DE4441156C2

DE4441156C2 - Kraftübertragungsriemen

Info

Publication number: DE4441156C2
Application number: DE4441156A
Authority: DE
Inventors: Shigehiro Isshiki; Masami Sato; Yasuyuki Tatsumi; Yutaka Yoshimi
Original assignee: Unitta Co Ltd
Current assignee: Unitta Co Ltd
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2014-11-19
Also published as: ITMI942353A1; FR2712653A1; GB2284034A; US5501643A; DE4441156A1; ITMI942353A0; KR100262071B1; CN1053144C; GB9423216D0; KR950014628A; USRE36870E; US5584771A; GB2284034B; FR2712653B1; JPH07190149A; IT1271072B; CN1107099A; JP3025618B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kraftübertragungsriemen zum Übertragen von Drehkraft beispielsweise zwischen einer Motorkraftabgabequelle und einer Klimaanlage, einem Wechselstromgenerator, etc. in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Kord sowie ein faserhaltiges Gewebe.

Ein herkömmlicher Kraftübertragungsriemen besteht beispielsweise aus einem Riemenkörper, an dessen einer Seite ein Zahnabschnitt ausgebildet ist, und aus in dem Riemenkörper eingebetteten Korden.

In den vergangenen Jahren ist mit den Verbesserungen bei der Motorleistung die Drehzahl der Kurbelwellen angestiegen. Ferner sind große Belastungen erzeugt worden, und zwar aufgrund der Verwendung der Leistung zum Antrieb weiterer Hilfsanlagen. Daher sind die Temperaturen dort, wo die Kraftübertragungsriemen angebracht sind, viel größer geworden.

Des weiteren wurde bei Anwendungen für Hochleistungsmotoren die für Riemenkörper verwendete Kautschukmischung von Chloropren-Kautschuk auf hydrierten Nitrilkautschuk gewechselt. Hydrierter Nitrilkautschuk ist im Wärmewiderstand überlegen; wenn jedoch der Kautschuk wiederholter Expansion und Kontraktion bei hohen Geschwindigkeiten ausgesetzt ist, wird die im Kautschuk erzeugte Wärme (nachstehend als "intern erzeugte Wärme" bezeichnet) groß.

Infolge der übermäßigen Wärme ist es schwierig geworden, Antriebsübertragungsriemen zu erzeugen, die den Motoranforderungen genügen.

Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, daß der Kautschuk einen großen Widerstand gegen Wärmealterung aufweist. Das heißt, daß die intern erzeugte Wärme des Kautschuks gering sein soll, wenn der Kraftübertragungsriemen bei hoher Geschwindigkeit in einer Umgebung mit hoher Temperatur angetrieben wird. Die japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 63-270 753, etc. zeigt ein Verfahren zur Vernetzung eines hydrierten Nitrilkautschuks mittels Zink-Methacrylat und anderen Metallsalzen von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und Dicumylperoxid oder weiterer Peroxide. Der so hergestellte Kautschuk soll bezüglich des Wärmewiderstands überlegen sein und sowohl Elastizität als auch Starrheit aufweisen. Dieses Verfahren ist jedoch ungenügend.

Das US-Patent Nr. 5,051,299 beschreibt faserverstärkte Kraftübertragungsriemen, die aus hydrogeniertem Nitrilkautschuk mit einer Oxazolin-Funktionalität erzeugt wurden. Dadurch soll eine gute Adhäsion zwischen den Verstärkungsfasern und dem hydrogeniertem Nitrilkautschuk gewährleistet werden. Der hydrogenierte Nitrilkautschuk weist eine Mooney-Viskosität (ML₁₊₄ bei 100°C) von 25 bis 100 auf. Zur weiteren Verbesserung der Adhäsion zwischen den Verstärkungsfasern und der Kautschuk matrix können die Fasern vorbehandelt werden, beispielsweise durch Vorbehandlung von Glasfasern mit einem Resorcinol/ Formaldehyd-Latex, gegebenenfalls ergänzt durch eine Nachbe handlung mit weiteren adhäsionsstärkenden Additiven, wie Elastomer-Latex, Epoxiden, Silanen und Isocyanaten.

Die Haltbarkeit eines Kraftübertragungsriemens ist nicht nur von dem Wärmewiderstand des für den Riemenkörper verwendeten Kautschukgemisches abhängig; vielmehr steht diese eng mit dem Material des Kautschukgemisches und der Korden, der Bindungsfestigkeit der beiden, etc. in Beziehung. Diese wirken aufeinander ein.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der vorstehenden Probleme geschaffen, wobei die Aufgabe darin besteht, einen Kraftübertragungsriemen mit langer Haltbarkeit zu schaffen, in welchem die intern erzeugte Wärme des Riemenkörpers selbst bei Anwendung unter hoher Geschwindigkeit niedrig gehalten wird und die Bindungsfestigkeit des Kautschukgemisches und der Korde ausreichend hoch ist, so daß ein Abbrechen von Zähnen nur selten auftritt. Ferner sollen zum Einsatz für einen solchen Kraftübertragungsriemen geeigneten Korden bzw. ein dafür geeignetes Gewebe bereitgestellt werden.

Der erfindungsgemäße Kraftübertragungsriemen weist folgendes auf: einen Riemenkörper, der unter Verwendung eines das Kautschukgemisch repräsentierenden hydrierten Nitrilkautschuks mit einer Mooney-Viskosität von zumindest 90 bei 100°C ausgebildet ist, und in den Riemenkörper eingebettete Korde, welche sich in Längsrichtung des Riemenkörpers erstrecken und an ihrer äußeren Schicht eine Schicht aus Phenolharz aufweisen, welches mit Phenol modifiziert ist, welches Seitenketten mit ungesättigten Bindungen und/oder mit einer Komponente, die Phenylcarboxylsäure einschließt, modifiziert ist.

Ein acajou-modifiziertes Phenolharz (Ursprung: Mahagoni bzw. Nierenbaum) hat Eigenschaften von sowohl einem Abschnitt mit Polarität bei den aromatischen Hydroxylgruppen und einem Abschnitt ohne Polarität bei Seitenketten von Kohlenstoffatomen, d. h. von Abschnitten, die Polarität aufweisen und keine Polarität aufweisen. Demgemäß kann mittels Peroxid-Vulkanisation die äußerste Schicht der Überzugschicht mit großer Polarität, welche die einen Teil des Kraftübertragungsriemens strukturierenden Korde abdeckt, und ein hydrierter Nitrilkautschuk mit hohem Molekulargewicht mit geringer Polarität fest verbunden werden, welcher einen Teil des Kraftübertragungsriemens bildet. Auf gleiche Weise ist es abhängig von acajou-modifiziertem Phenolharz möglich, die Oberfläche des Gewebes, welches behandelt wurde, damit sie Polarität aufweist, und einen hydrierten Nitrilkautschuk mit hohem Molekulargewicht fest zu verbinden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Raumansicht eines Kraftübertragungsriemens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Kettgarns des Gewebes;

Fig. 3 eine Raumansicht eines Versuchsstückes, welches bei dem Versuch zur Bewertung der Bindungsfestigkeit zwischen den Korden und dem Kautschukgemisch verwendet ist; und

Fig. 4 eine Ansicht des Befestigungszustandes des Versuchsstückes aus Fig. 3 an der Versuchsvorrichtung;

Fig. 5 eine Ansicht einer Versuchsvorrichtung für den Versuch bei einem Antrieb über mehrere Räder und bei hoher Temperatur; und

Fig. 6 eine Raumansicht eines weiteren Beispiels des Kraftübertragungsriemens der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird gemäß der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele erklärt.

