsfaktor der zweiten Drehungen ist zweckdienlich 700 oder mehr und zweckdienlicher 800 oder mehr und zweckdienlich 1100 oder weniger und zweckdienlicher 1000 oder weniger. Der Drehungsfaktor der zweiten Drehungen ist zweckdienlich derselben wie der Drehungsfaktor der ersten Drehungen.
Die Schnur 14 des gezwirnten Garns kann ein S-Zwirngarn sein, dessen zweite Drehung eine S-Drehung ist, oder ein Z-Zwirngarn, dessen zweite Drehung eine Z-Drehung ist. Ferner können ein S-Zwirngarn und ein Z-Zwirngarn, die Form einer Doppelspirale angeordnet sind, als die Schnüre 14 des gezwirnten Garns verwendet werden.
Die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens des Keilrippenriemens B gemäß der Ausführungsform ist 44 N oder mehr pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe 15, zweckdienlich 45 N oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und zweckdienlich 55 N oder weniger, zweckdienlicher 51 N oder weniger und noch zweckdienlicher 47 N oder weniger abhängig von der praktischen Verwendung. Die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens wird mit einer Testprobe gemessen, die eine Riemenbreite entsprechend einer einzelnen oder mehreren V-förmigen Rippen 15 hat. Es wird eine Last von 6 N auf diese Testprobe in Riemenlängsrichtung in einer Atmosphäre von 150 °C aufgebracht und die Testprobe wird in diesem Zustand gehalten. Die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens wird als Lastzunahme in Bezug auf die Länge von 300 mm der Testprobe 30 Minuten nach Aufbringen der Last und mit Halten des Riemens gemessen. Falls die Testprobe eine Riemenbreite hat, die mehreren V-förmigen Rippen 15 entspricht, wird die Lastzunahme durch die Anzahl von V-förmigen Rippen 15 dividiert.
In Bezug auf den Keilrippenriemen B gemäß der Ausführungsform wird ein Olsen Biegungsprüfgerät zur Messung einer Riemenbiegesteifigkeit EI verwendet, die basierend auf der folgenden Gleichung (2) erhalten wird, wo n (%) eine Angabe einer Lastskala des Prüfgeräts ist, wenn der Riemen in seiner Längsrichtung bei einem Pendelausschlagwinkel φ von 0,175 rad (= 10°) gebogen wird. Die Riemenbiegesteifigkeit EI pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe 15 ist zweckdienlich 0,045 N-m² oder mehr, zweckdienlicher 0,050 N-moder mehr und noch zweckdienlicher 0,060 N-moder mehr, abhängig von der praktischen Verwendung, und zweckdienlich 0,080 N-m² oder weniger, zweckdienlicher 0,075 N-m² oder weniger und noch zweckdienlicher 0,070 N-m² oder weniger, angesichts eines Erreichens einer hohen Effizienz.
[Gleichung 2] $E I = \frac{S}{3} \times \frac{M_{0} n}{100 ϕ}$

EI:: Biegesteifigkeit (N-m²)
S:: Spanne (m)
M₀:: Pendelmoment (N-m) bei einer Lastskalenanzeige von 100 %
φ:: Biegungswinkel (rad)
n:: Lastskalenanzeige (%), die dem Biegungswinkel φ (rad) entspricht

Es besteht nun ein steigender Bedarf an kraftstoffeffizienten Autos. Keilrippenriemen, die in einem Motorraum eines Autos verwendet werden, müssen daher effizienter funktionieren als bekannte Keilrippenriemen unter denselben Gebrauchsbedingungen. Es ist effektiv, eine Schnur geringeren Durchmessers zu verwenden und die Steifheit des Riemens zu verringern, damit der Keilrippenriemen effizienter funktionieren kann. Ein solcher Riemen hat jedoch eine geringere Riemenspannung und kann einer praktischen Verwendung nicht standhalten. Angesichts dessen kann der Keilrippenriemen B der Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, eine hohe Effizienz erreichen, da der Keilrippenriemen B der Ausführungsform mit der dünnen Schnur 14 aus Fasern auf Polyesterbasis versehen ist, wobei die Gesamtfaserfeinheit im Bereich von 2200 dtex bis 5500 dtex liegt. Außerdem ist, obwohl die Schnur 14 dünn ist, die Spannung des Keilrippenriemens B nicht stark verringert und der Keilrippenriemen B kann einer praktischen Verwendung gut standhalten, da die Faserfeinheit der Schnur 14 pro Riemenbreite, entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe, von 10000 dtex bis 19000 dtex reicht und weil auch die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite, entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (die eine Lastzunahme in Bezug auf eine Riemenlänge von 300 mm 30 Minuten nach Anwenden in einer Atmosphäre von 150 °C einer Last von 6 N in der Riemenlängsrichtung und Halten des Riemens ist), 44 N oder mehr ist.
(Verfahren zum Herstellen des Keilrippenriemens B)
Es wird nun ein Verfahren zum Herstellen des Keilrippenriemens B gemäß der Ausführungsform beschrieben.
Ein Verfahren zum Herstellen des Keilrippenriemens B gemäß der Ausführungsform enthält einen Materialvorbereitungsschritt, einen Materialpositionierungsschritt, einen Vulkanisierungs-Formungsschritt, einen Schleifschritt und einen Breitenschneideschritt.
<Materialvorbereitungsschritt>
Verbindungsinhaltsstoffe werden einer Gummikomponente zugegeben und das Gemisch wird durch einen Mischer, wie eine Knetvorrichtung und einen Banbury Mischer, geknetet. Die erhaltene unvernetzte Gummizusammensetzung wird zum Beispiel durch Kalandern zu einer Lage geformt, um eine unvernetzte Gummilage 11' zur Herstellung einer komprimierten Gummischicht zu bilden. Falls die kurzen Fasern der komprimierten Gummischicht 11 zugegeben werden, ist es zweckdienlich die kurzen Fasern der unvernetzten Gummilage 11' zuzugeben. Die unvernetzten Gummilagen 12' und 13' zur Herstellung der haftenden Gummischicht und der Gummirückseite werden auf gleiche Weise gebildet.
