DE1289299B

DE1289299B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines offenendigen verzahnten Treibriemens

Info

Publication number: DE1289299B
Application number: DEN27634A
Authority: DE
Inventors: Roberts Albert
Original assignee: Uniroyal Ltd Great Britain
Current assignee: Uniroyal Ltd Great Britain
Priority date: 1964-11-16
Filing date: 1965-11-16
Publication date: 1969-02-13
Also published as: US3441641A; JPS503345B1; NL131619C; GB1062916A; NL6514901A; SE314814B; BE672374A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines offenendigen verzahnten Treibriemens mit in Längsrichtung des Riemens mit Abstand voneinander verlaufenden zugfesten Einlagen und einer abriebfesten äußeren Umhüllung der elastischen Zähne des Riemens, bei dem eine ebene Bahn aus dem abriebfesten Werkstoff für die Umhüllung auf ein, den Zähnen des Riemens entsprechende Vertiefungen aufweisendes, unteres Formteil aufgelegt wird, die zugfesten Einlagen über der Bahn gespannt werden, ein die elastischen Zähne bildender plastischer Werkstoff von der Riemenrückseite her durch die zugfesten Einlagen auf die Bahn für die Umhüllung eingepreßt wird, bis der zwischen dem unteren und einem der Gestalt des Riemenrückens entsprechenden, nach dem Spannen der Einlagen aufgelegten, oberen Formteil gebildete Hohlraum gefüllt ist, und bei dem anschließend der plastische Werkstoff ausgehärtet wird.
Es ist bekannt, derartige Treibriemen auf spreizbaren Trommeln herzustellen. Zu diesem Zweck wird die Trommel zunächst gespreizt und ein dehnbares Gewebe auf die Trommel aufgewickelt, das zuvor mit einem Gummiklebemittel imprägniert sein kann.
Darauf wird als ein undehnbarer Teil ein Band, z. B. aus vorgedehntem Kord oder Draht, über das Gewebe gespannt. Über die Windungen dieses die Belastungen aufnehmenden Bandes wird eine Schicht aus Kautschuk oder Kunststoff aufgebracht, welche durch die im Abstand liegenden Windungen des die Belastung aufnehmenden Bandes in die Hohlräume der Trommelform gepreßt wird, wobei die eingepreßte Masse das dehnbare Gewebe vor sich herschiebt, das sich dabei der genauen Außenkontur des Treibriemens anpaßt. Um den Durchtritt der Masse durch die Windungen zu erleichtern, müssen diese mit genügenden Zwischenräumen angeordnet sein.
Diese bekannte Herstellungsart ist für die Herstellung von offenendigen Riemen großer Längen nicht geeignet, da es wegen der Begrenzung des Durchmessers der Trommel nicht möglich ist, Riemen sehr großer Länge in einem Stück in einem Verfahrensgang herzustellen.
Es ist zwar schon bekannt, offenendige verzahnte Keilriemen dadurch herzustellen, daß man zunächst den Keilriemen aus einem mit vulkanisierbarem Kautschuk imprägnierten Stoff in mehreren Lagen aufbaut und diesen dann in eine aus Matrize und Abdeckplatte bestehende Streckform einlegt. Dabei stehen die Enden des Rohstreifens auf beiden Seiten der Streckform vor, so daß über diese Enden mit Hilfe von Spannklammern mit der Querschnittsformung des Riemens gleichzeitig ein entsprechendes Strecken des noch unvulkanisierten Keilriemenrohlings erfolgen kann. In diesem Zustand wird der Rohling eingefroren, und es werden die Zähne aus dem Riemenkörper ausgestanzt. Danach wird der Rohling direkt im gefrorenen Zustand in die Vulkanisiervorrichtung gebracht, um ihn in der gestanzten und gespannten Form zu verfestigen. Abgesehen davon, daß dieses bekannte Verfahren außerordentlich umständlich ist, läßt sich auf diese Weise ein Riemen nur in kurzer Länge herstellen, wobei dieser Riemen gleichzeitig durch die ausgestanzten Bereiche anfällig gegen Kerbwirkung ist. Zur Herstellung größerer Längen von Zahnriemen ist dieses bekannte Verfahren nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß offenendige Riemen mit zugfester Einlage in beliebiger Länge hergestellt werden können, wobei gleichzeitig Sicherheit dafür gegeben ist, daß die einzelnen zugfesten Einlagen bei der Herstellung ihre gegenseitige Lage unverändert beibehalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der plastische Werkstoff in dünnen Einzelsträngen durch die Zwischenräume zwischen den zugfesten Einlagen eingepreßt wird.
