DE2159965C3 - Verfahren zum Herstellen eines endlosen Treibriemens - Google Patents

Description

die eine vertikale innenliegende Zylinderfläche 22 Die Oberform 35 ist mit einem zentralen Gießhat, an deren Unterkante 23 der Außenrand einer trichter 54 versehen, an den sich die radialen Nuten schräg nach innen und oben verlaufenden Ringfläche 52 anschließen. Dem Gießtrichter 54 kann der ela-24 anschließt. An den Innenrand dieser geneigten In- stomere Werkstoff durch eine Leitung 55 zugeführt nenfläche 24 schließt sich der Außenrand einer wei- 5 werden, wenn die Spritzgießform 20 in Verbindung teren Ringfläche 25 an, die von einer weiteren Zy- mit einer vertikalen Spritzgießmaschine benutzt wird, lioderflache 26 begrenzt ist, die sich vom Innenrand oder durch eine (in Fig.3 strichpunktiert dargeder Ringfläche 25 nach oben erstreckt Die Zylinder- stellte) Leitung 56, wean die Spritzgießform 20 in fläche 26 dient als Führung und seitliche Abstützung Verbindung mit einer horizontalen Spritzgießmafür i.wei Ringe 27 und 30, die konzentrisch um die io schine benutzt wkri.
Zylinderfläche 26 angeordnet sind. Nachdem die Bauteile der Spritzgießform 20 be-

Die Spritzgießform 20 umfaßt weiterhin ein Form- schrieben worden sind, wird im folgenden auf das

Zwischenteil 31 mit einer außenliegenden Ringfläche Verfahren eingegangen, welches dazu dient, den auf

32, die auf einer entsprechenden Ringfläche 33 der Druck beanspruchten Abschnitt 14 als integrierenden

Unterform 21 abgestützt ist Das Formzwischenteil »5 Teil des Keilriemens 10 herzustellen, wobei die Iang-

31 weist eine nach innen geneigte Ringfläche 34 auf, gestreckten Verstärkungsfasern 15 in dem Abschnitt

die der Ringfläche 24 spiegelbildlich gegenüberliegt 14 eine solche Lage einnehmen, daß ihre Achsen im

Die Spritzgießform 20 enthält weiterhin eine Ober- wesentlichen quer zur Laufrichtung des Keilriemens

form 35, die auf der Oberseite des Formzwischentetls 10 Hegen. Die aus der Deckschicht 11 und den Ab-

31 abgestützt ist. Die Formteile 31 und 35 sind mit ao schnitten 12 und 13 bestehende Untereinheit 16 wird

zusammenwirkenden bzw. aneinander anschließen- in den Formhohlraum 17 eingelegt, und die Spritz-

den Spritzkanälen versehen, die die Zufuhr von ela- gießform 20 wird einer Spritzgießmaschine zugeord-

stomerem Werkstoff in den Formhohlraum 17 er- net Ein mit willkürlich verteilten Verstärkungsfasern

möglichen. 15 versehener elastomerer Werkstoff wird durch den

Die von der Zylinderfläche 26 geführten und abge- as zentralen Gießtrichter 54 m die Spritzgießform 20

stützten Ringe 27 und 30 haben äußere Umfangsßä- eingespritzt. Der Werkstoff 60 mit den willkürlich

chen 37 bzw. 40, die den Flächen 22, 24 und 34 ge- darin verteilten Verstärkungsfasern 15 strömt durch

genüberliegen bzw. daran angrenzen, um den Form- die radialen Nuten 52, die vertikalen Kanäle 50 und

hohlraum 17 in der Spritzgießform 20 zu begrenzen. die Bohrungen 49 in die Ringkammer 48, die für den

Die Ringe 27 und 30 sind mit gegeneinander anlie- 30 Werkstoff 60 die Funktion einer Verweilkammer

genden pianaren Flächen 41 bzw. 42 versehen ausübt. Der Werkstoff 60 strömt durch den ringför-

