DE1729627A1 - Verfahren zur Herstellung eines Keilriemens - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines Keilriemens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Keilriemens» dessen Innenfläche in Riemenlängsrlchtung aufeinanderfolgende Ausnehmungen aufweist.

Bei Keilriementrieben werden für vergleichsweise geringe Durchmesser der Riemenscheiben vorzugsweise Keilriemen der genannten Art verwendet, die an der Innenfläche eine sich in Riemenlängsrichtung erstreckende Zähnung aufweisen. Da die Ausnehmungen dieser Zahnung dem Zusammenrücken der zwischen den Ausnehmungen angeordneten

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Zähne beim Umlauf über die Riemenscheiben keinen Widerstand entgegensetzen, weisen derartige Riemen verringerte Druckspannungen im inneren Querschnittsbereich des Riernenkörpers und demgemSss äne größere Lebens -dauer auf. Bei der Herstellung solcher Riemen kommt es also darauf an, ein hohes Maß an Biegeweichheit bei gleichzeitiger Wahrung der erforderlichen Verschleißfestigkeit und Lebensdauer zu erreichen.

Riemen der genannten Art sind seit längen Jahren bekannt und werden allgemein 2n der Weise hergestellt, daß die zahnförmigen oder stollenartigen Abschnitte der Zahnung vorgefertigt und auf einer Trommel angeordnet werden, worauf der restliche Teil des Riemens Über die so erhaltene Zahnung aufgebracht und mit der Zahnung verbunden wird·

Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines gegenüber diesem bekannten Stand der Technik verbesserten und vereinfachten Verfahrens zur Herstellung von Keilriemen, bei dem die Vorfertigung der Zahnung entfallen kann· Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art

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kennzeichnet sich die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe hauptsächlich dadurch» daß eine Innere Gummi» schicht auf einen zylindrischen Formkörper aufgewickelt wirdj dessen Außenfläche sich in Zylinderlängsrichtung erstreckende Profilwellen aufweist« daß auf die Innere Gummischieht unter hoher Spannung ein fortlaufender Faden im wesentlichen senkrecht zu den Profilwellen schraubenförmig aufgewickelt wird» wodurch an der Innenfläche der inneren Gummischlcht eine Zähnung eingeüber
formt wird., und daß/den aufgewickelten Faden eine äußere Gummischicht aufgebracht wird, worauf die so erhaltene Anordnung unter vollständiger Ausbildung der Zahnung vulkanisiert und anschließend in eine Vielzahl von fertigen Riemen aufgetrennt wird.

Eine beandere Ausfüiirungsform des erfIndungsgemässen Verfahren» erreicht eine erhöhte VersohleißbestSndigelt

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und Festigkeit des Rieraendruckteilis dadurch, daß in der inneren Gummischioht gesonderte, vorzugsweise aus Baumwolle, Kunstseite, Polyamiden oder Polyester bestehende, in Längsrichtung des Formkörpers angeordnete Fasern eingebettet sind.

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Die Längsrichtung des Formkörper entspricht dabei der Riemenquerrlchtung»

Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen veranschaulichten Verfahrensbeispiele erläutert. Hierin zeigt

Flg. 1 den ersten Arbeitsschritt eines erflndungsgemSssen Verfahrens mit ein? perspektivischen Ansicht des verwendeten Formkörpers,

Fig. 2 bis 6 je einen Umfangsabsohnltt des Formkörpers mit den aufgebrachten Bestandteilen ^: des RIemenkörpere in aufeinanderfolgenden Phasen des Herstellungsvorganges,

Fig· 7 eine perspektivische Ansicht des nach diesem Verfahren|erhaltenen, schlauchförmlgen Riemenkörpers«

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht ebesfturoh Auftrennen des Riemenkörpers nach Fig· 7 erhaltenen Einzelr&nenjrfs In perspektivischer Schnittdarstellung,

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Fig. 9 den ersten Arbeitsschritt gemSss Fig. 1 für eine andere Ausführungsform des erfindungsgemMseen Verfahrens,