Hierbei können die zugfesten Einlagen in genauer paralleler Lage unter der gewünschten Zugspannung gehalten werden, ohne daß sich ihre Lage und ihre Spannung durch das Einbringen des plastischen Werkstoffes verändern. Dabei wird der plastische Werkstoff mit ausreichendem Druck in alle Bereiche der Hohlräume sicher eingeführt, ohne die Lage der zugfesten Einlagen zu beeinträchtigen. Es spielt dabei auch keine Rolle, welche Länge die zugfesten Einlagen insgesamt besitzen, so daß mit dem neuen Verfahren offenendige Zahnriemen beliebiger Länge hergestellt werden können, indem jeweils ein Abschnitt begrenzter Länge mit dem beschriebenen Verfahren hergestellt wird, worauf der nächste Abschnitt unmittelbar anschließend ausge formt wird.
Vorteilhafterweise werden die Einzelstränge des plastischen Werkstoffes in benachbarten Zwischenräumen der Einlage gegeneinander versetzt eingepreßt. Dadurch ergeben sich eine bessere Verteilung des eingepreßten Werkstoffes und eine geringere Belastung der Einlagen während des Einpreßvorganges.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer zweiteiligen Preßform, deren unteres Formteil Zahnvertiefungen aufweist, und mit einer in der Formlängsrichtung parallel zur Formtrennebene angeordneten Spanneinrichtung.
Es ist eine Vorrichtung zum Herstellen von endlosen Treibriemen in einer zweiteiligen Preßform bekannt, bei der das obere Formteil in den Formhohlraum mündende Preßkanäle aufweist. Für die Herstellung von offenendigen Zahnriemen mit zugfester Einlage ist diese bekannte Vorrichtung jedoch nicht geeignet.
Die genannte Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß im Formoberteil senkrecht zur Formtrennebene in die einlagenfreien Zwischenräume mündende Preßkanäle zum Einpressen des plastischen Werkstoffes angeordnet sind.
Mit dieser Vorrichtung läßt sich auf einfache Weise das Verfahren zur Herstellung beliebig langer offenendiger Zahnriemen verwirklichen.
Vorteilhafterweise sind die Preßkanäle in benachbarten einlagenfreien Zwischenräumen versetzt angeordnet.
Diese versetzte Anordnung hat den Vorteil, daß ein gleichmäßiges Einpressen des Gewebes für die äußere Umhüllung in die Vertiefungen des unteren Formteils gewährleistet ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung werden nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
F i g. l ist ein Längsschnitt durch einen Riemen für Zahnriementriebe, der nach dem Verfahren hergestellt ist; F i g. 2 ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und zwar zur Herstellung eines Riemens nach F i g. 1, während Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine den plastischen Werkstoff aufnehmende Druckkammer darstellt.
Beim Ausführen des Verfahrens wird ein Riemen 10 hergestellt, der in Fig. 1 dargestellt ist und aus Gummi oder plastischem Werkstoff besteht und in beliebiger Länge mit offenen Enden hergestellt wird.
Der Riemen 10 weist im Abstand liegende langgestreckte zugfeste Einlagen 11 auf, welche ein die Zugkräfte aufnehmendes Element bilden. Jede Einlage 11 besteht normalerweise aus einem Draht geringer Dehnbarkeit, obwohl auch Kordeln oder Schnüre aus synthetischem Material, z. B. aus Fiberglas oder wärmegehärtetem Polyamid, verwendet werden können.
