DE69815160T2 - Fördergurtmaterial für landwirtschaftliche Benützung - Google Patents

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cord
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Pember Frederic ANDRESEN
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Goodyear Tire and Rubber Co
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/32Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics
    • B65G15/34Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric
    • B65G15/36Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric the layers incorporating ropes, chains, or rolled steel sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die offenbarte Erfindung ist auf Ballen bildende Gurte an Rund-Heupressen gerichtet. Insbesondere ist die Erfindung ein Ballen bildendes Gurtmaterial mit erhöhter Quersteifigkeit und ausgezeichnetem Halt der Verbindungsstücke.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Notwendigkeit, die einen Ballen bildenden Gurte an Rund-Heupressen in der Querrichtung steifer zu machen. Die Erhöhung der Quersteifigkeit wirkt dem Bestreben der Gurte, sich über sich selbst zu rollen, wodurch ein Schaden am Gurt hervorgerufen wird und seine Nutzungsdauer verkürzt wird, entgegen. Außerdem halten in Querrichtung steife Gurte ihre Position an der Maschine ein, wenn während der Pressvorgänge Zustände eintreten, in denen sie schlaff, d. h. sehr schwach gespannt sind. Eine erhöhte Quersteifigkeit wurde seit langem als wünschenswertes Merkmal von Gurten, die an Rund-Heupressen verwendet werden, erkannt. Hersteller dieser Pressen haben in der Vergangenheit Gurthersteller von ihrem Wunsch nach einer erhöhten Quersteifigkeit zur Verbesserung des Betriebs von Rundpressen unterrichtet.
  • Die erhöhte Quersteifigkeit muss ohne Verlust an Halt der Verbindungsstücke erreicht werden. Die Gurte müssen einen ausgezeichneten Halt der Verbindungsstücke aufweisen, der sowohl durch statische Zugprüfungen als auch durch dynamische Prüfungen gemessen wird. Die verbundenen Enden des Gurtes stellen den kritischen Punkt der Erhaltung seiner Nutzungsdauer dar.
  • Die erhöhte Quersteifigkeit sollte Idealerweise in Kombination mit einer optimierten Elastizität in Längsrichtung erzielt werden. Die Heupressengurte sollten eine ausreichende Elastizität besitzen, um sie um die relativ kleinen Riemenscheiben der Heupressmaschinen wickeln zu können.
  • Das wirksamste Verfahren, die Quersteifigkeit zu erhöhen, besteht darin, extrudierte Monofilamentkorde aus Polyester, Nylon, Glas oder anderen Materialien in den außen liegenden Lagen dieser Mehrlagengurte zu verwenden. Die Monofilamentkorde sind in Querrichtung orientiert.
  • Die gegenwärtige Technologie, die aus dem US-Patent Nr. 4,518,647, das ein Gurtmaterial gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart, ersichtlich ist, verwendet außen liegende Lagen, die 100% Monofilamentfüllkorde enthalten. Obwohl diese Lösung eine drastische Quersteifigkeit in dem Gurt erzielt, ist sie hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften und der Kosten des Gurtes nicht zufrieden stellend.
  • Monofilamentkorde besitzen eine niedrigere Zugfestigkeit als vergleichbar bemessene verdrillte Multifilamentkorde. Obwohl ein Gurt mit 100% Monofilamentfüllkorden eine drastisch höhere Quersteifigkeit besitzt, ist seine Zugfestigkeit geringer. Außerdem besitzt der Kord auf Grund der extrem glatten Außenfläche des Monofilaments eine begrenzte Haftfähigkeit (adhesive dip pick up).
  • Die offenbarte Gurtkonstruktion besitzt optimierte Eigenschaften sowohl hinsichtlich der Quersteifigkeit als auch der Zugfestigkeit. Der Halt der Verbindungsstücke sowie andere physikalische Eigenschaften werden auf einem gewünschten Niveau aufrechterhalten. Die erfindungsgemäße Konstruktion hält außerdem den durch die Verwendung von Monofilamentkorden bedingten Anstieg der Kosten im richtigen Verhältnis zu dem bezüglich der Quersteifigkeit gewonnenen Nutzen, wodurch ein kosteneffizienteres Produkt erzeugt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Gurtmaterial offenbart, das sowohl eine optimierte Quersteifigkeit als auch einen verbesserten Halt der Verbindungsstücke aufweist.
