DE2361244C3

DE2361244C3 - Endloser Keilriemen

Info

Publication number: DE2361244C3
Application number: DE2361244A
Authority: DE
Inventors: Robert Lawrence Springfield Mo. Ray (V.St.A.)
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1973-12-08
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE2361244B2; DE2361244A1; IT1000279B; US3847029A; GB1405529A; CA994572A; JPS505754A

Description

Die Erfindung geht aus von einem endlosen Keilriemen mit einem Körper aus Elastomer-Material und darin angeordneten Festigkeitsträgern.

'τ Ein endloser Keilriemen dieser Art ist aus der GBPS 1187266 bekannt. Mit der Herstellung eines solchen Keilriemens nach den gegenwärtig angewendeten Verfahren, wobei auf einem Aufbauzylinder der Riemenkonstruktion oder Hülse mit den darin einge betteten Festigkeitsträgern hergestellt und anschlie ßend in die einzelnen Keilriemen zerschnitten wird, ist ein beträchtlicher Abfall, beispielsweise der sogenannte »Ringabfali« verbunden. Dieser »Ringabfaii« enthält teilweise auch die relativ teuren Festigkeits-

■?5 träger, weil diese infolge des angewendeten Herstellungsverfahrens in die Riemenkonstruktion eingebettet und über die gesamte Breite der Hülse gleichmäßig verteilt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, endlose

to Keilriemen der aus der GB-PS 1187266 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß sie ohne Abfall in besonders vdrtschaf ti icher Weise hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeich-

i> nenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 4 ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren für die Aufgabenlösung beansprucht ist. Es ist zwar durch die GB-PS 24/370/1913 be kanntgeworden, einen Riemen mit einem Paar im Ab stand voneinander angeordneten Voisprüngen an seinen gegenüberliegenden Längsseiten auszubilden, welche eine Ausnehmung im Zugabschnitt in der Oberfläche des Körpers begrenzen und sich bis zum

■i") Rande erstrecken. Es ist fernerhin durch die DT-GbmS 1805 085 ein endloser Riemen bekanntgeworden, bei dem an einer Stelle des endlosen Verlaufes eine Schweißzone vorgesehen ist. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei dem jeweiligen

~>o Stand der Technik ganz anders gelagert als bei der Erfindung.

Die in den Unteransprüchen gekennzeichneten Verfahrensschritte wurden zum Teil durch die US-PSen 2983637 und 34738989, die DE-AS 1273806

Vj und die GB-PS 1122721 bekannt, jedoch sind auch insgesamt bei dem in den Unteransprüchen gekennzeichneten Verfahren die sonstigen technischen Verhältnisse ganz anders gelagert als bei dem zuletzt genannten Stand der Technik.

M) Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Keilriemen hat den Vorteil, daß er ohne Abfall in besonders wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann. Die Herstellung des Keilriemens aus einem thermoplastischen Polyesterelastomer ermöglicht es in Verbindung mit

n5 den die Ausnehmung für die Festigkeitsträger an der Oberfläche bildenden Vorsprüngen, den bei den bekannten Verfahren entstehenden »Ringabfall« zu vermeiden, ohne gleichzeitig die Festigkeitseigen-

schäften des Keilriemens zu verschlechtern. Für die Ausnutzung der vorgeschlagenen Formgestaltung, zum einfachen Unterbringen der Festigkeitsträger und zum Erreichen einer besonders einfachen Herstellungsweise werden im Stand der Technik keine technischen Hinweise gegeben.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen länglichen Streifen aus einem thermoplastischen Polyosterelastomer mit einteilig ausgebildeten, nebeneinander liegenden Körperelementen im Querschnitt,

Fig. 2 einen Verfahrensschritt, bei dem der Streifen aus Fig. 1 um einen Aufbaiizylinder gewickelt ist und bei dem unter der Einwirkung von Hitze die Enden so miteinander verschweißt werden, daß eine durchgehende Hülse um den Aufbauzylinder herum entsteht,

Fig. 3 eine isometrische Ansicht des Aufbauzylinders, um zu veranschaulichen, wie ein Festigkeitsträger spiralförmig in eine Ausnehmung jedes Körpereiementes eingewickelt wird,

Fig. 4 einen Festigkeitsträger entlang der Linie 4-4 in Fig. 3, geschnitten im vergrößerten Querschnitt,

Fig. 5 eine auf dem Aufbauzylinder hergestellte Hülse mit nebeneinander angeordneten Keilriemen zur. Veranschaulichung des Trennvorganges im Längsschnitt,

Fig. 6 einen endlosen Keilriemen nach dem Zerschneiden und Abnehmen vom AufbauzylinJer in Seitenansicht,

Fig. 7 denselben Keilriemen in vergrößerter Darstellung im Querschnitt,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Keilriemens im Querschnitt.

