DE2643529A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines treibriemens - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines treibriemensInfo
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Description
Sg-Is 5 KÖLN l 27. Sept. 1976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTUAHNHOF
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Treibriemens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Treibriemens aus einem unvernetzten Riemenkörper,
der mindestens ein eingebettetes Stapellängen-Zugteil enthält, bei welchem der Riemenkörper konzentrisch über
einem innen angeordneten Metallkern angeordnet und aufgeheizt wird, und bei welchem der Riemenkörper gegen den
Kern gedrückt und dabei vernetzt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Treibriemen mit Schlupf oder auch Zahnriemen hergestellt werden,
die Stapellängen-Zugteile aufweisen, welche in einem elastomeren Riemenkörper eingebettet sind.
Treibriemen werden normalerweise hergestellt, indem verschiedene Schichten aus Kautschuk oder kautschukähnlichem
Material und/oder Gewebe auf eine Aufbautrommel aufgebraucht werden, wobei eine zugfeste Zwischen-
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ORIGINAL !MSPECTED
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lage, die während des Aufbauprozesses aufgebracht wird,
in Form eines oder mehrerer spiralförmig gewundener Cords dazwischen gelegt werden können. Die so entstehende
Hülse aus unvernetzten Riemen wird von der Aufbautrommel abgenommen und entweder erstens direkt als Hülse
in einer geeigneten Form vernetzt, so daß einer oder mehrere bandlose Riemen mit Rohkanten entstehen
oder zweitens in einzelne Riemensegmente geschnitten und in einer segmentierten bzw. aus Ringen bestehenden
Form vernetzt, insbesondere (jedoch nicht notwendigerweise) zur Herstellung von Riemen mit einer Gewebe-Außenlage.
Bei jeder der erwähnten Herstellungstechniken müssen die Schrumpf- oder Expansionseigenschaften der Zugverstärkungseinlagen
genau beachtet werden. Die thermische Schrumpfung oder Expansion derartiger Zugcords, wie
Nylon, Baumwolle und Polyester, werden im allgemeinen bei der Formung des Produktes ausgenutzt, so daß sowohl
der Übercordbereich als auch der Untercordbereich während der Vernetzung in einen Kompressionszustand
versetzt werden. Bei Stapellängen-Verstärkungen dehnt sich jedoch das Zugteil während der Vernetzung nicht
wesentlich und zieht sich auch nicht wesentlich zusammen, wodurch oftmals der Untercordbereich oder der Übercordbereich
während der Formung nicht ausreichend komprimiert wird. Derartige Stapellängen-Zugteile haben ferner
die unerwünschte Neigung, Beulen zu bilden, wenn die Vernetzung zwischen einem Kern und einem elastomeren
Luftsack oder einer Blase erfolgt, die um die Riemenhülse herum angeordnet ist.
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Ferner werden bei den bekannten Techniken zur Formung von Riemenkörpern mit dehnbaren oder schrumpfbaren
Zugteilen die Zugteile während der Vernetzung nicht ausreichend unter Spannung gehalten oder man erhält
an den fertigen Riemen nicht die erforderlichen Umfangstoleranzen.
