DE1729627C3 - Verfahren zm Herstellen von Keilriemen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Keilriemen, deren Innenfläche quer zur Laufrichtung verlaufende aufeinanderfolgende Rippen aufweist, bei dem auf eine zylindrische, an ihrer Außenfläche der Gestalt der Rippen entsprechend ausgebildete Abstützung eine innere Schicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht, auf diese ein hochfester Garnfaden unter Spannung wendelförmig im wesentlichen senkrecht zu den Rippen aufgewikkelt, darauf eine äußere Schicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht, die innere Schicht zu den Rippen ausgeformt, der vulkanisierbarc Kautschuk vulkanisiert und der vulkanisierte Verbundkörper anschließend in mehrere Keilriemen getrennt wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (USA.-Patcnlschrift 2 268 865) wird, nachdem die äußere Schicht aufgebracht worden ist, das auf die Abstützung (Trommel) gewickelte Keilriemenband über den gesamten Umfang radial zusammengedrückt, um so die Rippen der inneren Schicht auszuformen. Das Zusammendrücken oder Zusammenpressen dor Kcilriemenschichlen erfolgt mittels einer zerreißfesten Umhüllung, die straff um die äußere Riemenschicht gewickelt wird. In diesem zusammengedrückten Zustand wird sodann diis Keilrienwnband mit tier Abstützung /.ur Vulkanisierung in einen Autoklaven Die infolge ihrer entsprechenden stofflichen Zusammensetzung der Vulkanisierung nicht unterworfene Umhüllung bleibt während der Vulkanisierung am aufgewickelten Keilriemenband und wird erst vor dem Zerteilen des Verbundkörpers in einzelne Keilriemen in einem gesonderten Arbeitsgang abgenommen.

Eine auf solche Weise durchgeführte Ausformung der Rippen verlangsamt erheblich den Verfahrensab-

to lauf. Außerdem ist sie umständlich und aufwendig, so daß sie sich kostensteigernd auf die Fertigung des Keilriemens auswirkt.

Die Erfindung bezweckt, diesen Zustand zu beheben.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern bzw. zu vereinfachen, daß ein zusätzlich erforderlicher nachträglicher Arbeitsgang zum Ausformen der Rippen eingespart wird und an seine Stelle eine entsprechende andere Maßnahme tritt, bei der das Keilriemenband nach dem Aufbringen seiner äußeren Schicht ohne nachfolgende weitere Vorkehrungen unmittelbar der Vulkanisierung zugeführt werden kann. Diese Aufgabe wird bei dem obengenannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ausformen der inneren Schicht zu Rippen durch Anwendung einer entsprechend hohen Spannung beim Aufwickeln des hochfesten Garnfadens erfolgt.

Durch eine derartige Maßnahme ist es möglich, den Aufbau des Keilriemenbandes und die Ausformung der inneren Schicht zu den Rippen in einem Zug und in einfachster Weise rationell durchzuführen.

Das somit in wirtschaftlichster Weise im Rohaufbau herzustellende Keilriemenband kann sofort und ohne einen dazwischenliegenden Arbeitsaufwand vulkanisiert und darauf gleich in eine Vielzahl gebrauchsfertiger Riemen aufgetrennt werden. Dieser Vorteil ist besonders insofern von Bedeutung, als ein mit Rippen versehener Keilriemen in der Herstellung praktisch nicht mehr Zeit und Kosten als ein an der Innenfläche flacher Keilriemen erfordert, und zwar unabhängig von der Anzahl der aufeinanderliegender! Schichten.

Zwei weitere zweckmäßige Durchführungsformen des obenerwähnten Verfahrens bestehen darin, daß vor dem Aufwickeln des hochfesten Garnfadens auf die innere Schicht und nach dem Aufwickeln des hochfesten Garnfadens auf diese je eine Zwischenschicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht wird; ferner daß in die innere Schicht vor dem Aufbringen auf die Abstützung Fasern, vorzugsweise aus Baumwolle, Kunstseide, Polyamiden oder Polyestern, quer zur Laufrichtung dei Keilriemens orientiert, eingebracht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in den Zeichnungen veranschaulichten Verfahrensbcispiele näher erläutert.
Hierin zeigt

F i g. 1 den ersten Arbeitsschritt des Verfahrens mit einer perspektivischen Darstellung der verwendeten, als Trommel ausgebildeten Abstützung,

F i g. 2 bis 6 je einen Umfangsabschniü der Trommel mit den aufgebrachten, das Keilriemenband bildendcn Schichten in aufeinanderfolgenden Phasen des Herstellungsvorganges,

F i p. 7 eine perspektivische Darstellung des n:\ch diesem Verfahren erhaltenen Verbundkörper*.

