DE68918782T2

DE68918782T2 - Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertragungsbandes und in diesem Verfahren verwendete vulkanisierende, biegsame Ummantelung.

Info

Publication number: DE68918782T2
Application number: DE68918782T
Authority: DE
Inventors: Kyoichi Mishima
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2009-08-29
Also published as: JPH0260716A; SG23621G; CN1041432A; EP0355855B1; EP0355855A3; ATE112713T1; JPH069828B2; DE68918782D1; EP0355855A2; US5073098A; CN1026963C

Description

Die Erfindung betrifft leistungsübertragende Riemen und insbesondere eine Form, die zum Vulkanisieren einer Riemenmanschette benötigt wird, sowie ein Fertigungsverfahren, das neue Form nutzt.
Herkömmlich werden leistungsübertragende V-Riemen so hergestellt, daß man zunächst eine Riemenmanschette formt und vulkanisiert und dann eine Anzahl Riemen aus der Manschette schneidet.
Ein solcher Stand der Technik für dieses Fertigungsverfahren ist in dem US-Patent 3 839 116 von Thomas et al. beschrieben. Bei Thomas et al. wird eine Matrizenmanschette 37 mit regelmäßigen, axial beabstandeten Umfangsnuten vorgeformt, die länglichen Versteifungen auf einem fertiggestellten Riemen entsprechen. Die Matrizenmanschette 37 ist eng um eine Trommel 44 angeordnet, die eine äußere Oberfläche mit einer senkrechten zylindrischen Ausgestaltung aufweist, so daß die zylindrische Form der Matrizenmanschette dadurch beibehalten wird. Riemenkomponenten werden dann nacheinander um die äußere Oberfläche der Matrizenmanschette 37 aufgebaut. Zum Beispiel werden in Fig. 5 eine Gewebelage 53, Rippenfüllmaterial 54, elastomeres Rampenmaterial 55 und Puffermaterial 56 nacheinander um die Matrizenmanschette 37 gewickelt, und danach wird ein Last tragender Strick 33 unter hoher Spannung gegen die untenliegenden Lagen gewickelt, um dabei die untenliegenden Lagen teilweise in die Nuten zu verformen, die durch die Matrizenmanschette 37 gebildet sind. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind eine obere Pufferlage 61, eine äußere Manschette 62 aus elastomeren Material und eine Gewebelage 63 abwechselnd über den Strick 33 gewickelt, um die nicht haltbar gemachte Riemenmanschette zu vervollständigen. Die nicht haltbar gemachte Riemenmanschette wird dann in eine Vulkanisiereinheit, bei Thomas et al. als Erhitzertopf angegeben, gesetzt und Dampf unter kontrollierten Temperatur- und Druckbedingungen ausgesetzt, um Haltbarkeit und/oder Vulkanisierung der Manschette zu bewirken. Die vulkanisierte Manschette wird dann durch Einkerben entlang des Umfangs geschnitten, um einzelne gerippte V-Riemen zu bilden.
Die Fertigung von Riemen mit der von Thomas et al. beschriebenen Struktur und Verfahren weist mehrere Nachteile auf. Vor allem neigen die Dehnungsstricke dazu, in der Umgebung zum Haltbarmachen aus hoher Temperatur und Druck in die untere Gummimanschette zu wandern und dadurch uneinheitliche und ungenaue Positionen der Dehnungsstricke entlang der Riemenlänge zu verursachen. Das Ergebnis davon kann frühzeitiges Versagen des Riemens sein.
Ein weiteres Problem, mit dem sich Thomas et al. auseinander gesetzt haben, ist, daß es zu einer Ansammlung von Luft zwischen der nicht vulkanisierten Riemenmanschette und der Gummimatrize während des Vulkanisierungsvorgangs kommen kann. Diese Luft bleibt eingeschlossen während des Haltbar machens und ergibt örtlichen Druck auf die Riemenmanschette und Unregelmäßigkeiten in der endgültigen Riemenform. Solche Unregelmäßigkeiten wirken sich nachteilig auf die Integrität des Riemens aus.
Weiterhin bleibt jegliche Luft, die in irgend eine der Riemenkomponenten geschleust wurde, darin eingeschlossen. Während des Vulkanisierens gibt es für diese Luft keinen Ausweg und daher werden diese Lufttaschen andauernd in die Riemenkomponenten eingegossen. Daraus kann ein schwammartiges Gewebe resultieren, wodurch der Riemen natürlich geschwächt wird. In Riemen, die nach dem Verfahren von Thomas et al. gefertigt sind, treten häufig Hohlräume oder Absenkungen auf.
Ein Verfahren zur Fertigung von Riemen, das ähnlich ist zu dem von Thomas et al, ist in dem US-Patent 4 409 047 von Brooks offenbart. Brooks Offenbarung betrifft anstelle von länglichen, die Bildung von seitlich hervortretenden Zähnen und zusätzlich die Bildung von Zähnen auf beiden Seiten eines Riemens. Brooks benützt wie Thomas et al. eine innere Matrize 34 mit einteilig gebildeten Zähnen 35, um die nacheinander Riemenkomponenten angeordnet werden. Sind alle Riemenkomponenten angeordnet, wird eine Form 36 zum Haltbarmachen mit nach innen gerichteten Zähnen 37 um die Riemenkomponenten plaziert.
