DK142886B - Endeløs drivrem og fremgangsmåde til fremstilling af samme. - Google Patents

Description

nå I Bi

\R

OD FREMLÆ66ELSESSKRIFT 142886 DANMARK Cl ’ϋ 1® ® 5'20 B 23 H 7/22 (21) Ansøgning nr. 4143/76 (22) Indleveret den l4. S ep. 1976 (24) Løbedag 14. sep. 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggelseeskriftet offentliggjort den 1 6. feb. 1 981

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET i30) Prioritet begaeret fra døn

15. sep. 1975# 613655a US

<71> DAYCO CORPORATION, 355 W. First Street, Dayton, Ohio 45401, US.

(72) Opfinder: Jack Douglas White Jr., 673 West Primrose, Springfield,

Miss. 658Ο7, US: James "Robert Thomas, 2706 E. Grand, Springfield,

Miss. 65804, US. “ (74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Dansk Patent Kontor ApS.

(64) Endeløs drivrem og fremgangsmåde til fremstilling af samme.

Opfindelsen angår endeløse drivremme af i hovedsagen trape2;formet tværsnit, også kaldet kileremme, samt en fremgangsmåde til fremstilling af sådanne drivremme. Drivremme af denne art har en vidtstrakt anvendelse i industrien til mange forskellige formål. Mange af disse drivremme anvendes sammen med remskiver med små diametre, og i så fald er det nødvendigt, at remmene er bøjelige i høj grad. Andre drivremme af denne art er, med henblik på at kunne overføre den ønskede kraft, forholdsvis tykke og stive for at give tilstrækkelig støtte til deres belastningsbærende dele, og som følge heraf opstår der under disse drivremmes drift meget store indre spændinger, og de bliver meget varme, så at de svigter for tidligt i forhold til deres forventede driftslevetid.

142886 2

Der er fremkommet et stort antal forslag til udvikling af kileremme, hvori der er den fornødne støtte for den belastningsbærende del samtidig med, at remmene arbejder spændingsfrit og ved en forholdsvis lav temperatur. Imidlertid har det hidtil stort set ikke været muligt at kombinere samtlige ønskede egenskaber i en enkelt drivrem.

Med henblik på at forbedre bøjeligheden er der blevet foreslået et stort antal drivremme med tandhjulslignende fortanding, og et eksempel på en sådan drivrem er vist i USA-patentskriftet nr. 3.4-64.875·

Et andet eksempel på en fortandet drivrem er vist i USA-patentskriftet nr. 2.84-7.865, hvor tænderne udskæres mekanisk i drivremmen. Imidlertid kan fortandede drivremme af denne art - selv om de har den ønskede bøjelighed - ikke altid give deres belastningsbærende dele den ønskede optimale støtte, og dersom tænderne er dannet ved udskæring, er drivremmene mere udsat for at blive oprevet eller på anden måde beskadiget.

Der er blevet foreslået andre drivremme, hvor der er blevet gjort forsøg på at gøre drivremmen bøjelig uden at fjerne materiale fra drivremmens trykspændingsdel, som støtter den belastningsbærende del. Sådanne drivremme, som f.eks. omtalt i USA-patentskriftet nr. 3.34-8.422, kræver i reglen indviklede fremstillingsmetoder og anvendelse af særlige materialer, som gør drivremmen dyrere.

Det er på baggrund heraf opfindelsens formål at anvise udformningen af en enkel og økonomisk fordelagtig endeløs drivrem, som udviser en stor bøjelighed og en stor belastningsbæreevne, men som alligevel kan holdes i drift gennem lange tidsrum uden spændingsdannelse eller opvarmning.

Dette formål opnås ved en drivrem og en fremgangsmåde til fremstilling af en sådan, således som angivet i patentkrav 1 henholdsvis 2.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig, 1 i isometrisk perspektiv viser et stykke af et første udførelseseksempel på en drivrem ifølge opfindelsen, hvilket stykke er således afskåret, at drivremmen også ses i tværsnit, 142886 3 fig, 2 er et delsnit efter linien 2-2 i fig. 1, fig. 3-6 belyser en række fremgangsmådetrin, som kan anvendes ved fremstillingen af den i fig. 1 viste drivrem, fig. 7 er et til fig. 2 svarende delsnit gennem et andet udførel-seseksempel på en drivrem ifølge opfindelsen, og fig. 8 er et tværsnit gennem et tredie udførelseseksempel på en drivrem ifølge opfindelsen.

Fig. 1 og 2 viser et udførelseseksempel på en endeløs drivrem eller kilerem 20 ifølge opfindelsen, hvis tværsnit er i hovedsagen trapez-formet, og som først og fremmest består af elastomert materiale. Drivremmen 20 er i stand til at overføre betydelige belastninger, den har den bedst mulige bøjelighed og udgør i princippet en spændings-aflastet drivrem, som kan samvirke med tilhørende remskiver med meget små diametre, uden at den bliver særlig varm.