Die Schnur 14' erfährt eine Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur 14' in einem Haftmittel, wie einer wässrigen RFL-Lösung, eingeweicht und erwärmt wird. Die Schnur 14' wird während dieser Adhäsionsbehandlung auf einem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen, in dem die Schnur 14' gedehnt wird, während die Spannung auf die Schnur 14' ausgeübt wird.
Die wässrige RFL-Lösung wird durch Hinzufügen von Latex zu einem anfänglichen Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd erhalten. Die Temperatur der wässrigen RFL-Lösung liegt zum Beispiel zwischen 20 °C und 30 °C. Die Feststoffanteilkonzentration der wässrigen RFL-Lösung ist zum Beispiel 30 Masse% oder weniger. Das Molverhältnis (R/F) zwischen Resorcin (R) und Formalin (F) liegt zum Beispiel zwischen 1/2 und 1/1. Beispiele für den Latex enthalten Vinylpyridin-Styrol-Butadien-Gummilatex (Vp-SBR), Chloropren-Gummilatex (CR), und chlorsulfonierten Polyethylengummi. Das Masseverhältnis des Latex (L) (RF/L) ist zum Beispiel zwischen 1/20 und 1/5.
Die Einweichperiode der Schnur 14' in der wässrigen RFL-Lösung ist zum Beispiel zwischen einer und drei Sekunden. Die Erwärmungstemperatur (d. h. eine Ofentemperatur) nach dem Einweichen in der wässrigen RFL-Lösung liegt zum Beispiel zwischen 200 °C und 250 °C. Die Erwärmungsperiode (d. h. Verweilzeit im Ofen) liegt zum Beispiel zwischen einer und drei Minuten. Die Spannung, die an die Schnur 14' im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess während der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung angelegt wird, liegt zum Beispiel zwischen 0,91 cN/dtex und 1,67 cN/dtex- Die Adhäsionsbehandlung für die Schnur 14' mit der wässrigen RFL-Lösung kann nur einmal durchgeführt werden oder kann mehrere Male durchgeführt werden. RFL-Feststoffe haften an einem inneren Abschnitt und einer Oberfläche der Schnur 14'. Die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) der RFL-Feststoffe in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14' bilden, ist zweckdienlich 4 Masse% oder mehr, zweckdienlicher 6 Masse% oder mehr und noch zweckdienlicher 6,5 Masse% oder mehr, um eine ausreichende Haftung der Schnur 14 an der haftenden Gummischicht 12 des Keilrippenriemenkörpers 10 zu erreichen, und zweckdienlich 10 Masse% oder weniger, zweckdienlicher 8 Masse% oder weniger und noch zweckdienlicher 7,5 Masse% oder weniger, um eine Riemenbiegesteifigkeit zu verringern und eine hohe Effizienz zu erreichen.
Die Schnur 14' kann, vor der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung, einer andere Adhäsionsbehandlung unterzogen werden, in der die Schnur 14' in einer Primärbeschichtungslösung eingeweicht und erwärmt wird. Die Primärbeschichtungslösung wird durch Auflösen von Epoxid oder Isocyanat (blockiertes Isocyanat) in einem Lösemittel, wie Toluol, oder durch Dispergieren der Substanz in Wasser erhalten. Die Temperatur der Primärbeschichtungslösung liegt zum Beispiel zwischen 20 °C und 30 °C. Die Feststoffanteilkonzentration der Primärbeschichtungslösung ist zum Beispiel 20 Masse% oder weniger.
Die Einweichperiode der Schnur 14' in der Primärbeschichtungslösung liegt zum Beispiel zwischen einer und drei Sekunden. Die Erwärmungstemperatur (d. h. eine Ofentemperatur) nach dem Einweichen in der Primärbeschichtungslösung liegt zum Beispiel zwischen 200 °C und 250 °C. Die Erwärmungsperiode (d. h. Verweilzeit im Ofen) liegt zum Beispiel zwischen einer und drei Minuten. Die Spannung, die an die Schnur 14' im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess während der Adhäsionsbehandlung unter Verwendung der Primärbeschichtungslösung angelegt wird, liegt zum Beispiel zwischen 0,30 cN/dtex und 0,61 cN/dtex. Die Adhäsionsbehandlung für die Schnur 14' unter Verwendung der Primärbeschichtungslösung kann nur einmal durchgeführt werden oder kann mehrere Male durchgeführt werden. Harzfeststoffe haften an einem inneren Abschnitt und einer Oberfläche der Schnur 14'. Die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) der Harzfeststoffe in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14' bilden, ist zweckdienlich 2 Masse% oder mehr und zweckdienlicher 3 Masse% oder mehr, um eine ausreichende Haftung der Schnur 14 an der haftenden Gummischicht 12 des Keilrippenriemenkörpers 10 zu erreichen, und zweckdienlich 6 Masse% oder weniger und zweckdienlicher 5 Masse% oder weniger, um eine Riemenbiegesteifigkeit zu verringern und eine hohe Effizienz zu erreichen.
Die Schnur 14' kann, nach der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung, eine weitere Adhäsionsbehandlung erfahren, in der die Schnur 14' in Gummizement eingeweicht und vor der Erwärmung getrocknet wird. Der Gummizement wird durch Auflösen einer unvulkanisierten Gummizusammensetzung in einem Lösemittel, wie Toluol, erhalten. Die Temperatur des Gummizements liegt zum Beispiel zwischen 20 °C und 30 °C. Die Feststoffanteilkonzentration des Gummizements ist zum Beispiel 20 Masse% oder weniger.