Fig. 1 ist eine Raumansicht im Teilschnitt des Kraftübertragungsriemens 11 eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Zahnabschnitt 14 ist an der einen Oberfläche des Riemenkörpers 12 ausgebildet. Auf der Ganglinie des Riemenkörpers 12 sind Korde 13 mit einer S- Drill-Sekundärverdrillung und Korde 13 mit einer Z-Drill- Senkundärverdrillung parallel eingebettet (jedoch ist in Fig. 1 keine Unterscheidung zwischen S-Drill und Z-Drill gemacht). Die Oberfläche des Zahnabschnittes 14 ist mit einem Gewebe 16 bedeckt.

Das Gewebe 16 wird durch Köperweben eines dehnbaren Kettgarns 17, welches später in Längsrichtung des Riemens liegt, und eines nicht dehnbaren Schußfadens 18 erhalten, welcher später in der Breite des Riemens liegt. Es ist anzumerken, daß die Definition des Kettgarns und des Schußfadens in der Riemenstruktur anders sein kann als die Definition des Kettgarns und des Schußfadens bei der Gewebeherstellung. Gemäß Fig. 2 ist der Kettgarnfaden 17 ein zusammengesetzter Garnfaden, welcher aus einem Kerngarnfaden 19 besteht, um welchen ein gesponnener Garnfaden 21 gewickelt ist, um welchen seinerseits ein Kräuselgarnfaden 22 gewickelt ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird als Kautschukmischung des Riemenkörpers 12 Hochsättigungs-Copolymer-Kautschuk mit ethylenisch ungesättigtem Dien (nachstehend als "Nitrilkautschuk" bezeichnet) verwendet. Ethylenisch ungesättigtes Nitril ist eine Verbindung, welche durch Addition einer Nitrilgruppe (-CN) an einem Ende der angrenzenden Kohlenstoffatome erhalten wird, welche eine ethylenisch ungesättigte Bindung aufweisen, und enthält Acrylonitril, etc. Des weiteren ist ein konjugiertes Dien eine Substanz mit zwei angrenzenden Doppelbindungen, beispielsweise Butadien und Isopren.

Bei dem für den erfindungsgemäßen Kraftübertragungsriemen verwendeten Nitrilkautschuk wird an den ungesättigten Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen eine Hydrierung durchgeführt. Generell wird der Wärmealterungswiderstand von Kautschuk mit einer Rate der Hydrierung der ungesättigten Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen im Nitrilkautschuk von zumindest 80% verbessert. Gegenwärtig ist diese Rate auf 99% angehoben. Die Rate der Hydrierung des für den erfindungsgemäßen Kraftübertragungsriemen verwendeten hydrierten Nitrilkautschuks liegt bevorzugt zwischen 80 und 99%.

Der für den erfindungsgemäßen Kraftübertragungsriemen verwendete hydrierte Nitrilkautschuk hat ein höheres Molekulargewicht als der herkömmliche hydrierte Nitrilkautschuk. Die Größenordnung des Molekulargewichts wird mit Hilfe der Mooney-Viskosität angezeigt. Die Mooney- Viskosität bei einer Meßtemperatur von 100°C beträgt ungefähr 85 im Falle von herkömmlichem hydrierten Nitrilkautschuk, jedoch zumindest 90 und vorzugsweise etwa 145 im Falle des hydrierten Nitrilkautschuks der vorliegenden Erfindung. Es ist anzumerken, daß bei dieser Beschreibung ein hydrierter Nitrilkautschuk mit einer Mooney-Viskosität von über 90 bei 100°C als "hydrierter Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts-Machart" bezeichnet ist.

Bei der vorliegenden Erfindung kann der hydrierte Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts-Machart vulkanisiert werden. Das Vulkanisationsverfahren ist nicht speziell begrenzt; jedoch kann dieses eine Vulkanisation mit Hilfe eines organischen Peroxids oder mit Hilfe von Schwefel sein. Es ist möglich, lediglich ein organisches Peroxid zu verwenden; es ist jedoch vorzuziehen, zwei oder mehrere in Kombination zu verwenden. Die organischen Peroxide werden in einer Menge von 0,2 bis 100 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteilen Kautschuk verwendet. Falls nötig, können des weiteren Zink-Methacrylat, Zinkoxid oder weitere Co- Vulkanisiermittel und Vulkanisierbeschleuniger verwendet werden. Insbesondere treten, sofern Trimethylolpropan trimethacrylat als Co-Vulkanisiermittel verwendet wird, die Effekte ein, daß die Stoßelastizität verbessert ist, die Druckverformung niedrig gehalten wird, etc.

Für die Korde 13 sind herkömmliche Faser-Grundmaterialien geeignet; jedoch werden vorzugsweise Korde aus Glasfasern hoher Festigkeit oder aromatische Polyamidfasern verwendet. Um die Bindungsfestigkeit zwischen den Korden 13 und dem Riemenkörper 12 zu steigern, kann zunächst eine Resorcin-Formaldehyd- Latex(RFL)-Schicht auf den Korden 13 ausgebildet werden und anschließend die Korde durch eine Kautschuklösung geleitet werden, welche eine Kautschukkomponente aufweist, deren Eigenschaften mit der Latex-Kautschukkomponente ähnlich oder identisch ist, so daß eine Überzugschicht mit überlegener Bindungsfähigkeit mit der RFL-Schicht ausgebildet ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Schicht aus modifiziertem Phenolharz auf der äußersten Schicht der Korde 13 ausgebildet. Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz besteht vorzugsweise aus acajou-modifiziertem Phenolharz.

Es wurde experimentell herausgefunden, daß es nicht möglich war, die, eine Überzugschicht aufweisenden Korde 13 zu binden, die ohne Modifikation mit hydriertem Nitrilkautschuk einer normalen Machart mit einem hydrierten Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts-Machart verbunden werden konnte. Dies war selbst nach wiederholten Versuchen nicht möglich. Selbst wenn acajou-modifiziertes Phenol verwendet wurde, wurde zuerst versucht, es mit dem Kautschuk zu mischen oder es dem Überzugmittel beizufügen oder es den beiden beizumischen und hinzuzufügen, wobei es jedoch nicht möglich war, eine Bindung herzustellen.

Eine Bindung war selbst dann nicht möglich, wenn es der RFL-Schicht beigefügt wurde.

Daraus resultierend ergab sich, daß die Korde 13 und der Kautschuk des Riemenkörpers 12 durch Ausbilden einer Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz auf der äußeren Schicht der Korden 13 gebunden werden konnte.

Die starke Bindungsfähigkeit der Korde 13 und des Kautschuks des Riemenkörpers 12 kommt, sofern eine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz auf der äußersten Schicht der Korde 13 ausgebildet ist, von der effektiven Wirkung der hohen Polarität des Acajou-Öls (Acajou- Nußschalenflüssigkeit) mit aromatischen Hydroxylgruppen und den Seitenketten der modifizierten Phenolkomponente, welche eine langen Reihe von fünfzehn Kohlenstoffatome aufweisen und ungesättigte Doppelbindungen haben.