F i g. 8 eine perspektivische Darstellung des durch Auftrennen des Verbundkörpers nach F i g. 7 erhaltenen Einzelriemens in frontalem Schnitt,

F i g. 9 einen Umfangabschnitt ;*er Trommel mit zwei in einem ersten Verfahrensschritt aufgebrachten Gewebeschichten nach einer abgewandelten Form des Verfahrens,

Fig. 10 einen Umfangrabschnitt der Trommel mit den auf die Gewebeschichten gemäß F i g. 9 aufgebrachten weiteren Schichten des Verbundkörpers,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung wie F i g. 8, jedoch eines nach dem Verfahren gemäß F i g. 9 und 10 hergestellten Einzelriemens.

Nach F i g. 1 wird ein schlauchförmiger Verbundkörper auf einer als Abstützung verwendeten Tromme< 11 aus Stahl hergestellt, die an der Außenfläche in Mantellängsrichtung verlaufende Rippen 12 und Lücken 13 aufweist. Eine solche Trommel 11 kann einstückig oder aus einem Innenzylinder mit aufgesetztem Rippenmantel zusammengesetzt ausgebildet sein.

Im ersten Arbeitsschritt wird ein aus Kautschuk bestehendes Band 14 gemäß F i g. 1 auf die Trommel Il gewickelt, deren Oberfläche somit vollständig umhüllt ist. Die zusammenstoßenden Längskanten des Bandes 14 werden durch eine Schrägnaht 14 a gemäß F i g. 2 zusammengefügt. Das so aufgebrachte Band 14 liegt auf den Rippen 12 auf, ohne in die Lücken 13 einzudringen.

Das Band 14 besteht aus vulkanisierbarem synthctischcm oder natürlichem Kautschuk und enthält eingebettete Fasern 15 (s. F i g. 8), die in Achsrichtung der Trommel 11 bzw. des durch das Band 14 gebildeten schlauchförmigen Körpers ausgerichtet sind. Diese Fasern 15 können aus Baumwolle, Kunstseide, Polyamiden, Polyestern oder entsprechenden Werkstoffen bestehen.

Im nächsten Arbeitsschritt wird gemäß F i g. 3 ein weiteres aus Kautschuk bestehendes Band 16 über das bereits aufgebrachte Band 14 aufgewickelt. Das Band 16 gehört zu dem hinsichtlich der Druck- und Zugbeanspruchung neutralen Querschnittsbereich des Verbundkörpers und kann aus dem gleichen Werkstoff wie das Band 14 oder aber aus einem geeigneten Spezialwerkstoff bestehen.

Im nächsten Arbeitsschritt gemäß F i g. 4 wird ein hochfester Garnfaden 17 über die durch das Band 16 gebildete Schicht wendelförmig gewickelt. Der Garnfaden 17 wird unter hoher Spannung aufgebracht, die etwa das Fünffache der bei bekannten HciStellungsverfahren angewendeten Fadenspannung beträgt. Der Garnfaden 17 kann z. B. aus Polyamiden, Kunstseide, Polyester oder Glasfasern bestehen und preßt die vorher aufgebrachten Schichten radial in die Lücken 13 der Rippen 12. Es genügt, wenn gemäß F i g. 4 die Lücken 13 nur teilweise durch das Band 14 ausgefüllt werden. Der in die Lücken 13 eintretende Werkstoff braucht gegebenenfalls nur eine sehr schwache Verringerung der Dicke des Bandes 14 und einen ent-'■prechcnd schwachen Eingriff zwischen dem Verbundkörper und den Rippen 12 hervorzurufen.

Nach dem Aufwickeln des hochfesten Garnfadens 17 wird gemäß F i g. 5 eine weitere Schicht 18 aufgebracht, die ebenfalls zum neutralen Querschnittsbereich des Verbundkörpers gehört. Hierauf wird gemäß F i g. 6 eine äußere Schicht 19 aufgebracht, welche den Zugteil des Verbundkörpers bildet und aus einem hierzu geeigneten Werkstoff besteht.