Die Einweichperiode der Schnur 14' im Gummizement liegt zum Beispiel zwischen einer und drei Sekunden. Die Erwärmungstemperatur (d. h. eine Ofentemperatur) nach dem Einweichen in Gummizement liegt zum Beispiel zwischen 50 °C und 100 °C. Die Trocknungsperiode (d. h. Verweilzeit im Ofen) liegt zum Beispiel zwischen einer und drei Minuten. Die Spannung, die an die Schnur 14' während der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement angelegt wird, liegt zum Beispiel zwischen 0,30 cN/dtex und 0,61 cN/dtex. Die Adhäsionsbehandlung für die Schnur 14' mit dem Gummizement kann nur einmal durchgeführt werden oder kann mehrere Male durchgeführt werden. Ein Gummizementfilm haftet an einer Oberfläche der Schnur 14'. Die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) des Gummizementfilms ist zum Beispiel 2 Masse% oder mehr und 5 Masse% oder weniger in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur 14' bilden.
Ein Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess, der an der Schnur 14' während der Adhäsionsbehandlung durchgeführt wird, ist zweckdienlich größer als 6,0%, zweckdienlicher 6,2 % oder mehr und noch zweckdienlicher 6,5 Masse% oder mehr zur Verringerung der Imprägnierung des Haftmittels und somit Verringerung der Riemenbiegesteifigkeit und zum Erreichen einer hohen Effizienz und Verringerung der Senkung der Riemenspannung, und zweckdienlich 7,5 % oder weniger, zweckdienlicher 7,2 % oder weniger und noch zweckdienlicher 7,0 % oder weniger abhängig von der praktischen Verwendung.
Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur 14' nach der Adhäsionsbehandlung und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess ist zweckdienlich 0,20 cN/dtex oder mehr, zweckdienlicher 0,25 cN/dtex oder mehr und noch zweckdienlicher 0,28 cN/dtex oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und 0,50 cN/dtex oder weniger, zweckdienlicher 0,45 cN/dtex oder weniger und noch zweckdienlicher 0,35 cN/dtex oder weniger abhängig von der praktischen Verwendung. Der Trocken-Wärmeschrumpfungskraft wird auf der Basis von JIS L1017 gemessen.
<Materialpositionierungsschritt>
Anschließend, wie in 3 dargestellt, werden die unvernetzte Gummilage 13' zur Bildung der Gummirückseite und die unvernetzte Gummilage 12' zur Bildung der haftenden Gummischicht der Reihe nach um eine zylindrische Form 21 gewickelt, sodass sie auf die Außenfläche der zylindrischen Form 21 geschichtet werden. Die Schnur 14', die der Adhäsionsbehandlung und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen wurde, wird spiralförmig um die resultierenden Schichten auf der zylindrischen Form 21 gewickelt, wobei eine vorgegebene Spannung an die Schnur 14' angelegt wird. Ferner werden die unvernetzte Gummilage 12' zur Bildung der haftenden Gummischicht und die unvernetzte Gummilage 11' zur Bildung der komprimierten Gummischicht der Reihe nach um die zylindrische Form 21 gewickelt und darauf geschichtet, wodurch ein schichtenförmiger Körper B' erhalten wird. Die Spannung, die an die Schnur 14' angelegt wird, während die Schnur 14' gewickelt wird, ist zweckdienlich 0,18 N/dtex oder mehr und zweckdienlicher 0,20 N/dtex oder mehr, um eine Senkung der Riemenspannung zu verringern, und zweckdienlich 0,27 N/dtex oder weniger und zweckdienlicher 0,25 N/dtex oder weniger abhängig von der praktischen Verwendung.
<Vulkanisierungs- Formungsschritt>
Anschließend, wie in 4 dargestellt, wird eine Gummihülse 22 auf dem schichtförmigen Körper B' aufgebracht. Der schichtförmigen Körper B' mit der Gummihülse 22 wird in einen Vulkanisierapparat eingebracht und der Vulkanisierapparat wird verschlossen. Der Vulkanisierapparat wird mit Hochtemperatur- und Hochdruckdampf gefüllt und der schichtförmigen Körper B' mit der Gummihülse 22 wird eine vorgegebene Formungszeit im Vulkanisierapparat gehalten. In diesem Augenblick, wie in 5 dargestellt, wird eine Vernetzung in den unvernetzten Gummilagen 11', 12' und 13' gefördert, die miteinander integriert und mit der Schnur 14' kombiniert werden. Infolgedessen wird eine zylindrische Riemenplatte S gekoppelt. Die Formungstemperatur der Riemenplatte S ist zum Beispiel zwischen 100 °C und 180 °C. Der Formungsdruck ist zum Beispiel zwischen 0,5 Mpa und 2,0 Mpa. Die Formungszeit ist zum Beispiel zwischen 10 und 60 Minuten.
<Schleifschritt>
Dann wird der Dampf aus dem Vulkanisierapparat entfernt, um den dichten Zustand zu beenden. Die Riemenplatte S, die auf der zylindrischen Form 21 gebildet wurde, wird der Form entnommen und über zwei Plattenhalteschäften 23 geschlungen, wie in 6 dargestellt. Ein Schleifstein 24, der V-förmige Rippenbildungsrillen aufweist, die sich in einer Umfangsrichtung des Schleifsteins 24 erstrecken und in der Achsenrichtung des Schleifsteins 24 nebeneinander angeordnet sind, wird gedreht und mit der Außenfläche der Riemenplatte S in Kontakt gebracht, während die Riemenplatte S ebenso auf den zwei Plattenhalteschäften 23 gedreht wird, wodurch die Riemenplatte S an ihrer gesamten Außenfläche geschliffen wird. Infolgedessen werden V-förmige Rippen 15 an der Außenfläche der Riemenplatte S gebildet, wie in 7 dargestellt. Falls notwendig, kann die Riemenplatte S in ihrer Längsrichtung zum Schleifen in zwei Stücke geschnitten werden.