(F i g. 4). Die Ringe 27 und 30 sind weiterhin mit migen Durchlaß 47 in gleichmäßiger Weise über die

Ringnuten 43 bzw. 44 versehen, die, bezogen auf die gesamte Peripherie des Formhohlraumes 17, wo-

Umfangsflächen 37 bzw. 40, innen liegen. Die Ring- durch die Verstärkungsfasern 15 beim Durchtritt

nuten 43 und 44 liegen einander gegenüber und be- 35 durch den Durchlaß 47 in Flußrichtung orientiert

grenzen in der Spritzgießform 20 eine Ringkammer werden, so wie es in F i g. 4 dargestellt ist Der Werk-

48, die im wesentlichen die Gestalt eines Toroids hat stoff 60 fließt in den freien, nicht von der Unterein-

und relativ zum Formhohlraum 17 radial innen liegt heit 16 eingenommenen Teil des Formhohlraumes

Die Ringe 27 und 30 sind weiterhin mit an die 17, wobei das Auffüllen des Formhohlraumes 17 Umfangsflächen 37 bzw. 40 anstoßenden pianaren 40 derart erfolgt daß die Verstärkungsfasern 15 mit Flächen 45 bzw. 46 versehen. Die Fläche 45 er- ihren Längsachsen eine quer zu den Umfangslinien streckt sich, so wie es am besten aus F i g. 4 ersieht- des Formhohlraumes 17 gerichtete zickzackförmige lieh ist, zwischen der Ringnut 43 und der Umfangs- Lage 61 einnehmen. Der Werkstoff 60 wird dann vulfläche 37 des Ringes 27, während die Fläche 46 sich kanisiert und abgekühlt, wodurch die Verstärkungszwischen der Umfangsnut 44 und der Umfangsfläche 45 fasern 15 in dem fertigen Keilriemen 10 eine Lage 40 des Ringes 30 erstreckt. Die Flächen 45 und 46 beibehalten, in der ihre Längsachsen quer zur Laufbegrenzen gemeinsam einen ringförmigen Durchlaß richtung des Keilriemens 10 verlaufen; dadurch erhält 47, der in radialer Richtung die Verbindung zwi- der Keilriemen 10 einen erhöhten Biegemodul in sehen der Ringkammer 48 und dem Formhohlraum Querrichtung und damit ein größeres Widerstands-17 herstellt. 50 vermögen gegen seitliche Druckbeanspruchungen,

Zur Versorgung der Ringkammer 48 mit dem ela- wenn er um eine Riemenscheibe herumgeführt wird, stomeren Werkstoff ist der obere Ring 30 mit mehre- Die toroidförmige Ringkammer 48 hat bei dem ren axial gerichteten Bohrungen 49 versehen, die in bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel einen im die Ringkammer 48 münden, während das Formzwi- wesentlichen kreisförmigen Querschnitt; es besteht schenteil 31 mit einer entsprechenden Anzahl von 55 jedoch auch die Möglichkeit dieser Ringkammer 48 axial gerichteten, im wesentlichen kegelstumpfförmi- andere Querschnittsgestalt zu geben. Die Ringkamgen Kanälen 50 versehen ist, die an die Bohrungen mer 48 liegt in einem durch die Tiefe des ringförmi-49 anschließen. gen Durchlasses 47 bestimmten Radialabstand 62 von

Die Oberform 35 stützt sich mit ihrer Bodenfläche dem freien Formhohlraum 17.