Der damit in seinem Aufbau abgeschlossene schlauchförmige Verbundkörper gemäß F i g. 7 wird einer Vulkanisierung unterzogen; er kann dazu 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 des gesamten Verbundkörpers auf, wodurch dessen Teile durchgehend miteinander verbunden werden. Der Werkstoff des Bandes 14 des Verbundkörpers tritt hierbei ferner ganz in die Lükken 13 der Rippen 12 der Trommel 11 ein. so daß diese vollständig ausgefüllt werden. Der schlauchförmige Verbundkörper wird dann nach dem Entfernen aus der Form in eine Vielzahl von Einzclriemen gemäß Fig. 8 aufgetrennt. Hierbei werden Umfangsschnitte 21 und 22 gemäß F i g. 7 ausgeführt. Der vollständige, d. h. fertige Keilriemen 26 gemäß F i g. 8 besteht nun aus einem Druckabschnitt entsprechend der durch das Band 14 gebildeten Schicht nut den hierin eingebetteten Fasern 15, einem neutralen Querschnittsteil mit dem Band 16 der eingebetteten Lage des Garnfadens 17 und der Schicht 18 sowie der äußeren Schicht 19.

Bei der Abwandlung des in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Verfahrens werden gemäß F i g. 9 Gewebeschichten 22 α und 22 b auf die Trommel 11 gewickelt. Hierbei liegen diese wie das Band 14 nach F i g. 2 auf den Spitzen der Rippen 12 auf.

Für dieses Verfahren wird ein unter Spannung gewebtes Tuch hoher Dehnbarkeit oder ein ähnliches Gewebe mit hoher Längsdehnung verwendet, wobei dieses Gewebe vorteilhaft mit einer dünnen Kautschukbeschichtung verarbeitet werden kann. Doch auch ohne eine solche Beschichtung ergibt sich durch das Gewebe eine bedeutende Verbesserung der hergestellten Keilriemen.

Auf die Gewebeschichten 22 α und 22 b wird das bereits nach den F i g. 1 bis 8 verwendete Band 14 aufgebracht, welches wiederum den Drucktcil dos Verbundkörpers bildet. Hierauf folgen wieder das den inneren Teil des neutralen Querschniilsbereiches bildende Band 16, die Lage des Garnfadens 17. die den äußeren Teil des neutralen Querschnittsbereiches bildende Schicht 18 und die Schicht 19. Hierdurch ergibt sich die in Fig. 10 dargestellte Anordnung. welche bis auf die inneren Gewebeschichten 22« und 22 b der Anordnung nach F i g. 6 entspricht. Auch hier bringt die hohe Spannung des aufgewickelten hochfesten Garnfadens 17 das Material der durch das Band 14 gebildeten Innenschicht zum teilweisen Eingreifen in die Lücken 13 der Rippen 12. Der Verbundkörper wird dann, wie beschrieben, vulkanisiert und in einzelne Keilriemen 27 gemäß Fig. 11 aufgetrennt.

Durch die inneren Gewebeschichten 22« und 22 ft ergibt sich beim Lauf des Keilriemens 27 eine wesentliche Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Lebensdauer desselben sowie eine bisher nicht erreichbare Anpassung der Gewebeschichten 22 α und 22b an die Gestalt der Zahnung, in die sie im Betrieb eingreifen.

Hierzu 2 Blatt Zeiclinuntien

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Keilriemen, deren Innenfläche quer zur Laufrichtung verlaufende aufeinanderfolgende Rippen aufweist, bei dem auf eine zylindrische, an ihrer Außenfläche der Gestalt der Rippen entsprechend ausgebildete Abstützung eine innere Schicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht, auf diese ein hochfester Garnfaden unter Spannung wendelförmig im wesentlichen senkrecht zu den Rippen aufgewickelt, darauf eine äußere Schicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht, die innere Schicht zu den Rippen ausgeformt, der vulkanisierbare Kautschuk vulkanisiert und der vulkanisierte Verbundkörper anschließend in mehrere Keilriemen getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausformen der inneren Schicht zu den Rippen durch Anwenden einer entsprechend hohen Spannung beim Aufwickeln des hochfesten Garnfadens erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufwickeln des hochfesten Garnfadens auf die innere Schicht und nach dem Aufwickeln des hochfesten Garnfadens auf diese je eine Zwischenschicht aus vulkanisierbarem Kautschuk aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da!i in die innere Schicht vor dem Aufbringen auf die Abstützung Fasern, vorzugsweise aus Baumwolle, Kunstseide, Polyamiden oder Polyestern, quer /ur Laufrichtung der Keilriemen orientiert, eingebracht werden.