Beispiele bekannter Herstellungsverfahren finden sich in den folgenden US-Patentschriften: 2 573 642;
2 883 701; 3 078 205; und 3 398 218.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Treibriemen anzugeben,
bei denen gleichzeitig ein nach außen und ein nach innen gerichteter Druck auf den Riemenkörper während
der Vernetzung ausgeübt wird und ein nach außen gerichteter Differenzdruck entsteht, so daß die Zugteile während
der Vernetzungsperiode,in der das elastomere Kautschukmaterial im fließfähigen oder plastischen Zustand
ist, unter Spannung gehalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß man einen Kern verwendet, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient
mindestens 5,56 χ 10 pro 0C beträgt und diesen so weit aufheizt, daß er sich gegen den Riemenkörper
ausdehnt und das Stapellängen-Zugteil unter Spannung setzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die folgenden Schritte durchgeführt:
1. der Riemenkörper wird konzentrisch um den Metall-
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kern, der einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mindestens etwa 5,56 χ 10~ pro 0C aufweist,
angeordnet,
2. der Kern wird aufgeheizt und dehnt sich dabei gegen den Riemenkörper aus und setzt das
Stapellängen-Zugteil (stable length tensile member) unter Spannung,
3. auf den Riemenkörper wird in Richtung auf den Kern ein Druck ausgeübt und
4. während das Zugteil unter Spannung gehalten wird, wird der Riemenkörper vernetzt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mindestens
etwa 5,56 χ 10 pro 0C aufweist.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Riemen und die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens können verschiedene Ausbildungen haben und für
die verschiedensten Anwendungen bestimmt sein. Nach dem Verfahren lassen sich Riemen zur Verwendung in
der Automobilbranche als Keilriemen oder Zeitsteuerriemen herstellen. Weitere Anwendungsgebiete sind landwirtschaftliche
Maschinen, Freizeit- und Erholungsgeräte oder industrielle Anwendungen. Auch Flachriemen,
wie beispielsweise Förderriemen, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Die Anwendung
des Verfahrens ist jedoch nicht auf die aufge-
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führten Riemenarten beschränkt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die thermischen
Eigenschaften des Kernes dazu benutzt, in dem Zugteil eine Zugspannung zu erzeugen, und diese aufrechtzuerhalten,
während eine gegen den Kern gerichtete Druckkraft von außen her auf den Riemenkörper einwirkt,
so daß dessen verschiedene Schichten miteinander verpreßt werden. Dabei wird der Riemenkörper, aus dem einer
oder mehrere Treibriemen hergestellt werden können, gebildet.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine zylindrische Formvorrichtung,
Fig. 2 zeigt einen Teil-Längsschnitt eines Teiles der Form nach Fig. 1 mit einem eingesetzten Riemenkörper
in der Stellung, in der die Vernetzung stattfindet,
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 2 und verdeutlicht die Vergrößerung des Kernes
nach außen.
Fig. 4 zeigt eine Randansicht oder eine Draufsicht eines Teiles einer Ausführungsform einer Vernetzungsblase
zur Herstellung gezahnter oder genuteter Riemen, und
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Formvorrichtung zur Herstellung einzelner Riemen.
In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vernetzungsform für Riemen generell mit 10 bezeichnet. Sie enthält
vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische innere Baugruppe 12, die einen nach außen gerichteten
Druck auf den Riemenkörper ausübt und eine äußere Baugruppe 14, die konzentrisch zur inneren Baugruppe angeordnet
ist und auf den Riemenkörper einen nach innen gerichteten Druck ausübt. Die gesamte Form kann in einem
Autoklaven 16 oder in einem in ähnlicher Weise abgedichteten Vulkanisierbehälter untergebracht sein oder
in einer Kammer, der Dampf unter Steuerung durch das
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Ventil 20 durch die Leitung 18 zugeführt wird.
Die äußere Formbaugruppe 14 weist einen Außenzylinder auf, dessen Stirnseiten jeweils mit einem oberen und
einem unteren Ring 24, 26 verbunden sind. Jeder Stirnring besteht aus getrennten konzentrischen Ringen 28
bis 30, 32 bis 34, die durch Befestigungsstücke 36 zusammengehalten
werden. Die Ringe 28 bis 30 und 32 bis bilden jeweils ringförmige Nuten 38, in denen die Ränder
einer aufblasbaren Blase 40, die auch als Luftsack oder Membran bezeichnet wird, eingespannt sind. Die Enden
der Blase 40 sind auf diese Weise abdichtend an dem Zylinder 22 an dessen oberer und unterer Stirnseite befestigt
und bilden zusammen mit dem Zylinder eine Druckkammer mit variablem Volumen. Diese Druckkammer, die in
Fig. 2 mit 42 bezeichnet ist, wird über die Leitung 44, in der sich ein Regelventil 46 befindet, mit Druck beaufschlagt.
Der in der Kammer 42 über die Leitung 44 erzielbare Druck ist unabhängig von dem in dem Autoklaven
16 herrschenden Druck.