51 auf der Oberseite des Formzwischenteils 31 ab. Co Die Ringkammer 48 hat ein Fassungsvermögen, Die Oberform 35 ist in ihrer Bodenfläche 51 mit welches um ein Vielfaches größer ist als das Fasmehreren radial gerichteten Nuten 52 versehen, die sungsvermögen des ringförmigen Durchlasses 47. bei geschlossener Spritzgießform 20 von der Ober- Das Fassungsvermögen des ringförmigen Durchlasses seite des Formzwischenteils 31 verschlossen werden, 47 wird durch die Fläche einer der beiden pianaren wobei jedoch die außen liegenden Enden dieser Nu- 65 Ringflächen 45 bzw. 46 mal der Höhe 63 (normaler ten 52 sich bis über die Kanäle 50 erstrecken, so daß Abstand zwischen den pianaren Flächen 45 und 46) die Verbindung zu der Ringkammer 48 der Spritz- des Durchlasses 47 bestimmt. Das Fassungsvermögen gießform 20 hergestellt ist. der Ringkammer 48 ist durch die einander gegen-

überliegenden bzw. zusammenwirkenden Kriim- stallieren, wobei der Ring 66 A durch die Boden-

mungsflächen, weiche die Ringnuten 43 bzw. 44 be- platte 67 A dieser Ringfläche 70 A genau festgehal-

grenzen und die ringförmige Einlaßfläche des Durch- ten wird.

lasses 47 begrenzt. Das größere Volumen der Ring- Der ringförmige Durchlaß 47 A der Form 20 A

kammer 48 gewährleistet ein gleichmäßiges und 5 kann derjenigen des Durchlasses 47 sehr ähnlich gleichzeitiges Eindringen des Werkstoffs 60 in den sein. Der Radialabstand 62 A des Durchlasses 47/4 Formhohlraum 17, was wiederum sicherstellt, daß ist größer als der entsprechende Radialabstand 62 die Verstärkungsfasern 15 quer zu den Umfangsli- des Durchlasses 47.

niten des Formhohlraumes 17 ausgerichtet werden. Eine Modifikation der Form 20/4 ist in F i g. 8

Der Radialabstand 62 und die Höhe 63 des ring- »o dargestellt, wobei die Form gemäß F i g. 8 einen ringförmigen Durchlasses 47 sind im wesentlichen durch förmigen mündungsähnlichen Durchlaß 47 A mit gedie Eigenschaften des Werkstoffs 60 bestimmt. ringer radialer Erstreckung 6SA aufweist. Wie im Außerdem ist auch die Art des Materials bestim- Fall des Durchlasses 47 gemäß Fig. 5 werden durch mend, aus dem die Verstärkungsfasern 15 hergestellt den in Fig. 8 daigestellten Durchlaß 47/4 die Versind. «5 Stärkungsfasern 15 außerordentlich wirkungsvoll

Anstatt einen ringförmigen Durchlaß 47 mit einem orientiert, um sicherzustellen, daß sie in dem fertigen bestimmten Radialabstand 62 vorzusehen, kann der Keilriemen 10 quer zur Laufrichtung des Keilriemens Durchlaß 47 auch die Gestalt einer scharfkantigen 10 liegen.

Mündung mit minimaler radialer Erstreckung 65 ha- Die langgestreckten Versiärkungsfasern 15 können

ben (s. F i g. 5); auf diese Weise hat der Durchlaß 47 20 aus Baumwolle, Kunstseide, Polyester, Polyamid ein minimales Fassungsvermögen. Die übrigen Bau- oder Glasfaser bestehen; für ein und demselben Keilteile der in Fig. S dargestellten Spritzgießform 20 riemen 10 ist es jedoch vorteilhaft, daß alle Verstärsind mit den entsprechenden Bauteilender in Fig.4 kungsfasern 15 aus dem selben Material bestehen, dargestellten Ausführungsform identisch und mit den Die Längen und Querschnittsformen der für einen gleichen Bezugszeichen versehen; aus Griiaden der as bestimmten Keilriemen 10 benutzten Verstärkungsf a-Übersichtlichkeit sind in Fig. S nicht alle in der sern hängen von den erwünschten Eigenschaften und F i g. 4 vorhandenen Bezugszeichen enthalten. Leistungscharakteristika des jeweiligen Keilriemens