Bei Brooks ist das Problem des Lufteinschlusses sogar noch ärgerlicher als bei dem System von Thomas et al. Bei Brooks ist die Form aus einem Material hergestellt, das kompatibel ist mit der äußeren Oberfläche des Spannungsabschnitts 23 und während des Vulkanisationsvorgangs dazu neigt, der äußeren Oberfläche des Spannungsabschnitts 23 anzuhaften. Für Luft in dem Komponentenmaterial gibt es keinen Ausweg und wie bei Thomas et al. werden beträchtliche Mengen Luft, die zwischen der Form 36 und Spannungsabschnitt 23 während des Zusammensetzens der Form 36 vorhanden sind, nach dem Haltbarmachen als Hohlräume ein integraler Bestandteil der Riemenmanschette, wodurch der Riemen geschwächt ist.
Ein alternatives, bekanntes Verfahren zur Herstellung von Riemen ist in dem US- Patent 3 822 516 von Huber offenbart. Huber schlägt die Herstellung von Leistung übertragenden Riemen in einer invertierten Ausrichtung vor. Das heißt die Zähne sind auf der Außenseite einer Riemenmanschette angeformt und nachdem die einzelnen Riemen von der Riemenmanschette abgeschnitten sind, werden die Riemen von innen nach außen gekehrt.
Insbesondere sieht Huber eine zylindrische Riementrommel 20 vor, die eine äußere Oberfläche mit einer senkrechten zylindrischen Ausgestaltung aufweist, an die ein dehnbares Rohrelement 25 lösbar angeschlossen ist. Die Leistung übertragende Riemenelemente sind aufeinanderfolgend auf dem Rohrelement 25 aufgebaut, so daß sie eine Riemenmanschette 24 bilden, die dann vulkanisiert wird, wie oben bei Thomas et al. und Brooks beschrieben. Die vulkanisierte Riemenmanschette wird dann mit Hilfe eines drehenden Rads gemahlen, um im Falle des Riemens gemäß Fig. 5 eine Vielzahl sich längs erstreckender Riemenversteifungen zu bilden.
Das invertierte Riemenmanschette-Herstellungsverfahren von Huber beseitigt das Problem unregelmäßig angeordneter Dehnungsstricke, das aus der Wanderung dieser Stricke während des Vulkanisierungsverfahrens rührt, wie es sowohl im Thomas et al. '116 als auch im Brooks '047 Patenten auftritt. Der Aufbau von Luft in der "Huber" Struktur bleibt jedoch ein ernstes Problem. Die invertierte Riemenmanschette weist exponiertes, elastomeres Material an seiner radial äußersten Oberfläche auf, die dazu neigt an eine angrenzende Form zum Haltbarmachen anzubinden, um Lufteinschlüße in den Riementeilen fest zu halten, und den Austritt von Luft zwischen der Manschette 24 und der Form zu verhindern.
Weiterhin besteht die gleiche Neigung der Manschette 24 während des Vulkanisationsschritts mit den gleichen nachteiligen Folgen an das Rohrelement 25 anzubinden, d. h. ungleichmäßige Versteifungsformen aufgrund des Vorhandenseins von Hohlräumen und Absenkungen von eingeschlossener Luft.
In EP-A 0 218 155 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens durch Vulkanisieren offenbart, bei dem die in dem Verfahren angewendete Form Nuten aufweist, um die während des Verfahrens gebildeten Gase aufzunehmen. Diese Gase können jedoch aus den Nuten nicht ausgestoßen werden.
Die Erfindung ist insbesondere auf die Überwindung der oben aufgezählten Probleme in einer neuen und einfachen Weise gerichtet. Gemäß der Erfindung ist eine Form zur Herstellung Leistung übertragender Riemen vorgesehen, wobei diese Form von einem Typ ist, die eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche aufweist, die während eines Verfahrens zum Haltbarmachen der Riemenkomponenten an zusammengesetzten Riemenkomponenten anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form zum kontinuierlichen Ausstoßen von Luft Abzugseinrichtungen zwischen den zylindrischen Oberflächen auf der Form und den zusammengesetzten Riemenkomponenten aufweist, um auf diese Weise Luftansammlungen zu verhindern, die zu unregelmäßiger Riemenform während eines Verfahrens zum Haltbarmachen beitragen.