Die innere Formbaugruppe 12 ist konzentrisch mit der äußeren Baugruppe 14 und innerhalb dieser angeordnet.
Diese innere Formbaugruppe besteht in erster Linie aus dem inneren zylindrischen Metallkern 48, der einen hohen
Wärmeausdehnungskoeffizienten in dem nachfolgend noch zu erläuternden Sinne aufweist, dem oberen Abstandsring
15 und dem Bodenringkranz 52 (capping ring). Zwischen dem Kern 48 und der Blase 40 befindet sich ein Ring 54,
der einen zylindrischen Riemenkörper oder eine Karkasse 56 aufnimmt, der in in der Form positioniertem Zustand
in den Fig. 2 und 3 abgebildet ist.
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Die mit der Formvorrichtung zu vernetzenden Treibriemen werden separat in der üblichen Weise auf ein Aufbaudrehteil
oder eine Aufbautrommel aufgebracht. Wie üblich werden Schichten aus Kautschuk und/oder gummiertem Gewebe
auf der Trommel aufbebaut und zwischen die verschiedenen Schichten wird ein Zugbereich gebracht, der
üblicherweise aus schraubenförmig gewickelten Zugcords
besteht, über der Zugschicht können zusätzliche Schichten
aus Kautschuk und/oder zusätzliche Verstärkungslagen aufgebracht werden. Der sich ergebende unvernetzte
zylindrische Vorform-Riemenkörper wird anschließend von der Aufbautrommel als unvernetzte Riemenhülse abgestreift.
Der Innendurchmesser der Riemenhülse 56 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Kernes 48 (bei Umgebungstemperatur,
die unterhalb der Vernetzungstemperatur liegt).
Vor dem Vernetzen hat der Zugcord des unvernetzten Riemenkörpers normalerweise einen Teilkreisdurchmesser,
der infolge der normalen Herstellungstoleranzen normalerweise bis zu etwa 0,02 % variiert. Hierzu gehören auch
die Toleranzen, die von der Aufbautrommel und den Formabmessungen herrühren, sowie die Dickentoleranzen der
aufgelegten Kautschukschichten. Die konventionellen Methoden zur Vernetzung von Riemenhülsen passen sich
diesen Toleranzen durch Schrumpfen oder Dehnen des Zugcords auf einen größeren oder kleineren Teilkreisdurchmesser
an. Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie auf das Vernetzen von Riemenkörpern gerichtet,
die eingebettete Stapellängen-Zugcords aufweisen, welche weder erheblich schrumpfen noch sich ausdehnen,
während sie den Vernetzungstemperaturen und -drücken
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ausgesetzt werden. Zu derartigen Stapellängen-Zugcords gehören Stahldraht, Aramide und Glasfasern, sowie
im allgemeinen Materialien, deren Länge sich bei der Vernetzung nicht mehr als etwa 0,50 % ändert.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen ■Vernetzungsverfahrens für Riemenkörper wird zunächst die innere
Baugruppe 12 aus der Form herausgenommen, der obere Ringkranz 50 entfernt und die unvernetzte Riemenhülse
über den Kern 48 gezogen und auf diesem konzentrisch positioniert. Alternativ kann der Ringkranz auch auf
dem Kern verbleiben und die unvernetzte Riemenhülse wird von unten auf den Kern gezogen. Wegen der thermischen
Ausdehnungseigenschaften des Kernes 48 sollte der Kern nicht erhitzt bzw. auf Raumtemperatur sein, um ausreichend
freien Raum für das Aufschieben der Riemenhülse über den Kern zur Verfügung zu haben. Eine etwa notwendige
Durchmesserverringerung der Außenabmessung des Kernes erhält man, indem die Kerntemperatur herabgesetzt
wird, beispielsweise durch Abschrecken der inneren Baugruppe 12 in kaltem Wasser. Die innere Baugruppe
12 kann mit dem auf ihr befindlichen Riemenkörper wieder
in die äußere Formbaugruppe 14 eingesetzt werden und der Ringkranz 15 wird, wenn er zuvor entfernt worden
ist, nun vor oder nach dem Wiedereinsetzen wieder montiert. Der Ringkranz sollte ausreichend lose sitzen, um
vorzugsweise eine Kernausdehnung zu ermöglichen. Dann wird der Kessel 16 geschlossen, bevor durch die Leitung