Der in Fig.4 dargestellte Durchlaß 47 hat einen 10 ab. Die in den Fig.4 und7 dargestellten Durchim wesentlichen rechteckigen Querschnitt; der lasse 47 bzw. 47/4 haben eine solche Größe, daß geDurchlaß 47 kann jedoch auch jede andere Quer- 30 währleistet ist, daß die hindurchströmenden Verstärschnittsformen haben, und zwar in Abhängigkeit von kungsfasern 15 in der gewünschten Weise ausgerichden diesen Durchlaß 47 begrenzenden Flächen. tet werden: die Durchlässe 47 und 47/4 können eine

Eine weitere Ausführungsform einer Spritzgieß- Höhe von vorzugsweise 0,08 mm bis 1,52 mm und form zur Herstellung des Keilriemens 10 wird nun- eine Tiefe von 0,2 bis 2,28 mm haben. Wenn beimehr an Hand der Fi g. 6 und 7 näher beschrieben. 35 spielsweise der Werkstoff 60 aus einer Kautschukmi-Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Form gleicht in schung besteht, in der langgestreckte Glasfasern einvielen Teilen der an Hand der Fi g. 2 bis 4 beschrie- gebettet sind, hat der entsprechende Durchlaß 47 benen Spritzgießform 20; aus diesem Grunde ist die bzw. 47 A vorzugsweise eine Höhe zwischen 0,127 Form gemäß den Fig.6 und7 mit dem Bezugszei- bis 0,254 mm und eine Tiefe zwischen 0,254 und chen 20/4 versehen, und die Teile der Form 2OA, die 40 0,381 mm.

mit den entsprechenden Teilen der Spritzgießform 20 Die Spritzgießform 20 umfaßt zwei Ringe 27 und

vergleichbar sind, sind mit dem gleichen Bezugszei- 30, während die Form 20 A zwei Ringe 27/4 und chen versehen, denen jedoch stets der Buchstabe 30 A umfaßt; die Verwendung dieser Ringe ist dann »/4« hinzugefügt ist Die Formteile, die sich von den vorteilhaft, wenn es erwünscht ist Keilriemen 10 entsprechenden Teilen der Spritzgießform 20 unter- 45 terschiedlicher Größe unter Beibehaltung bestimmscheiden, tragen neue Bezugszeichen, wobei wie- ter Grundelemente einer speziellen Form herzuderum der Buchstabe »/4« hinzugefügt ist. stellen.

Der Hauptunterschied zwischen der Spritzgieß- Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Unterform 20 und der Form 20 A liegt darin, daß die ver- formen 21 bzw. 21A mit den zugeordneten Ringen schiedenen Elemente und Flächen der Form 20/4 so 50 27 bzw. ΠΑ einstückig auszubilden. In gleicher angeordnet sind, daß das Spitzgießen des auf Druck Weise können die Fonnzwischenteile 31 bzw. 31A beanspruchten Abschnittes 14 des Keüriemens 10 ge- einstückig nut ihren zugeordneten Ringen 30 bzw. gen die Untereinheit 16 bei umgekehrt oder nach 30/4 ausgebildet sein. Unabhängig von der Anzahl außen gerichteter Untereinheit 16 durchgeführt wird, der Bauteile, ans der eine spezielle Form besteht, ist d. h. in einer Stellung der Untereinheit 16, bei der der 55 zn berücksichtigen, daß die Rmgkammer 48 ein-TeB des Keilriemens 10, der im Gebranch die Innen- schOeßüch des zugeordneten Durchlasses 47 so konseite bildet, nach außen gekehrt ist. sortiert und angebracht ist, daß eine genaue Ausrich-