Somit wird gemäß der Erfindung eine Verbesserung in einer Form vorgesehen, die in der Herstellung/dem Haltbarmachen von Übertragungsriemen benützt wird. Eine derartige Form hat typischerweise eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche, die dafür an zusammengesetzten Riemenkomponenten während eines Verfahrens zum Haltbarmachen anliegt. Die Verbesserung besteht in der Anordnung von Abzugsöffnungsstrukturen, um es der Luft zu erlauben, von zwischen der zylindrischen Oberfläche auf der Riemen bildenden Form und den zusammengesetzten Riemen während eines Verfahrens zum Haltbarmachen zu entweichen.
Mit der erfinderischen Struktur wird die nachteilige Ansammlung und der Einschluß von Luft zwischen der Form und den Riemenkomponenten verhindert. Daraus ergeben sich gleichmäßig gefertigte Riemen mit hoher Integrität.
Zur Optimierung des Abzugswegs für die Luft zwischen der Form und den Riemenkomponenten kommen mehrere Ausführungsformen von Nuten in der zylindrischen Oberfläche der Form in Betracht. Die Nut kann eine geradlinige Form zwischen den axialen Enden der Form annehmen. Alternativ kann die Oberfläche der Form eine Spiralnut, eine gekrümmte Nut, eine Nut am Umfang oder verschiedene Kombinationen der oben genannten Nuten aufweisen. Andere Nutanordnungen sind innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
Die Tiefe und Breite der Nut sind vorzugsweise in der Größenordnung von 1/20 bis 1/5 der radialen Dicke der Form. Wenn die Dimensionen der Nut kleiner sind als die untere Größenordnung, neigt das Material der Riemenkomponenten dazu während des Vulkanisierens in die Nut zu fließen und somit die Luftverbindung durch diese zu blockieren. Wenn die Nut tiefer ist als die obere Größenordnung, kann das Komponetenmaterial dazu neigen, soweit in die Nut zu fließen, daß sich der Riemen nachteilig verformt.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Haltbarmachen von Riemen vor, die beinhaltet: eine Formtrommel, die eine zylindrische äußere Oberfläche aufweist, um die Riemenkomponenten zusammengesetzt sind, um eine Riemenmanschette zu bilden, und eine Form, die die Trommel umgibt und eine zylindrische Oberfläche mit einem Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der äußeren Trommeloberfläche, um eine Oberfläche zu bilden, an die die Riemenkomponenten angepaßt sind, um eine endgültige Gestalt der Riemenmanschette zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Form Abzugseinrichtungen aufweist, die einteilig mit der Form sind, um den kontinuierlichen Ausstoß von Luft von zwischen der Form und Riemenkomponenten auf der Trommel an eine außerhalb gelegene Umgebung zu ermöglichen, und Ansammlung von Luft zu verhindern, die zu Unregelmäßigkeiten bei der Herstellung von Riemen während eines Verfahrens zum Haltbarmachen beiträgt.
Vorzugsweise umfaßt das Ausstoßsystem eine Leitung zu dem Raum zwischen der Form und der Riemenmanschette und einem Punkt außerhalb eines Gehäuses, das dazu dient, die Form während des Vulkanisierens aufzunehmen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Riemenkomponenten um die äußere Oberfläche einer Trommel angeordnet, deren Oberfläche eine im allgemeinen senkrechte zylindrische Anordnung hat. Die Trommel und die Form umschließen zusammenwirkend einen Raum, innerhalb dem die Riemenkomponenten angeordnet sind. An mindestens einem axialen Ende der Riemenmanschette ist eine ringförmige Kammer, die in Verbindung steht mit der Nut (den Nuten). Die Ausstoßleitung steht in Verbindung mit der ringförmigen Kammer und einem Punkt außerhalb des Gehäuses. Vorzugsweise ist an jedem axialen Ende der Riemenmanschette eine ringförmige Kammer und die Ausstoßleitung steht in Verbindung mit jeder ringförmigen Kammer und dem Punkt außerhalb.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren vor zur Herstellung einer Leistung übertragenden Riemenmanschette, das die folgenden Schritte umfaßt: Vorsehen einer Trommel mit einer zylindrischen, äußeren Oberfläche; Zusammensetzen einzelner Riemenkomponenten um die äußere Oberfläche der Trommel, um eine Riemenmanschette zu bilden; Anordnen einer Form um die Riemenmanschette, und Vulkanisieren der Riemenmanschette, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die Schritte umfaßt: kontinuierliches Ausstoßen von Luft von zwischen der Riemenmanschette und Form während des Vulkanisierungsschritts an eine außerhalb gelegene Umgebung, um Ansammlung von Luft zu verhindern, die zu Unregelmäßigkeiten bei der Herstellung von Riemen während des Vulkanisierungsschritts beitragen kann.