<Breitenschneideschritt>
Die Riemenplatte S, in der die V-förmigen Rippen 15 durch Schleifen gebildet sind, wird in Stücke mit einer vorgegebenen Breite geschnitten und von innen nach außen gedreht. Der Keilrippenriemen B wird auf diese Weise erhalten.
(Hilfsantrieb-Riemenantriebssystem 30)
8 zeigt eine Gestaltung von Riemenscheiben eines Hilfsantrieb-Riemenantriebssystems 30 eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung des Keilrippenriemen B gemäß der ersten Ausführungsform. Das Hilfsantrieb-Riemenantriebssystem 30 ist ein Serpentinenantriebssystem, bei dem der Keilrippenriemen B um sechs Riemenscheiben geschlungen ist, enthaltend vier gerippte Riemenscheiben und zwei flache Riemenscheiben, um Energie zu übertragen.
Das Hilfsantrieb-Riemenantriebssystem 30 enthält eine Servolenkung-Riemenscheibe 31, die eine gerippte Riemenscheibe ist, an einer obersten Position und eine Wechselstromgenerator-Riemenscheibe 32, die eine gerippte Riemenscheibe ist, die unter der Servolenkung-Riemenscheibe 31 gelegen ist. Das System 30 enthält auch eine Spanner-Riemenscheibe 33, die eine flache Riemenscheibe ist, die an einer unteren linken Position der Servolenkung-Riemenscheibe 31 gelegen ist, und eine Wasserpumpen-Riemenscheibe 34, die eine flache Riemenscheibe ist, die unter der Spanner-Riemenscheibe 33 gelegen ist. Das System 30 enthält ferner eine Kurbelwellen-Riemenscheibe 35, die eine gerippte Riemenscheibe ist, die an einer unteren linken Position der Spanner-Riemenscheibe 33 gelegen ist, und eine Klimaanlagen-Riemenscheibe 36, die eine gerippte Riemenscheibe ist, die an einer unteren rechten Position der Kurbelwellen-Riemenscheibe 35 gelegen ist. Diese Riemenscheiben bestehen zum Beispiel aus gepressten Metallen oder Güssen oder Harzformen, z. B. unter Verwendung von Nylonharz und Phenolharz, mit einem Riemenscheibendurchmesser im Bereich von φ50 mm bis φ150 mm.
Im Hilfsantrieb-Riemenantriebssystem 30 wird der Keilrippenriemen B um die Servolenkung-Riemenscheibe 31 geschlungen, wobei die V-förmigen Rippen 15 mit der Servolenkung-Riemenscheibe 31 in Kontakt gebracht werden, und dann um die Spanner-Riemenscheibe 33, wobei die Rückseite des Riemens B mit der Spanner-Riemenscheibe 33 in Kontakt gebracht wird. Danach wird der Riemen B der Reihe nach um die Kurbelwellen-Riemenscheibe 35 und die Klimaanlagen-Riemenscheibe 36 geschlungen, wobei die V-förmigen Rippen 15 mit der Kurbelwellen-Riemenscheibe 35 und der Klimaanlagen-Riemenscheibe 36 in Kontakt gebracht werden, und weiter um die Wasserpumpen-Riemenscheibe 34, wobei die Rückseite des Riemens B mit der Wasserpumpen-Riemenscheibe 34 in Kontakt gebracht wird. Der Riemen B wird dann um die Wechselstromgenerator-Riemenscheibe 32 geschlungen, wobei die V-förmigen Rippen 15 mit der Wechselstromgenerator-Riemenscheibe 32 in Kontakt gebracht werden, und kehrt am Ende zur Servolenkung-Riemenscheibe 31 zurück. Die Riemenspannlänge, die eine Länge des Keilrippenriemens B zwischen den Riemenscheiben ist, reicht zum Beispiel von 50 mm bis 300 mm. Der zulässige Grad an Fehlausrichtung zwischen den Riemenscheiben reicht von 0° bis 2°.
[Beispiel]
(Keilrippenriemen)
Keilrippenriemen der folgenden Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 wurden hergestellt. Konfigurationen jedes Riemens sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.
<Beispiel 1>
Zwei Garne mit erster Drehung, die jeweils durch Drehen eines Bündels aus 1100 tex Polyesterfasern (hergestellt von TEIJIN LIMITED) mit einer Anzahl der ersten Drehungen von 28,6 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) in einer S-Richtung erhalten wurden, wurde gesammelt und danach in einer Z-Richtung bei einer Anzahl zweiter Drehungen von 20,2 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) gedreht, wodurch eine Schnur gezwirntes Garn hergestellt wurde.
Diese Schnur wurde der Reihe nach einer Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur in einer Primärbeschichtungslösung eingeweicht und erwärmt wurde, einer Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur in einer wässrigen RFL-Lösung eingeweicht und erwärmt wurde, und einer Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur in Gummizement eingeweicht und erwärmt wurde, unterzogen. Eine Isocyanatharztoluollösung wurde als Primärbeschichtungslösung verwendet. Die Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung wurde einmal durchgeführt. Die wässrige RFL-Lösung, die Vinylpyridinstyrolbutadien-Gummilatex als die Latexkomponente enthält, wurde verwendet. Die Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung wurde zweimal durchgeführt. Gummizement, der durch Auflösen einer Gummizusammensetzung in Toluol zur Bildung der haftenden Gummischicht erhalten wurde, wurde als Gummizement verwendet. Die Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement wurde einmal durchgeführt. Gemeinsam mit diesen Adhäsionsbehandlungen wurde ein Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess mit einem Dehnungsgrad von 7,2 % durchgeführt.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die diesen Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung 8,0 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement 4,0 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft, die auf der Basis von JIS L1017 gemessen wird, der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,43 cN/dtex.