18 Dampf zugeführt wird.
Der Vernetzungsvorgang erfordert ausreichende Wärmeeinheiten, um den Riemenkörper 56 zu vulkanisieren oder
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sonst-wie zu vernetzen. Außerdem muß dafür gesorgt werden,
daß auf beiden Seiten des Riemenkörpers entgegengesetzt gerichtete Innendrücke herrschen. Nach der Erfindung
wird während des Vernetzungsvorganges ein radial nach außen gerichteter resultierender Differenzdruck
aufrechterhalten, um sicherzustellen, daß das Stapellängen-Zugteil 57 während der Vernetzung des Riemenkörpers
unter Spannung gehalten wird. Der nach außen gerichtete resultierende Druck entsteht durch die Expansion
oder die Ausdehnung "x" des Metallkernes 48, ausgehend von seiner Anfangsposition, die in Fig. 3 gestrichelt
dargestellt ist, auf den Ausdehnungszustand, der mit 48' bezeichnet ist. Zur Erzielung dieser Ausdehnung
bei den für die Vernetzung von Riemen dieser Art angewendeten Temperaturunterschieden ist es wichtig,
daß das Metall, aus dem der Kern 48 besteht, einen viel höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat als die
üblicherweise verwendeten Kernmaterialien, wie z.B. normaler Stahl. Das Kernmaterial muß daher so ausgewählt
werden, daß es einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mindestens 5,56 χ 10~ pro 0C (10 χ 10 pro 0F),
vorzugsweise von mindestens etwa 7,5 χ 10 pro 0C
—6
(13,5 χ 10 pro 0F) und insbesondere von mindestens
(13,5 χ 10 pro 0F) und insbesondere von mindestens
etwa 8,9 χ 10~6 pro 0C (16 χ 10~6 pro 0F) aufweist.
Diese Bedinungen erfüllen verschiedene Metalle und Legierungen. Gegenwärtig kann man vorzugsweise Aluminium
und seine Legierungen verwenden. Aluminium vom Typ 6061 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von
7,85 χ 10"6 pro 0C (14,1 χ 1 θ"6 pro 0F) hat sich als
brauchbar erwiesen. Ein Beispiel für Legierungen, die nach der Erfindung in Betracht zu ziehen sind, ist
Messing.
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Der radial nach innen auf den Riemenkörper gerichtete Druck wird von der nach innen dehnbaren Blase 40 erzeugt.
Bei einer Ausführungsform zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieser nach innen gerichtete
Druck vor dem Heizen des Kernes 48 aufgebracht werden (damit er sich nach außen ausdehnt), jedoch erfolgt
dies, bevor das Kautschukmaterial in dem Riemenkörper flüssig oder plastisch wird, und auf diese Weise
vor der Einleitung des Vernetzungsvorganges. In dieser Hinsicht kann eine Wärme- oder Druckquelle, wie beispielsweise
Dampf, über eine Leitung 44 zugeführt werden, um den Luftsack 40 gegen die Riemenplatte zu
drücken und Luft aus dem Raum zwischen dem Riemenkörper und dem Kern 48 auszutreiben. Nun wird der Kautschuk-Untercord
59, der noch nicht plastisch ist, unter leichtem Druck aufgebracht, ebenso wie in einem noch geringeren
Grade die Zugteile 57. Für alle praktischen Zwecke ist jede Kompression, die die Zugteile bei dieser Ausführungsform
ausüben, vernachlässigbar. Die Kammer 42 wird anschließend durch Dampf mit Druck beaufschlagt,
vorzugsweise bis zu etwa 9„8 bis 11,9 kp/cm . Wegen der
geringen thermischen Leitfähigkeit der Blase reicht der Wärmeübergang über die Blase anfangs nicht aus, um
die Kautschukmasse des Riemenkörpers zu plastizieren.