Fig. IO bis 12 je einen Umfangsabschnitt des Form» körpers mit verschiedenen Bestandteilen des Riemenkörpers; in aufeinanderfolgenden Phasen des Herstellungsvorganges und

Fig. 15 eine perspektivische Schnittdarstellung eines nach dem Verfahren gemäss FIg₀ 9 bis erhaltenen Einzelrieraenso

Nach Figo 1 wird ein schlauchförmiger Riemenkörpar auf einer als Formkörper verwendeten Trommel 11 aus Stahl oder dgl. hergestellt, die an der Außenfläche in Kantellängsrichtung verkaufende Profilwellen aufweist, deren Zähne mit 12 und deren Lücken mit 13 bezeichnet sind. Eine solche Trommel kann einstückig oder aus einem Innenzylinder mit aufgesetztem Zahnmantel zusammengesetzt ausgebildet sein.

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Ια ersten Arbeitssohrltt des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein aus Gummi oder dgl. bestehendes Band

14 genäse Fig« 1 auf die Trommel 11 gewickelt« deren Oberfläche somit vollständig umhüllt ist· Die zusammenstoßenden Längekanten des Bandes 14 werden durch eine 0chrggnaht 14a genäss Fig. 2 zusammengefügt· Das so aufgebrachte Band 14 liegt auf den Kämmen der Zähne 12« ohne in die Lücken 15 wesentlich einzudringen.

Das Band 14 besteht aus nicht vulkanisiertem synthetischem

oder natürlichem Gummi und enthält eingebettete Fasern

15 (s. Flg. 8)« die in Längsrichtung der Trommel bzw. quer zur Umfangsrichtung des durch das Band 14 gebildeten schlauchförmlgen Körpers ausgerichtet sind· Diese Fasern können aus Baumwolle« Kunstseide« Polyamiden« Polyestern oder anderen geeigneten Materialien bestehen.

Im nächsten Arbeitsechritt wird gemäss Flg. 3 ein weiteres aus Gummi bestehendes Band 16 Über das bereite aufgebrachte Band 14 aufgewickelt. Das Band 16 %*hSirt au den hinsichtUbh der Druck- und Zugbeanspruchung neutralen Queraohnittsbereloh des Riemenkörpers und kann aus dem glelohen Material wie das Band 14 oder aber

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aus einem geeigneten Spezi&lwerkstoff fcc stehen,,

Im nächsten Arbeitsschritt geinäS3 Fig_D K wird ein hochfester Faden 17 über di© durch das I&nd 16 gebildete Schicht aufgewickelt« und Ewar ZoB_a geml'ss dem durch ^«Patentschrift 3 188 25^ bekannten Verfahren schraubenförmig auf den Umfang der bisher erhaltenen Anordnung aufgewickelt oder aufgesponnen* Der Faden wird er« flndungsgeinäss jedoch unter hoher Spannung aufgebracht, die etwa das Fünffache der beiden üblichen Herstellungsverfahren angewendeten Fadenspannung beträgt» Der Faden 17 kann z.Bo aus Polyamiden, Kunstseide^ Polyester oder Glasfasern bestehen und preßt das Material der vorher aufgebrachten SchichtenJ?aäJLal in th Lücken IJ der Trommel zahnung. Geraäss Fig<, 4 werden die Lücken 12 Jedoch bei diesem Arbeitssehritt nur teilweise durch das Material des Bandes 14 ausgefüllt. Das in die Lücken eintretende Material braucht ggf., nur eine sehr schwache Verringerung der Stärke der durch das Band 14 gebildeten Schicht und eine entsprechend schwache Verzahnung zwischen dem Riemen-cörper unrt der Tromoelzahnung hervorzurufen. Diener Arbeitsschritt

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verwirklicht eine wesentliche Abweichung von der bekannten Verfahrenswelse, da hierdurch die Notwendig« keit des Einbringens gesonderter Zahnabschnitte des Riemens Jn die Lücken der Trommelzahnung entfallt.