Ein Keilrippenriemen wurde durch ein Verfahren ähnlich dem In der obenstehenden Ausführungsform beschriebenen Verfahren mit dieser Schnur hergestellt, die den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen worden war. Die Spannung, die an die Schnur angelegt wurde, während die Schnur geschlungen wurde, war 0,23 cN/dtex. Der Abstand P der Schnur in der Riemenbreitenrichtung war 0,75 mm. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,60 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,15 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 10443 dtex.
Jede von der komprimierten Gummischicht, der haftenden Gummischicht und der Gummirückseite waren aus einer Gummizusammensetzung, die EPDM als Gummikomponente enthielt. Riemen wurden mit einem Umfang von 1200 mm, einer Dicke von 4,3 mm und einer Breite von 3,56 mm entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe gebildet und wurden in drei Größen mit zwei V-förmigen Rippen (d. h. Riemenbreite 7,12 mm), vier V-förmigen Rippen (d.h. Riemenbreite 14,24 mm) und sechs V-förmigen Rippen (d. h. Riemenbreite 21,36 mm) gebildet.
<Beispiel 2>
Drei Garne mit erster Drehung, die jeweils durch Drehen eines Bündels aus 1100 tex Polyesterfasern bei einer Anzahl der ersten Drehungen von 28,6 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) in der S-Richtung erhalten wurden, wurden gesammelt und danach in der Z-Richtung bei einer Anzahl zweiter Drehungen von 16,5 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) gedreht, wodurch eine Schnur gezwirntes Garn hergestellt wurde. Ein Keilrippenriemen wurde auf ähnliche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 6,8 % gestellt war und dass der Abstand P der Schnur in der Riemenbreitenrichtung auf 0,85 mm gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Beispiel 2 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 7,0 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 3,6 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,32 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,71 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,14 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 13821 dtex.
<Beispiel 3>
Vier Garne mit erster Drehung, die jeweils durch Drehen eines Bündels aus 1100 tex Polyesterfasern bei einer Anzahl der ersten Drehungen von 28,6 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) in der S-Richtung erhalten wurden, wurden gesammelt und danach in der Z-Richtung bei einer Anzahl zweiter Drehungen von 14,3 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) gedreht, wodurch eine Schnur gezwirntes Garn hergestellt wurde. Ein Keilrippenriemen wurde auf ähnliche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 6,8 % gestellt war und dass der Abstand P der Schnur in der Riemenbreitenrichtung auf 0,95 mm gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Beispiel 3 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 6,5 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 3,3 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,29 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,82 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,13 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 16488 dtex.
<Beispiel 4>
Fünf Garne mit erster Drehung, die jeweils durch Drehen eines Bündels aus 1100 tex Polyesterfasern bei einer Anzahl der ersten Drehungen von 28,6 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) in der S-Richtung erhalten wurden, wurden gesammelt und danach in der Z-Richtung bei einer Anzahl zweiter Drehungen von 12,8 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) gedreht, wodurch eine Schnur gezwirntes Garn hergestellt wurde. Ein Keilrippenriemen wurde auf ähnliche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 6,2 % gestellt war und dass der Abstand P der Schnur in der Riemenbreitenrichtung auf 1,05 mm gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Beispiel 4 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 6,0 Masse%, und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 3,0 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,27 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,91 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,14 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 18684 dtex.
<Vergleichsbeispiel 1>
Insgesamt 2200 tex Polyesterfasern, die aus zwei Bündeln 1100 tex Polyesterfasern bestanden, wurden als Garn mit erster Drehung verwendet. Drei Garne mit erster Drehung, die jeweils durch Drehen der 2200 tex Polyesterfasern bei einer Anzahl der ersten Drehungen von 20,2 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) in der S-Richtung erhalten wurden, wurden gesammelt und danach in der Z-Richtung bei einer Anzahl zweiter Drehungen von 11,7 Mal/10 cm (ein Drehungsfaktor von 900) gedreht, wodurch eine Schnur gezwirntes Garn hergestellt wurde. Ein Keilrippenriemen wurde auf ähnliche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 6,3% gestellt war und dass der Abstand P der Schnur in der Riemenbreitenrichtung auf 1,15 mm gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Vergleichsbeispiel 1 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 5,7 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 2,8 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,28 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 1,00 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,15 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 19800 dtex.
<Vergleichsbeispiel 2>
Ein Keilrippenriemen wurde auf gleiche Weise wie der Keilrippenriemen von Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 5,5 % gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Vergleichsbeispiel 2 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 5,7 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 2,8 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,27 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 1,15 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,15 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 19800 dtex.
<Vergleichsbeispiel 3>
Ein Keilrippenriemen wurde auf gleiche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 5,5 % gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Vergleichsbeispiel 3 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 6,5 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 3,3 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,26 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,82 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,13 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 16488 dtex.
<Vergleichsbeispiel 4>
Ein Keilrippenriemen wurde auf gleiche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 5,8 % gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Vergleichsbeispiel 4 bezeichnet.
Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 7,0 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 3,6 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,27 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,71 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,14 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 13821 dtex.
<Vergleichsbeispiel 5>
Ein Keilrippenriemen wurde auf ähnliche Weise wie der Keilrippenriemen von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess auf 5,8 % gestellt war. Der derart erhaltene Keilrippenriemen wird als Vergleichsbeispiel 5 bezeichnet.