Um das Spritzgießen bei einer derartigen umge- tang der durch den Durchlaß 47 strömenden Verkehrten Stellung zn ermöglichen, hat die Form 20 A stärkungsfasern IS gewährleistet ist.
einen zusätzlichen Sing 66/4, der dadurch festgehal- &> Bei den nur teilweise dargestellten Ansichten der ten wird, daß er zwischen die Formteile 21A and Fig.4, 5,7 und8 ist der Werkstoff 60 nicht in 31A gelegt ist, wobei die Zyunderrläche 22 A durch Schraffur gezeichnet, so wie es m Fig. 3 der FaQ ist; die äußere Umrangsfläche des Ringes 66 A gebildet es sind vielmehr nur die Versiärkungsfasern 15 angelst, itnd zwar im Gegensatz zn der Spritzgießform 2· deutet, um hervorzuheben, wie diese an verscmededer Fig. 2 bis4, wo die Zyinderiläche 22 einen TeS 65 neu Punkten innerhalb der Form orientiert sind, woder Unterfonn 21 bBdet bei es sich von selbst versteht, daß diese Verstät-

De? Ring 66 A läßt sich auf der Unterfonn 21A kungsfasern 15 in dem Werkstoff 60 gleichmäßig leicht mittels der abgeschrägten RingSäche 79 A in- verteilt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. mäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in dem elaslomeren Werkstoff vor dem Spritzgießen

   Patentanspruch: langgestreckte Verstärkungsfasern, insbesondere

   Glasfasern, willkürlich verteilt und während des

   Verfahren zum Herstellen eines endlosen Treib- 5 Spritzgießens quer zur Umfangsrichtung der Unterriemens mit einer aus einem auf Zug bean- einheit orientiert werden.

   spruchten und einem kraftiibertragenden Ab- Die bisher üblichen sehr aufwendigen Verfahrensschnitt bestehenden Untereinheit, bei dem auf die weisen zum Herstellen von mit Fasern querverstärk-Innenseite der Untereinheit ein im Querschnitt ten Treibriemen lassen sich dadurch vereinfachen,
   keilförmiger Ring aus einem strömungsfähigen io Wegen der Orientierung der Verstärkungsfasern elastomeren Werkstoff in radialer Richtung quer zur Umfangsrichtung läßt sich das erfindungsspritzgegossen und vulkanisiert wird, dadurch gemäße Verfahren auch nicht mit dem in der deutgekennzeichnet, daß in dem elastomeren sehen Auslegeschrift 1579 302 beschriebenen VerWerkstoff vor dem Spritzgießen langgestreckte fahren vergleichen, welches ausschließlich zur Her-Varstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern, 15 stellung eines Aufbauteiles für einen glasfaserverwillkürlich verteilt und wählend des Snritzgie- stärkten Körper aus einer elastomeren Masse dient, Bens quer zur Umfangsrichtung der Untereinheit bei dem die Glasfasern zum größten Teil in Form orientiert werden. von Bündeln und zum kleineren Teil in Form von

   Bündeln mit geringerer Faserzahl oder als Einzelfaao sern in der Masse angeordnet sind.

   Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

   Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

   F i g. 1 eine teilweise isometrische Ansicht eines durchgeschnittenen Keilriemens,

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- 35 F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Spritzgießform zur

   len eines endlosen Treibriemens mit einer aus einem Herstellung eines Keilriemens, wobei einige Bauele-

   auf Zug beanspruchten und einem kraftübertragenen mente mittels gestrichelter Linien dargestellt sind,

   Abschnitt bestehenden Untereinheit, bei dem auf die F i g. 3 in vergrößerter Darstellung eine Schnittan-

   Innenseite der Untereinheit ein im Querschnitt keil- sieht gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2,

   förmiger Ring aus einem strömungsfähigen elastome- 3° F i g. 4 in vergrößertem Maßstab und ebenfalls im

   ren Werkstoff in radialer Richtung spritzgegossen Schnitt eine Ansicht des linken Teiles der in F i g. 3

   und vulkanisiert wird. abgebildeten Spritzgießform,

   Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der F i g. 5 eine der Ansicht von F i g. 4 entsprechende

   französischen Patentschrift 1 520113, der britischen Ansicht einer abgewandelten Spritzgießform,

