HU221047B1 - Szinkron hajtószíj, valamint eljárás és berendezés annak előállítására - Google Patents

Description

KIVONAT

A találmány tárgya szinkron hajtószíj, valamint eljárás és berendezés annak előállítására.

A találmány szerinti eljárás jellemzője

- a felső elasztomerréteg (98) és a fogalapanyag elasztomerréteg (92) közé egy záróréteget (94) helyeznek,

- a vulkanizálócsövet (60) a szíjlap (80) sugárirányban kifelé nyomó, szelektíven felfújható diafragmával (40,40A) látják el,

- felépítik a szíjlapot (80) a hozzárendelt vulkanizálócsövön (60) kívül, és ezt követően

- a fogalapanyag elasztomerréteget (92) meglágyítva a diafragmát (40,40A) felfújva a szíjlapot (80) sugárirányban kifelé nyomják.

A találmány szerinti szinkron hajtószíjat az jellemzi, hogy

- a felső elasztomerrétegén (98) sugárirányban belül egy zárórétege (94), és

- a fogalapanyag elasztomerrétegén (92) sugárirányban kívül egy foggal szemben lévő textilanyag (84) van.

A találmány szerinti berendezésnek megfelelő fogalakító mélyedésekkel (14) ellátott, legalább egy ferde fogazású szerszámgyűrűje (12) van és a berendezés tartalmaz a szerszámgyűrűbe (12) helyezett szíjlapot (80) felépítő vulkanizálócsövet (60) és amely berendezést az jellemzi, hogy

- felfújható, a szíjlapot (80) sugárirányban kifelé préselő a vulkanizálócsövön (60) elhelyezett diafragmája (40,40A),

- a szíjlapot (80) hordozó vulkanizálócső (60) és a szerszámgyűrű pontos behelyezésére, egymással illesztett, legalább egy szerszámgyűrűhöz csatlakozó felső zárólapja (30) és a vulkanizálócsőhöz (60) kapcsolódó köpenye (36) van.

5. ábra

HU 221 047 B1

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 7 lap ábra)

HU 221 047 Bl

A találmány tárgya szinkron hajtószíj és vezérműszíj. A találmány tárgya különösen eljárás és berendezés olyan szinkron hajtószíj előállítására, amelynek a fogai tengelyirányban összekapcsolódnak a sajtolószerszám felületével.

Az US 5,209,705 számú szabadalmi irat egy látszólag ferde és eltolt fogakkal ellátott szinkron hajtószíjat ismertet.

Az US 3,078,206 számú szabadalmi irat szíjfogak és erősített kényszerhajtószíjak előállítására szolgáló eljárást ismertet.

Az US 2,600,775 számú szabadalmi irat eljárást és berendezést ismertet erőátviteli szíjak készítésére.

A JP 59-133,034 számú szabadalom is szinkron hajtószíj előállítására szolgáló eljárást ismertet.

A szinkron hajtószíjakat általában rugalmas elasztomerből készítik és hosszirányú nyújtható taggal erősítik meg, amely a szíj osztóvonala mentén helyezkedik el és több, nagy rugalmassági modulussal rendelkező kordból készül. A kordok készíthetőek üvegszálból, szénszálból, acélból, poliészterből, nagy szakítószilárdságú műselyemből vagy előnyös módon poliamidból. A fogak felülete kopásálló textilanyagból, például nejlonból készülhet. Az elasztomerek lehetnek az ilyen szíjakhoz alkalmazható elasztomerek, többek között polikloroprén, poliuretán, NBR, IIR, IR, SBR (sztirolbutadién gumi), CSM, EPDM, más hőre keményedő műanyagok, hőre lágyuló elasztomerek és más polimer keverékek.

Ismeretes a nem szinkron hajtószíjak „kifordított”, lapos, hengeres vulkanizálócsövön történő készítése. A szíj gyártásához használt anyagokat a vulkanizálócső köré rakják, és a vulkanizálócsövet egy hengeres diaffagma belsejében egy vulkanizálóberendezésbe teszik. A diaffagmát felfújják, és a diaffagma sugárirányban befelé nyomja a szíjat a vulkanizálási folyamat közben. A vulkanizált szíj vagy lap külső felületét ezután oldalak vagy szélek kialakítása és az egyes szíjak kifordítás előtt egymástól való elválasztása végett megmunkálják.

A gyűrűben vulkanizált szíjakat többféle eljárással állítják elő. Az egyik eljárás szerint az egyes vulkanizálatlan szíjakat egymáshoz illeszkedő gyűrűk egymásra halmozásával kialakított szerszámüregekbe teszik. Az üregek a belső átmérőjüknél nyitottak. A vulkanizálási folyamat közben a sajtolószerszámot egy diaffagma és egy rögzítőelem külseje köré teszik, és ezt az egységet egy vulkanizálóberendezésbe teszik. A diaffagma kitágul és sugárirányban kifelé a formaüreg nyílásához tolódva a szíjat a sajtolószerszámhoz nyomja.

A „Poly-V szíjakként” ismert, szerelvényekhez használt szíjakat „kifordítva” egy összecsukható vulkanizálócsőre építik fel. A GB 875,283 számú szabadalom például kényszerhajtószíjak sajtolására szolgáló eljárást ismertet. Az eljárás során külső sajtolószerszámot használnak. A felső fedő műanyag az első réteg, amit egy kitágított dobra felhordanak. Ezután helyezik a fogtőréteget, amit a teherhordozó szalagtekercsek követnek. Ezt követően fel lehet hordani egy textilréteget. A dobot ezután összecsukják, a vulkanizálatlan szíjvázat eltávolítják, majd egy sajtolószerszámba helyezik. A sajtolási folyamat közben a fogtőréteget extrudálják a teherhordozó szalagon át és a szerszámüregbe.

