EP0366747A1

EP0366747A1 - Verfahren zum herstellen eines kugelschnur-treibriemens und danach hergestellter kugelschnur-treibriemen

Info

Publication number: EP0366747A1
Application number: EP19890904514
Authority: EP
Inventors: Joachim Hoffmann
Original assignee: Esjot Antriebstechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Esjot Antriebstechnik & Co KG GmbH
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-05-09
Also published as: DE3814704A1; WO1989010500A1

Description

Verfahren zum Herstellen eines Kugelschnur-Treibriemens und danach hergestellter Kugelschnur-Treibriemen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Her- stellen eines Kugelschnur-Treibriemens, der aus einem von Glas faser-Verstärkungsfäden und darum umspritztem flexiblem Kunst¬ stoff gebildeten endlosen Strang sowie daran in regelmäßigen Abständen mitangespritzten Mitnehmerkugeln besteht . Des weite¬ ren bezieht sich die Erfindung auf einen so hergestellten Kugelschnur-Treibriemen.

Kugelschnur-Treibriemen der vorerwähnten Gattung sind durch die US-PS 35 40 301 bekannt, wobei die aus Glasfaser be¬ stehenden Kernfäden durch ein Polymermaterial, insbesondere Nylon umspritzt sind und in regelmäßigen Abständen mit¬ angespritzte Mitnehmerkugeln ausgeformt sind. Während des Kunststoffspritzens des Treibriemens sollen hier die Glasfaser Kernfäden passend nach bekannten Herstellungsmethoden erzeugt werden, um die angestrebte Einbettung zu erreichen. Ein solches bekanntes Verfahren für die Herstellung von Kugelschnur- Treibriemen geht aus der US-PS 35 17 565 hervor, bei dem von einem mit einem Verstärkungs-Kernfaden versehenen Strang von endlicher Länge ausgegangen, dieser schließlich an seinen bei¬ den Enden zusammengefügt und hier durch Kunststoffverschmelzun verbunden wird. Dazu wird der aus Nylon bestehende Verstär¬ kungsstrang an seinen beiden Enden aufgespleißt und dann durch eine der zahlreichen Mitnehmerkugeln aus Plastikmaterial mit¬ einander verbunden. Ein durch solches Zusammenfügen seiner Enden hergestellter Kugelschnur-Treibriemen besitzt jedoch keine nennenswerte Zugfestigkeit.

Bei der Herstellung eines aus einem Flachriemen mit ein¬ seitig angeordneten Zähnen bestehenden, auch eineVerstär- kungseinlage enthaltenden Treibriemens nach der DE-OS 22 27 33 wird von einem Faden ausgegangen, der um eine einzige Trommel¬ einlage herumgewickelt und mit seinem freien Ende an der Nach¬ barwicklungswindung angeschweißt wird. Die so umwickelte Trom¬ mel wird alsdann in eine geöffnete Spritzgußform eingesetzt, i der der den eigentlichen Treibriemenstrang bildende Kunststoff um die so gebildete Fadenwicklung gespritzt wird. Nach Öffnen der Spritzgußform kann der fertige Treibriemen der Form entnom men werden. Da hier die Wickelrolle und damit auch die sie auf nehmende Spritzgußform einen dem Treibriemen-Umfang entspre¬ chend großen Durchmesser besitzen muß, erfordert das einen be- trächtlichen Material- und Platzaufwand. Auch wird hier die

Innenseite der Fadenwicklung nur unvollständig vom Kunststoff umhüllt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugel- schnur-Treibriemen der eingangs erwähnten Gattung zu erzeugen, der leicht herstellbar ist und eine größere Zugfestigkeit auf¬ weist und damit insbesondere auch für größere bzw. stärkere An triebe geeignet ist. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung ver fahrensmäßig dadurch gelöst, daß ein aus dehnungsarmer Glasfa- ser bestehender Faden bestimmter Länge vielfach um zwei in dem Treibriemenumfang entsprechendem Abstand voneinander angeord¬ nete Wickelachsen herumgewickelt, die so erhaltene Faden-End¬ loswicklung in aufgelockerter Form in eine dem gewünschten Kugelstrang entsprechend gestaltete Spritzgußform eingelegt un darin mit flexiblem Kunststoff umspritzt wird. Für das erfin- dungsgemäße Verfahren ist also wesentlich, daß der Glasfaser- Verstärkungsfaden um zwei in dem Treibriemenumfang entsprechen¬ dem Abstand gelegene Wickelachsen herumgewickelt wird und als¬ dann der von den beiden Wickelachsen abgenommene Kernfaden- sträng in aufgelockerter und damit gegebenenfalls auch bei¬ spielsweise in mehrfach gewellter Form in eine Spritzgußform von entsprechend gedrängterer Bauweise gebracht werden kann, in der die Endloswicklung des Kernfadens außen wie innen seine vollständige Kunststoffumspritzung erhält, wobei der so her- gestellte Kugelschnur-Treibriemen eine große Zugfestigkeit be¬ kommt. Im Gegensatz zum vorbekannten Verfahren, wo der Kernfa¬ den nur um eine Wickelachse gewickelt und anschließend um¬ spritzt wird, kommt es beim e.rfindungsgemäßen Herstel¬ lungsverfahren zu einer allseitigen Spritzkunststoffumhüllung der Glasfaser-Fadenwickelung, also auch jeweils auf deren Innenseite.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht bei einem erfindungsgemäß hergestellten Kugelschnur-Treibriemen der viellagig gewickelte Glasfaserfaden vorteilhaft aus Ara id und der darum zu umspritzende Kunststoff aus Polyacetal. Wie die Praxis gezeigt hat, ist ein so hergestellter und beschaffener Kugelschnur-Treibriemen erstaunlich hoch beanspruchbar. Er kann anstelle handelsüblicher Antriebsketten auch für energieaufwen- dige Antriebe verwendet werden. Das dürfte vor allem darauf zurückzuführen sein, daß der die Glasfaser-Endloswicklung bil¬ dende Aramidfaden eine extrem geringe Längendehnung besitzt und ein solcher Faden, wenn er hinreichend feinfädig und locker ge¬ wickelt wird, von der zu umspritzenden Kunststoffmasse aus Polyacetal auch innerlich hinreichend durchdrungen wird, so daß sich zwischen den feinen Aramidwicklungsfäden und dem Polyacetal ein guter Haftreibungsschluß ergibt. Dieser wiederum führt dazu, daß bei der praktischen Benutzung des Kugelschnur- Treibriemens der die Antriebskräfte von bzw. zu den Antriebs- Zahnrädern übertragende, die Mitnehmerkugeln und das

