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Verfahren und Formstück zum Herstellen von endlosen Zahnriemen, insbesondere
gezahnten Keilriemen aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit Gewebeeinlagen
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf ein Verfahren zum Herstellen von
endlosen Zahnriemen, insbesondere gezahnten Keilriemen aus Gummi oder gummiähnlichen
Kunststoffen mit Gewebe einlagen, bei dem der Riemenrohling auf einer zylindrischen
ungezahnten Aufbautrommel aus den Riemenkern bildenden einzelnen Schichten und einer
den Riemeninnenteil bildenden geformten und vorvulkanisierten Zah, nplatte zusammengesetzt
und anschließend fertigvulkanisiert wird.
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Die Herstellung gezahnter Kraftübertragungsriemen erfolgt so, daß
auf die Aufbautrommel erst die den Riemenkern bildenden Schichten und anschließend
als äußerste Lage die dem verzahnten Innenteil entsprechende Zahnplatte aufgebracht
werden. Obwohl durch diese der späteren Laufanordnung entgegengesetzte Aufbauweise
ein Wenden bzw.
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Umkrempein der fertig vulkanisierten Riemen als notwendiger, wenn
auch unerwünschter abschließender Arbeitsgang in Kauf genommen werden muß, gilt
sie als einzig durchführbar. Denn da die Riemen aus Gründen wirtschaftlicher Fertigung
aus einem gemeinsamen breiten Wickelpaket nach dem Vulkanisieren auf der Aufbautrommel
abgestochen und die einander zugekehrten Enden der außen aufliegenden Zahnplatte
durch Metallkiammern in genauer Zahnteilung miteinander vereinigt werden, würde
ein Aufbau in umgekehrter Reihenfolge das Abnehmen der Metailkiammem vor dem Ansetzen
des Trennwerkzeuges unmöglich machen. Mit Rücksicht t hierauf findet man sich sich
auch damit ab, daß mit der gebräuchlichen Konfektionsart trotz des Einbaues einer
besonderen Ausgleichsplatte der Durchmesser der endlos gemachten Zahnplatte nicht
immer in volle Übereinstimmung mit dem Durchmesser des vorher auf die Aufbautrommel
aufgebrachten Kernwickels zu bringen ist. Solche Durchmesserabweichungen führen
aber erfahrungsgemäß zu Schwierigkeiten in der Bindung zwischen Wickel und Zahnplatte,
da die der Formbeständigkeit wegen vorvulkanisierte und daher verhältnismäßig harte
Zahnplatte ohnehin nicht leicht zu einer haftenden Bindung zu bringen ist.
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Nach h der Erfindung wird bei dem Verfahren der eingangs geschilderten
Art die Zahnplatte mit den Zähnen nach innen auf die Aufbautrommel aufgebracht,
und die einander zugekehrten Enden der Zahnplatte werden durch ein jeweils mindestens
einen Zahn umfassendes Formstück zusammengehallein. Das Formstück zur Durchführung
des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem schneidbaren
Werkstoff, insbesondere einem thermoplastischem Kunststoff, besteht.
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Das spätere Aufteilen des fertig vulkanisierten Paketes inEinzelriemen
wird dabei durch die Verwendung der schneidbaren Formstücke zum Zusammenhalten der
Zahnplatte ermöglicht. Die Formstücke, die beispielsweise aus Holz, Leder, Gummi
oder ähnlichen Stoffen, vorzugsweise aber aus thermoplastisehen Kunststoffen, hergestellt
sein können, sind nur für einmalige Verwendung bestimmt und werden zusammen mit
der Zahnplatte auf der Aufbautrommel zerschnitten.
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Mit diesem der Laufrichtung des Keilriemens im Betrieb entsprechenden
Aufbau wird das bisher bestehende Vorurteil überwunden, und die hieraus entstehenden
Vorteile kommen an dem fertigen Erzeugnis voll zum Tragen. Die Anordnung der Zahnplatte
als innerste Schicht vermeidet das spätere Krempeln, das sonst bei Riemen mit größeren
Querschnittshöhen wie beispielsweise allgemein bei Keilriemen notwendig zu unerwünschten
Vorspannungen führen muß.
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Demgegenüber sind die Zahnriemen von Anfang an spannungsfrei, was
sich beispielsweise schon darin zeigt, daß sie je nach Riemengröße im Durchschnitt
drei bis vier Zähne auf die Längeneinheit weniger als nach den bekannten Verfahren
hergestellte Zahnriemen gleicher Abmessungen aufweisen. Darüber hinaus erweist sich
das Verfahren auch von günstigem Einfluß auf die anschließende Vulkanisation, da
die unter Spannung auf die innenliegende Zahnplatte aufgebrachten Gewebeplatten
und die äußeren Decksdhichten den gesamten Wickel auf der Aufbau trommel unter stärkere
Pressung setzen und damit für eine einwandfreie Haftbindung erwünschte Vorbedingungen
schaffen.