Ebben a folyamatban a szíjakat eltávolítják a vulkanizálócsőről és beteszik - gyakran kézileg, mivel ezt a lépést nehéz automatizálni - egy henger alakú sajtolószerszámba, amelynek a belső felületén kerületi hornyok vannak. Ezután a vulkanizálatlan szíj vagy lap belsejébe belső diaffagmát és rögzítőelemet tesznek. A diaffagma a lapot sugárirányban kifelé benyomja a hornyokba a vulkanizálás alatt. Vulkanizálás után a diafragmát eltávolítják és a lapot sugárirányban befelé deformálják, hogy a sajtolt bordák elváljanak a sajtolószerszámban lévő hornyoktól. Ezután a lapot tengelyirányban eltávolítják.

Hójáró járművek (snowmobile) hemyótalpait hasonló módszerrel, belső diafragmát vagy szegmentált, táguló belső sajtolószerszámot használva készítették. A Poly-V^R szíjak vagy a hójáró járművek hemyótalpai előállítására szolgáló eljárás korábban azonban nem volt alkalmas vezérműszíjak és más szinkron hajtószíjak előállítására, mivel ezeknél a szíjaknál olyan nagy pontosságra van szükség, amit a hójáró járművek hernyótalpai vagy a Poly-V^R szíjak nem igényelnek.

Az US 2,600,775 számú szabadalomban ismertetett eljárás szerint több vulkanizálatlan szíjat helyeznek egy felrakóállomáson elhelyezett zsák külső falára. A zsákot ezután szerszámfelek közé teszik be és egy csapon központozzák, majd a szerszámfeleket zárják, és a zsákot felfújják, hogy a szíjakat kifelé a szerszámüregekbe nyomja.

Az összecsukható vulkanizálócsövek és a lap kézi igazítása egy „kifordított” sajtolószerszámban az eddigiekben nem eredményezett olyan precíziós terméket, amilyen szinkronhajtószíj alkalmazásokra szükséges. A kívánt precizitást és pontosságot rendszerint a külső, henger alakú felületén fogakkal ellátott belső sajtolószerszámmal valósítják meg, amelyet egy fémdarabból pontosan megmunkálnak. A sajtolószerszámot egy felépítőgépre teszik és az anyagokat a sajtolószerszám köré tekerik. A vulkanizálatlan szíj felépítése után a sajtolószerszámot vulkanizáló diaffagma belsejébe teszik, ami vulkanizálás közben sugárirányban befelé nyomást gyakorol a lapra.

Ez a sugárirányban befelé irányuló nyomás megvalósítható vagy nyomó sajtolási folyamattal, vagy sugárirányban befelé mozgató sajtolási folyamattal. Általában kívánatos a vezérműszíj kordját a szíj foghézagainak tetejéhez a lehető legközelebb elhelyezni, továbbá sajtolás és vulkanizálás közben a sajtolt fogak tetejével tartani.

A nyomó sajtolási folyamatban az anyagoknak, amelyeket azelőtt tekernek a vulkanizálócső köré, hogy a kordot a vulkanizálócső köré tekerik, előalakított fogai lehetnek, amelyek a vulkanizálócső foghézagaiba kapcsolódnak. Ezek az anyagok nagymértékben kitöltik a kord és a sajtolószerszám foghézaga közötti üreget. A kord után további anyagot lehet elhelyezni. Amikor a diaffagma sajtolás közben sugárirányban befelé nyom, akkor az eredetileg a kord felett lévő anyag a kord felett

HU 221 047 Bl marad, és az eredetileg a kord alatt lévő anyag a kord alatt marad. Ez a nyomó sajtolási folyamat.

A sugárirányban befelé mozgató sajtolási folyamatban használt anyagok nem kapcsolódnak a sajtolószerszám foghézagaihoz és nem töltik ki azokat. Amikor ezt az anyagot a sajtolószerszám köré tekerik, akkor fogfejtől fogfejig mintegy húron hordják fel, és a sajtolószerszám minden foghézagánál üreget hagynak. Ennél az eljárásnál csak azt az anyagot tekerik a sajtolószerszámra a kord előtt, aminek a kord és a szíj foghézagának teteje között kell majd lennie. A megmaradó anyagot, ideértve azt is, aminek a szíj fogait kell majd kitöltenie, a kord után tekerik a sajtolószerszámra. Sajtolás közben a diaíragma sugárirányba benyomja a kordokat és így kitölti a sajtolószerszám foghézagait. Ez a sugárirányban befelé mozgató sajtolási folyamat. A foganyagnak a kordhoz viszonyított helyezte sajtolás közben megváltozik. Az így sajtolt szíj összekapcsolódik a sajtolószerszámmal és csak tengelyirányban távolítható el, mivel a kord megakadályozza a sugárirányú kitágulást.

Vulkanizálás után a sajtolószerszám utolsó alakítógyűrűjét eltávolítják, és a lapot tengelyirányban kihúzzák a sajtolószerszámból. Ennek a folyamatnak ugyan van néhány előnyös jellemzője, de nagy erőket kell kifejteni a lapnak a sajtolószerszámból való eltávolításához. Ilyen nagy erők kifejtése megsértheti mind a lapot, mind a vulkanizálócsövet. Ez a folyamat továbbá csak olyan lap esetén használható, amelyik nem kapcsolódik össze a sajtolószerszámmal. Ez a szóban forgó folyamatot olyan lapok előállítására korlátozza, amelyeknek csak tengelyirányú vagy nagyon egyszerű csavarvonalas fogai vannak.