Im allgemeinen wird entweder vor, gleichzeitig oder nach der Druckbeaufschlagung der Blase 40 ein Heiz-
und Druckmedium, vorzugsweise Dampf, durch Leitung 18 in die Vulkanisierkammer eingeleitet. Dieses Medium
umgibt und durchdringt das Äußere und Innere der Form 10. Der Kesseldampf kommt in direkten Kontakt mit der
Innenfläche der Kerns 48 und überträgt Wärmeeinheiten
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auf diesen. Als Folge davon wächst der Umfang des Kerns 48. Dieses Wachstum ist dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Kernes und seiner Temperaturänderung proportional. Als Beispiel sei angegeben, daß unter Verwendung des
erwähnten Aluminiums vom Typ 6061 als Kernmaterial mit einem Außenumfang des Kernes von 105 cm nach einer
Temperaturerhöhung um 121 0C eine Umfangsausdehnung von
etwa 3,6 mm eintrat. Diese Umfangsvergrößerung bewirkt
ein proportionales Anwachsen des Kerndurchmessers, das erstens das Seitenspiel zwischen Kern und Riemenkörper
56 und zweitens den durch die Kompression des Kautschukmaterials (in dem Übercord 55) zwischen der Außenfläche
der Form und dem Zugcord 57 erzeugten Faktor übersteigt.
Der zugeführte Kesseldampf hat einen Druck im Bereich von
2 vorzugsweise etwa 5,8 bis etwa 9,8 kp/cm , entsprechend
Temperaturen im Bereich von etwa 163 bis zu etwa 182 eC,
obwohl diese Parameter entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen geändert werden können.
Weil das Material des Metallkernes 40 die Wärme viel schneller leitet als die Blase 40, wird bei richtiger
Auswahl der Vernetzungs-Betriebsfolge Wärme auf den Riemenkörper übertragen. Dies beginnt vorzugsweise bei
dem Übercordbereich 55 und setzt sich dann nach außen hin zu dem Untercordbereich 59 fort. Auf diese Weise
wird das Zugteil 57 in der gewünschten Weise während der Vernetzungsperiode infolge der Kernvergrößerung
unter Spannung gehalten, während ein wesentlicher Teil des Kautschukmaterials des Riemens sich im plastizierten
Zustand befindet. Durch fortgesetztes Heizen mit dem Dampf in der Kammer 42 werden anschließend dem
Riemen in dem Untercordbereich 59 noch zusätzliche Wärme-
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einheiten für eine gleichmäßige Vernetzung zugeführt. Durch die Erzielung dieses Wärmegradienten und indem
man dabei sicherstellt, daß das Zugteil unter Spannung gehalten wird, werden die oben erwähnten Probleme des
Aufbeulens der Zugcords vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Riemenhülse gemäß Fig. 3 im umgedrehten Zustand aufgebaut.
Dies schafft zahlreiche Vorteile, zu denen auch die Sicherheit gehört, daß das Zugteil während der Vernetzung
unter Spannung gehalten wird. Ebenso erfolgt eine sehr enge Dimensionskontrolle des Außenumfangs
der Riemenhülse. Ein zusätzlicher Vorteil ist der erhöhte Widerstand gegen Untercordbrüche, da der Untercord
59 während des Einsatzes in einem Riementrieb variierenden Kompressionsdrücken ausgesetzt ist.