Beispielhaft wird im folgenden auf die Figuren Bezug genommen, von denen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Systems zum Haltbarmachen/Vulkanisieren mit einer zum Haltbarmachen darin enthaltenen Riemenmanschette zeigt,
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des oberen Abschnitts des Systems zum Haltbarmachen/Vulkanisieren der Fig. 1,
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der Riemenmanschette in dem System der Fig. 1,
Fig. 4 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer Form, die in der Vorrichtung zum Haltbarmachen/Vulkanisieren der Fig. 1 gemäß der Erfindung benützt wird,
Fig. 5 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausgestaltung der Form,
Fig. 6 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer weiteren abgeänderten Ausgestaltung der Form,
Fig. 7 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer weiteren abgeänderten Ausgestaltung einer Form,
Fig. 8 ist eine schematische, perspektivische Ansicht noch einer weiteren abgeänderten Ausgestaltung der Form, und
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Ab-schnitts eines beispielhaft versteiften V-Riemens von einem Typ der gemäß der Erfindung hergestellt werden kann.
In Fig. 1 ist mit 10 ein System zum Haltbarmachen/Vulkanisieren einer Übertragungs-Riemenmanschette bezeichnet, der das Bezugszeichen 12 zugeordnet ist. Die Riemenmanschette 12 ist in Fig. 1 aufgrund ihrer Anordnung um eine Metalltrommel 14 an ihrem Platz gehalten. Um die Riemenmanschette 12 zu bilden, sind die einzelnen Riemenkomponenten, wie im folgenden genau beschrieben, nacheinander aufeinander gebaut um eine zylindrische äußere Oberfläche 16 der Trommel 14. Eine hüllenförmige Form 18 ist so angeordnet, daß die Riemenmanschette 12 umfaßt ist vor einem Schritt zum Haltbarmachen/Vulkanisieren, der innerhalb des Raums 20 durchgeführt wird, der durch ein Gehäuse 22 begrenzt ist.
Haltbarmachen/Vulkanisieren der Riemenmanschette 12 wird in herkömmlicher Weise durchgeführt, indem die Riemenmanschette Dampf ausgesetzt wird, der in den Raum 20 mit kontrollierten erhöhten Temperaturen und Drücken eingeleitet wird. Die Flüssigkeit zum Vulkanisieren wird in den Hohlraum 24 der Trommel 14 durch eine Leitung 26 vorzugsweise mit einem Druck von 4.0 - 6.0 kg/cm² eingeleitet. Zusätzlich wird Flüssigkeit zum Vulkanisieren in den Bereich 26 zwischen der inneren Oberfläche des Gehäuses 22 und der Form 18 durch eine Leitung 30 in die äußere Wandung 32 des Gehäuses 22 mit einem Druck von 7,5 - 9,5 kg/cm² geleitet.
Die Erfindung ist insbesondere darauf ausgerichtet, den Einschluß von Luft in die Komponenten der Riemenmanschette 12 in einem System, wie dem in Fig. , zu verhindern, und darüber hinaus auf eine Struktur zum Abzug von Luft, die andernfalls in der Riemenmanschette 12 oder zwischen der Manschette 12 und Form 18 eingeschlossen sein würde, zu einem Punkt außerhalb des Gehäuses 22 während eines Verfahrens zum Haltbarmachen und/oder Vulkanisieren.
Das übliche Problem der Wanderung von Dehnungsstricken in den Kompressionsabschnitt eines Riemens ist beseitigt, indem die Riemenmanschette in invertierter Form um die Trommel 14 gebildet wird. Dies setzt die radial innerste Riemenoberfläche 34 direkt der inneren, zylindrischen Oberfläche 36 der Form 18 aus. Da die Zusammensetzung der Riemen- oberfläche 34 und Form 18 ähnlich ist, neigen diese beiden Oberflächen dazu während des Haltbarmachens und/oder Vulkanisierens aneinander zu haften, woraus dazwischen der Einschluß von Luft mit einer Verformung der Riemenmanschette 12 resultiert.
Bevor die neuen Merkmale der Erfindung beschrieben werden, ist eine Beschreibung der Herstellung einer beispielhaften Riemenmanschette angebracht. Es wird darauf hingewiesen, daß die beschriebene Riemenmanschette nur beispielhaft ist für eine Art der Ausgestaltung des Riemens, und die Erfindung die Anwendung auf eine an sich grenzenlose Anzahl von Ausgestaltungen von Riemenmanschetten erstreckt.
Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, sind die Komponenten der Riemenmanschetten 12 nacheinander an der äußeren Oberfläche 16 der Trommel 14 aufgebaut. Die Trommel 14 ist vorzugsweise aus Eisen oder anderem harten Material gefertigt, das seine Gestalt unter den Bedingungen beibehält, die in dem Gehäuse 22 vorgefunden werden. Die erste Manschette, die um und direkt an die Trommel 14 gewickelt ist, ist ein mit Gummi beschichtetes Gewebe 38, das aus Ketten- und Einschlaggarnen besteht. Die Ketten- und Einschlaggarne können beide sowohl aus Baumwolle oder aus synthetischem Material oder aus Kombinationen davon sein. Die Ketten- und Einschlaggarne kreuzen sich vorzugsweise mit einem Winkel von 90 - 155º und sind so ausgerichtet, daß sie nicht mit der Längsrichtung des Riemens übereinstimmen. Mindestens eine Schicht Gewebe 38 ist vorgesehen, und in der beschriebenen Ausführung sind zwei Schichten dargestellt. Auf der (den) Gewebeschicht(en) ist eine dämpfende Gummiplatte 40 angeordnet. Die dämpfende Platte ist aus einer der folgenden Gummimaterialien oder einer geeigneten Mischung davon zusammengesetzt: NR (Nitrile Gummi), CR (Chloropren Gummi), IIR (Isobuten-Isopren Gummi) und VR (vulkanisierter Gummi). Um die Gummiplatte 40 ist ein Dehnungsstrick 42 niedriger Dehnung und hoher Festigkeit mit konstant hoher Spannung gewickelt. Vorzugsweise ist das Material des Stricks aus Nylon, Polyester, Kevlar oder Glasfasern. Eine getrennte Gummiplatte 44 aus vorzugsweise derselben Zusammensetzung wie die Gummiplatte 40 ist über den Dehnungsstricken 42 angeordnet. Schließlich wird eine Gummiplatte 46 über die Platte 44 gelegt, um den Riemenkompressionsabschnitt zu bilden. Kurze Fasern sind in der Kompressionsgummiplatte 46 verteilt und entlang der Achse der Riemenmanschette ausgerichtet, so daß in dem fertiggestellten Riemen sich die Fasern im allgemeinen parallel zu einander und seitlich zum Riemen erstrecken.
Wenn die Komponenten der Riemenmanschette 12 an Ort und Stelle sind, wird die Form 18 die Manschette 12 umfassend angeordnet. Die Form 18 weist einen zylindrischen Körper 50 mit radial nach außen gedrehten, axial beabstandeten, jeweils oberen und unteren Flanschen 52, 54 auf. Der untere Flansch 54 der Form weist eine ebene Oberfläche 56 auf, die gegenüberliegend eine nach oben gerichtete, ebene untere Oberfläche 58 des Gehäuses 22 erfaßt. Die ringförmige untere Oberfläche 60 der Trommel 14 lagert auf derselben Oberfläche 58. Wenn die Form an Ort und Stelle ist, ist die nach oben gerichtete, ebene Oberfläche 62 auf dem oberen Flansch 52 der Form koplanar mit der nach oben gerichteten, ebenen, oberen Oberfläche 64 der Trommel 14. Ein Glied 66 ist auf der Trommel 14 und Form 18 angeordnet und wird gemeinsam von der oberen Oberfläche 62 der Form und der oberen Oberfläche 64 des Glieds gehalten, so daß ein ringförmiger Raum 68, der zwischen der Trommel 14 und Form 18 gebildet ist und in dem die Riemenmanschette 12 enthalten ist, abgedichtet wird.
Gemäß der Erfindung sind Abzugsnuten 70 (Fig. 5) an der inneren Oberfläche 36 der Form 18 angeformt. Die Fig. 4 - 8 stellen Ausgestaltungen der Nuten der Form gemäß der Erfindung dar. Die Nuten 70 in der Form 18 in Fig. 5 werden zunächst beschrieben, um die Funktion der Nuten 70 zu veranschaulichen. Die Nuten 70 in Fig. 5 sind im wesentlichen gerade und erstrecken sich axial zur Form 18. Die Nuten 70 weisen über den Umfang der inneren Oberfläche 36 der Form gleiche Abstände zueinander auf. Jede Nut 70 erstreckt sich vorzugsweise axial über die gesamte Länge der Form, das heißt von der unteren Oberfläche 56 des niedrigeren Flansches 54 bis zu der oberen Oberfläche 64 des oberen Flansches 52.
Die Nuten 70 erlauben den Abzug von Luft, die andernfalls zwischen der radial innersten Fläche 72 auf der Riemenmanschette 12 und der inneren Oberfläche 36 der Form eingeschlossen wäre. Da die biegsame Form vorzugsweise aus einer hitze- und oxidationsbeständigen Verbindung, wie z. B. IIR (Isobuten-Isopren Gummi), NBR (Nitril-Butadien Gummi), EPT (Etylen-Propylen Terpolymer) gefertigt ist, besteht eine Neigung der Form 18 und der Riemenmanschette 12 während des Verfahrens zum Haltbarmachen/Vulkanisieren aneinander zu haften. In Abwesenheit der Nuten 70 würde Luft zwischen der Riemenmanschette 12 und Form 18 andauernd in die Riemenmanschette 12 eingearbeitet oder die Riemenmanschette 12 verformen. Mit der Form 18 gemäß der Erfindung wird die Luft zwischen der Riemenmanschette 12 und der Form 18 jedoch in die Nuten 70 gepreßt und entweicht zu einem Punkt der axial jenseits der Riemenmanschette 12 liegt. Weiterhin können in die Riemenkomponenten eingearbeitete Lufteinschlüsse, Blasen, etc. auf ähnliche Weise aus der Riemenmanschette 12 in die Nuten 70 und weg von der Manschette 12 entweichen. Ein Riemen hoher Integrität, ohne Leerstellen, Absenkungen, etc. ist das Ergebnis.