A találmány szerinti, itt leírt eljárás során szerszámként egy felépítő vulkanizálócsövet használunk a szíjlap tartására és fedésbe hozására, amikor a lapot és a vulkanizálócsövet a sajtolószerszámba tesszük a sajtolószerszámba és a vulkanizálócsőbe beépített, egymáshoz illesztett a szerszámgyűrűhöz csatlakozó zárólap és a vulkanizálócsőhöz kapcsolódó köpeny segítségével. A találmány egy másik fontos jellemzője szerint tágítható felépítő vulkanizálócsövet használunk arra, hogy kifelé sugárirányú erőt fejtsen ki a lapra sajtolás és vulkanizálás közben. A találmány további fontos jellemzője szerint a tágítható vulkanizálócsövet használjuk egy újszerű, kifelé sugárirányban mozgató sajtolási eljárásban fogak vagy bordák pontos kialakítására egy szíjon. A fogak lehetnek olyan alakúak, hogy összekapcsolódnak a szerszám üregeivel. A találmány szerinti eljárás a vulkanizált lap sugárirányú befelé történő deformálását használja fel arra, hogy egy összekapcsolódó lapot a szerszámból tengelyirányban eltávolítson.

A szerszám belső, henger alakú felületében fogvagy bordaalakító üregek vannak. A szíjat kifordítva építjük fel egy tágítható vulkanizálócső külső, henger alakú felületére. Az anyagrétegeket a sugárirányban befelé mozgató sajtoláshoz képest fordított sorrendben hordjuk fel a vulkanizálócsőre. A fogak vagy bordák anyagát a kord felhordása előtt tesszük a vulkanizálócsőre. A technika állása szerinti sugárirányban befelé mozgató sajtolásnál, a technika állása szerinti sugárirányban kifelé nyomó sajtolásnál és a találmány szerinti sugárirányban kifelé mozgató sajtolási eljárásnál a kord hosszának lényegében azonosnak kell lennie. A kordon kívül elhelyezhető egy vékony textilréteg vagy más anyagréteg a fogak burkolása végett.

Miután minden anyagréteget felhordtunk a lapra, a lapot és a vulkanizálócsövet a fentebb leírt módon a szerszámba tesszük. A sugárirányban kifelé mozgató sajtolás közben a fogak vagy bordák anyaga a kordtól sugárirányban belül lévő helyzetéből a kordok között sugárirányban kifelé folyva elmozdul.

A sugárirányban kifelé mozgató sajtolás lehetővé teszi, hogy a kifordítva felépített lap külső átmérője kisebb legyen a szerszám belső átmérőjénél. Ez lehetővé teszi, hogy a lapot annak előzetes deformálása nélkül tegyük a szerszámba, továbbá feleslegessé teszi, hogy a lapot a felépítő vulkanizálócsőről való eltávolítása végett befelé deformáljuk. A találmánynak ez a jellemzője lehetővé teszi a felépítő vulkanizálócső alkalmazását a felépített lap hordozására és pontos elhelyezésére a szerszámban az egymással illesztett zárólap és köpeny használatával. Ez biztosítja azt a nagyobb pontosságot, ami ahhoz szükséges, hogy ezt az eljárást szinkron kényszerhajtószíjak előállítására lehessen használni, valamint megkönnyíti a lap mozgatásának és a szerszámba való behelyezésének automatizálását.

Ha a fogak vagy bordák alapanyagát sugárirányban kifelé mozgatva sajtoljuk, akkor a lap összekapcsolódhat a szerszámmal. A tágítható felépítő vulkanizálócsövet eltávolítjuk a szerszámból, és ezzel helyet hozunk létre a lap sugárirányban befelé irányuló deformálásához. A lapot így minimális erővel és a szerszám vagy a szíjlap megsértésének veszélye nélkül lehet tengelyirányban a szerszámból kivenni.

A találmány további előnyei az adott szakterületen járatos szakember számára a következő részletes leírás elolvasása és megértése alapján nyilvánvalóvá válnak.

A találmányunk elé kitűzött feladat olyan eljárás és berendezés szinkron hajtószíj előállítására mozgató sajtolással, amely lehetővé teszi, hogy a lapot annak előzetes deformálása nélkül helyezzük a szerszámba, továbbá feleslegessé teszi, hogy a lapot a felépítő vulkanizálócsőről való eltávolítása végett befelé deformáljuk.

A találmány célkitűzését olyan eljárással valósítjuk meg, amelynél alkalmazott szinkron hajtószíjnak több, egy hozzárendelt és megfelelő mélyedésekkel ellátott szerszámgyűrűben lévő tengelyirányhoz képest ferde foga van, és amely eljárás során először előkészítünk egy szíjlap felépítésére szolgáló, hozzárendelt felépítő vulkanizálócsövet, majd a szíjlapot a hozzárendelt vulkanizálócsőre úgy építjük fel, hogy a hozzárendelt felépítő vulkanizálócsőtől sugárirányon kívül egy felső elasztomerréteget, majd a felső elasztomerrétegtől sugárirányban kifelé egy, fogalapanyag elasztomerréteget, valamint egy, a fogalapanyagtól sugárirányban kifelé kordréteget helyezünk el, ahol a kordréteget egymást követő csévélők között üreges sodrott kordok alkotják, a fogalapanyag réteget meglágyítjuk és a szíjat vulkanizáljuk.