Drei Verbindungen sind als Hauptbestandteile in Acajou-Öl bekannt. Jede diese Verbindungen besteht aus phenolischen Hydroxylgruppen mit großen Polaritäten, welche an aromatischen Ringen aus sechs Kohlenstoffatomen gebunden sind und aus an die aromatischen Ringe gebundenen Seitenketten, die fünf zehn Kohlenstoffatome aufweisen und Doppelbindungen aufweisen und geringe Polarität haben.

Das chlorosulfonierte Polyethylen der Kautschukkomponente der Überzugschicht hat große Polarität aufgrund des Chloreinschlusses, während der hydrierte Nitrilkautschuk eine geringe Polarität aufweist, da er kein Chlor mit hoher Polarität hat und ein großes Molekulargewicht aufweist.

Selbst dadurch, daß einfach Phenol zwischen der Überzugschicht großer Polarität und der Schicht aus hydriertem Nitrilkautschuk mit geringer Polarität und hohem Molekulargewicht angeordnet ist und anschließend erhitzt und druckbeaufschlagt worden ist, ist keine Änderung hinsichtlich der Bindung der beiden zu beobachten. Im Gegensatz dazu ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die Überzugschicht und den Kautschuk des Riemenkörpers 12 dadurch fest zu verbinden, daß eine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenol zwischen den beiden angeordnet wird, wenn der Riemen gebildet wird. Es wird angenommen, daß eine feste Bindung erreicht wird, da die Seitenketten geringer Polarität des acajou modifizierten Phenolharzes eine Affinität mit dem Kautschuk des Riemenkörpers 12 geringer Polarität aufweisen und da der Phenolabschnitt großer Polarität eine Affinität mit der Überzugschicht großer Polarität aufweist. Die Kautschukkomponente der Überzugschicht kann zusätzlich zu dem Vorstehenden chloriertes Polyethylen sein, welches Chlor oder ein Homologes, alkylchlorosulfoniertes Polyethylen und weitere Kautschukkomponenten aufweist.

An Stellen, bei denen die den Riemenkörper 12 strukturierende Schicht aus hydriertem Nitrilkautschuk der Hochmolekular- Machart und das acajou-modifizierte Phenolharz in Berührung kommen, bewirkt die Peroxid-Vulkanisation des Kautschukgemisches andererseits eine Vernetzung zwischen dem hydrierten Nitrilkautschuk und dem acajou-modifizierten Phenolseitenketten.

In der vorliegenden Erfindung werden die Korde 13 in einer Methylethylketon-Lösung von acajou-modifizierten Phenol immergiert, so daß, wenn diese getrocknet sind, ein Film auf der äußersten Schicht der Korde ausgebildet ist. Die Berührung des hydrierten Nitrilkautschuks mit dem acajou-modifizierten Phenol führt zu einem Zustand bei dem die Vernetzungsreaktion erleichtert wird. Dies ist wichtig.

Es war nicht möglich, eine Bindung zu erreichen, wenn das acajou-modifizierte Phenol dem hydrierten Nitrilkautschuk mit normalen Mitteln direkt hinzugefügt wurde oder wenn es der Überzugschicht direkt hinzugefügt wurde. Dies liegt darin begründet, daß, wenn es direkt hinzugefügt wird, die Konzentration des acajou-modifizierten Phenols an der Zwischenfläche, welche für die Bindung erforderlich ist, niedrig wird. Mit anderen Worten konnte hydrierter Nitrilkautschuk und RFL nicht bei üblichen Konzentrationen gebunden werden.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann aus Phenol bestehen, welches mit einer Substanz natürlichen Ursprungs modifiziert ist, die eine Phenolkomponente mit Seitenketten aufweist. Als modifiziertes Phenol kann solches aus japanischem Lack, aus Tsutalack, aus Indochinalack, aus Taitunglack, aus burmesischem Lack, aus kambodschanischem Lack, Acajou-modifiziertes Phenol und modifiziertes Phenol aus Bhilawanschalenflüssigkeit erwähnt werden.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Phenolharz bestehen, welches mit natürlich hergestellten Phenolkomponenten mit Seitenketten modifiziert ist. Als Phenol, welches mit natürlich hergestellten Phenolkomponenten modifiziert ist, kann Cardol-modifiziertes Phenol, Cardanol modifiziertes Phenol, Urushiol-modifiziertes Phenol, Laccol modifiziertes Phenol, Thitsiol-modifiziertes Phenol, Moreacol-modifiziertes Phenol und Bhilawanol-modifiziertes Phenol erwähnt werden.

Es sei angemerkt, daß Urushiol eine Hauptkomponente von japanischem Lack, Laccol eine Hauptkomponente von Tsutalack, Thitsiol eine Hauptkomponente von burmesischem Lack, Moreacol eine Hauptkomponente von kambodschanischem Lack und Bhilawanol eine Komponente der Bhilawanschalenflüssigkeit ist.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Phenolharz bestehen, welches mit natürlichen Phenolcarboxylsäuren mit Seitenketten oder mit Komponenten mit Phenolcarboxylsäuren modifiziert ist.

Die Schicht modifiziertem Phenolharz kann zudem aus natürlicher Phenolcarboxylsäure des durch alcardische Säure modifizierten Phenolharzes bestehen.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus einer Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz bestehen, welche die natürliche Phenolcarboxylsäure der alcardischen Säure hat.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Phenolharz bestehen, welches mit Phenol mit Seitenketten modifiziert wurde, die in das Phenol eingesetzt wurden.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Phenolharz bestehen, welches durch ein Reaktionsprodukt aus Phenol und Oiticika-Öl oder einem Phenolharz modifiziert ist, welches mit einem Additionsreaktionsprodukt aus Catechin und Tung-Öl modifiziert ist.

Es sei angemerkt, daß das Oiticika-Öl aus Licania vigida Benth. stammt, und daß das Tung-Öl ein Chinaholz-Öl darstellt und aus Aleurites fordii Hemsl. stammt.

Die Schicht aus modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Harz bestehen, welches Phenol aufweist, welches mit einer Komponente modifiziert ist, in welcher ein aromatischer Ring mit einer phenolischen Hydroxylgruppe in eine Seitenkette eingesetzt ist, welche eine Vielzahl von Kohlenstoffatomen aufweist. Des weiteren kann der seitenkettenabschnitt Doppelbindungen aufweisen.

Es ist anzumerken, daß die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Seitenkette im Phenolharz beispielsweise neun im Falle eines Nonylphenolharzes ist.

Die Oberfläche des Zahnabschnittes 14 kann, falls nötig, mit einem Gewebe abgedeckt sein. Dieses Gewebe 16 besteht beispielsweise aus einer Köperwebart, aus einem zusammengesetzten Garnfaden, welcher in Längsrichtung des Riemens liegt, und einem Filamentgarnfaden, welcher in Richtung über die Breite des Riemens liegt. Die Zusammensetzung der Garne und das Webverfahren des Gewebes 16 sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Beispielsweise kann das Webverfahren in Übereinstimmung mit bestimmten Aufgaben eine Satin-Webart, glatte Webart und verschiedene andere modifizierte Webarten anfertigen.

Der zusammengesetzte Garnfaden des Gewebes 16 hat beispielsweise einen Kerngarnfaden 19 aus Polyurethan, einen elastischen Garnfaden, einen gesponnenen Garnfaden 21, welcher um den Kerngarnfaden 19 gewickelt ist und einen Kräuselgarnfaden, der um die Außenseite des gesponnenen Garnfadens 19 gewickelt ist. Während es des weiteren vorzuziehen ist, einen elastischen Garnfaden aus Polyurethan für den Kerngarnfaden 19, eine im Wärmewiderstand überlegene aromatische Polyamidfaser für den gesponnenen Garnfaden 21 und eine aliphatische synthetische Faser aus Nylongarn, Polyesterfaser, etc. mit relativ geringen Erweichungstemperaturen und einem überlegenen Abnützungswiderstand für den Kräuselgarnfaden zu verwenden, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt.