Vorzugsweise haben die Nuten 70 eine Breite und eine Tiefe in der Größenordnung von 1/20 bis 1/5 der radialen Dicke der Form 18. Für maximalen Wirkungsgrad ist die Größenordnung zwischen 1/15 bis 1/10 der Dicke der Form. Wenn die Breite und die Tiefe der Nuten 70 kleiner sind als 1/20 der Dicke der Form, kann der Gummi 46 der Kompressionslage während des Haltbarmachens/Vulkanisierens in die Nut gedrängt werden und diese insgesamt blockieren oder ihre Abzugswirkung verringern. Wenn die Breite und Tiefe der Nuten größer sind als 1/5 der Dicke der Form, kann genügend Gummi 46 der Kompressionslage in die Nut 70 fließen, so daß die Riemenmanschette 12 beachtlich verformt wird und das endgültige Riemenerzeugnis eine unregelmäßige Gestalt aufweist. Die Bewegung des Kompressionsgummis 46 in die Nuten 70 kann auch verursachen, daß die darin eingelagerten Fasern 48 ihre Ausrichtung ändern und wahllos oder unregelmäßig in einer anderen als der gewünschten seitlichen Ausrichtung ausgerichtet sind.
Um die Luft, die durch die Nuten 70 gefördert wird, aus dem System 10 abzuführen, ist mit 74 ein Ausstoßsystem vorgesehen. Das Ausstoßsystem 74 wirkt zusammen mit ringförmigen Sammelkammern 76, 78 die oben und unten bezüglich des ringförmigen Raums 68, der zwischen der Manschette 12 und der Form 18 gebildet ist, angeordnet sind. Die Kammern 76, 78 werden gebildet, indem die axiale Erstreckung der Riemenmanschette 12 begrenzt wird, so daß der axiale, untere Rand 80 der Riemenmanschette mit Abstand über der Oberfläche 58, und das Oberteil 82 der Riemenmanschette mit Abstand unterhalb des Glieds 66 angeordnet ist. In Fig. 2 gibt der Pfeil 84 den Weg der Luft durch eine der Nuten 70 und in die Kammer 76 an.
Das Ausstoßsystem 74 umfaßt eine Leitung 86 mit einem Abschnitt 88, der sich von dem Hohlraum 24 der Trommel fortlaufend durch das Oberteil der Trommel 14, das Glied 66 und die Wandung 90 des Oberteils des Gehäuses 22 erstreckt. Die Leitung 86 hat eine erste Abzweigung 92, die in Verbindung steht mit der Kammer 76, und eine zweite Abzweigung 94, die in Verbindung steht mit der Kammer 78.
Verschiedene Ausgestaltungen der Nuten 70 sind in den Fig. 4, 6, 7 und 8 dargestellt. Das wichtigste Ziel beim Entwurf der Nuten ist es, ein Verbindungsnetz vorzusehen, in dem die Luft über die gesamte Erstreckung der Riemenmanschette 12 zum geeigneten Ausstoß aus dem System 10 durch die Nuten abgeführt werden kann. In Fig. 4 erstreckt sich eine spiralförmige Nut 70A über die gesamte axiale Abmessung der Form 18. In Fig. 6 ist eine Kombination der axialen Nuten 70, die in Fig. 5 gezeigt sind, mit einer spiralförmigen Nut 70A dargestellt. In Fig. 7 sind Nuten 70B am Umfang, die regelmäßige Abstände in axialer Richtung der Form 18 haben, in Verbindung mit den axial erstreckten Nuten 70 aus Fig. 5 vorgesehen. In Fig. 8 sind sich kreuzende, gekrümmte Nuten 70C, 70D in einer Weise vorgesehen, daß sich ein diamantförmiges Muster auf der Oberfläche 36 der Wandung ergibt.
Wenn die Riemenmanschette 12 in dem System 10 vulkanisiert ist, werden das Glied 66, die Form 18, Trommel 14 und Gehäuse 22 zerlegt, um die Riemenmanschette 12 freizugeben. Die Riemenmanschette kann dann auf einer dehnbaren Trommel (nicht dargestellt) angeordnet werden, auf der sie am Umfang von einer Trennvorrichtung unterteilt werden kann, um die Manschette 12 in eine Anzahl von Riemen zu teilen. Eine Trennvorrichtung (nicht dargestellt) kann auch dazu benützt werden, längliche Nuten in dem Kompressionabschnitt von jedem Riemen 96 zu bilden, wie in Fig. 9 dargestellt.
Es ist gemäß der Erfindung auch möglich, eine flexible, elastische Manschette an der Peripherie der Trommel 14 vorzusehen, auf die die Riemenkomponenten direkt gewickelt werden können, um die Riemenmanschette 12 herzustellen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Nuten 98 in die Riemenmanschette direkt auf der Trommel 14 zu schneiden und/oder zu formen, wobei die Manschette als eine dämpfende Lage dient, um Beschädigungen der Trommel 14 zu verhindern.
Die vorhergehende Offenbarung besonderer Ausgestaltungen ist nur beispielhaft gedacht, um die von der Erfindung erfaßten breiten Konzepte zu veranschaulichen.