Wenn an dem Untercord des Riemenkörpers Nuten oder Zähne
angebracht werden sollen, kann dies unter Verwendung der Form in Fig. 1 geschehen. In dieser Hinsicht hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, exne einstückige Blase 40 zu verwenden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Blase weist eine Reihe axial verlaufender Nuten auf, die hxnterexnanderlxegende VorSprünge 43 bilden,
welche während des Vernetzungsvorganges entsprechende axiallaufende Nuten in dem Untercord 59 des Riemenkörpers
bildenο Diese einstückige genutete Blase macht es unnötig, die getrennte Blase und Matrix der bekannten
Art zu verwenden, um dieselbe Funktion auszuüben. Nach dem Vernetzen wird die Riemenhülse von der Form
entfernt, wie es oben erläutert wurde, indem zunächst die innere Formbaugruppe 12 abgenommen und dann der
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Riemenkörper 56 von dem Kern 48 entfernt wird. Das Herausnehmen wird durch die thermischen Eigenschaften des
Metalls, aus dem der Kern 48 besteht, erleichtert. Weil der Kern zu diesem Zeitpunkt noch heiß und in expandiertem
Zustand ist, liegt die vernetzte Riemenhülse dicht an der Kernoberfläche an. Die Hülse kann leicht von dem
Kern entfernt werden, indem dieser gekühlt wird, indem er beispielsweise in einen Tank mit kalter Flüssigkeit,
wie Wasser, eingetaucht wird. Der Kern zieht sich (auf die Position 48, Fig. 3) zusammen, wenn seine Temperatur
sinkt, so daß das nötige Spiel entsteht, um die vernetzte Riemenkarkasse leicht von dem Kern abziehen zu
können. Die Riemenhülse muß also nicht, wie es bei den bekannten Verfahren erforderlich ist, mit einer Druckquelle
von dem Kern abgeblasen werden. Die vernetzte Riemenhülse kann anschließend geschnitten und zu einem
oder mehreren endlosen Riemenkörpern geformt werden, wie es bekannt ist.
Bei der alternativen Ausführungsform der Erfindung, die
in Fig. 5 dargestellt ist, werden anstelle einer Riemenhülse Einzelriemen in einer ringförmigen segmentierten
Form vernetzt. In diesem Falle besteht der Kern aus mehreren einsetzbaren Ringen 60 bis 62, deren Flächen
einen Riemenhohlraum 63 zur Aufnahme eines einzelnen unvernetzten Riemensegmentes 64 begrenzen. Nach der
Erfindung bestehen die ringförmigen Kernteile 60 bis 62 aus einem Material mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten,
wie es oben erläutert wurde, z.B. aus Aluminium.
Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist ein Wärmemedium, wie Dampf, vorgesehen, das
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die Innenfläche der Ringformteile 60 bis 62 heizt, usw., wodurch wiederum der gesamte Kern in Richtung
des in Fig. 5 eingezeichneten Pfeiles sich ausdehnt. Gleichzeitig wird der Riemenkörper einem Druck in Richtung
auf den Kern ausgesetzt, indem ein Wärme- und Druckmedium über die Leitung 44' und das Regelventil
46' zugeführt wird. Dieses Wärme- und Druckmedium tritt in die Kammer 42 zwischen der äußeren Formhülle 22'
und der Blase 40' ein, und drückt die Blase gegen den Übercord 55 des Riemenkörpers. Wenn das Kautschukmaterial
des Riemenkörpers flüssig und plastisch wird, fließt es in die von den nebeneinander angeordneten
Formringen gebildeten Hohlräume ein. Infolge des viel größeren nach außen gerichteten Druckes,der von den
Formringen ausgeübt wird (verglichen mit dem nach innen gerichteten Druck,der von der Blase 40' ausgeübt wird)
werden die einzelnen Zugteile 57 jedoch während der Vernetzung unter Spannung gehalten. Nach der Vulkanisierung
werden die Kern-Ringfprmelemente 62 bis 64 usw. nacheinander zusammen mit der von ihnen eingeschlossenen
fertigen Riemen entfernt. Normalerweise eignet sich dieser Ringformtyp zur Vernetzung von Riemen mit äußeren
Gewebebedeckungen.
Die Erfindung wurde in bezug auf im Abstand voneinander angeordnete Zugteile beschrieben. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht jedoch darin, daß nicht notwendigerweise ein Durchfluß durch das Kautschukmaterial
zwischen den Hohlräumen in dem Zugbereich vorhanden sein muß, da die entgegengesetzt gerichteten
Druckkräfte, die durch den Kern und die Blase aufgebracht werden, sowohl den Übercord- als auch den Untercordbereich
im wesentlichen unabhängig voneinander komprimieren. Der Zugbereich wird daher stark verdichtet.