HU 221 047 Bl

A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy

- a felső elasztomerréteg és a fogalapanyag-réteg közé egy záróréteget helyezünk,

- a vulkanizálócsövet a szíjat sugárirányban kifelé nyomó, szelektíven felfújható diafragmával látjuk el,

- felépítjük a szíjlapot a hozzárendelt vulkanizálócsövön belül úgy, hogy a szíjat a formázóeszköz egyik belső felületéhez helyezzük, és ezt követően

- a fogalapanyagot meglágyítva a diafragmát felfújva a szíjat sugárirányban kifelé nyomjuk.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös megvalósítási módja során a vulkanizált szíjnak a szerszámból történő eltávolítására, a szíj egy részét a szerszám mértani tengelye felé, sugárirányban befelé deformáljuk.

A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös megvalósítási módja során egy, lekerekített felső zárólappal és egy pár egymást metsző mélyedést képező felülettel rendelkező köpennyel ellátott szerszámot alkalmazunk és amelyet az jellemez, hogy a szíjlap és a szerszámgyűrű közötti egytengelyűség biztosítására a felső zárólap lekerekített sarkát a köpeny mélyedésébe helyezzük be.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös megvalósítási módja szerint egy, a fogakkal szemben lévő textilanyagot helyezünk el a nyújtható tagot képező kordrétegen sugárirányban kívülre.

A találmány szerinti eljárás egy célszerű megvalósítási módja szerint a zárórétegben több nyílást alakítunk ki, miáltal a diafragma felfúvódásakor a záróréteg a meglágyított fog alapréteget a nyújtható tagot képező kordrétegen belül lévő üregeken át a fogakat formázó, a szerszámgyúrúben lévő mélyedésbe és a nyújtható tagot képező réteget a szerszám belső felületével szomszédos helyzetbe kényszerítjük, továbbá a felső elasztomerréteg egy részét a zárórétegben lévő nyílásokon átkényszerítjük, valamint a nyílások méretét a felső elasztomerréteg kívánt folyásának létrehozásához megfelelő nagyságúra választjuk meg.

A találmány további célkitűzését olyan szinkron hajtószíjjal valósítjuk meg, amelynek egy felső elasztomerréteget sugárirányban belül nyújtható tagot képező kordrétege, és egy, a nyújtható tagot képező kordréteget sugárirányban belül körülvevő fogalapanyag elasztomerrétege van és amelyet az jellemez, hogy

- a felső elasztomerrétegén sugárirányon belül egy zárórétege, és

- a fogalapanyag elasztomerrétegén sugárirányon belül egy foggal szemben lévő textilanyaga van.

A találmány célkitűzését továbbá olyan szinkron hajtószíj előállítására szolgáló berendezéssel valósítjuk meg, amely hajtószíjnak több, egy hozzárendelt és megfelelő fogalakító mélyedésekkel ellátott szerszámgyúrúben lévő tengelyirányhoz képest ferde foga van és a berendezés tartalmaz egy, a szíjlapot felépítő vulkanizálócsövet, továbbá a szíjlapnak egy felső elasztomerrétege, egy fogalapanyag elasztomerrétege és egy nyújtható tagot képező kordrétege van és amelyet az jellemez, hogy

- választható módon felfújható, a szijlapot sugárirányban kifelé préselő diaffagmája,

- lekerekített sarokkal ellátott felső zárólapot és egy köpenyt tartalmazó szerszáma van, amely köpenynek két egymást metsző, egy mélyedést képező, a vulkanizálógyűrút a szerszámmal megfelelő kapcsolatba illesztő, valamint a szíjlap és a gyűrűk között egytengelyúséget kialakító felülete van.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának a választás szerint felfújható diafragmája korrigált kifelé sugárirányú felülettel van ellátva.

A találmány jobb érthetősége érdekében a következő definíciókat alkalmaztuk.

A „tengelyirányú” és „tengelyirányban” itt a szíj, a szerszám vagy a vulkanizálócső forgásirányával párhuzamos egyeneseket vagy irányokat jelenti.

A „oldalirányú” egy tengelyirányú irányt jelent.

A „sugárirányú” és „sugárirányban” itt egy henger, így például sugárirányban a vulkanizálócső vagy a felépítő dob forgástengelye felé mutató vagy ettől elmutató irány.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös megvalósítási módját, valamint a találmány szerinti szinkron hajtószíjat és annak előállítására szolgáló berendezést a csatolt ábrák segítségével részleteiben ismertetjük, ahol

1. ábra a találmány szerinti, belső csavarvonal alakú fogakkal ellátott szerszámgyúrú tengelyirányú nézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti szerszámgyúrú metszete a gyűrű mértani tengelyével, a

3. ábra a 2. ábra szerinti szerszámgyúrú egy részletének kinagyított képe, a

4. ábra a szerszámgyúrú 1. ábra szerinti 4 körben lévő fogak kinagyított képe, az

5. ábra belső csavarvonal alakú fogakkal ellátott, egymásra rakott gyűrűkből összeállított szerszám homlokirányú keresztmetszete egy illeszkedő belső alkatrésszel, amely mind diafragma-rögzítőelemként, mind utánengedő felépítő vulkanizálócsőként működik, a

6. ábra az 5. ábra szerinti 6 részlet kinagyított képe, a

7. ábra a találmány szerinti eljárás egy megvalósítási módját szemléltető keresztmetszet, a

8A. és 8B. ábra a 7. ábra szerinti 8A. és 8B. részlet kinagyított képe, a

9. ábra a találmány szerinti eljárás egy megvalósítási módját szemléltető keresztmetszet, a

10A. és 10B. ábrák a 9. ábra szerinti 10A. és 10B. részlet kinagyított képe.

Az ábrákon egy, a találmány szerinti szinkron hajtószíj, valamint ennek előállítására szolgáló eljárás és berendezés látható.

Az 1. és 2. ábra kapcsán a találmány szerinti szinkron hajtószíj előállítására szolgáló 12 szerszámgyúrú látható. Amint ez az ábrákból nyilvánvaló, a 12 szerszámgyúrú sugárirányú 18 belső felületén több 14 mélyedés van kialakítva.