Claims

1. Form (18) zur Herstellung leistungsubertragender Riemen, wobei diese Form (18) von einem Typ ist, die eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche (36) aufweist, die während eines Verfahrens zum Haltbarmachen der Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) an zusammengesetzten Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) zum kontinuierlichen Ausstoßen von Luft Abzugseinrichtungen zwischen den zylindrischen Oberflächen (36) auf der Form (18) und den zusammengesetzten Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) aufweist, um auf diese Weise Luftansammlungen zu verhindern, die zu unregelmäßiger Riemenform während eines Verfahrens zum Haltbarmachen beitragen.

2. Form (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung mindestens eine in der zylindrischen Oberfläche (36) gebildete Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) aufweist.

3. Form (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form axiale Enden aufweist, und die Abzugseinrichtung mindestens eine in der zylindrischen Oberfläche (36) gebildete Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) aufweist, die sich fortlaufend zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt.

4. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung eine Vielzahl von in der zylindrischen Oberfläche (36) gebildeten Nuten (70, 70A, 70B, 70C, 70D) aufweist, die sich zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken.

5. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Nut (70A) sich in einem spiralförmigen Muster zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt.

6. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Nut (70) sich im wesentlichen in einer geraden Linie zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt.

7. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Nut (70) sich im wesentlichen in einer geraden Linie zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt, und in der zylindrischen Oberfläche (36) eine zweite Nut (70A) gebildet ist, die sich in einem spiralförmigen Muster zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt.

8. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Nut (70) sich im wesentlichen in einer geraden Linie zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt, und in der zylindrischen Oberfläche (36) eine zweite Nut (70B) gebildet ist, die die Nut (70) schneidet.

9. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine Vielzahl von Nuten (70) gebildet sind, die sich im wesentlichen in geraden, parallelen Linien zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken.

10. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine Vielzahl von Nuten (70) gebildet sind, die sich im wesentlichen in geraden, parallelen Linien zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken, und eine spiralförmige Nut (70A) in der zylindrischen Oberfläche (36) gebildet ist.

11. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine Vielzahl von Nuten (70) gebildet sind, die sich zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken.

12. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine erste Vielzahl von Nuten (70) gebildet sind, die sich im wesentlichen in geraden, parallelen Linien zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken, und daß eine zweite Vielzahl von axial beabstandeten Nuten (70B) am Umfang der zylindrischen Oberfläche (36) gebildet sind, die die erste Vielzahl von Nuten (70) schneiden.

13. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine Vielzahl von gekrümmten Nuten (70C, 70D) gebildet sind, die sich zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken.

14. Form (18) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Oberfläche (36) eine Vielzahl von sich schneidenden, gekrümmten Nuten (70C, 70D) gebildet sind, die sich zwischen den axialen Enden der Form (18) erstrecken.

15. Form (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) eine radiale Dicke aufweist und die Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) eine Tiefe und eine Breite in der Größenordnung von 1/20 bis 1/5 der radialen Dicke der Form aufweist.

16. Form (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) eine radiale Dicke aufweist und die Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) eine Tiefe und eine Breite aufweist, die mindestens gleich 1/20 der radialen Dicke der Form ist.

17. Form (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) eine radiale Dicke aufweist und die Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) eine Tiefe und eine Breite in der Größenordnung von 1/15 bis 1/10 der radialen Dicke der Form aufweist.

18. Form (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) eine radiale Dicke aufweist und die Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) eine Tiefe und eine Breite aufweist, die nicht größer ist als 1/5 der radialen Dicke der Form.

19. Form (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 18 in Verbindung mit einer Trommel (14) zur Herstellung von Riemen, um die Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) zusammengesetzt sind, um eine Riemenmanschette (12) zu bilden, wobei die Form (18) und die Trommel (14) gemeinsam einen Raum (68) einschließen, der von der umgebenden Atmosphäre abgedichtet ist, und in dem die zusammengesetzten Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) enthalten sind, wobei eine Einrichtung (74) zum Ausstoßen von Luft aus dem Raum (68) vorgesehen sind.

20. Verbindung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (74) zum Ausstoßen eine Leitung (86, 88, 92, 94) umfaßt, die sich durch einen Abschnitt der Trommel (14) erstreckt und in Verbindung steht mit dem Raum (68).

21. Verbindung gemäß Anspruch 20 in Verbindung mit einem Gehäuse (22) zum Vulkanisieren, das die Trommel (14) und die Form (18) enthält, wobei die Leitung (86, 88, 92, 94) die Verbindung zwischen dem Raum (68) und einem Punkt außerhalb des Gehäuses (22) zum Vulkanisieren herstellt.

22. Verbindung gemäß Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (86, 88, 92, 94) an einem ersten Punkt (76) nahe einem axialen Ende der Form (18) und einem zweiten Punkt (78) nahe dem anderen axialen Ende der Form (18) mit dem Raum (68) in Verbindung steht.