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Leerseite
Claims (16)
- AnsprücheVerfahren zur Herstellung eines Treibriemens aus einem unvernetzten Riemenkörper, der mindestens ein eingebettetes Stapellängen-Zugteil enthält, bei welchem der Riemenkörper konzentrisch über einem innen angeordneten Metallkern angeordnet und aufgeheizt wird, und bei welchem der Riemenkörper gegen den Kern gedrückt und dabei vernetzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Kern verwendet, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient mindestens 5,56 χ 10 pro 0C beträgt und diesen so weit aufheizt, daß er sich gegen den Riemenkörper ausdehnt und das Stapellängen-Zugteil unter Spannung setzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kern verwendet, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient mindestens etwa 7,5 χ 10~ pro 0C beträgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vernetzungsperiode,in der der Riemenkörper erweicht oder plastiziert ist, ein Differentialdruck anliegt, der von dem Kern gegen den Riemenkörper nach außen drückt.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenkörper in umgedrehtem Zustand vernetzt wird, wobei das Zugteil am Kern ange-709813/0799 -17-ordnet wird.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Riemenhulsenvorform bildet, indem übereinander Fautschukschichten,in denen das Stapellängen-Zugteil eingebettet ist, auf eine' Aufbautrommel aufgebracht werden, daß die Riemenvorform danach auf den zylindrischen Metallkern bei Umgebungstemperatur aufgebracht wird, wobei der Metallkern einen Außenumfang hat, der kleiner ist als der Innenumfang der Vorform bei Umgebungstemperatur, jedoch größer als der Innendurchmesser der Vorform bei der Vernetzungs— temperatur,.daß über der Außenfläche der Riemenvorform eine von einer zugehörigen Kammer aus mit Druck beaufschlagbare dehnbare Blase angeordnet* wird, daß der Kern "derart aufgeheizt wird, daß er sich gegen die Riemenvorform drückt und dabei das Stapellängen-Zugteil spannt, . daß ein Heiz- und Druckmedium in die Blase eingeführt wirdt *däß danach der Druck des Heiz- und Druckmediums derart, erhöht wird, daß dieses Druck in Richtung auf den Kern auf die Riemenvorform ausübt, wobei dieser Druck jedoch nicht ausreicht, um das Zugteil zu komprimieren, und daß die Riemenvorform bei gespanntem Zugteil vernetzt wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugteil aus einem Aramidcord verwendet wird.
- 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem im wesentlichen ringförmigen Metallkern, einer um den Metallkern herum an-709813/0799 - ie -geordneten Vorrichtung, mit der Flächendruck in Richtung auf den Metallkern ausgeübt werden kann und die zusammen mit dem Metallkern einen Ringraum zur Aufnahme des zu vernetzenden Riemenkörpers begrenzt, dadurch gekennzeichnet , daß der Metallkern einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mindestens etwa 5,56 χ 10~6 pro 0C aufweist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Lieferung von Wärme an den Metallkern (48) vorgesehen ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern (48) hohl ist und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mindestens etwa 7,5 χ 1θ"~ pro 0C aufweist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist.
- 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung aus einer elastomeren Blase (40) besteht, die eine Druckkammer (54) begrenzt.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase (40) aus einem axial genuteten einstückigen Gummizylinder besteht.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme zuführende Vorrichtung ein Autoklav (16)709813/0799 - 19 -ist, der an eine Dampfquelle angeschlossen ist und in dem die Vernetzungsvorrichtung untergebracht ist.
- 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern (48) die Form eines Zylinders hat und daß der Riemenkörper nach dem Vernetzen die Form einer Hülse hat, von der mehrere Riemen abgetrennt werden.
- 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus mehreren gegeneinandergesetzten Ringen (60 bis 62) besteht, die Hohlräume begrenzen, und daß der unvernetzte Riemenkörper aus einzelnen Riemen besteht, die jeweils in einem der Hohlräume enthalten sind.709813/0799
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