A 3. és 4. ábrán egy egyedi 12 szerszámgyúrú 22 végrésze, valamint a sugárirányú 18 belső felületen a 14 mélyedések egy részlete látható kinagyítva.

HU 221 047 Bl

Az 5. ábra szerint több 12 szerszámgyűrű egy 26 szerszámegységgé van összeállítva. A 26 szerszámegység egy 30 felső zárólappal, egy 32 alsó zárólappal és egy 36 köpennyel van ellátva. A lapot vagy vulkanizálatlan 80 szíjlapot összepréselő eszközként egy felfújható 40 diafragma szolgál. A 40 diafragma felfújható vagy leereszthető egy 46,48 vezetéken bevezetett fluid közeggel, így például levegővel, gőzzel vagy forró vízzel. Hasonlóképpen a 12 szerszámgyűrűk egy futőeszközzel futhetőek is lehetnek. Ennek az egyik kiviteli alakját az egyes 12 szerszámgyűrűkben lévő 58 üregek képezik, amelyek választás szerint megtölthetők és futhetők vagy hűthetők egy 52,54 vezetéken át bevezetett fluid közeggel.

Továbbra is az 5. ábránál maradva, a találmány egyik fontos jellemzője, hogy a felépítő 60 vulkanizálócső amelyre a vulkanizálatlan 80 szíjlapot felépítjük - a 40 diafragmával van ellátva és behelyezhető a 26 szerszámegységbe. A szinkron vezérműszíjakkal szembeni nagy pontossági követelmények az eddig ismert gyártási módszerrel nem voltak megvalósíthatóak. Az előírt pontosság most megvalósítható részint egy fedésbe hozó eszközzel, amely kellően fedésbe hozza a 60 vulkanizálócsövet a 12 szerszámgyűrűkkel, részint az itt ismertetett, találmány szerinti eljárással. A fedésbe hozó eszköz a

6. ábrán látható, amely az 5. ábra nagyított részlete.

Ahogyan ez a 6. ábrán látható, a fedésbe hozó eszközt a 30 felső zárólap egyik sarka képezi, amely a köpenyben lévő mélyedésbe illeszkedik. Részletesebben kifejtve: a 30 felső zárólap 66 lekerekítése a 36 köpeny 70 mélyedésébe illeszkedik. A 70 mélyedést két merőleges felület képezi. Az egyik felület, a 76 felület sugárirányú, a másik felület, a 78 felület tengelyirányú. A 66 lekerekítési a 70 mélyedésbe illesztve a 30 felső zárólap tengelyirányban és sugárirányban a 36 köpennyel és a 26 szerszámegység többi részével fedésbe kerül, a 12 szerszámgyűrűket pontosan a felépítő 60 vulkanizálócsőhöz lehet illeszteni és azzal fedésbe hozni.

A 80 szíjlap tengelyirányú és sugárirányú helyezése a szerszámban kellő módon megvalósítható tengelyirányú és sugárirányú helyezőelemekkel. A tengelyirányú helyezés a 80 szíjlap más részeinek megengedett tűréseivel összehasonlítva viszonylag kevéssé fontos. A sugárirányú helyezés fontosabb, de ez sem kritikus, mivel a 80 szíjlap és a 40 diafragma hajlékony és a szerszámhoz hozzáalakul, amikor a 40 diafragma sugárirányban kifelé présel.

A legkritikusabb ellenőrizendő paraméter a szerszám mértani tengelye és a 80 szíjlapnak a kord szíjban elfoglalt helyzete által meghatározott mértani tengelye közötti szög. Ha a 80 szíjlap mértani tengelye és a szerszám mértani tengelye nem párhuzamos, akkor a kordok nem egyforma csavarvonalban helyezkednek el a kész szíj két széle között. Ez a kritikus beállítás, amelyet a találmány szerinti, itt leírt berendezés és eljárás az elfogadható határokon belül új pontossági szintre javít.

A fentebb leírt mechanikai fedésbe hozó elemek az egyik eszközt képezik a 60 vulkanizálócső a szerszámhoz való beigazítására és két merev, henger alakú szerkezet mértani tengelye közötti koncentricitás és párhuzamosság létrehozására. Ebben az esetben a merev szerkezetek a fém szerszám és a fém 60 vulkanizálócső. Ténylegesen a legnehezebb probléma a 88 kord által képezett nem merev henger mértani tengelyének meghatározása és pontos ellenőrzése. A 88 kordot a vulkanizálatlan szíjban lévő más anyagok közelítőleg, de nem mereven, csavarvonal alakú mintázatban tartják. Amikor a 88 kordot a 60 vulkanizálócsőre tekerjük, akkor kialakítható egy pontos csavarvonal, amely koncentrikus és párhuzamos a merev 60 vulkanizálócső mértani tengelyével. Ha és amikor a technika állása szerinti eljárásoknál és berendezésekben a kész szíjat - és a szíjban lévő kordot — elengedik a vulkanizálócsőről, akkor a hozzáigazított állapot megszűnik, és a kész szíj mértani tengelyét a vulkanizálatlan 80 szíjlap és felület hajlékony és viszkózus állapota miatt nem lehet könnyen mérni. A találmány szerinti eljárás szerint és a találmány szerinti berendezésben a 80 szíjlapot nem engedjük el a 60 vulkanizálócsőről. Ezért a 80 szíjlap és a kord mértani tengelyének meghatározottsága és ellenőrzöttsége nem szűnik meg. A 80 szíjlapot és a 60 vulkanizálócsövet egy egységként helyezzük be a szerszámba, amelyet a 60 vulkanizálócsövön a fedésbe hozó merev felületekkel lehet helyezni.