23. Vorrichtung (10) zum Haltbarmachen von Riemen beinhaltend: eine Trommel (14) zum Formen, mit einer zylindrischen äußeren Oberfläche (16) um die Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) zusammengesetzt werden, um eine Riemenmanschette (12) zu bilden, und eine Form (14) zum Umfassen der Trommel (14) mit einer zylindrischen Oberfläche (36) mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der äußeren Oberfläche (16) der Trommel, um eine Oberfläche zu bilden, an die die Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) angepaßt sind, um eine endgültige Gestalt der Riemenmanschette zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) Abzugseinrichtungen aufweist, die einteilig mit der Form (18) gebildet sind, um den kontinuierlichen Ausstoß von Luft von zwischen der Form (18) und den Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) auf der Trommel (14) an eine äußere Umgebung zu ermöglichen, und auf diese Weise die Ansammlung von Luft zu verhindern, die zu einer unregelmäßigen Ausbildung des Riemens während eines Verfahrens zum Haltbarmachen beiträgt.

24. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 23, dadurchgekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung mindestens eine in der zylindrischen Oberfläche (36) gebildete Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) aufweist.

25. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 24, dadurchgekennzeichnet, daß mit den auf der Trommel (14) angeordneten Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) ein ringförmiger Raum (76, 78) radial zwischen der Trommel (14) und Form (18) an einem axialen Ende der Form (18) gebildet wird, und die Nut (70, 70A, 70B, 70C, 70D) mit dem ringförmigen Raum (76, 78) in Verbindung steht.

26. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 24 oder 25 mit einem Gehäuse (22), das die Trommel (14) und die Form (18) enthält, wobei Einrichtungen zum Ausstoßen von Luft von zwischen der Form (18) und Trommel (14) zu einem Punkt außerhalb des Gehäuses (22) vorgesehen sind.

27. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) axiale Enden aufweist und die Nut (70, 70A, 70C, 70D) sich zwischen den axialen Enden der Form (18) erstreckt.

28. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Raum (76, 78) radial zwischen der Trommel (14) und Form (18) an jedem axialen Ende der Form (18) vorgesehen ist, und die Nut (70, 70A, 70C, 70D) mit jedem ringförmigen Raum (76, 78) in Verbindung steht.

29. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 28 mit Einrichtungen (74) zum Ausstoßen von Luft aus mindestens einem ringförmigen Raum (76, 78).

30. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (18) eine radiale Tiefe aufweist, und die Nut (70, 70A, 70C, 70D) eine Tiefe und Breite in der Größenordnung von 1/20 bis 1/5 der radialen Dicke der Form (18) aufweist.

31. Verfahren zur Herstellung Leistung übertragender Riemenmanschetteen (12) mit den den Schritten:

Vorsehen einer Trommel (14) mit einer zylindrischen äußeren Oberfläche (16),

Zusammensetzen einzelner Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) umdie äußere Oberfläche (16) der Trommel (14), um eine Riemenmanschette (12) zu bilden,

Anordnen einer Form (18) um die Riemenmanschette (12) , und

Vulkanisieren der Riemenmanschette (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die Schritte umfaßt: kontinuierliches Ausstoßen von Luft von zwischen der Riemenmanschette (12) und Form (18) zu einer äußeren Umgebung während des Vulkanisierschrittes, um auf diese Weise die Ansammlung von Luft zu verhindern, die zu unregelmäßiger Riemenform während des Schritts zum Vulkanisieren beitragen kann.

32. Verfahren gemäß Anspruch 31 mit dem Schritt ein Gehäuse (22) vorzusehen, das die Trommel (14) und die Form (18) enthält während des Schritts zum Vulkanisieren und Ausstoßen der Luft von zwischen der Riemenmanschette (12) und Form (l8) zu einem Punkt außerhalb des Gehäuses (22).

33. Verfahren gemäß Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenmanschette (12) mit invertierter Ausrichtung auf der Trommel (14) gebildet ist.

34. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33 mit dem Schritt eine dehnbare Manschette (12) mit einer äußeren Oberfläche auf der Trommel (14) vorzusehen, und die Riemenkomponenten (38, 40, 42, 44, 46) um die äußere Oberfläche der Manschette zusammen zu setzen.

35. Verfahren gemäß Anspruch 34 mit dem Schritt die Riemenmanschette (12) direkt auf der Trommel (14) in einzelne Riemen zu schneiden, wobei die dehnbare Manschette eine nachgiebige Stütze bildet, um Beschädigungen der Trommel (14) zu verhindern.

36. Verfahren gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (14) hohl ist und einen inneren Raum (24) bildet, ein Gehäuse (22) die Trommel (14) umgibt und einen zweiten Raum (27) zwischen einer inneren Oberfläche (28) des Gehäuses (22) und der Trommel (14) bildet, mit dem Schritt eine Flüssigkeit zum Vulkanisieren in den inneren Raum (24) der Trommel mit einem Druck von 4.0 - 6.0 kg/cm² zu führen, und eine Flüssigkeit zum Vulkanisieren in den zweiten Raum (27) zwischen dem Gehäuse (22) und der Trommel (14) mit einem Druck von 7.5 kg/cm² einzuführen.