Nach dem Aufwickeln wird gemäss Flg. 5 eine weitere Schicht 18 aufgebracht, die ebenfalls zum neutralen Querschnittsbereich des Riemenkörpers gehört· Hierauf wird gemäss Fig. 6 eine äußere Sohloht 19 aufgebracht« welche den Zugteil des Riemenkörpers bildet und zweckmässlg aus einem Material mit entsprechend besonderei Eigenschaften besteht·

Der schließlich erhaltene» scnlauohförmige Riemen« körper gemäss Fig. 7 wird einer üblichen Vulkanisierung unterzogen. Der Riemenkörper kann z.B. in eine mehrteilige Form eingesetzt und durch Beaufschlagung mit Heißdampf der für die Vulkanisierung erforderlichen Druck- und Temperaturbehandlung unterzogen werden. Hierbei tritt ein zusätzlicher Materialfluß Innerhalb dee gesamten Riemenkörpers auf, wodurch dessen Teile durchgehend miteinander verbunden werden» Das Material

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des Druekteiles des Itierae&rpers fließt hierbei ferner vollständig in die Zahnung der Trommel ein, so daß die Lücken der Zahnung vollständig ausgefüllt werden. Der aohlauchförmlge Biemenkörper wird dann nach dem Entfernen aus der Form gemäss Flg. 8 in eine Vielzahl von Einselri einen aufgetrennt· Hierbei werden in üblicher Welse Unifangssohnifcte 21 und 22 gemäss Fig. 7 ausgeführt« Der vollständige Riemen 26 gemäss Fig« 8 besteht nun aus einem Druckabschnitt entsprechend der durch das Band :Λ gebildeten Schicht mit hierin eingebetteten Fasern 3.5* einem neutralen Quersohnittsteil mit den Schichten 16 bis 18 und der eingebetteten Fadenlage 17 sowie dom durch die äußere Lage 19 gebildeten Zugteil <,

Bei der stielten Ausführungsform des erflndungsgemKssen Verfahrens werden zunächst gläss Fig_e 9 mehrere Ctewebelagen 22 auf die Trommel aufgebracht. Dieses Gewebe wird von einer Vorratsrolle glelchmäseig zugeführt und übereinander auf die rotierende Trommel 11 gewickelt. Hierbei werden die (Jewebelagen mittels einer gegensinnig zur Trommel Xl rotierenden Zahnwalze 23 in die Zahnung der Trommel 11 eingepresst„ Das Profil der Zähne 24 und

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LUoken 25 der Walze 23 entspricht den Zähnen 12 und Lücken 13 der Trommel 11. In Fig· 10 1st diese Aufbringung für zwei Gewebelagen veranschaulicht, wobei es sich Jedoch versteht, daß Insbesondere Lagenzahlen von 1 bis 6 anwendbar sind. Die Gewebelagen 22 bestehen vorzugsweise aus einem unter Spannung gewebten Tuch von mittlerer oder hoher Dehnfähigkeit, welches sich durch die)Zahnwalze leicht in die Zahnung der Trommel einpressen lässt· Besondere Vorteile ergeben sich bei Verwendung von sog."spannungsfreien⁴ (stress-relieved) Oeweben, deren Blgenspannung vor der Verarbeitung aufgehoben ist« Bei derartigen Oeweben sind die Kattune Schußfäden im Gegensatz zu üblichen Geweben nloit in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet, sondern bilden einen stumpfen Winkel zwischen 95° und 155° miteinander.

Eine weitere Abwandlung des dargestellten Verftrens kann darin bestehen, daß die Gewebelagen 22 ohne Einpressen mit einer Zahnwalze auf die Trommel 11 gewickelt werden (s< Flg. 11)· In dlesen^all liegt

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das Gewebe nur auf den Spitzen der Zähne 12, ohne in die Lücken einzutauchen (vgl. die Anordnung des inneren Bandes 14 in Fig. 2). Für dieses Verfahren wird ein anderes Gewebe als dasjenige für ein Verfahren gemäss Fig. 10 verwendet, nämlich ein unter Spannung gewebtes Tuch hoher Dehnbarkeit oder ein ähnliches Gewebe mit hoher LHngsdehnung, wobei diese Gewebe gleichermaßen in ebener Form oder mit einer dünnen Gummibeschiohtung verarbeitet werden» In jedem Fall ergibt sich so eine bedeutende Verbesserung deifriergestellten Riemen,,