  • In Übereinstimmung mit der offenbarten Erfindung wird gemäß Anspruch 1 ein Mehrlagen-Gurtmaterial offenbart, worin wenigstens eine Weblage in Schuss- oder Füllrichtung der Monofilamentkorde einen Füllgrad von höchstens 50% aufweist.
  • In einem weiteren Aspekt der offenbarten Erfindung wird ein Gurtmaterial mit einem Mindestanteil von 5% Monofilamentkorden in Füllrichtung des Gurtlagen-Webmaterials offenbart.
  • In einem anderen Aspekt der offenbarten Erfindung wird ein Gurtmaterial offenbart, worin höchstens eine Weblage in Füllrichtung zwischen 5 und 50% extrudierte Monofilamentkorde enthält.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Dreilagen-Gurtmaterial offenbart, worin die äußersten Weblagen in Füllrichtung höchstens 50% Monofilamentkorde enthalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gurtmaterial offenbart, das eine optimierte Quersteifigkeit, einen verbesserten Halt der Verbindungsstücke sowie eine erhöhte Elastizität in Längsrichtung aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Zweilagen-Gurtmaterial offenbart, worin beide Weblagen in Füllrichtung höchstens 50% Monofilamentkorde enthalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besitzt das Zweilagen-Gurtmaterial eine Monofilamentfüllfrequenz von 50 bis 5%.
  • Definitionen
  • "Gewebe" bezeichnet ein Netz aus im Wesentlichen unidirektional verlaufenden Korden/Garnen, die verdrillt sein können und ihrerseits aus mehreren verschiedenartigen Filamenten (die ebenfalls verdrillt sein können) zusammengesetzt sein können. Das Gewebe ist gewebt und elastisch.
  • "Füll ..." bezieht sich auf den/das unter rechten Winkeln zu dem Kett-Kord/Garn oder zu der Kettrichtung des Gewebes gewebte Kord/Garn.
  • "Kette" bezieht sich auf ein Netz aus im Wesentlichen unidirektional verlaufenden Korden/Garnen, die in Längsrichtung des Gurtes verlaufen.
  • "Schuss" (Füllung) bezieht sich auf das unter rechten Winkeln zu den Kett-Korden/Garnen angeordnete Kord/Garn.
  • "Garn" ist ein Gattungsbegriff für eine ununterbrochene Litze aus Textilfasern oder -filamenten. Garn tritt in den folgenden Formen auf:
    • 1) als Anzahl von miteinander verdrillten Fasern;
    • 2) als Anzahl von ohne Verdrillung zusammengelegten Fasern;
    • 3) als Anzahl von in einem bestimmten Grad verdrillten zusammengelegten Filamenten;
    • 4) als einzelnes Filament mit oder ohne Verdrillung (Monofilament).
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird beispielhaft und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:
  • 1 ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Dreilagen-Gurtmaterials ist;
  • 2 eine Querschnittsansicht der äußeren Gewebelagen ist.
  • Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein Dreilagen-Gurtmaterial 1 im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Das Gurtmaterial besitzt eine erste äußere Gewebelage 2, eine zweite äußere Gewebelage 3 und eine innere Gewebelage 4. Die innere Gewebelage 4 liegt im Wesentlichen in der Mitte des Gurtmaterials 1. Die Gewebelage 4 ist ein gewebtes synthetisches Gewebe. Die gewählten Materialien entsprechen jenen, die herkömmlich bei der Gurtherstellung verwendet werden, wie etwa Polyester, Nylon und Glas. Das Material ist so gewählt, dass die mittlere Gewebelage einen Elastizitätsmodul und eine Biegelebensdauer aufweist, die kleiner als jene der äußeren Gewebelagen sind. Zwischen die Gewebelagen sind Gummihautschichten 5, 6 gelegt. Außen auf jeder äußeren Gewebelage befindet sich eine zusätzliche Gummideckschicht 7, 8. Die Länge des Gurtmaterials erstreckt sich in Längs richtung des Gurtes, während sich die Breite des Gurtmaterials in Querrichtung erstreckt.