Der sich über die Breite des Riemens erstreckende Garnfaden 18 ist vorzugsweise ein solcher, der hohe Werte hinsichtlich dem Dehnbarkeitswiderstand, der Starrheit und der Hitzebeständigkeit aufweist. Beispielsweise ist ein Filamentgarn aus Nylonfaser geeignet.

Wenn der herkömmliche hydrierte Nitrilkautschuk für den Riemenkörper 12 verwendet wird, so wurde eine Resorcin-Formaldehyd-Latex(RFL)-Bearbeitung unter Verwendung einer RFL-Lösung durchgeführt, welche als Latexkomponente einen Carboxylnitrilkautschuk aufweist, um das Gewebe 16 und den Riemenkörper 12 zu binden.

Bei Experimenten wurde herausgefunden, daß, wenn als Kautschuk für den Riemen ein hydrierter Nitrilkautschuk einer Hochmolekulargewichts-Machart verwendet wurde, es unmöglich war, das Gewebe 16 und den Kautschuk des Riemenkörpers 12 durch das vorstehende Bearbeitungsverfahren zu verbinden. Es wurden verschiedene Versuche durchgeführt, um acajou modifiziertes Phenol zu verwenden; jedoch war es anfangs unmöglich, die beiden selbst durch Vermischung mit dem hydrierten Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts-Machart oder durch Hinzufügen des Bearbeitungsmittels zum Gewebe 16 effektiv fest zu verbinden. Daraus resultierend wurde herausgefunden, daß die beiden dadurch fest miteinander gebunden werden konnten, daß eine Schicht aus acajou modifiziertem Phenolharz an der äußersten Schicht des Gewebes 13 ausgebildet wurde.

Die vorstehend erwähnte, auf dem Gewebe 16 ausgebildete Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz kann zudem aus Phenolharz bestehen, welches mit japanischem Lack modifiziert wurde.

Als Harz, welches die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aufbaut, welche auf dem Gewebe 16 ausgebildet ist, ist es möglich, anstatt dem acajou-modifizierten Phenolharz, Phenol, welches mit Urushiol, der Hauptkomponente von japanischem Lack, modifiziert ist, etc. zu verwenden, wie im Falle der Korde 13.

Des weiteren kann das modifizierte Phenolharz ein Harz sein, welches Phenol aufweist, welches mit einer Komponente modifiziert ist, welche Seitenketten mit einer Vielzahl von Kohlenstoffatomen aufweist, die bei den aromatischen Ringen eingesetzt ist, welche phenolische Hydroxylgruppen aufweisen.

Die Seitenkettenabschnitte können Doppelbindungen aufweisen. Bei der vorliegenden Erfindung können das behandelte Gewebe 15 und der hydrierte Nitrilkautschuk durch Dazwischenlagern des acajou-modifizierten Phenols fest verbunden werden. Dies liegt darin begründet, daß ein Nitrilkautschuklatex verwendet wurde, welches als Molekularenden für die L-Komponente des RFL Carboxylgruppen verwendete und daß, falls nötig, ein Chloropren-Derivativ mit einer Polarität beigefügt wurde, um die Oberfläche des Gewebes 16 zu bearbeiten und eine große Polarität zu verleihen, wodurch die Affinität des Abschnittes aus acajou-modifizierten Phenol großer Polarität mit der Oberfläche des Gewebes 16 gewährleistet wurde.

Es ist anzumerken, daß, wenn die Korde 13 mit RFL behandelt wurden, sowohl die resultierende Biegefähigkeit als auch der Wasserwiderstand schlecht war und es unmöglich war, einen Kraftübertragungsriemen mit langer Haltbarkeit zu erhalten. Dies liegt in der schlechten Affinität zwischen der Latexkautschukkomponente und der Kautschukkomponente des Überzuges begründet, da diese unterschiedlich sind. Des weiteren war es unmöglich, einen Kraftübertragungsriemen mit langer Haltbarkeit zu erhalten, auch wenn das RFL, welches für die Behandlung der Korde 13 verwendet wurde, auf das Gewebe 16 aufgetragen wurde.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichbeispiele erklärt; sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt.

Beispiel 1

Die in Tabelle 1 gezeigten Kautschukverbindungen A bis D wurden formuliert. Tabelle 1 zeigt die Kautschukmischung und die Vulkanisiermittel, Vulkanisierbeschleuniger und Co- Vulkanisiermittel und weitere Materialien, welche mit der Kautschukmischung und ihren Gewichtsanteilen gemischt wurden.

Solange nicht auf andere Weise gezeigt, zeigen die Tabellen Gewichtsanteile der Materialien in bezug auf 100 Gewichtsanteile der Kautschukmischung.

Komponenten der Kautschukmischung

Bemerkungen:
(1) Hochsättigungspolymerkautschuk (Sättigungsrate bei 96%) vom Typ eines hohen Molekulargewichts mit ethylenisch ungesättigtem nitrilkonjugiertem Dien, hergest. v. Nippon Zeon.
(2) 1) Hochsättigungspolymerkautschuk (Sättigungsrate bei 96%) gewöhnlichen Typs mit ethylenisch ungesättigtem nitrilkonjugiertem Dien, Nippon Zeon.
(3) Hochsättigungspolymerkautschuk (Sättigungsrate bei 99%) gewöhnlichen Typs mit ethylenisch ungesättigtem nitrilkonjugiertem Dien, Nippon Zeon.
(4) 4,4'-α,α-Diemethylbenzyl)diphenylamin, Uniroyal.
(5) Dicumylperoxid, Dicup 10C, Hercules Co., Vulkanisiermittel vom Peroxid-Typ.
(6) 1,3-bis(t-Butylperoxy-m-isopropylbenezol, Veroxymon F40, Nippon Öl und Fette, Vulkanisiermittel vom organischen Peroxid-Typ.
(7) Trimethylolpropantrimethacrylat, Sunester TMP, Sanshin Kagaku.
(8) "-" kein Anteil. "***" noch nicht gemessen.

Die intern erzeugte Wärme der Kautschukverbindungen A bis D wurden verglichen. Der Vergleich wurde mittels dem Goodrich- Biegeversuch (ASTM D623-62 Standardversuchsverfahren der Druckermüdung von vulkanisiertem Kautschuk) durchgeführt.

Die Verbindungen wurden unter Druck vulkanisiert und anschließend unter Bedingungen von einer Temperatur von 100°C, 1800 Anschlägen/Versuch und einem Anschlag von 0,121 inch (3,07 mm). Die Versuchsstücke waren zylindrisch geformt und von einer Höhe von 0,77 inch (19,6 mm). Der Temperaturanstieg der Probestücke wurde unter Verwendung eines Thermoelements gemessen. Der Versuch wurde mit Belastungen von 23 Pfund (102 Newton) und 50 Pfund (232 Newton) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten aufgezeigt.