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Grundsätzlich ist es zwar bekannt, Zahnriemen von innen nach außen
fortschreitend zu konfektionieren
und in gebrauchsfertiger Anordnung
ohne die Notwendigkeit nachträglichen Krempelns fertig zu vulkanisieren. Hierzu
ist jedoch die Verwendung gezahnter Ringformen unumgänglidhe Voraussetzung, wobei
für jede Riemengröße eine besondere Form vorgehalten werden muß. Auf solchen gezahnten
Formen lassen sich die Riemen auch nicht von einen Wickel abstechen, sondern sie
müssen von vornherein in der gewünschten Breite einzeln angefertigt werden. Das
bekannte Verfahren wird insoweit ausgenutzt, um den Zahnteil der Riemen aus einer
getrennt hergestellten, durch eine Vorvulkanisation in gewissem Grade verfestigten
Zahnplatte zu bilden, wodurch die Herstellung der Zahnriemen in untersohiedlichen
Abmessungen mit vergleichsweise geringem Aufwand an Formeinriohtungen mit nachfolgendem
Abstechen von einem breiteren Wickel unmittelbar auf der Fertigungstrommel selbst
ermöglicht wird.
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Das Verfahren und Formstück sind an Hand der schematischen Darstellung
eines Abschnittes eines gezahnten Keilriemens als Ausführungsbeispiel im Aufbauzustand
verdeutlicht.
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Auf eine aus Stahlblech hergestellte zylindrische Aufbautrommel 1
wird zunächst eine Zahnplatte 2 aufgebracht, die in einem vorhergehenden Arbeitsgang
in einer Form vorvulkanisiert worden ist. Die abgewickelte Länge der Zahnplatte
entspricht dem Außenumfang der Aufbautrommel 1, so daß sich die einander zugekehrten
Plattenenden nach dem Anlegen der Platten an den zylindrischen Trommelmantel an
der Stoßstelle 2' berühren. Ein n als Profilstreifen aus einem thermoplastischen
Kunststoff hergestelltes Formstück 3 umfaßt jeweils einen Zahn beiderseits der Stoßstelle
2' und hält die aneinander anliegenden Plattenenden in der gezeichneten Stellung
zusammen. Zweckmäßig wird dabei so vorgegangen, daß das auf passende Länge zugeschnittene
Formstück 3 mit den Vorsprüngen der einen Seite in die äußersten Zahnlücken an einem
Plattenende eingelegt und darauf erst die Zahnplatte 2 auf die zugeordneten Vorsprünge
des Formstücks 3 gedrückt wird. Anschließend werden die zum Aufbau des Riemenquerschnittes
benötigten übrigen Gewebe-und Gummischichten vorzugsweise unter Spannung auf die
Rückseite der Zahnplatte 2 aufgewickelt.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist beiderseits eines Zugstranges
4, der auf parallel zu einander in Umfangsrichtung des Riemens durchlaufenden Textilfäden
oder Stahldrähten, gegebenen-
falls auch Drahtseilen bestehen kann, je eine Polsterplatte
5 vorgesehen. Zum Ausgleichen geringfügiger Durchmesserunterschiede zwischen dem
Zugstrang 4 und der Zahnplatte 2 ist zwischen die letztere und die innere Polsterplatte
5 noch eine besondere Ausgleichsplatte 6 eingebaut. Auf die nacheinander aufgebrachten
einzelnen Platten 2, 6, 5 mit dem Zugstrang 4, wird abschließend ein Deckgewebe
7 als Außenhülle aufgespult.
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Der so vorbereitete Riemenrohling wird anschließend frei vulkanisiert,
wobei die Gummikomponente sich in der Vulkanisationswärme unter dem Druck des Zugstranges
4 und des Deckgewebes 7 festhaftend mit den Gewebeeinlagen verbindet. Das im allgemeinen
in größerer Breite hergestellte Riemenpaket wird dann auf der Aufbautrommel 1 in
einzelne Riemen zerschnitten. Das nicht weiter dargestellte Trennwerkzeug wird hierzu
bis auf den Außenmantel der Trommel 1 vorgeschoben und jeweils um den ganzen Umfang
herumgeführt. Das Formstück 3 wird dabei ohne weiteres mit zerschnitten und kann
anschließend in Stücken von den fertigen Keilriemen entfernt werden.