  • Die äußeren Lagen 2, 3 sind aus einem Webstoff gefertigt. Das Gewebe ist in 2 gezeigt. In Längsrichtung verlaufende Kettgarne 10 sind mit Querfüllgarnen 11 verwebt. Die Füllgarne 11 entsprechen einer vorgegebenen Kombination aus Multifilamentkorden 12 und Monofilamentkorden 13. Gezeigt ist eine Monofilamentkord-Füllfrequenz von einem Kord an jedem vierten Füllort, was ein Gewebe mit einem Füllgrad von wenigstens 25% an Monofilamentkorden ergibt. Die Frequenz der Monofilamentkorde wird variiert, um ein bestimmtes Maß an erhöhter Quersteifigkeit zu erzielen, ohne die physikalischen Eigenschaften des Gurtes zu beeinträchtigen.
  • Die Füllfrequenz des Monofilamentkords liegt innerhalb des Bereichs von 50 bis 5% der Füllgarne. Der Mindestfüllanteil an Monofilamentkord ist durch die gewünschte Quersteifigkeit begrenzt. Der Höchstfüllanteil an Monofilamentkord ist durch das Beibehalten eines gewünschten Haftvermögens des Gummis und der Zugfestigkeit des Gewebes begrenzt. Wenn die Monofilamentkorde in Füllrichtung des Gewebes gleichmäßig beabstandet sind, befinden sie sich jeweils an jedem zwölften Füllort.
  • Die Monofilamentfüllorte können auch einer sich wiederholenden Folge von benachbartem Monofilament mit einer sich wiederholenden Folge von Multifilamentfüllkorden entsprechen. Beispielsweise befinden sich zwei benachbarte Monofilamentkorde in der Nähe von drei benachbarten Multifilamentkorden, wobei die Gesamtfüllfrequenz der Monofilamentkorde für jede Gurtgewebelänge nicht höher als 50% ist.
  • Auf Grund der selektiven Anordnung des Monofilamentkords in der Gewebelage 2 bewahrt das Gurtmaterial den erforderlichen Halt der Verbindungsstücke. Die Monofilamentfüllfrequenz wird variiert, um ein bestimmtes Maß an erhöhter Quersteifigkeit zu erzielen, ohne die physikalischen Eigenschaften des gegenwärtigen Gurtentwurfs zu beeinträchtigen. Um die gewünschte physikalische Wirkung zu erzielen, kann die Füllfrequenz in den Lagen sogar unterschiedlich sein.
  • Der Monofilamentkord kann aus extrudierten Monofilamentkorden aus Polyester, Nylon und Glas gebildet sein. Der Durchmesser des Monofilamentkords ist so gewählt, dass er etwa dem Durchmesser des Multifilamentgarns entspricht, damit ein gleichmäßiges Gewebe erzeugt wird. Um ein nicht einschränkendes Beispiel zu geben, besitzt der Monofilamentkord bei Verwendung von Multifilamentgarnen von 1260 Denier Idealerweise einen Durchmesser von 0,5 mm. Andere Monofilamentdurchmesser wie etwa 0,9 mm und 0,7 mm können ebenfalls verwendet werden.
  • Die Multifilamentgarne in Füllrichtung sind Polyester-, Nylon- oder Glasgarne. Die Garne in Kettrichtung des Gewebes sind herkömmliche Gurtmaterialien wie etwa Polyester, Nylon oder Glas.