Von den Substanzen, die an der Schnur hafteten, die den Adhäsionsbehandlungen unterzogen worden war, war die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von Harzfeststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der Primärbeschichtungslösung 4,0 Masse%, die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) von RFL-Feststoffen infolge der Adhäsionsbehandlung mit der wässrigen RFL-Lösung war 8,0 Masse% und die Adhäsionsmenge (d. h. das Beschichtungsgewicht) eines Gummizementfilms infolge der Adhäsionsbehandlung mit dem Gummizement war 4,0 Masse% in Bezug auf die Masse der Fasern auf Polyesterbasis, die die Schnur bilden. Die Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur nach den Adhäsionsbehandlungen und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess war 0,34 cN/dtex. Der Außendurchmesser D der Schnur war 0,60 mm. Die Distanz (P-D) zwischen den Schnüren, die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, war 0,15 mm. Die Faserfeinheit der Schnur pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe war 10443 dtex. [Tabelle 1]

			Beispiel
			1	2	3	4
Schnur	Garn mit erster Drehung	Anzahl von Garnen zur Herstellung des Garns mit erster Drehung	1	1	1	1
		Faserfeinheit (dtex)	1100	1100	1100	1100
		Anzahl von Drehungen (Mal/10 cm)	28,6	28,6	28.6	28.6
		Drehungsfaktor	900	900	900	900
	Garn mit zweiter Drehung (Zwimgam)	Anzahl von Garnen mit erster Drehung zur Herstellung des Garns mit zweiter Drehung	2	3	4	5
		Gesamtfaserfeinheit (dtex)	2200	3300	4400	5500
		Anzahl von Drehungen (Mal/10 cm)	20,2	16,5	14.3	12.8
		Drehungsfaktor	900	900	900	900
Dehnungsgrad in Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess (%)			7,2	6,8	6,8	6,2
Harzfeststoffadhäsionsmenge (Beschichtungsgewicht) (Masse%)			4,0	4,0	4,0	4,0
RFL-Feststoffadhäsionsmenge (Beschichtungsgewicht) (Masse%)			8,0	7,0	6,5	6,0
Gummizementfilmadhäsionsmenge (Beschichtungsgewicht) (Masse%)			4,0	3,6	3,3	3,0
Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur (cN/dtex)			0,43	0,32	0,29	0,27
Spannung, die an die Schur während des Schlingens der Schnur angelegt wird (cN/dtex)			0,23	0,23	0,23	0,23
Schnurabstand P in Riemenbreitenrichtung (mm)			0,75	0,85	0,95	1,05
Schnuraußendurchmesser D (mm)			0,60	0,71	0,82	0,91
Distanz zwischen benachbarten Schnüren (P-D) (mm)			0,15	0,14	0,13	0,14
Schnurfaserfeinheit pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (dtex)			10443	13821	16488	18648

(Testverfahren)
<Riemenbiegesteifigkeit>
Eine Testprobe mit einer Riemenbreite von 3,56 mm entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe wurde aus jedem der Keilrippenriemen von Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 geschnitten. Es wurde ein Olsen Biegungsprüfgerät zur Messung einer Riemenbiegesteifigkeit EI verwendet, die auf Basis der Gleichung (2), wie oben gezeigt, erhalten wurde, wobei n (%) eine Angabe einer Lastskala des Prüfgeräts ist, wenn der Riemen in seiner Längsrichtung bei einem Pendelausschlagwinkel φ von 0,175 rad (= 10°) gebogen wird.
<Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens>
Eine Testprobe T mit einer Riemenbreite von 3,56 mm entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe wurde aus jedem der Keilrippenriemen von Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 geschnitten. Wie in 9 dargestellt, wurde die Testprobe T durch ein oberes Spannfutter 41, das mit einer Lastzelle versehen ist, und ein unteres Spannfutter 42 fixiert, sodass die Testprobe T eine Riemenlänge von 300 mm zwischen den zwei Spannfuttern hatte. Das untere Spannfutter 42 wurde nach unten bewegt, bis eine Last von 6N auf die Testprobe T in ihrer Längsrichtung in einer Atmosphäre von 150 °C angelegt wurde, und dann wurde das Spannfutter 42 fixiert. Eine Last wurde nach Verstreichen von 30 Minuten gemessen. Eine Erhöhung der Last wurde als Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens bezeichnet.
<Antriebskraftverlust des Riemens >
10A und 10B zeigen eine Riemenantriebskraftverlust-Messvorrichtung 50.
Die Riemenantriebskraftverlust-Messvorrichtung 50 hat eine Antriebsriemenscheibe 51, die eine gerippte Riemenscheibe ist, mit einem Durchmesser von 50 mm, und einer angetriebenen Riemenscheibe 52, die eine gerippte Riemenscheibe ist, mit einem Durchmesser von 50 mm und angeordnet an der rechten Seite der Antriebsriemenscheibe 51. Die Antriebsriemenscheibe 51 ist an einem Ende einer Antriebswelle 51b befestigt, die drehbar von zwei Spindelbasen 51a gehalten wird, die mit Abstand zueinander angeordnet sind. Eine Drehmomentriemenscheibe 51c ist am anderen Ende der Antriebswelle 51b vorgesehen. Eine Motorriemenscheibe 53b, die an einer Motorwelle 53a eines Antriebsmotors 53 angelenkt ist, ist an der rechten Seite der Drehmomentriemenscheibe 51c vorgesehen. Ein Drehantriebsriemen 54 ist um die Drehmomentriemenscheibe 51c und die Motorriemenscheibe 53b geschlungen. Ein Drehmomentmesser 55 ist zwischen den zwei Spindelbasen 51a vorgesehen, um ein Drehmoment der Antriebswelle 51b zu detektieren. Die angetriebene Riemenscheibe 52 ist an einem Ende einer Antriebswelle 52b befestigt, die drehend durch zwei Spindelbasen 52a gehalten wird, die mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die Gesamtheit in einer seitlichen Richtung bewegbar ist.
Jeder der Keilrippenriemen von Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 mit zwei V-förmigen Rippen wurde um die Antriebsriemenscheibe 51 und die angetriebene Riemenscheibe 52 geschlungen und ein Totgewicht (DW) von 600 N wurde auf die angetriebene Riemenscheibe 52 zur rechten Seite aufgebracht. Die Antriebsriemenscheibe 51 wurde bei 3000 U/min durch den Antriebsmotor 53 bei Raumtemperaturatmosphäre gedreht, um den Riemen laufen zu lassen. Das Antriebsmoment wurde in diesem Moment durch den Drehmomentmesser 55 gemessen. Das Antriebsmoment der Riemen mit vier V-förmigen Rippen und sechs V-förmigen Rippen wurde ebenso auf gleiche Weise gemessen. Es ist zu beachten, dass das Antriebsmoment gemessen wurde, nachdem der Riemen eine Stunde gelaufen war, um den Einfluss beispielsweis einer Erwärmung zu eliminieren und ein stabiles Drehmoment zu messen.