Drivremmen 20 omfatter en trækspændingsdel 21, en belastningsbærende del 22 samt en trykspændingsdel 23. Desuden omfatter drivremmen 20 et øvre dækmateriale 24, og de mod hinanden vendende, ikke-paral- lelle sider 25 i trapezformen er ikke belagt med dækmateriale eller lignende, hvorfor denne drivrem 20 kan siges at være en drivrem med trævlekanter.

Drivremmen 20's trækspændingsdel 21 omfatter et passende elastomert materiale. På sin ene side støder trækspændingsdelen 21 op til dækmaterialet 24, og på den anden side til den belastningsbærende del 22.

Den belastningsbærende del 22 omfatter en skrueviklet belastningsbærende tråd 26, som på passende, kendt måde er indlejret i en elastomer bæremasse 27 (fig. 2). Den belastningsbærende del 22 kan imidlertid bestå af et hvilket som helst egnet materiale og være fremstillet under anvendelse af en hvilken som helst teknik, der kendes inden for faget.

Drivremmen 20's trykspændingsdel 23 udmærker sig ved, at den udgør et støtteorgan med stor styrke for den belastningsbærende del 22, men alligevel sikrer.at drivremmen 20 har en udstrakt bøjelighed og kan arbejde fri for spændinger og uden at blive for varm. Driv- 4 142886 remmen 20’s trykspændingsdel 23 omfatter et elastomert bundlag 30 og spændingsaflastningsorganer 31 til aflastning af spændinger i drivremmen, medens denne løber omkring de tilkørende remskiver. Spændingsaflastningsorganerne 31 omfatter et sammenhængende tekstillag 32, som dækker drivremmen 20's indvendige overflade. Tekstillaget 32 bar et stort antal folder 33? som rager ind i trykspændings delen 23, navnlig ind i dennes elastomere bundlag 30, på steder med indbyrdes afstande, som i dette udførelseseksempel er ens, langs med trykspændingsdelen og dermed langs med drivremmens endeløse løbebane.

Hver fold 33 omfatter to halv-folder 34-? som berører hinanden ved en anlægsflade 33? og disse anlægsflader 35 afgrænser spændingsaflastningsslidser for drivremmen 20. Desuden virker de to på hver side af slidsen beliggende halv-folder 34- som stofpuder, som i den i fig. 2 viste tilstand berører hinanden i anlægsfladerne 35·

Medens drivremmen 20 løber rundt om de tilhørende remskiver, vil der på sædvanlig måde ske en sammenpresning af trykspændingsdelen og en strækning af trækspændingsdelen. Imidlertid kan sammenpresningen af trykspændingsdelen med lethed optages ved den pudevirkning, som be-virkes af tekstillaget 32's halv-folder 34-, som også danner anlægsfladerne 35 og afgrænser de spændingsaflastende slidser, hvorved det opnås, at drivremmen kan bøjes meget let og under dannelse af minimale indre spændinger, og som følge heraf bliver varmeudviklingen nedsat, så at drivremmen 20 kan holdes i drift ved lavere temperatu rer.

Drivremmen 20's belastningsbærende del 22 støttes på den bedst mulige måde ved hjælp af de I tekstillaget 32 udformede halv-folder 34, som ligger an imod hinanden i anlægsfladerne 35? og ved hjælp af det elastomere materiale, som udgør bundlaget 30 mellem halv-folder-ne 34-· Ydermere har drivremmen 20 en meget stor bøjelighed, uden at der behøves tænder eller udskårne hak i trykspændingsdelen. Det er indlysende, at dersom der - som i de tidligere foreslåede drivremme - var udformet tænder eller hak i trykspændingsdelen, vil støtten for den belastningsbærende del være mindre effektiv.

5 142886

Drivremmen 20's trykspændingsdel 23 omfatter tillige et andet lag, som er anbragt inden for bundlaget 30. I dette udførelseseksempel udgøres dette andet lag i trykspændingsdelen 23 af et fiberholdigt lag 36, bestående af en bæremasse 37 af elastomer gummi indeholdende fibre 38. Fibrene 38 kan være anbragt i drivremmen 20 i et hvil= ket som helst ønsket mønster med henblik på at påvirke drivremmens tværgående stivhed, og i dette eksempel er fibrene 38 fortrinsvis orienteret i hovedsagen vinkelret på drivremmen 20's længdemidter-akse 40.