Es ist anzumerken, daß die Mooney-Viskositäten der Kautschukmischungen in den Kautschukverbindungen A bis D bei einer Temperatur von 100 C gemessen wurden. Der Wert der Kautschukmischungen der Kautschukverbindung C war 85, während er bei den Kautschukmischungen der Kautschukverbindungen A und B 145 groß war. Daraus folgt, daß die Kautschukmischungen der Kautschukverbindungen A und B ein höheres Molekulargewicht als die der Kautschukverbindungen C aufwiesen.

Gemäß Tabelle 1 erzeugten die Kautschukverbindungen A und B verglichen mit den Kautschukverbindungen C und D, weniger intern erzeugte Wärme. Dies liegt in den Kautschukverbindungen A und B begründet, welche als Kautschukverbindung hydrierten Nitrilkautschuk des Hochmolekulargewichts-Typs verwenden und dem großen Anteil an Zinkmethacrylat. Vergleicht man insbesondere die Kautschukverbindungen B und C, resultiert daraus, daß das hydrierte Nitrilkautschuk des Hochmolekulargewichts-Typs, verglichen mit dem herkömmlichen hydrierten Nitrilkautschuk weniger intern erzeugte Wärme aufweist.

Beispiel 2

Die bleibende Verformung zur Bewertung des Verformungsgrades des Kautschuks aufgrund des Versuchs aus Beispiel 1 wurde in Übereinstimmung mit dem Goodrich-Biegeversuch gemessen. Tabelle 1 zeigt die Prozentzahl der Verformung hinsichtlich der Originalhöhe der Zylinder nach dem Entfernen der Belastung. Geringe Wert zeigen schmale Verformungsgrade an, welche nach dem Entfernen der Belastung bleiben.

Beispiel 3

Um die Bindungsfestigkeit zwischen den Korden und der Kautschukmischung zu bewerten, wurde die Bindung im Falle der Bildung einer Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz an der äußersten Schicht der Kordeln und im Falle keiner Bildung derselben verglichen. Zuerst wird Versuchsstück Nr. 1, Versuchsstück Nr. 2, Vergleichsversuchsstück Nr. 1 und Vergleichsversuchsstück Nr. 2, welche für die Versuche verwendet wurden, erklärt.

(1) Versuchsstück Nr. 1

Drei Bündel von 200 Glasfasern hoher Festigkeit mit Durchmessern von 7 µm (Handelsname U-Glas, von Japan Glass Fiber hergestellt) wurden zusammen angeordnet und einem Primärdrill unterworfen, um ein Seil auszubilden. Elf dieser Seile wurden zusammengefaßt und einem Sekundärdrill unterworfen, um die Korde zu erhalten. Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung der Glasfasern hoher Festigkeit.

Tabelle 2 Zusammensetzung der Glasfaser hoher Festigkeit

Kompontene
Anteil (5)
SiO₂	55 to 65
Al₂O₃	20 to 26
CaO	0 to 10
MgO	7 to 12
R₂O (*)	0 to 0.5
B₂O₃	0 to 1

(*) Bemerkung: R₂

O bedeutet ein Gemisch aus Na₂

O und K₂

O.

Die Korde wurden in einer RFL-Lösung getaucht, welche aus als Latexkomponente repräsentierendes Butadien-Ethylen- Vinylvinyliden-ter-Polymer und chlorsulfoniertem Polyethylenlatex besteht und anschließend getrocknet, um eine RFL-Schicht auf den Korden auszubilden. Den Korden wurden anschließend ein Primärdrill in eine Richtung gegeben und sie anschließend einem Sekundärdrill in die andere Richtung unterworfen. Diese wurden anschließend in einer Kautschuklösung aus chlorsulfoniertem Polyethylen getaucht und anschließend getrocknet, wodurch die Korde mit einer Überzugschicht erhalten wurden.

Die Korde mit dieser Überzugschicht wurden anschließend in einer 25%-Lösung aus acajou-modifiziertem Phenolharz (Handelsname PR12687, hergestellt von Sumitomo Dulles (phonetisch)) in Methylethylketon getaucht und anschließend getrocknet, wodurch die Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz auf der äußersten Schicht der Korde ausgebildet wurde.

Fig. 3 zeigt eine Raumansicht des Versuchsstückes Nr. 1. Das Versuchsstück Nr. 1 wurde auf folgende Weise hergestellt. Zuerst wurde ein Kautschukbogen 34 einer Breite von 25 mm und einer Länge von 120 mm hergestellt, welcher aus der Kautschukverbindung A besteht. Auf diesem Kautschukbogen 34 wurden 28 Korde einer Länge von 120 mm gelegt, welche, wie vorstehend, bearbeitet wurden. Auf diesen Korden wurde anschließend ein verstärkendes Gewebe 32 plaziert. Dies wurde anschließend mittels Heißdruck gepreßt, um das Versuchsstück Nr. 1 zu erhalten.

(2) Versuchsstück Nr. 2

Aromatische Polyamidfasern, welche auf eine Dicke von 1500 den gebündelt wurden, wurde ein Drill in eine Richtung gegeben, um ein Seil auszubilden. Zwei dieser Seile wurden anschließend zusammengefaßt und einem Sekundärdrill in die gleiche Richtung gegeben, um die Kordel 33 auszubilden. Die Korde wurde in einer Epoxidlösung immergiert, anschließend getrocknet und anschließend in einer RFL-Lösung immergiert und getrocknet, um eine RFL-Schicht auszubilden. Des weiteren wurde sie in einer Kautschuklösung immergiert und anschließend getrocknet, um die Überzugschicht auf der Kordel 33 auszubilden. Anschließend wurde das gleiche Verfahren wie bei Versuchsstück Nr. 1 angewendet, um auf der äußersten Schicht der Kordel 33 eine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz zu bilden. Zweiunddreißig der Kordeln 33 mit der Schicht aus modifiziertem Phenolharz auf der äußersten Schicht wurden auf dem Kautschukbogen 34 angeordnet. Der Rest der Struktur, und der Bearbeitung war die gleiche wie beim Versuchsstück Nr. 1.

(3) Vergleichsversuchsstück Nr. 1

Das Vergleichsversuchsstück Nr. 1 wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichsversuchsstück Nr. 2 hergestellt, ausgenommen, daß keine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz ausgebildet wurde.

(4) Vergleichsversuchsstück Nr. 2

Das Vergleichsversuchsstück Nr. 2 wurde auf die gleiche Weise wie das Versuchsstück Nr. 2 hergestellt, ausgenommen, daß keine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz ausgebildet wurde.

Fig. 4 zeigt den Zustand eines Versuchsstückes 31, welches an der Versuchsvorrichtung angeordnet ist. Das Versuchsverfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 erklärt. Ein Einschnitt wurde an dem einen Ende des Versuchsstückes 31 zwischen den Korden 33 und der Kautschukverbindung 34 derart angefertigt, daß die Oberflächen der Korde 33 zu sehen waren. Die separierten Enden der Korde 33 und die Enden der Kautschukverbindung 34 wurden an den Einspannvorrichtungen 37 angebracht. Mit Hilfe der Spannungsversuchsvorrichtung wurde Spannung bei einer Geschwindigkeit von 50 mm/Min. aufgebracht. Die Bindungsfestigkeit wurde dadurch bewertet, daß die zum Auseinanderlösen der Korde 33 und der Kautschukverbindung 34 erforderliche Kraft gemessen wurde. Die Ergebnisse des Versuchs sind in der Tabelle 3 unten aufgezeigt.

Bindungsfestigkeit von Versuchsstücken

Bemerkung: Kautschukverbindung A ist die gleiche wie Kautschukverbindung A der Tabelle 1.