A találmány egyik lényeges jellemzője az a tény, hogy a kész szíjakat mozgató sajtolási eljárással állítjuk elő, ellentétben a nyomó vagy fröccsölő sajtolással. A „mozgó sajtolás”, „nyomó sajtolás” és „fröccsölő sajtolás” kifejezések az adott szakterületen ismertek, és ezeket az adott szakterületen ismert kézikönyvek - többek között az RT Vanderbilt Company által kiadott The Vanderbilt Rubber Handbook - tárgyalják. Ez a forrás gumiból és műanyagból gyártott, sajtolt és extrudált termékekkel foglalkozik, és a könyvnek erre a részére a jelen szabadalmi bejelentés részeként hivatkozunk.

A 7. ábrán egy 12 szerszámgyűrű látható. A 8A. és 8B. ábra a 7. ábra nagyított részletét ábrázolják. A 8A. ábrán a készülék és egy 80 szíjlap összetevői a mozgató sajtolási folyamat előtt láthatóak, míg a 8B. ábrán ezeknek a szerkezeteknek és összetevőknek a mozgató sajtolási folyamat befejezése utáni állapota látható. A 8A. és 8B. ábrán látható, hogy a 12 szerszámgyűrűben 14 mélyedések találhatóak. A vulkanizálatlan 80 szíjlapnak több összetevője van. Ezek az összetevők a foggal szemben lévő 84 textilanyag, a 80 szijlap nyújtható tagot képező 88 kordrétege, a fogalapanyag egy 92 elasztomerrétege, egy 94 záróréteg és egy felső, 98 elasztomerréteg. A vulkanizálási folyamatban használt szerkezet egy része továbbá a 40 diafragma és a felépítő 60 vulkanizálócső. A 60 vulkanizálócső és a 40 diafragma között egy 102 nyomóközeg található. A 94 záróréteg készíthető kordcémából, szövött vagy hurkolt textilanyagból, műanyag vagy elasztomer filmből, véletlenszerűen elhelyezkedő vagy rendezett filamentszálakat tartalmazó, szövetkötött szerkezetekből vagy akár huzalszövetből. A választott anyagnak kompatibilisnek kell lennie a kész szíj funkciójával és el kell látnia a kívánt záró funkciókat a mozgató sajtolás és a vulkanizálás közben. A záróréteg funkcionális szerkezetként is használható a kész szíjban.

Egyes szinkron szíjak haránterősítést igényelnek textil- vagy kordcéma-réteg alakjában. Ennek a réteg5

HU 221 047 Bl nek az a rendeltetése, hogy felvegye a szögletes fogak által kifejtett nyomást. Ezt a réteget a nyújtható tagot képező 88 kordréteg fölött, a nyújtható tagot képező 88 kordréteg alatt, vagy fölött is, alatt is lehet elhelyezni. A nyújtható tagot képező 88 kordréteg fölötti elhelyezést előnyben részesítjük, hogy az osztóvonal különbözete alacsony legyen, de nem kell szorosan közel lennie a nyújtható tagot képező 88 kordréteghez, ha a foggal szemben lévő 84 textilanyagnak és a fogalapanyag 92 elasztomerrétegének összegezett térfogata kevesebb a szerszámmélyedések térfogata és a nyújtható tagot képező 88 kordréteg kordjai közötti térfogat összegének 100%-ánál. Akkor a 94 záróréteg a mozgató sajtolás és vulkanizálás közben a nyújtható tagot képező 88 kordréteghez közelebb kerül, sőt érintkezésbe kerül vele. Ha a 94 záróréteg nem fejt ki áramlási ellenállást, akkor a 100% térfogathoz képest fennálló különbség a felső 98 elasztomerrétegtől közelítőleg ugyanazon a nyomáson folyik át a 94 zárórétegen, mint amelyik a fogalapanyag 92 elasztomerrétegnek a nyújtható tagot képező 88 kordok közötti folyásából ered.

Ha a 94 zárórétegben lévő nyílás mérete csökken, vagy a fogalapanyag 92 elasztomerrétegének vagy a felső, 98 elasztomerrétegnek a viszkozitása növekszik, akkor a 94 záróréteg növeli a kordra kifejtett nyomást, miközben a fogalapanyag a kordokon átfolyik. Ezt a megnövekedett nyomást a 94 záróréteg át tudja vinni a nyújtható tagot képező 88 kordrétegre, és ezt ez a nyomás rugalmasságának határain belül kifelé, a 12 szerszámgyürühöz és a foggal szemben lévő 84 textilanyaghoz szoríthatja. Ha a fog alapanyagának térfogata kevesebb, mint az üreg térfogatának 100%-a, akkor a záróréteg érintkezésbe kerül a korddal. Ha a 94 zárórétegben lévő nyílások mérete csökken vagy a felső, 98 elasztomerréteg viszkozitása növekszik, akkor a 94 záróréteg növeli a nyomást, amellyel a felső, 98 elasztomerréteg folyik.

A kész szíjakban használt sok anyag bizonyos mértékben hőre lágyuló, és némelyik viszkoelasztikus. Más anyagok textilanyagot vagy szálakat tartalmazhatnak. A legtöbb szíj anyagnak emellett nemnewtoni folyási viselkedése van, úgyhogy a dinamikus vagy kinematikus viszkozitási tartomány megadása nem megfelelő. A fő szempont a fog alapanyagrétegének viszonylagos folyási viselkedése a kordon át és a felső rétegnek a zárórétegen át úgy, hogy sugárirányban kifelé ható erő hasson a kordra és ugyanakkor a szerszám foghézagai teljesen ki legyenek töltve a kívánt anyaggal.