Eine Riemenbiegesteifigkeit jedes der Keilrippenriemen mit zwei, vier und sechs V-förmigen Rippen wurde mit einem Olsen Biegungsprüfgerät auf ähnliche Weise wie bei dem oben beschriebenen Verfahren gemessen.
Anschließend wurden die Messwerte in einer Grafik eingetragen, deren horizontale Achse die Riemenbiegesteifigkeit dargestellt und deren vertikale Achse das Antriebsmoment dargestellt, um eine lineare Näherung vorzunehmen. Ein Extrapolationswert der linearen Linie an einem Punkt, wo die Riemenbiegesteifigkeit null ist, wurde als Verlustmoment angenommen, das nicht durch den Riemen verursacht wird. Dieses Verlustmoment wurde von jedem der Messwerte des Antriebsmoments subtrahiert. Die derart erhaltenen Werte wurden in Leistung umgewandelt, die durch die Anzahl V-förmiger Rippen dividiert wurde und dann der Durchschnitt ermittelt wurde, um einen Antriebskraftverlust des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe zu erhalten.
<Riemenlauftest>
11 zeigt eine Gestaltung von Riemenscheiben einer Riemenlauftestvorrichtung 60,
Die Riemenlauftestvorrichtung 60 enthält eine gerippte Antriebsriemenscheibe 61 mit einem Durchmesser von 120 mm, eine erste gerippte angetriebene Riemenscheibe 62 mit einem Durchmesser von 120 mm und über der Antriebsriemenscheibe 61 vorgesehen, und eine zweite gerippte angetriebene Riemenscheibe 63 mit einem Durchmesser von 45 mm und an der rechten Seite eines Mittelpunkts zwischen den Riemenscheiben 61 und 62 in der vertikalen Richtung vorgesehen. Die zweite angetriebene Riemenscheibe 63 ist so positioniert, dass der Riemenumschlingungswinkel 90° ist.
Jeder der Keilrippenriemen B von Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurde auf der Riemenlauftestvorrichtung 60 eingestellt und ein Sollgewicht (SW) von 834 N wurde auf die zweite angetriebene Riemenscheibe 63 zur rechten Seite ausgeübt. In diesem Zustand wurde bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C die Riemenspannung des Keilrippenriemens B durch eine Riemenspannungsmessvorrichtung der kontaktlosen Art gemessen. Anschließend wurde die Antriebsriemenscheibe 61 bei 4900 U/min gedreht, um den Riemen 150 Stunden laufen zu lassen. Danach wurde die Riemenspannung des Keilrippenriemens B erneut gemessen. Ein Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor wurde aus der Riemenspannung vor und nach dem Lauf des Riemens berechnet.
(Testergebnisse)

Die Testergebnisse sind in Tabellen 3 und 4 dargestellt. [Tabelle 3]

	Beispiel
	1	2	3	4
Riemenbiegesteifigkeit EI pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (N-m²)	0,051	0,063	0,065	0,075
Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (N)	45	44	47	51
Antriebskraftverlust des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (W)	1,53	2,29	2,91	3,82
Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor (%)	52	58	57	62

[Tabelle 4]

	Vergleichs beispiel
	1	2	3	4	5
Riemenbiegesteifigkeit EI pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (N-m²)	0,088	0,098	0,083	0,075	0,066
Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (N)	56	53	43	38	35
Antriebskraftverlust des Riemens pro Riemenbreite entsprechend einer einzelnen V-förmigen Rippe (W)	5,76	6,38	5,05	4,29	3,22
Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor (%)	66	62	51	46	44

Tabellen 3 und 4 zeigen, dass der Riemen jedes der Beispiele 1 bis 4 eine dünne Schnur aus Polyesterfasern hat, wobei die Gesamtfaserfeinheit der Schnur zwischen 2200 dtex und 5500 dtex liegt. Zusätzlich ist die Riemenbiegesteifigkeit gering. Der Antriebskraftverlust der Riemen von Beispielen 1 bis 4 ist daher gering, was bedeutet, dass diese Riemen Hocheffizienzriemen sind. Zusätzlich ist die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens von Beispielen 1 bis 4 größer oder gleich 44 N und der Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor dieser Riemen ist hoch. Dies bedeutet, dass ein Sinken der Riemenspannung von Beispielen 1 bis 4 verhindert wird.
In Hinblick auf die Vergleichsbeispiele 1 und 2 ist die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens größer oder gleich 44 N und der Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor ist hoch. Daher wird ein Sinken der Riemenspannung der Vergleichsbeispiele 1 und 2 verhindert. Jeder der Riemen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 hat jedoch eine dicke Schnur mit der Gesamtfaserfeinheit von 6600 dtex und die Riemenbiegesteifigkeit ist hoch. Dies bedeutet, dass der Antriebskraftverlust dieser Riemen groß ist und die Riemen Niedereffizienzriemen sind. In Hinblick auf Vergleichsbeispiel 3, ist die Riemenbiegesteifigkeit hoch und der Antriebskraftverlust des Riemens groß, obwohl der Riemen eine dünne Schnur mit der Gesamtfaserfeinheit von 4400 dtex hat. Außerdem ist die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens unter 44 N und der Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor ist auch niedrig. Dies bedeutet, dass die Riemenspannung deutlich verringert ist. In Hinblick auf Vergleichsbeispiel 4, ist die Riemenbiegesteifigkeit höher als jene des Riemens von Beispiel 2 mit derselben Gesamtfaserfeinheit und der Antriebskraftverlust des Riemens ist groß, obwohl der Riemen eine dünne Schnur mit der Gesamtfaserfeinheit von 3300 dtex hat. Außerdem ist die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens unter 44 N und der Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor ist auch gering. Dies bedeutet, dass die Riemenspannung deutlich verringert ist. In Hinblick auf Vergleichsbeispiel 5 ist die Riemenbiegesteifigkeit höher als jene des Riemens von Beispiel 1 mit derselben Gesamtfaserfeinheit und der Antriebskraftverlust des Riemens ist größer als jener des Riemens von Beispiel 1 mit derselben Gesamtfaserfeinheit, obwohl der Riemen eine dünne Schnur mit der Gesamtfaserfeinheit von 2200 dtex hat. Außerdem ist die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens unter 44 N und der Riemenspannungsaufrechterhaltungsfaktor ist auch gering. Dies bedeutet, dass die Riemenspannung deutlich verringert ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist im technischen Gebiet eines Keilrippenriemens und eines Verfahrens zum Herstellen des Keilrippenriemens nützlich.