Ein Keilriemen 20, der in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, weist einen trapezförmigen Querschnitt auf und besitzt einen aus thermoplastischem Polyesterelastomer hergestellten Körper 33. Der Körper 33 besitzt an einer Stelle seines Endlosverlaufes eine Schweißzone il, deren Festigkeitseigenschaften denen des übrigen Körpers im wesentlichen gleich sind. Der Keilriemen 20 besitzt weiterhin einen Zugabschnitt 22 mit Festigkeitsträgern 23 und einen Kompressionsabschnitt 24. An seiner Oberseite besitzt der Körper 33 ein Paar im Abstand voneinander angeordneter, ebenfalls endlos verlaufender und fest miteinander verbundener Vorsprünge 25, die mit einer Oberfläche 26 des Körpers 33 und ihren Innenflächen 27 eine Ausnehmung 28 bilden, in der die Festigkeitsträger 23 durch eine weitere Lage 30 des thermoplastischen Polyesterelastomers fest verklebt sind. Die Lage 30 verträgt sich mit dem Material des Körpers 33 und hat den doppelten Zweck, die Festigkuitsträger 23 mit dem übrigen Körper 33 zu verkleben und als Bettungsmasse hierfür zu dienen.

Der Keilriemen 20 wird so hergestellt, daß er eine optimale Festigkeit besitzt und dennoch im wesentlichen ohne Abfall gefertigt werden kann. Dieses Herstellungsverfahren wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung beschrieben.

Zunächst "vird ein Streifen 32 aus dem thermoplastischen Po. /esterelastomer beispielsweise durch Strangpressen mit einer Vielzahl fest miteinander verbundener und nebeneinander liegender Körper 33 hergestellt. Dieser Stieifen 32 wird um einen Aufbauzylinder 34 gemäß Fig. 2 gewickelt, wobei eine Unterseite 35 eines jeden Körpers 33 auidem Aufbauzylinder 34 liegt. Die beiden Enden 36 und 37 des Streifens 32 werden sodann erhitzt und unter Hitzeeinwirkung miteinander verschweißt. In dem dargestellten Beispiel wird eine Schrägnaht 38 benutzt, wobei die Erhitzung durch irgendeine geeignete Heizvorrichtung 39 bekannter Ausführung vorgenommen werden kann, um eine Hülse 40 mit einer Schweißzone 42 zu erhalten. Danach wird die Hülse 40 abgekühlt, und zwar bis auf normale Umgebungstemperatur. Beim Verschweißen der Enden 36 und 37 werden auch die Vorsprünge 25 in der Schweißzone 42 miteinander verbunden, so daß sie einen einteiligen, scheibenartigen Wulst 44 doppelter Dicke bilden.

Sobald die Schweißzone 42 der Hülse 40 auf normale Umgebungstemperatur abgekühlt worden ist, werden die Festigkeitsträger 23 spiralförmig in die Ausnehmungen 28 zwischen den Vorsprüngen 25 gewickelt. Nach vollständigem Wickeln des Festigkeitsträgers 23 in allen Ausnehmungen 28 der Hülse 40 wird der Festigkeitsträger 23 an den Löergangspunkten im Bereich der Wülste 44 zerschniUen und jedes freie Ende in die zugehörige Ausnehmung gedrückt.

Der Festigkeitsträger 23 wird von einer - nicht dargestellten - Vorratsrolle abgezogen und mit der Lage 30 aus dem thermoplastischen Polyesterelastomer umhüllt. Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Lage 30 eine ausreichende Dicke 46 besitzt, um den Raum der den Festigkeitsträger 33 aufnehmenden Ausnehmung 28 vollständig auszufüllen und im fertigen Keilriemen 20 eine Oberfläche 47 zu bilden, welche mit den Oberflächen der Vorsprünge 25 bündig abschließt und keiner weiteren Bearbeitung mehr bedarf.

Beim Wickeln wird der umhüllte Festigkeitsträger 23 mit einer für diesen Zweck geeigneten Heizvorrichtung 48 erhitzt, um eine gute Einbettung und Verklebung zu erreichen. Zusätzlich kann der Festigkeitsträger 23 auch noch mit einem geeigneten Lösungsmittel behandelt werden, um eine zähe Haftung zwischen der Umhüllung und dem Körper 33 nach dem Abkühlen sicherzustellen.

Die Hülse 40 mit dem gewickelten Festigkeitsträger 23 wird sodann mit einer Schneidvorrichtung 50, wie in Fig. 5 dargestellt, zerteilt. Während des Schneidvorganges werden der Aufbauzylinder 34 und die darauf befindliche Hülse 40 gedreht, so daß der scheibenartige Wulst 44 mit der doppelten Dicke eines Vorsprunges 25 genau in der Mitte getrennt wird. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die gesamte Hülse 40 in einzelne Keilriemen 20 zerschnitten ist. Dabei entsteht keinerlei Abfall.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Keilriemens 2C.4 ist in der Fig. 8 dargestellt. Dieser Keilriemen 20/4 besitzt ebenfalls einen Zugabschnitt 22/4 mit einem Festigkeitsvräger 23A und einen Kojnpressionsabschnitt 2AA sowie Vorsprünge 2SA. Im Querschnitt gesehen bildet eine Ausnehmung 28/1 zwisehen den beiden Vorsprüngen 2SA eine gekrümmte Oberfläche SlA mit Innenwänden S2A an den Vorsprüngen 2SA, Dieser Keilriemen 20A kann ebenfalls nach dem vorstehend für den Keilriemen 20 bescliricbenen Verfahren hergestellt werden.