Der Riemen 10 ist mit Antriebszähnen 12 auf einer Seite und mit Blöcken 13 auf der anderen Seite versehen. Mit Hilfe der Blöckel3 kann ein Elevator-oder Förderelement, welches nicht dargestellt ist, an dem Riemen 10 befestigt werden. Die Blöcke fluchten vorzugsweise mit den Antriebszähnen 12. Falls gewünscht, können sie aber auch gegenüber den Antriebszähnen jeweils gestaffelt angeordnet werden, so daß jeweils ein Blockl3 einem Zahnzwischenraum oder einer Zahnlücke zwischen den Antriebszähnen 12 gegenüberliegt.
Eine Öffnung 14 von entsprechender Größe und Form ist in Längsrichtung jedes oder eines bestimmten Blockes 13 angeordnet, wobei durch diese Öffnungen eine Stange, die nicht dargestellt ist, geschoben werden kann, welche zur Befestigung des Förderelementes dient. Der Riemen 10 kann einzeln auf einem einrilligen Antriebssystem oder paarweise verwendet werden, wobei die beiden Riemen des Paares im Abstand parallel zueinander verlaufen und eine Reihe von Stangen sich zwischen den Riemen 10 erstrecken, deren Enden jeweils in den Öffnungen 14 der in Querrichtung fluchtend liegenden Blöcke 13 aufgenommen sind.
Der oben beschriebene Riemen wird gemäß dem Verfahren und der in den Fig.2 und 3 gezeigten Vorrichtung hergestellt. Dabei wird eine abriebfeste Außenlage aus Gewebe 15 auf die treibenden Flächen der Zähne des Riemens 10 aufgebracht, welche dazu dient, die Abriebfestigkeit und die Scherfestigkeit der Zähne wesentlich zu verbessern.
Der Riemen 10 kann durch Aneinanderreihen der gleichen Verfahrensschritte in jeder beliebigen Länge hergestellt werden. Diese dienen zum Ausformen und Verfestigen der Riemen in einer Form einer Flachpresse, wobei das Ausformen und Verfestigen entlang der Riemenlänge stufenweise fortschreitet, wie nachfolgend beschrieben wird. Es wird ein Streifen aus einem Gewebe 15, welches mit Kautschuk oder einem anderen plastischen Werkstoff überzogen ist, in das untere Formteil 19 eingelegt, wobei das Gewebe 15 später die abriebfeste Außenlage bilden soll.
Das Gewebe 15 weist eine hohe Dehnbarkeit in der Längsrichtung des Riemens 10 und eine geringe Dehnbarkeit in Querrichtung auf. Die die Zugkräfte aufnehmenden Einlagen 11 werden dann über das Gewebe 15 gelegt und in vorbestimmte Spannung versetzt. Das Formoberteil 20, welches die Rückseite des Riemens, welche beispielsweise mit den Blöcken 13 geformt werden soll, begrenzt, wird dann über den zugfesten Einlagen 11 und dem Gewebe 15 geschlossen. Gegebenenfalls notwendige Einstellungen an den Zugkabeln können dann anschließend vorgenommen werden. Das Formoberteil 20 bildet gleichzeitig eine Druckkammer21, aus welcher der plastische Werkstoff in die Form gepreßt wird.