Reométerrel ugyan mérni lehet egy alkalmazásra szánt fog alapanyagrétegének, illetőleg egy felső rétegnek a viszkozitását, de nem lehet meghatározni a két anyag alkalmazhatóságát, mivel az alkalmazás a kord geometriájától és a záróréteg geometriájától függ. A végső vizsgálat az egy adott nyomáson egy bizonyos kordmintázaton átfolyó fogalapanyag térfogatának az ugyanakkora nyomáson, hőmérsékleten és ugyanannyi idő alatt egy adott zárórétegen átfolyó felső réteg térfogatához viszonyított aránya. Más szavakkal: a hasznos arány a kordok között átmenő fogalapanyag áramlási ellenállásának a zárórétegen átmenő felső réteg áramlási ellenállásához viszonyított aránya. Ez az arány a kordok közötti csatornák méreteitől és távközétől, a zárórétegben lévő lyukak (ha vannak ilyenek) méreteitől és távközétől, valamint a záróréteg szilárdságától függ.

A szíj tervezőjének akkor van a legnagyobb szabadsága a záróréteg anyagának kiválasztásában, ha a felső réteg viszkozitása sokkal nagyobb a fog alapanyagrétegének viszkozitásánál. A viszkozitás különbségét gyakran a szíj iránt támasztott egyéb követelmények szabják meg, úgyhogy a zárórétegben lévő lyukaknak általában sokkal kisebbeknek kell lenniük a kordok közötti távközöknél. A felső réteg viszkozitásának felső határát a szerszám foghézagainak és a fog alapanyagrétegének térfogatpontossága határozza meg. A felső rétegnek és a zárórétegnek folynia vagy legalább eléggé deformálódnia kell, hogy a fog alapanyaga elfogadható térfogat- vagy vastagságtartományán belül teljesen kitöltse a szerszám foghézagát. A fog alapanyagrétegének vastagsága a kialakításától függően 0,025 mm és 0,300 mm között lehet. A zárórétegnek és a felső rétegnek fel kell vennie ezt az eltérést.

Az utóbbi jellemző fontos, mivel úgy teszi lehetővé kismértékben különböző kordhosszúságú szinkron szíjak előállítását, hogy egyetlen szerszámot használunk. Ez az eljárás hasznos a gyártási folyamat finom beállításához, az anyagváltozások kiegyenlítéséhez vagy ahhoz, hogy kritikus alkalmazásokra különleges szerszámozás nélkül speciális hosszúságú szíjakat készítsünk.

A 8A. ábrán a 80 szíjlap összetevőinek a mozgató sajtolási folyamat előtti helyzete látható. A 8B. ábrán a kész szíj összetevőinek a mozgató sajtolási folyamat befejezése utáni helyzete látható. A foggal szemben lévő 84 textilanyag elmozdult a 14 mélyedésbe. A fogalapanyag 92 elasztomerrétege benyomódott a 14 mélyedésekbe. A nyújtható tagot képező 88 kordréteg, a 94 záróréteg és a felső elasztomerréteg a 8B. ábrán látható alakzatban van. A 40 diaffagma a 12 szerszámgyűrű sugárirányban belső felület felé mozdult el. A 102 nyomóközeg némileg kitágult. A felépítő 60 vulkanizálócső helyzete nem változott. Fontos annak megemlítése, hogy amint ez a 8A. és 8B. ábra összehasonlítása alapján jól látható - a fogalapanyag 92 elasztomerrétege a mozgató sajtolási folyamat közben átment a nyújtható tagot képező 88 kordrétegen.

A 9. ábra kapcsán a szinkron hajtószíj mozgató sajtolásának másik eljárását ismertetjük.

A 10A. és 10B. ábra a 9. ábra részletének kinagyított képe. A 10A. ábrán a 80 szíj különböző összetevőinek és a sajtolási szerkezeteknek a mozgató sajtolási folyamat előtti helyzete, míg a 10B. ábrán ezeknek az összetevőknek és szerkezeteknek a mozgató sajtolási folyamat befejezése utáni helyzete látható. Megjegyezzük, hogy a 10A. és 10B. ábrán a 8A. és 8B. ábrák szerintiekkel megegyező összetevőket és elemeket azonos hivatkozási jelekkel láttuk el. Az elsődleges eltérés a 40A diaffagmában van. A 8A. és 8B. ábrán a 40 diafragma sugárirányú külső 108 felülete sima, míg a 10A. és 10B. ábrán a 40A diaffagma sugárirányú külső 108A felülete hullámos.

A 40A diaffagmában lévő 110 hullámok mélysége közelítőleg egyenlő a kész szíjban a 80 szíjlap nyújtható

HU 221 047 Bl tagot képező 88 kordrétege felett fekvő az elasztomerréteg kívánt vastagságával. A foggal szemben lévő 84 textilanyag térfogatának és a 80 szíjlap nyújtható tagot képező 88 kordrétege térfogatának és a 40A diafragma közé helyezett 92 elasztomerréteg térfogatának összege egyenlő kell, hogy legyen a 14 mélyedések térfogatának, a nyújtható tagot képező 88 kordok közötti üregek térfogatának és a hullámos 40A diaffagmában lévő 110 hullámok térfogatának összegével. A 92 elasztomerréteg állhat egyetlen homogén anyagból vagy készülhet anyagrétegekből, amelyeknek a szíjban hasznos és kívánt tulajdonságai vannak. A 40A diafragmának merevebbnek kell lennie a fogalapanyag 92 elasztomerrétegénél, hogy fogalakja a vulkanizálás közben keltett nyomás következtében ne torzuljon. A 40A diafragma vulkanizálás utáni sugárirányban befelé irányuló, visszahúzó löketének nagyobbnak kell lennie a 110 hullámok mélységénél, hacsak a hullámoknak nem egyforma a tengelyirányú keresztmetszete. Ellenkező esetben megakadályozzák a 40A diafragma és a 60 vulkanizálócső tengelyirányú eltávolítását a vulkanizált kész szíjról.