Bezugszeichenliste

B, B': Keilrippenriemen
D: Außendurchmesser
DW: Totgewicht
P: Abstand
S: Riemenplatte
SW: Sollgewicht
T: Testprobe
10: Keilrippenriemenkörper
11, 11': Gummischicht
12, 12': Gummizwischenschicht
13, 13': Gummirückseite
14, 14': Schnur
15: V-förmige Rippe
21: Form
22: Gummihülse
23: Plattenhalteschaft
24: Schleifstein
30: Hilfsriemen-Antriebssystem
31: Servolenkung-Riemenscheibe
32: Wechselstromgenerator-Riemenscheibe
33: Spanner-Riemenscheibe
34: Wasserpumpen-Riemenscheibe
35: Kurbelwellen-Riemenscheibe
36: Klimaanlagen-Riemenscheibe
41: oberes Spannfutter
42: unteres Spannfutter
50: Riemenantriebskraftverlust-Messvorrichtung
51: Antriebsriemenscheibe
51a: Spindelbasis
51b: Antriebswelle
51c: Drehmomentriemenscheibe
52: angetriebene Riemenscheibe
52a: Spindelbasis
52b: Antriebswelle
53: Antriebsmotor
53a: Motorwelle
53b: Motorriemenscheibe
54: Drehantriebsriemen
55: Drehmomentmesser
60: Riemenlauftestvorrichtung
61: Antriebsriemenscheibe
62: erste angetriebene Riemenscheibe
63: zweite angetriebene Riemenscheibe

Claims

Keilrippenriemen (B), umfassend: einen Keilrippenriemenkörper (10) aus Gummi und versehen mit mehreren V-förmigen Rippen (15), die sich in einer Riemenlängsrichtung erstrecken und in einer Riemenbreitenrichtung parallel zueinander angeordnet sind; und eine Schnur (14), die im Keilrippenriemenkörper (10) eingebettet ist, sodass die Schnur (14) ein spiralförmiges Muster mit einem Abstand (P) in der Riemenbreitenrichtung bildet, wobei die Schnur (14) aus einem gezwirnten Garn mit einer Gesamtfaserfeinheit im Bereich von 2200 dtex bis 5500 dtex besteht, wobei das gezwirnte Garn durch mehrerer Garne mit einer ersten Drehung hergestellt ist, wobei jedes der Garne mit einer ersten Drehung durch Drehung eines Bündels von Fasern auf Polyesterbasis in einer Richtung erhalten ist, und danach Drehen der mehreren Garne mit einer ersten Drehung in einer Richtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, gebildet ist, eine Faserfeinheit der Schnur (14) pro Riemenbreite entsprechend der einzelnen V-förmigen Rippe von 10000 dtex bis 19000 dtex reicht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens pro Riemenbreite entsprechend der einzelnen V-förmigen Rippe 44 N bis 55 N ist, die Trockenwärmeschrumpfungskraft des Riemens eine Lastzunahme in Bezug auf eine Riemenlänge von 300 mm 30 Minuten nach Anwenden, in einer Atmosphäre von 150 °C, einer Last von 6N in der Riemenlängsrichtung und Halten des Riemens ist.
Keilrippenriemen (B) nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Garnen der ersten Drehung des gezwirnten Garns, die die Schnur (14) bilden, zwei bis fünf ist.
Keilrippenriemen (B) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Faserfeinheit des Garns mit erster Drehung des gezwirnten Garns, das die Schnur (14) bildet, 1100 dtex ist.
Keilrippenriemen (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnur (14) einen Außendurchmesser (D) von 0,50 mm bis 1,00 mm hat.
Keilrippenriemen (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Abstand (P) der Schnur(14) in der Riemenbreitenrichtung 0,70 mm bis 1,10 mm ist.
Keilrippenriemen (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Distanz zwischen Abschnitten der Schnur (14), die in der Riemenbreitenrichtung nebeneinanderliegen, 0,08 mm bis 0,20 mm ist.
Keilrippenriemen (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Riemenbiegesteifigkeit pro Riemenbreite entsprechend der einzelnen V-förmigen Rippe 0,045 N-m² bis 0,080 N-m² ist.
Verfahren zum Herstellen des Keilrippenriemens (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schnur (14') während einer Adhäsionsbehandlung, in der die Schnur (14') in einem Haftmittel eingeweicht und erwärmt wird, einem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen wird, in dem die Schnur (14') gedehnt wird, während eine Spannung an die Schnur (14') angelegt wird, und ein Dehnungsgrad im Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess 6,0 % bis 7,5 % ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine Trocken-Wärmeschrumpfungskraft der Schnur (14'), die der Adhäsionsbehandlung und dem Dehnungs- und Wärmefixierungsprozess unterzogen wurde, 0,20 cN/dtex bis 0,50 cN/dtex ist.