Ein Zuschnitt oder Rohling aus Kautschuk oder anderem plastischem Werkstoff 22 mit niedriger Plastizität wird dann in die Druckkammer 21 eingelegt, worauf ein Preßkolben 23 nach unten bewegt wird, welcher den Kautschuk oder den plastischen Werkstoff 22 durch Preßkanäle 25 in die Formhöhlung 24 hindurchpreßt. Die Kanäle sind so angeordnet, daß der plastische Werkstoff 22 in die Bereiche der Formhöhlung 24 eintritt, welche die Blöcke 13 auf der Rückseite des Riemens 10 begrenzen, und zwar an Stellen, die direkt oberhalb der Abschnitte zwischen benachbarten Einlagen 11 liegen, wie dies F i g. 3 zeigt. Eine solche Anordnung der Kanalmündungen stellt sicher, daß der plastische Werkstoff 22 in die Form mit einem Minimum an Verschiebewirkung auf die Einlagen 11 eintritt und gleichzeitig direkt auf das abriebfeste Gewebe 15 für die Zähne einwirkt und auf diese Weise das Gewebe gegen die volle Länge der die Antriebszähne begrenzenden Ausnehmungen drückt, so daß eine glatte, gleichmäßige und genaue Anlage des Gewebes an den die Zähne begrenzenden Wänden der Form erreicht wird. Die Formhöhlung 24 füllt sich allmählich, und auf diese Weise wird der vollständige Abschnitt des Riemens geformt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist die geschlossene Form an ihren Stirnseiten Durchtritte auf, durch welche nicht nur das abriebfeste Gewebe 15 und die zugfesten Einlagen 11 durch die Form bis nach außen, wo sie gehalten und gegebenenfalls unter Spannung gezogen sind, hindurchragen können, sondern auch ein Teil des plastischen Werkstoffes, welcher damit den Verbindungsabschnitt zwischen zwei benachbarten Zähnen bzw. zwei benachbarten Blöcken 13 bildet, an dem der nächste Abschnitt anschließt.
Eine zusätzliche Maßnahme, um die Verschiebebewegung der Einlagen 11 auf ein Minimum zu verringern und sicherzustellen, daß der plastische Werkstoff gleichmäßig in die Form einfließt, besteht darin, daß die Mündungen der Preßkanäle 25 in Längsrichtung versetzt gegeneinander angeordnet sind, und zwar über die ganze Länge der Form. Diese Anordnung stellt außerdem sicher, daß der plastische Werkstoff beim Eintritt in die Form das Gewebe 15 für die Zähne gleichmäßig vor sich herdrängt, so daß die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß das Gewebe Falten bildet oder daß der plastische Werkstoff um die Kante des Gewebes fließt und in Berührung mit der unteren Formbegrenzungswand kommt.
Es ist ersichtlich, daß statt eines Riemens mit Blöcken 13, wie er oben beschrieben worden ist, auch ein Riemen mit verstärkter Dicke des Rückenabschnittes hergestellt werden kann, in welchen dann öffnungen eingebohrt werden können, die zur Befestigung von Elevator- oder Förderstangen dienen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen eines offenendigen verzahnten Treibriemens mit in Längsrichtung des Riemens mit Abstand voneinander verlaufenden zugfesten Einlagen und einer abriebfesten äußeren Umhüllung der elastischen Zähne des Riemens, bei dem eine ebene Bahn aus dem abriebfesten Werkstoff für die Umhüllung auf ein, den Zähnen des Riemens entsprechende Vertiefungen aufweisendes, unteres Formteil aufgelegt wird, die zugfesten Einlagen über der Bahn gespannt werden, ein die elastischen Zähne bildender plastischer Werkstoff von der Riemenrückseite her durch die zugfesten Einlagen auf die Bahn für die Umhüllung eingepreßt wird, bis der zwischen dem unteren und einem der Gestalt des Riemenrückens entsprechenden, nach dem Spannen der Einlagen aufgelegten, oberen Formteil gebildete Hohlraum gefüllt ist, und bei dem anschließend der plastische Werkstoff ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der plastische Werkstoff in dünnen Einzelsträngen durch die Zwischenräume zwischen den zugfesten Einlagen eingepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Einzelstränge des plastischen Werkstoffes in benachbarten Zwischenräumen der Einlagen gegeneinander versetzt eingepreßt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer zweiteiligen Preßform, deren unteres Formteil Zahnvertiefungen aufweist, und mit einer in der Formlängsrichtung parallel zur Formtrennebene angeordneten Spanneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Formoberteil (20) senkrecht zur Formtrennebene in die einlagenfreien Zwischenräume mündende Preßkanäle (25) zum Einpressen des plastischen Werkstoffes (22) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkanäle (25) in benachbarten einlagenfreien Zwischenräumen versetzt angeordnet sind.