In der Zeichnung sind die Festigkeitsträger 23 und 23/4 der beiden Keilriemen 20 und 20/4 symbolisch als Faserschnüre dargestellt. Sie können auch aus jedem anderen eeeieneten Material wie Polyester

	23 b\ 244	Bezugszeichenliste:	Keilriemen	Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
5		2»	SchweiLlzone >
Kunstseide, Glasfaser. Polyviuylazetat. Draht usw.	21	Zugabschnitt
bestehen.	22	Festigkeitsträger
	23	Kompressionsab
24	schnitt
	Vorsprung "<
25	Oberfläche
26	Innenfläche
27	Ausnehmung
28	Lage
30	Streifen ' ■
32	Körper
33	Aufbauzylinder
34	Unterseite
35	36.37 Enden

38	Schrägnaht
39	Heizvorrichtung
40	Hülse
42	Schweißzone
44	Wulst
45	Auftragsvorrichtung
46	Dicke
47	Oberfläche
48	Heizvorrichtung
50	Schneidvorrichtung
20/1	Treibriemen
22 A	Zugabschnilt
23/1	Schnur
24/1	Kompressionsab
	schnitt
25/1	Vorsprung
28/1	Ausnehmung
51/1	Oberfläche
52/1	Innenwand

Claims

Patentansprüche:

1. Endloser Keilriemen mit einem Körper aus Elastomer-Material und darin angeordneten Festigkeitsträgern, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (33) aus einem thermoplastischen Polyesterelastomer besteht und an seinen gegenüberliegenden Längsseiten ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Vorsprünge (25, 25-4) besitzt, weiche eine Ausnehmung (28) im Zugabschnitt (22) in der Oberfläche des Körpers (33) begrenzen und sich bis zum Rande erstrecken, daß die Festigkeitsträger (23) in der Ausnehmung (28) angeordnet und mit dem Körper (33) verklebt sind, daß an einer Stelle seines endlosen Verlaufes eine Schweißzone (21, 42) vorgesehen ist, deren Festigkeitseigenschaften denjenigen des übrigen Körpers im wesentlichen gleich sind und daß die beiden Vorsprünge (25,25A) einen über den endlosen Verlauf gleichbleibenden Querschnitt besitzen und ebesfalls in der Schweißzone (21,42) miteinander verschweißt sind.

2. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Keilriemens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Herstellung eines Streifens (32) aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere einem Polyesterelastomer, mit einteilig ausgebildeten nebeneinander liegenden Körpern (33); Wickeln des Streifens um einen Aufbauzylinder (34); Verschweißen der Streifenenden durch Hitzeeinwirkung zwecks Ausbildung einer Hülse (40) mit einer hitzeverscLweißten Schweißzone (21); Abkühlen der Hülse (40) und Aufschneiden der Hülse (40) zwischen jedem benachbarten Körperpaar unter Herstellung einer Y-slzahl endloser Keilriemen mit jeweils einer hitzeverschweißten Schweißzone (21), wobei die Schweißzone eines jeden Keilriemens Festigkeitseigenschaften aufweist, welche denen des übrigen Keilriemens im wesentlichen gleich sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (32) mit einem nach oben gerichteten Vorsprung (25) an jeder Seite so versehen wird, daß nebeneinanderliegende Vorsprünge nebeneinanderliegender Körper (33) einen Wulst (44) in der doppelten Dicke des Vorsprungs bilden, wobei das Verchweißen auch die gegenüberliegenden Enden der Vorsprünge und Wülste mit einschließt, so daß sich eine Hülse (40) mit einem umlaufenden Vorsprung an jeder Seite und einem umlaufenden Wulst in der doppelten Dicke des Vorsprungs ergibt und daß die umlaufenden Wülste (44) jeweils in ihrer Mitte bis auf den Grund der Hülse (40) durchgeschnitten werden, so daß sich eine Vielzahl endloser Treibriemen mit je einem festen Paar voneinander abgesetzter Vorsprünge ergeben.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden seitlichen Vorsprünge (25) und die durch diese gebildeten doppelt dicken Wülste (44) in der Mitte der Oberseite eines jeden Körpers eine Ausnehmung (28) bilden, daß ein flüssiges thermoplastisches Elastomer, welches sich mit dem zur Stellung des Streifens (32) verwendeten thermoplastischen Elastomer verträgt, auf die Festigkeitsträger (23) aufgebracht wird, daß die Festigkeitsträger in jede Ausnehmung eingebracht werden und daß das ausgebrachte Elastomer der Aushärtung überlassen wird, damit die Festigkeitsträger vor dem Schneiden festkleben können.