  • Nach der Bildung der Gewebelage mit der gewünschten Kombination aus Multifilament- und Monofilamentkorden wird das Gewebe durch herkömmliche Techniken wie etwa das RFL-Tauchen behandelt, um die Gummihaftung zu verbessern.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Zweilagen-Gurtmaterial anwendbar. Eine Ausführungsform eines Zweilagen-Gurtes gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass beide Lagen aus dem offenbarten erfindungsgemäßen Gewebe bestehen. Eine alternative Ausführungsform des Zweilagen-Gurtmaterials enthält lediglich eine Lage aus dem monofilamentverstärkten Gewebe. Die Gewebelagen, ob sie nun aus dem erfindungsgemäßen Gewebe oder aus einem herkömmlichen Gewebe mit einem niedrigen Elastizitätsmodul bestehen, sind jeweils mit einer Hautschicht 5 oder 6 versehen, die nach dem endgültigen Zusammenfügen zwischen den Gewebelagen angeordnet sind. Außen auf jeder Gewebelage befindet sich eine Gummideckschicht 7, 8. Wenn das Gurtmaterial aus einer Kombination aus einem herkömmlichen gewebten Gewebe und aus dem erfindungsgemäßen Gewebe gebildet ist, kann das Maß der Hautschicht auf der herkömmlichen Lage verkleinert werden, um die erforderliche Gesamtdicke des Gurtes abzugleichen.
  • Es wurde eine Vergleichsprüfung eines gemäß der offenbarten Erfindung hergestellten 2-Lagen-Gurtes, eines herkömmlichen 3-Lagen-Gurtes und eines herkömmlichen 2-Lagen-Gurtes ausgeführt, deren Ergebnisse in der Tabelle 1 angeführt sind.
  • Tabelle 1
    Figure 00090001
  • Lagenhaftung. Die Lagenhaftung von 77 Pfund (13,5 kN/m) für den erfindungsgemäßen Gurt gegenüber den 45 Pfund (7,9 kN/m) für den herkömmlichen 3-Lagen-Gurt äußert sich in einer längeren Nutzungsdauer für den offenbarten Gurt und verhindert die Lagenlösung entlang den Gurtkanten. Die im Wesentlichen gleich großen Haftungswerte für den erfindungsgemäßen 2-Lagen-Gurt und den herkömmlichen 2-Lagen-Gurt zeigen, dass beim erfindungsgemäßen Gurt wegen des Einschlusses des kleineren Prozentsatzes an Monofilamentkorden kein Lagenhaftungsvermögen verlorengeht.
  • Bruchfestigkeit. Bei Heupreßgurten wird eine größere Bruchfestigkeit bevorzugt. Eine höhere Bruchfestigkeit hilft, eine Beschädigung infolge einer missbräuchlichen Benutzung zu verhindern. Die Bruchfestigkeit ist beim erfindungsgemäßen Gurt höher als bei den herkömmlichen 2- oder 3-Lagen-Gurten.
  • Querreißen. Wenn Gurte während ihres Betriebs "brechen" oder auseinander gehen, ist die gewöhnliche Art des Schadens ein Reißen in Querrichtung. Die exemplarische erfindungsgemäße Verwendung von Nylongarnen in der Kettrichtung und die Kombination von Nylongarnen und Monofilamentkorden führt zu einer Festigkeit gegenüber dem Querreißen, die mehr als das Doppelte der Festigkeit des herkömmlichen Gurtmaterials beträgt.
  • Längsreißen und Abreißen. Diese zwei Prüfungen messen die Fähigkeit des Gurtes, Kräften zu widerstehen, die ihn einreißen und den Bruch in seiner Längsrichtung weiterführen. Solche Risse werden in erster Linie durch Steine, Knüppel und andere solche Gegenstände, die vom Gurt während des Pressenbetriebs aufgenommen werden, hervorgerufen. Der erfindungsgemäße Gurt weist Werte auf, die mehr als das Zweifache der Werte des herkömmlichen 3-Lagen-Gurtes ausmachen.
  • Halt der Verbindungsstücke. Der offenbarte Gurt weist höhere Ausreißwerte als der herkömmliche 3-Lagen-Gurt und einem herkömmlichen 2-Lagen-Gurt vergleichbare Werte auf.
  • Längssteifigkeit. Der erfindungsgemäße Gurt besitzt eine Längssteifigkeit, die halb so groß wie die eines herkömmlichen 3-Lagen-Gurtes ist. Diese Elastizität in Längsrichtung, d. h. niedrigere Längssteifigkeit, ist eine wichtige Eigenschaft, die als wesentlich für die Bewegung des Gurtes um die relativ kleinen Riemenscheiben der Heupressmaschinen erkannt worden ist.