Gemäß der Tabelle 3 waren die Vergleichsversuchsstücke Nr. 1 und Nr. 2 für die praktische Anwendung zu gering. Dies liegt in dem hohen Molekulargewicht des hydrierten Nitrilkautschuks des Hochmolekulargewichts-Typs und in dem Anteil von Zinkmethacrylat im hydrierten Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts-Typs begründet.

Im Gegensatz dazu zeigen die Versuchsstücke Nr. 1 und Nr. 2 für die praktische Anwendung ausreichende Bindungsfestigkeit. Dies liegt im Vorhandensein von aromatischen Hydroxylgruppen einer großen Polarität im acajou-modifizierten Phenolharz und zudem in der Bindung der Seitenketten von 15 Kohlenstoffatomen und von einer geringen Polarität, die Doppelbindungen einschließen, bei den aromatischen Ringen und in dem Anstieg der Bindungsfestigkeit durch die Wirkung dieses Seitenkettenabschnittes begründet.

Beispiel 4

Um die Bindungsfestigkeit zwischen dem Gewebe und der Kautschukverbindung der vorliegenden Erfindung zu bewerten, wurde zwischen dem Fall, bei dem eine Schicht aus acajou modifiziertem Phenolharz auf der Oberfläche des Gewebes auf der Riemenkörperseite und dem Fall, bei dem diese nicht ausgebildet wurde, ein Vergleich angestellt. Zuerst werden die Strukturen des Versuchsstückes Nr. 3, des Vergleichsversuchsstückes Nr. 3 und des Vergleichsversuchsstückes Nr. 4, welches für diesen Versuch verwendet wurde, erklärt.

(1) Versuchsstück Nr. 3

Für den Kettgarn des Gewebes, welcher in Längsrichtung des Riemens verwendet wurde, wurde ein Kerngarn aus elastischem Urethangarn von 120 den (1 den ≘ 1,11 dtex) angewendet, um welchen in eine Richtung ein gesponnenes Garn aus einer aromatischen Polyamidfaser (Handelsname: Technolar, hergestellt von Teijin) von 200 den (133 Filamentfäden) bei einer Rate von 650 Drehungen pro Meter gewickelt wurde und um welches seinerseits in entgegengesetzter Richtung ein Kräuselgarn aus Nylon gewickelt wurde, d. h. eine aliphatische Polyamidfaser, aus 100 den (34 Filamentfäden) bei einer Rate von 850 Drehungen pro Meter. Für den Schußfaden, welcher sich über die Breite des Riemens erstreckt, wurde ein Nylonfilamentfaden (34 Filamentfäden) von 100 den verwendet.

Das Gewebe hatte 150 Kettgarne/5 cm in Längsrichtung des Riemens und 170 Einschlagfäden/5 cm über die Breite des Riemens. Es wurde mit Hilfe des 2/2-Drillwebverfahrens gewebt.

Um die Kautschukverbindung zu verbinden, wurde das Gewebe in einer RFL-Lösung getaucht, welche als Latexkomponente Carboxylnitrilkautschuk und 2,6-bis (2,4- Dihydroxyphenylmethyl)-4-chlorphenolderivatpolymer (Handelsname: Valcabond E, hergestellt von ICI-Vulnax) aufweist und wurde dieses anschließend getrocknet, um eine RFL-Schicht auf der Oberfläche des Gewebes auszubilden. Auf deren äußersten Oberfläche wurde anschließend unmittelbar eine 25%-Lösung von acajou-modifiziertem Phenolharz in Methylethylketon beschichtet, um die Schicht aus acajou modifiziertem Phenolharz auszubilden.

Ein Kautschukbogen mit der Kautschukverbindung A und einer Breite von 25 mm und einer Länge von 120 mm wurde hergestellt. Auf diesem wurde das vorstehend erwähnte Gewebe einer Länge von 120 mm angeordnet. Auf dem Gewebe wurde des weiteren ein verstärkendes Gewebe angeordnet. Dies wurde mittels Heißpressen angepreßt, um das Versuchsstück Nr. 3 zu erhalten.

(2) Vergleichsversuchsstück Nr. 3

Das Vergleichsversuchsstück Nr. 3 wurde auf die gleiche Weise wie das Versuchsstück Nr. 3 hergestellt, ausgenommen, daß keine Schicht aus acajou-modifiziertem Phenolharz ausgebildet wurde.

(3) Vergleichsversuchsbeispiel Nr. 4

Das Vergleichsversuchsbeispiel Nr. 4 wurde auf die gleiche Weise wie das Vergleichsversuchsstück Nr. 3 hergestellt, ausgenommen, daß kein Chlorphenolderivatpolymer beigefügt wurde.

Bindungsfestigkeit der Versuchsstücke

Bemerkung:
Die Kordel bestand aus 150 Kettgarne/25 mm aus zusammengesetztem Garn aus elastischem Urethangarn von 420 den, einem Faserfilamentgarn aus aromatischer Polyamidfaer von 200 den, welche in S-Richtung bei 650 T/m gewickelt wurde, und Nylon 66 von 100 den, welches in Z-Richtung bei 850 t/m und 170 Schlußfäden/25 mm von Nylon 66 von 100 den in einer 2/2-Drill-Webart gewickelt wurde.

Gemäß Tabelle 4 war die durch das Vergleichsversuchsstück Nr. 3 und 4 gezeigte Bindungsfestigkeit zu gering für die praktische Anwendung. Im Gegensatz dazu zeigte das Versuchsstück Nr. 3 eine für die praktische Anwendung ausreichende Bindungsfestigkeit. Dies liegt, wie bei Beispiel 3, in der großen Wirkung des Seitenkettenabschnittes des acajou-modifizierten Phenolharzes begründet.

Beispiel 5

Nachstehend wird ein Vergleich der Haltbarkeit von Kraftübertragungsriemen angestellt, welche die Riemen Nr. 1 bis 3 und die Vergleichsriemen Nr. 1 bis 4 verwenden. Tabelle 5 zeigt die Struktur der für diesen Zweck verwendeten Kraftübertragungsriemen.

Ergebnisse des Versuchs der Riemen

Bemerkungen:
(1) Kautschukverbindungen A bis D entsprechen den Kautschukverbindungen A bis D der Tabelle 1.
(2) Die Belastungen sind Belastungen auf einem Zahn bei einer Riemenbreite von 19,1 mm.
(3) Die Zahlen in den Belastungsreihen zeigen die Anzahl von Stunden bis der Zahn abgebrochen ist.

(1) Riemen Nr. 1

Das Gewebe des Versuchsstückes Nr. 3 wurde als Gewebe verwendet. Die Korde des Versuchsstückes Nr. 1 wurden als Korde verwendet.

Das Herstellungsverfahren des Riemens Nr. 1 wird nachstehend erklärt. Zuerst wurde das Gewebe in Außenumfangsrichtung einer Form derart umwickelt, daß seine Dehnrichtung in Umfangsrichtung der Form lag, d. h., derart, daß es der Richtung der Rillen des Zahnabschnittes folgt. Die Korde wurden oben auf das Gewebe gewickelt; anschließend wurde ein Kautschukbogen, welcher aus der Kautschukverbindung A bestand, auf die Korde gewickelt. Die derart hergestellte Form wurde in einem Ofen angeordnet und unter Druck erhitzt, wodurch der Kautschuk zu fließen begann und sich über das Gewebe verteilt. Der Riemenzahnabschnitt wurde mittels Vulkanisation ausgebildet. Nach der Vulkanisation wurde die Form entfernt und ein zylindrisches Riemenstück erhalten. Dieses Riemenstück wurde geschnitten, um Riemen Nr. 1 mit einer Breite von 19,1 mm zu erhalten.