Drivremmen 20 kan fremstilles under anvendelse af en hvilken som helst egnet teknik, der kendes inden for faget. Drivremmen 20 fremstilles fortrinsvis under udførelse af procestrin, således som disse i alt væsentligt er beskrevet under henvisning til tegningens fig. 3-6, idet der først fremstilles et emnerør 41, som derpå opskæres til dannelse af en række drivremme 20.

Den foretrukne fremgangsmåde omfatter følgende trin: Først beklædes en skabelon 42, der som vist i fig. 3 kar et stort antal rygge 4J og furer 44, med et tekstilstof 45, så at der fremkommer stofbeklædte rygge og furer. Derpå anbringes et antal langstrakte strimler 46 af elastomert materiale i de stofbeklædte furer, og en bane 47 (hvis tykkelse er stærkt overdrevet på tegningen) af elastomert materiale anbringes eller lægges oven på strimlerne 46, så at der dannes et af de nævnte dele 45, 46 og 47 bestående aggregat 48.

Aggregatet 48 løftes på passende måde fri af skabelonen 42 og lægges omkring en cylindrisk tromle 50 med en lige cirkulærcylindrisk kap-paflade 51} idet fig. 4 viser et stykke af tromlen 50. Tromlen 50 er af den sædvanlige art, som anvendes til opbygning, hærdning eller vulkanisering, samt afkøling af et emnerør 41, som er vist klart til opskæring i fig. 6, og som opskæres til dannelse af et antal drivremme 20, således som det er almindeligt kendt inden for faget. Som det fremgår af fig. 5» kar tromlen 5° en længdemidterakse 52, og aggregatet 48 lægges omkring tromlen 50 med sine stofbeklædte fremspring i berøring med kappefladen 51 og med strimlerne 46 liggende parallelt med aksen 52.

142886 6

Som vist i fig. 4 og 5, medfører det trin, hvorunder aggregatet 48 lægges omkring tromlen 50, at tekstilstoffet 45 får et stort antal folder, livis af tekstilstof "bestående kalv-folder ligger tæt sammen, som vist ved 55· Disse kalv-folder i kver af tekstilstoffet 45’s folder lå tidligere - jfr. fig. 3 - ridende på en fælles ryg 4-3 på skabelonen 42, inden det trin, kvorunder aggregatet 48 t blev lagt omkring tromlen 50· På ydersiden af banen 47 på aggregatet 48 opbygges resten af emnerøret 41 på kendt måde. I denne sammenhæng kenvises til fig, 5» der viser en fiberkoldig materialebane 56 (som udgør drivremmen 20’s fiberkoldige lag 36) under pålægning uden på aggregatet 48. Emnerøret 41*s øvrige bestanddele lægges derpå koncentrisk omkring banen 56 på kendt måde, så at det ukærdede eller uvulkaniserede emnerør gøres færdigt.

Herefter kærdes eller vulkaniseres emnerøret 41 på den sædvanlige måde, og kerunder vil strimlerne 46 og banen 47 flyde sammen til en sammenhængende masse til dannelse af et inderlag 60, som efter udskæringen af de enkelte drivremme 20 udgør bundlaget 30 i disses trykspændingsdel. Derpå afkøles det hærdede eller vulkaniserede emnerør 41 under anvendelse af kendt teknik.

Som vist i'fig. 6, opskæres emnerøret 41 ved at lejre tromlen drejeligt på et par støtteorganer, hvoraf det ene er antydet skematisk med en pil 61. Passende skæreorganer, som f.eks. den viste hjulkniv 62, anvendes til at opskære emnerøret 41 til dannelse af et antal endeløse drivremme 20. Hjulkniven 62 kan drejes,medens emnerøret 41 roterer, og kan være udstyret med egnede organer, skematisk antydet med en dobbeltpil 63, til at bevæge kniven 62 ken imod og bort fra emnerøret 41.

Yderligere udførelseseksempler på drivremme ifølge opfindelsen er vist i fig. 7 og 8. Disse er i stor udstrækning udformet på samme måde som drivremmen 20, og de dele i fig. 7 og 8, der svarer til dele af drivremmen 20, er forsynet med de samme henvisningsnumre som i fig. 2, men med tillæg af et "A" henholdsvis et "B". Kun de bestanddele af drivremmene 20A og 20B, som adskiller sig fra tilsvaren- 7 t42986 de dele i drivremmen 20, er forsynet med nye henvisningstal, efterfulgt af et "A" henholdsvis et "B".

Den væsentligste forskel mellem den i fig. 7 viste drivrem 20A og drivremmen 20 består i, at drivremmen 20A's bundlag 62A, i stedet for at være et u-armeret lag som bundlaget 30 i drivremmen 20, udgøres af et fiber-armeret elastomert lag 62A, som udgør det eneste elastomere lag i trykspændingsdelen 23A. Bundlaget 62A består af en elastomer bæremasse 65A, hvori et stort antal armeringsfibre 66A er tilfældigt fordelt i trykspændingsdelen og således orienteret, at de strækker sig i hovedsagen vinkelret på drivremmen 20A's længdeakse.