A hullámos diafragmát alkalmazó eljárás előnye a szíj nagyobb hajlékonysága és a kisebb anyagfelhasználás. Hátrányos a kész szíj hullámos hátoldala, ami egyes alkalmazásokban nem kívánatos lehet.

A bejelentő ismeretei szerint a hullámos diafragma használata sugárirányban kifelé mozgató sajtolási eljárásban újszerű.

A fentiekben a találmány előnyös kiviteli alakját ábrázoltuk és írtuk le, de a jelen leírás elolvasása és megértése alapján nyilvánvaló, hogy ennek lehetnek változatai és módosításai. Minden ilyen változat és módosítás a csatolt igénypontok vagy azok egyenértékei terjedelmén belül van.

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás szinkron hajtószíj előállítására, amely hajtószíjnak több, egy hozzárendelt és megfelelő mélyedésekkel (14) ellátott szerszámgyűrűben (12) lévő hosszirányhoz képest ferde foga van, és amely eljárás során először előkészítjük egy szíjlap felépítésére szolgáló, hozzárendelt felépítő vulkanizálócsövet (60), majd a szíjlapot a hozzárendelt vulkanizálócsőre (60) úgy építjük fel, hogy a hozzárendelt felépítő vulkanizálócsőtől sugárirányban kívül egy felső elasztomerréteget (98), majd a felső elasztomerrétegtől (98) sugárirányban kifelé egy, fogalapanyag elasztomerréteget (92), valamint egy, a fogalapanyagtól sugárirányban kifelé kordréteget (88) helyezünk el, ahol a kordréteget (88) egymást követő csévélők között üreges sodrott kordok alkotják, a fogalapanyag elasztomerréteget (92) meglágyítjuk és a szíjat vulkanizáljuk, azzal jellemezve, hogy

   - a felső elasztomerréteg (98) és a fogalapanyag elasztomerréteg (92) közé egy záróréteget (94) helyezünk,

   - a vulkanizálócsövet (60), a szíjlapot (80) sugárirányban kifelé nyomó, szelektíven felfújható diafragmával (40,40A) látjuk el,

   - felépítjük a szíjlapot (80) a hozzárendelt vulkanizálócsövön (60) kívül, és

   - a fogalapanyag elasztomerréteget (92) meglágyítva a diafragmát (40,40A) felfújva a szíjlapot (80) sugárirányban kifelé nyomjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vulkanizált kész szíjat a szerszámból, a szerszám mértani tengelye felé, sugárirányban távolítjuk el.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy fogakkal szemben lévő textilanyagot (84) helyezünk el a nyújtható lapot képező kordrétegen (88) sugárirányban kívülre.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, αζζα/ jellemezve, hogy a zárórétegben (94) több nyílást alakítunk ki, miáltal a diafragma (40, 40A) felfúvódásakor a záróréteg (94) a meglágyított fogalapanyag elasztomerréteget (92) a nyújtható tagot képező kordrétegen (88) belül lévő üregeken át a fogakat formázó, a szerszámgyűrűben (2) levő mélyedésbe (14) és a nyújtható tagot képező réteget a szerszám belső felületével szomszédos helyzetbe kényszerítjük, továbbá a felső elasztomerréteg (98) egy részét a zárórétegben lévő nyílásokon átkényszerítjük, valamint a nyílások méretét a felső elasztomerréteg (98) kívánt folyásának létrehozásához megfelelő nagyságúra választjuk meg.
5. 5. Szinkron hajtószíj, amelynek egy felső elasztomerrétegen (98) és egy, a felső elasztomenétegen (98) sugárirányban kívül nyújtható tagot képező kordrétege (88), és egy, a nyújtható tagot képező kordréteget (88) sugárirányban belül körülvevő fogalapanyag elasztomerrétege (92) van, azzal jellemezve, hogy

   - a felső elasztomerrétegén (98) sugárirányban belül egy zárórétege (94), és

   - a fogalapanyag elasztomerrétegén (92) sugárirányban kívül egy foggal szemben lévő textilanyaga (84) van.
6. 6. Berendezés fogazott szinkron hajtószíj előállítására, amelynek megfelelő fogalakító mélyedésekkel (14) ellátott, legalább egy ferde fogazású szerszámgyűrűje (12) van és a berendezés tartalmaz a szerszámgyűrűbe (12) helyezett szíjlapot (80) felépítő vulkanizálócsövet (60), azzal jellemezve, hogy

   - felfújható, a szíjlapot (80) sugárirányban kifelé préselő a vulkanizálócsövön (60) elhelyezett diafragmája (40,40A),

   - a szíjlapot (80) hordozó vulkanizálócső (60) és a szerszámgyűrű pontos behelyezésére, egymással illesztett, legalább egy szerszámgyűrűhöz csatlakozó felső zárólapja (30) és a vulkanizálócsőhöz (60) kapcsolódó köpenye (36) van.
7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső zárólap (30) és a köpeny (36) illesztéséhez a felső zárólap (30) lekerekítése (66) a köpeny (36) tengelyirányú felülete (78) és sugárirányú felülete (76) által határolt mélyedése (70) illeszkedően van kialakítva.
8. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy felfújható diafragmája (40A) sugárirányban kifelé hullámos felülettel van ellátva.

   HU 221 047 Bl