Strangäußere bildende Spritzkunststoff nicht unter der entspre¬ chenden Zugbelastung auf den Aramidfadenwicklungen zu gleiten vermag. Ein so beschaffener Kugelschnur-Treibriemen zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß er bei ausreichend großer Flexibilität praktisch so gut wie keine Längsdehnung besitzt, mithin auch für energiereiche Antriebe ohne weiteres eingesetzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispie eines erfindungsgemäß hergestellten Kugelschnur-Treibriemens dargestellt,- wobei

Fig.l die Draufsicht auf den Treibriemen zeigt, während Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II und Fig.3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.l in jeweils vergrößerter Darstellung

wiedergeben.

Der abgebildete Kugelschnur-Treibriemen besteht aus dem endlos umlaufenden Strang 1 und den darauf in gleichmäßigen, dem Zahnlücken-Abstand der dafür zu verwendenden Zahnräder ent sprechenden Abständen angeordneten Mitnehmerkugeln 2. In dem aus Spritzkunststoff bestehenden Strang 1 ist eine feinfädige, dehnungsarme Glasfaser-Endloswicklung 3 eingebettet, die vor¬ zugsweise aus einem vielfach gewickelten feinen Aramidfäden be steht, dessen einzelne hauchfeine Wicklungsfäden 4 in Fig.2 un 3 deutlicher dargestellt sind. Ein solcher Aramidfäden von be¬ stimmter Länge wird um zwei in dem gewünchten Treibriemenumfan entsprechendem Abstand voneinander angeordnete Wickelachsen vielfach herumgewickelt, sodann in aufgelockerter Form in eine entsprechend gestaltete Spritzgußform eingelegt und darin mit flexiblem Kunststoff, insbesondere Polyacetal umspritzt. Auf diese Weise ergibt sich eine verrutschungsfreie Haftreibungs- Verbindung zwischen den hauchfeinen Aramidfäden 4 und dem sie nicht nur außen umhüllenden, sondern auch innen durchdringende Spritzkunststoff 1'. Dadurch besitzt der so hergestellte Kugel schnur-Treibriemen bei hinreichender Flexibilität eine vergleichsweise große Zugfestigkeit bei nur sehr geringer Längsdehnung, so daß der so beschaffene Treibriemen auch höheren Anspruchs-Erfordernissen ohne weiteres genügt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind mancherlei Ab¬ wandlungen möglich. Insbesondere kann anstelle des Aramidfaden 3 auch eine andere dehnungsarme Glasfaser-Wicklung verwendet werden. Ebenso ist es auch möglich, anstelle des Polyacetals einen anderen hinreichend flexiblen Spritzkunststoff zu verwen¬ den, der mit der eingebetteten Glasfaser-Endloswicklung eine hinreichend feste Bindung eingeht.

Claims

Ansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Kugelschnur-Treibrie¬ mens, der aus einem von Glasfaser-Verstärkungsfäden un darum umspritztem flexiblem Kunststoff gebildeten end¬ losen Strang sowie daran in regelmäßigen Abständen mit angespritzten Mitnehmerkugeln besteht, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, daß ein aus dehnungsarmer Glasfaser bestehender Faden (4) bestimmter Länge viel- fach um zwei in dem Treibriemenumfang entsprechendem Abstand voneinander angeordnete Wickelachsen herumge¬ wickelt, die so erhaltene Faden-Endloswicklung (3) in aufgelockerter Form in eine dem gewünschten Kugelstran entsprechend gestaltete Spritzgußform eingelegt und darin mit flexiblem Kunststoff (1') umspritzt wird.

2. Nach dem Verfahren des Anspruchs 1 hergestellter Kugel schnur-Treibriemen, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n t, daß der viellagig gewickelte Glasfa- ser-faden (4) aus Aramid und der darum zu umspritzende Kunststoff aus Polyacetal bestehen.