Den i fig. 8 viste drivrem 20B adskiller sig fra drivremmen 20 i hovedsagen ved,at trykspændingsdelen 23B, i stedet for at omfatte et fiberholdigt lag inden for dens bundlag 30B, omfatter et antal, her to, tekstillag 70B. Tekstillagene 70B er anbragt indbyrdes parallelle, og de ligger tillige parallelt med den belastningsbærende del 22B. Tekstillagene 70B er indlejret i en elastomer bæremasse 71B.

Som det let vil kunne ses af. tegningen, strækker folderne på det ne-derste tekstillag i samtlige drivremme sig i hovedsagen lige langt ind i trykspændingsdelen. I denne sammenhæng henvises til fig. 2, hvoraf det vil kunne ses, at halv-folderne 3^ strækker sig i hovedsagen i den samme afstand 72 ind i trykspændingsdelen 23. Det har vist sig, at denne afstand 72 kan andrage mellem 5 og 60% af trykspændingsdelens tykkelse, og det har i samtlige viste drivremme 20, 20A og 20B vist sig, at ved at lade halv-folderne strække sig som vist ind i den tilhørende drivrem opnås,at drivremmen får den ønskede bøjelighed og bliver aflastet for spændinger på den ønskede måde, så at disse drivremme kan holdes i drift under lavere temperaturer.

I det foregående er drivremmene ifølge opfindelsen blevet omtalt med det elastomere materiale i form af gummi, men dersom det ønskes, kan drivremme ifølge opfindelsen fremstilles af et eller flere egnede elastomere materialer, herunder både gummi og kunststoffer.

0 142886

O

Fibrene 38 og 66A, der indgår i drivremmen 20 henholdsvis 20A, kan bestå af et hvilket som helst egnet materiale, der kendes inden for denne teknik. Fibrene kan have en hvilken som helst passende diameter og længde, og de kan være anbragt i et hvilket som helst ønsket mønster i forhold til drivremmens længdeakse, med henblik på at give drivremmen de ønskede egenskaber.

I nærværende beskrivelse er lagene 32, 32A og 32B omtalt som bestående af tekstilmateriale, men det skal her bemærkes, at disse lag kan bestå af vævet stof, ikke-vævet stof eller strikket stof, alt efter ønske.

Claims (2)

142886 9 PATENTKRAV.

1. Endeløs drivrem, i hovedsagen bestående af elastomert materiale og med en trykspændingsdel omfattende et elastomert bundlag, en i tilslutning til trykspændingsdelen beliggende belastningsbærende del samt en i tilslutning til den belastningsbærende del beliggende trækspændingsdel, kendetegnet ved, at trykspændingsdelen (23) omfatter spændingsaflastningsorganer med et sammenhængende tekstillag (31 >32), som afgrænser drivremmens (20) inderside og omfatter et stort antal folder (33),som strækker sig, fortrinsvis i den samme afstand (72),ind i trykspændingsdelen (23, 30. ved med fortrinsvis ens indbyrdes afstande beliggende steder langs med drivremmens endeløse bevægelsesbane, idet hver fold (33) omfatter to af tekstilstof bestående halv-folder (34-), som berører hinanden ved tilstødende anlægsflader (35), der afgrænser spændingsaflastningsslidser for drivremmen,idet halv-folderne (34) tjener som puder på modsatte sider af hver spændingsaflastningsslids.

2. Fremgangsmåde ved fremstilling af en elastomer endeløs drivrem som angivet i krav 1, kendetegnet ved følgende trin 1 2 3 4 5 6 7 en skabelon (42) med et antal skiftevis beliggende rygge (43) og furer (44) beklædes med et tekstilmateriale (45) til dannelse af tekstilbeklædte rygge og furer, 2 et antal langstrakte strimler (46) af elastomert materiale anbringes i de tekstilbeklædte furer, 3 en bane (47) af elastomert materiale anbringes oven på strimlerne (46) til dannelse af et aggregat (48), 4 aggregatet (48) fjernes fra skabelonen (42) og lægges omkring en cylindrisk tromle (50) med de tekstilbeklædte fremspring i berøring med tromlens (50) kappeflade (51) og de langstrakte strimler (46) anbragt parallelt med tromlens (50) længdemidter-akse (52), 5 uden på aggregatet (48) opbygges resten af et til fremstilling af drivremme bestemt emnerør (41), 6 emnerøret (41) hærdes eller vulkaniseres .og afkøles, og 7 emnerøret (41) opskæres til dannelse af et antal endeløse drivremme (20,20A,20B).