   Patentschrift 596 289 und der USA.-Patentschrift 35 F i g. 6 eine der Darstellung von F i g. 2 entspre-

   3 425 883 beschrieben. Gemäß diesen bekannten chende Draufsicht auf eine abgewandelte Spritzgieß-

   Verfahren werden in den eiastomeren Werkstoff form,

   keine Verstärkungsfasern eingebettet. F i g. 7 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der

   Endlose Treibriemen, wie beispielsweise Keilrie- Linie 7-7 in F i g. 6 und

   men, die aus elastomerem Werkstoff bestehen, wer- 4° F i g. 8 eine der Darstellung von F i g. 7 im wesent-

   den, wenn sie über Riemenscheiben laufen, quer ge- liehen entsprechende Schnittansicht einer abgewan-

   richteten Biegebeanspruchungen unterworfen. delten Spritzgießform.

   Um eine erhöhte Festigkeit gegen diese querge- In F i g. 1 ist ein Teil eines Keilriemens 10 dargerichteten Biegebeanspruchungen zu erhalten ist es stellt, der unter Benutzung der in den Fig.2 bis8 bekannt, in den elastomeren Werkstoff Verstär- 45 dargestellten Spritzgießformen herstellbar ist.
   kungsfasern einzuarbeiten. Die Herstellung derartiger Der Keilriemen 10 besteht aus einer äußeren Treibriemen mit in den elastomeren Werkstoff einge- Deckschicht 11 aus Gewebe, einem auf Zug beanbetteten Verstärkungsfasera erfolgt in der Weise, daß spruchten Abschnitt 12, dem eigentlichen kraftüberaus gewalztem oder kalandriertem Kautschuk Bah- tragenden Abschnitt 13, der mit der innenliegenden nen hergestellt werden, in denen in einer Richtung so Fläche des Abschnitts 12 verbunden bzw. teilweise verlaufende langgestreckte Verstärkungsfasern ver- darin eingebettet ist, und einem auf Druck beanteilt sind. Die Bahnen werden dann in schmale, lang- spruchten Abschnitt 14. In dem auf Druck beangestreckte Streifen zerschnitten, wobei die Längsach- spruchten Abschnitt 14 sind Verstärkungsfasern IS sen der Verstärkungsfasern quer zu den Längsachsen verteilt, deren Längsachse quer zur Umfangsrichtung der Streifen verlaufen, und jeder Streifen wird dann 55 des Keilriemens 10 liegt, in der der Keilriemen 10 zur Bildung eines entsprechenden Treibriemens ver- normalerweise arbeitet.

   wendet. Diese Verfahrensweise und auch andere be- Der Abschnitt 12 besteht aus einem elastomeren kannte ähnliche Verfahrensweisen sind jedoch ver- Werkstoff mit hoher Elastizität. Die Deckschicht 11, hältnismäßig aufwendig und kostspielig, wobei mit- der auf Zug beanspruchte Abschnitt 12 und der tels derartiger Verfahren auch nicht endlose Treib- 60 kraftübertragende Abschnitt 13 sind miteinander verriemen herstellbar sind, die die erwünschte Festig- bunden, um eine Untereinheit 16 (F i g. 3 bis 5) zu keit gegen quergerichtete Biegebeanspruchungen ha- bilden. Die Untereinheit 16 wird in einen Formhohlben, raum 17 einer Spritzgießform 20 (s. F i g. 3 und 4) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingelegt, und der Abschnitt 14 mit seinen Verstär-Verfahren zur einfachen Herstellung von endlosen 65 kungsfasern 15 wird dann gebildet und in der Spritz-Treibriemen zu schaffen, die eine erhöhte Festigkeit gießform 20 durch den Spritzgießvorgang mit dem gegen quergerichtete Biegebeanspruchungen haben. kraftübertragenden Abschnitt 13 verbunden.
   Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsge- Die Spritzgießform 20 umfaßt eine Unterform 21,