  • Quersteifigkeit. Der erfindungsgemäße Gurt weist eine Quersteifigkeit auf, die um 54% größer als jene des herkömmlichen 2-Lagen-Gurtes ist. Obwohl der erfindungsgemäße Gurt eine Quersteifigkeit aufweist, die kleiner als jene des 3-Lagen-Gurtes ist, bringen die höheren Reißwerte einen Ausgleich für die geringere Steifigkeit.
  • Das offenbarte erfindungsgemäße Gurtmaterial erreicht das Ziel höherer Werte in Querrichtung unter Beibehaltung anderer, für eine hohe Gurtleistung notwendiger physikalischer Eigenschaften.

Claims (10)

  1. Mehrlagen-Gurtmaterial (1), umfassend wenigstens zwei Gewebelagen (2, 3 oder 4) mit in Querrichtung des Gurtes verlaufenden Füllkorden (11), einer zwischen den Gewebelagen (2, 3 oder 4) angeordneten Gummischicht (5, oder 6) und äußeren Gummideckschichten (7, 8), wobei der Gurt dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine der Gewebelagen (2, 3 oder 4) Monofilamentkorde (13) in einer Menge, die 50% der Füllkorde (11) nicht überschreitet, enthält.
  2. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine Gewebelage (2, 3 oder 4) eine Monofilamentkord-Füllfrequenz im Bereich zwischen einem Kord (13) an jedem zweiten Füllort (11) und einem Kord (13) an jedem zwölften Füllort (11) aufweist.
  3. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine Gewebelage (2, 3 oder 4) eine Monofilamentkord-Füllfrequenz von einem Kord (13) an jedem zweiten Füllort (11) aufweist.
  4. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 1, wobei der Gurt (1) aus zwei Gewebelagen (2, 3 oder 4) mit Monofilamentkorden (13) in einer Menge, die 50% der Füllkorde (11) nicht überschreitet, zusammengesetzt ist.
  5. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 4, bei dem die zwei Gewebelagen (2, 3 oder 4) jeweils eine Monofilamentkord-Füllfrequenz im Bereich zwischen einem Kord (13) an jedem zweiten Füllort (11) und einem Kord (13) an jedem zwölften Füllort (11) aufweisen.
  6. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 5, bei dem die erste und die zweite Gewebelage (2, 3 oder 4) eine unterschiedliche Füllfrequenz der Monofilamentkorde (13) aufweisen.
  7. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 1, umfassend eine mittlere Gewebelage (4), eine erste (2) und eine zweite (3) Gewebelage, die beiderseits der mittleren Gewebelage (4) angeordnet sind, wobei die erste (2) und die zweite (3) Gewebelage Füllkorde (11), die in Querrichtung des Gurtes (1) verlaufen, und Monofilamentfüllkorde (13) in einer Menge, die 50% der Füllkorde (11) nicht überschreitet, sowie mehrere Gummischichten (5, 6 und 8), die beiderseits der ersten und zweiten Gewebelagen angeordnet sind, enthalten.
  8. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 7, bei dem die erste (2) und die zweite (3) Gewebelage eine Monofilamentkord-Füllfrequenz im Bereich zwischen einem Kord (13) an jedem zweiten Füllort (11) und einem Kord (13) an jedem zwölften Füllort (11) aufweisen.
  9. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 7, bei dem die erste (2) und die zweite (3) Gewebelage eine Monofilamentkord-Füllfrequenz von einem Kord (13) an jedem zweiten Füllort (11) aufweisen.
  10. Gurtmaterial (1) nach Anspruch 7, bei dem die erste (2) und die zweite (3) Gewebelage eine unterschiedliche Füllfrequenz der Monofilmentkorde (13) aufweisen.
DE69815160T 1998-07-21 1998-07-21 Fördergurtmaterial für landwirtschaftliche Benützung Expired - Lifetime DE69815160T2 (de)

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8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: DREISS, FUHLENDORF, STEIMLE & BECKER, 70188 STUTTG