Unabhängig von der Art des verwendeten Gewebes sowie unabhängig von der Anwendung einer Zahnwalze zum Einpassen des Gewebes werden die aufgebrachten inneren Gewebelagen mit einem aus Gummi bestehenden Band 14 umgeben, welches wiederum den Druckteil des Riemen» körpers bildet. Hierauf folgt wieder eine den Inneren Teil des neutralen Querschnittsbereiches bildende Schicht 16, eine Fadenlage 17, eine den äußeren Teil des neutralen Querschnittsbereichs bildende Lage 18 und eine den Zugteil des RiemenkÖrpers bildende Lage 19. Hierdurch ergibt sich die in Fig. 12 dargestellte Anordnung, welche bis auf die inneren Gewebelagen 22a und

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22b der Anordnung nach Figo 6 entspricht. Auch hler bringt die Spannung der auf gevriokelten Fadenlage 17 das Materlalfder durch das Band 14 gebildeten Innenachicht zum teilweißen Einfließen In die Lücken der Trommelzahnung. Die gesamte Anordnung wird dann wie beschrieben vulkanißiert und in einzelne Riemen 27 genäse Figo 13 auge» trennt. Dieser fertige Riemen entspricht bis auf die inneren Gewebelagen 22a und 22b der Ausführung nach Fig. 1?. Durch diese Inneren Gewäbelegen ergibt sich erfahrungsgemäss eine wesentliche Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Riemens· Srfindungsgemäss wird dabei eine bisher nicht erreiohbare Anpassung der Gewebelagen an die Form der Zähnung erreichte

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Claims (2)

1. Ansprüche

   1· Verfahren zur Herstellung eines Keilriemens, dessen Innenfläche in Riemenlängsrichtung aufeiranderfolgende Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daS eine innere Gummischicht auf einen zylindrischen Formkörper aufgewickelt wird, desson^uSenflache sich in ZylinderlHngsrichtung erstreckende Profil« wellen aufweist, daß auf die innere Gummischicht unter hoher Spannung ein fortlaufender Faden im wesentlichen senkrocht au don Profilwellen schraubenförmig aufgewickelt wird, wodurch an der Innenfläche der inneren Gumraisehieht eine Zähnung oingeformt wird, und daß über den aufgewickelten Faden eine äußere Gummischicht aufgebracht wird, worauf die so erhaltene Anordnung unter vollständiger Ausbildung der Zähnung vulkanisert und anschließend in eine Vielzahl von fertigen Hingen aufgetrennt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Innerhalb und außerhalb dos gewickelten Fadens ZwIschenschiohten aus Gußwii aufgebracht Herden«

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   3* Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenfläche des zylindrischen

   ff'..' Formkörpers vor den Aufbringen der inneren Gummi-* äohicht mindestens eine Gewebelage aufgebracht wird*

   4· Verfahren nach Anepruch 3, dadurch gelcennzoichnet, daß die Gewebelage vor dem Aufbringen der inneren Gumischlcht mindestens teilweise Bahnförmig ausgeformt wird.

   5» Verfahren nach Anspruch j5, dadurch gekennzeichnet* daS fUr die Gewebelage ein Gewebe hoher Dohnfähigkeit verwendet wird.

   6«, Verfahrenlnach Anspruch 3, d%urdi gekennzeichnet, daß die Kett- und Schußfäden der Gewebelage einen Winkel von 95° bis 155° niiteinar-der bilden*

   ■f* Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet« daß in der inneren Gurunischicht gesonderte, vorzugsweise aus Baumwolle, Kunstseide«

   ί Γ Polyamiden oder Polyestern bestehondc_; in Längs» ^ richtung des Porwkörpers angeordnete Parsern eingebettet eindc .

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