(2) Riemen Nr. 2

Der Riemen Nr. 2 wurde auf die gleiche Weise wie der Riemen Nr. 1 hergestellt, ausgenommen, daß eine Kautschukverbindung B verwendet wurde.

(3) Riemen Nr. 3

Der Riemen Nr. 3 wurde auf die gleiche Weise wie der Riemen Nr. 1 hergestellt, ausgenommen, daß ein Kord verwendet wurde, welcher für das Versuchsstück Nr. 2 verwendet wurde.

(4) Vergleichsriemen Nr. 1

Der Vergleichsriemen Nr. 1 wurde auf die gleiche Weise wie der Riemen Nr. 1 hergestellt, ausgenommen, daß die Kautschukverbindung B verwendet wurde.

(5) Vergleichsriemen Nr. 2

Bei dem im Vergleichsriemen Nr. 2 verwendeten Gewebe wurden für den Kettgarn 85 Garne/25 mm aus aliphatischer Polyamidfaser, d. h. Nylonkräuselgarn von 420 den (204 Filamentfäden) in Längsrichtung des Riemens verwendet. Als Schußfaden über die Breite des Riemens wurden 85 Garne/25 mm von Nicht-Dehn-Garn von 210 den (35 Filamentfäden) verwendet.

Das Webverfahren war von der 2/2-Drill-Webart. Eine RFL- Schicht wurde auf dem Gewebe gebildet. Die übrige Struktur und Bearbeitung war die gleiche wie beim Vergleichsriemen Nr. 1.

(6) Vergleichsriemen Nr. 3

Der Vergleichsriemen Nr. 3 wurde auf die gleiche Weise wie der Vergleichsriemen Nr. 2 hergestellt, ausgenommen, daß die Kautschukverbindung D verwendet wurde.

(7) Vergleichsriemen Nr. 4

Der Vergleichsriemen Nr. 4 wurde auf die gleiche Weise wie der Vergleichsriemen Nr. 3 hergestellt, ausgenommen, daß die für das Versuchsstück Nr. 2 verwendeten Korde verwendet wurden.

Ein Betriebsversuch wurde mit den Riemen Nr. 1 bis 3 und den Vergleichsriemen Nr. 1 bis 4 durchgeführt, welche unter Bedingungen einer Temperatur von 100°C und einer Geschwindigkeit von 5500 UpM vorgesehen wurde. Die Haltbarkeit der Kraftübertragungsriemen wurde durch die Anzahl von Stunden bis die Zähne abgebrochen waren bewertet. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Gemäß Tabelle 5 wiesen die Riemen mit den Nrn. 1 bis 3 eine längere Haltbarkeit als die Vergleichsriemen der Nr. 1 bis 4 auf. Dies liegt darin begründet, daß die Riemen mit den Nr. 1 bis 3 hydrierten Nitrilkautschuk der Hochmolekulargewichts- Machart als Kautschukgemisch verwendeten und des weiteren die Kordeln der Riemen mit den Nr. 1 bis 3 mit einer Schicht aus acajou-modifizierten Phenolharz beschichtet waren.

Beispiel 6

Danach wurde ein Mehrfachbiegeversuch für einen Kraftübertragungsriemen unter Verwendung des Riemens Nr. 1 und des Vergleichsriemens Nr. 1 und Nr. 3 durchgeführt. Die Testvorrichtung hatte gemäß Fig. 5 drei Räder 51, 52 und 53, um welche der Riemen 54 umschlungen war. Sie war ferner mit einer Mitnehmerrolle zwischen den Rädern 51 und 52 versehen und mit einer Spannvorrichtung 56 zwischen den Rädern 52 und 53 versehen. Die Spannvorrichtung 56 war mit einer Vorspanneinrichtung, wie etwa einem Gewicht 57 versehen. Dies ermöglichte eine bestimmte Spannung, welche auf den Riemen 54 zu übertragen war. Die Ergebnisse des Versuchs sind in Tabelle 6 aufgezeigt.

Ergebnisse des Versuches bei einem Antrieb über mehrere Räder und hoher Temperatur

Bemerkungen:
(1) Die Kautschukverbindungen entsprechen den Kautschukverbindungen A bis D von Tabelle 1.
(2) Das Gewebe 1 besteht aus einem Abdeckgarn und das Gewebe 2 besteht aus einem Nylonkräuselgarn.
(3) Der Mehrfach-Biegeversuch wurde mit Hilfe der in Versuch 5 gezeigten Vorrichtung durchgeführt. Die Drehung betrug 6000 UpM und die Umgebungstemperatur 100°C. Die Bewertung wurde durch Vergleich der Zeit bis die Festigkeit des Riemens auf ein Drittel von der vor dem Laufen fiel.

Wie in Tabelle 6 gezeigt, ist die Lebensdauer in einem Mehrfach-Biegeversuch, verglichen mit dem Vergleichsriemen der Nr. 1 und 3, stark verbessert.

Es ist anzumerken, daß der Kraftübertragungsriemen der vorliegenden Erfindung zudem auf einen doppelseitigen Riemen angewendet werden kann, welcher auf seinen beiden Oberflächen Zahnabschnitte aufweist.

Des weiteren kann oder Kraftübertragungsriemen der vorliegenden Erfindung bei dem in Fig. 6 gezeigten Mehrfach-V-Riemen angewendet werden. Dieser Mehrfach-V-Riemen hat einen Zahnabschnitt 41, welcher sich in seiner Längsrichtung erstreckt, und ein Gewebe 42 und Korde 43, welche an seiner Rückfläche versehen sind.

Wenn des weiteren eine Verbindung des Gewebes vorhanden ist, besteht die Verbindung vorzugsweise auf einem Riemenzahn. Dies liegt darin begründet, daß, wenn der Riemenzahn mit dem Radzahn kämmt, keine große Kraft von der Rolle empfangen wird, da das Obere des Riemens auf einen Boden des Rads paßt.

Claims

1. Kraftübertragungsriemen (11) mit einem Riemenkörper (12), der unter Verwendung eines das Kautschukgemisch repräsentierenden hydrierten Nitrilkautschuks mit einer Mooney-Viskosität von zumindest 90 bei 100°C ausgebildet ist, und mit in den Riemenkörper (12) eingebetteten Korden (13), welche sich in Längsrichtung des Riemenkörpers erstrecken und an ihrer äußeren Schicht eine Schicht aus Phenolharz aufweisen, welches mit Phenol, das Seitenketten mit ungesättigten Bindungen aufweist, und/oder mit einer Komponente, die eine Phenolcarboxylsäure einschließt, modifiziert ist.

2. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1, wobei die Mooney-Viskosität etwa 145 ist.

3. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1, wobei der Riemenkörper (12) mit einem Peroxid oder Schwefel vulkanisiert ist.

4. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 3, wobei ein für die Vulkanisation verwendetes Co-Vulkanisiermittel Zinkmethacrylat und Trimethylolpropan-trimethacrylat enthält.

5. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1, wobei die Korde (13) mittels einer Glasfaser hoher Festigkeit oder mittels einer aromatischen Polyamidfaser ausgebildet sind.

6. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1, wobei auf den Korden (13) eine Schicht aus Resorcin-Formaldehyd-Latex und eine Überzugschicht über den Außenumfang derselben ausgebildet ist.

7. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1, wobei ein Zahnabschnitt (41) zumindest auf der einen Oberfläche des Riemenkörpers (12) ausgebildet ist und die Oberfläche des Zahnabschnittes mit Gewebe bedeckt ist.

8. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 7, wobei eine Schicht aus modifiziertem Phenolharz an der Riemenkörperseite (12) des Gewebes ausgebildet ist.

9. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 7, wobei eine Schicht aus Resorcin-Formaldehyd-Latex auf der Oberfläche des Gewebes ausgebildet ist.

10. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 7, wobei das Gewebe aus einem zusammengesetzten Garn (17), welches in Längsrichtung des Riemens liegt, und einem Garn (18) besteht, welches über die Breite des Riemens vorgesehen ist.

11. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 10, wobei das zusammengesetzte Garn aus einem Kerngarn (19) aus einen elastischen Garn eines Polyurethangarns, einem um das Kerngarn (19) gewickeiten gesponnenen Garn (21) und einem Kräuselgarn (22) besteht, welches um die Außenseite des gesponnenen Garns (21) gewickelt ist.

12. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem natürlich hergestellten Phenolharz besteht.

13. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem modifizierten Phenolharz besteht, welches Acajounußschalenflüssigkeit enthält.

14. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz aus modifiziertem japanischen Lack besteht.

15. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Urushiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von japanischem Lack ist.

16. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Laccol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von Tsuta-Lack ist.

17. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Thitsiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von burmesischem Lack ist.

18. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Moreacol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von kambodschanischem Lack ist.

19. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilawanschalenflüssigkeit modifiziert ist.

20. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilawanol modifiziert ist, welches eine Komponente der Bhilawanschaienflüssigkeit ist.

21. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz besteht, welches mittels einer Verbindung modifiziert ist, welche bei einem aromatischen Ring eingesetzt ist, der eine phenolische Hydroxylgruppe aufweist.

22. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem mit Oiticca-Öl modifizierten Phenolharz besteht.

23. Kraftübertragungsriemen (11) nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz besteht, welches durch eine zusätzliche Reaktion von Tung-Öl und Catechin modifiziert ist.

24. Kord (13), welcher an seiner äußeren Schicht eine Schicht aus Phenolharz aufweist, welches mit Phenol, das Seitenketten mit ungesättigten Bindungen aufweist, und/oder mit einer Komponente, die eine Phenolcarboxylsäure einschließt, modifiziert ist.

25. Kord nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß er in einen Riemenkörper (12) eines Kraftübertragungs riemens (1) eingebettet ist, wobei der Riemenkörper (12) unter Verwendung eines das Kautschukgemisch repräsentierenden hydrierten Kautschuks mit einer Mooney-Viskosität von zumindest 90 bei 100°C ausgebildet ist.

26. Kord nach Anspruch 25, wobei die Mooney-Viskosität etwa 145 ist.

27. Kord nach Anspruch 25, wobei der Kord mittels einer Glasfaser hoher Festigkeit oder mittels einer aromatischen Polyamidfaser ausgebildet ist.

28. Kord nach Anspruch 25, wobei darauf eine Schicht aus Resorcin-Formaldehyd-Latex und die äußere Schicht über den Außenumfang derselben ausgebildet ist.

29. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem natürlich hergestellten Phenolharz besteht.

30. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem modifizierten Phenolharz besteht, welches Acajounußschalenflüssigkeit enthält.

31. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz aus modifiziertem japanischen Lack besteht.

32. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Urushiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von japanischem Lack ist.

33. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifizierten Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Laccol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von burmesischem Lack ist.

34. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Thitsiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von burmesischem Lack ist.

35. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Moreacol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von kambodschanischem Lack ist.

36. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilawanschalenflüssigkeit modifiziert ist.

37. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilawanol modifiziert ist, welches eine Komponente der Bhilawanschalenflüssigkeit ist.

38. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mittels einer Verbindung modifiziert ist, welche bei einem aromatischen Ring eingesetzt ist, der eine phenolische Hydroxylgruppe aufweist.

39. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem mit Oiticca-Öl modifizierten Phenolharz besteht.

40. Kord nach Anspruch 24, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz besteht, welches durch eine zusätzliche Reaktion von Tung-Öl und Catechin modifiziert ist.

41. Gewebe (16), welches Fasern umfaßt, die an ihrer äußersten Schicht eine Schicht aus Phenolharz aufweisen, welches mit Phenol, das Seitenketten mit ungesättigten Bindungen aufweist, und/oder mit einer Komponente, die eine Phenolcarboxylsäure einschließt, modifiziert ist.

42. Gewebe nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß es auf einem Riemenkörper (12) eines Kraftübertragungs riemens (1) derart ausgebildet ist, daß die Schicht auf der Oberfläche des Riemenkörpers (12) anhaftet, wobei der Riemenkörper (12) unter Verwendung eines das Kautschukgemisch repräsentierenden hydrierten Kautschuks mit einer Mooney- Viskosität von zumindest 90 bei 100°C ausgebildet ist.

43. Gewebe nach Anspruch 42, wobei die Mooney-Viskosität etwa 145 ist.

44. Gewebe nach Anspruch 42, wobei ein Zahnabschnitt (41) auf der Oberfläche des Riemenkörpers (12) ausgebildet ist.

45. Gewebe nach Anspruch 41, wobei auf der Oberfläche des Gewebes eine Schicht aus Resorcin-Formaldehyd-Latex ausgebildet ist.

46. Gewebe nach Anspruch 41, wobei das Gewebe aus einem zusammengesetzten Garn (17), welches in Längsrichtung des Riemens liegt, und einem Garn (18) besteht, welches über die Breite des Riemens vorgesehen ist.

47. Gewebe nach Anspruch 46, wobei das zusammengesetzte Garn aus einem Kerngarn (19) aus einem elastischen Garn eines Polyurethangarns, einem um das Kerngarn (19) gewickelten gesponnenen Garn (21) und einem Kräuselgarn (22) besteht, welches um die Außenseite des gesponnenen Garns (21) gewickelt ist.

48. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem natürlich hergestellten Phenolharz besteht.

49. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz besteht, welches Acajounußschalenflüssigkeit enthält.

50. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz aus modifiziertem japanischen Lack besteht.

51. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Urushiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von japanischem Lack ist.

52. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Laccol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von Tsuta-Lack ist.

53. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Thitsiol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von burmesischem Lack ist.

54. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, das mit Moreacol modifiziert ist, welches der Hauptbestandteil von kambodschanischem Lack ist.

55. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifizierten Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilavanschalenflüssigkeit modifiziert ist.

56. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mit Bhilawanol modifiziert ist, welches eine Komponente der Bhilawanschalenflüssigkeit ist.

57. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus Phenolharz besteht, welches mittels einer Verbindung modifiziert ist, welche bei einem aromatischen Ring eingesetzt ist, der eine phenolische Hydroxylgruppe aufweist.

58. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem mit Oiticca-Öl modifizierten Phenolharz besteht.

59. Gewebe nach Anspruch 41, wobei die Schicht aus modifiziertem Phenolharz aus einem Phenolharz besteht, welches durch eine zusätzliche Reaktion von Tung-Öl und Catechin modifiziert ist.