IT202100004754A1 - Metodo per la preparazione di una cinghia. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE?dell?invenzione?avente?per?titolo:?
?Metodo?per?la?preparazione?di?una?cinghia??
La? presente? invenzione? riguarda? un? metodo? per? la? preparazione? di? una? cinghia,? in? particolare?una?cinghia?di?trasmissione?dotata?di?uno?o?pi??elementi?di?trazione?inseriti? entro?il?corpo?della?cinghia?stessa.??
Sono? infatti? note? cinghie? di? trasmissione? che? comprendono? un? corpo,? tipicamente? composto?da?un?materiale?polimerico?con?propriet??elastiche,?e?avente?una?superficie? dotata?di?protuberanze?per?la?trasmissione?di?potenza.?Al?fine?di?migliorare?le?propriet?? meccaniche?della?cinghia,?in?particolare?la?resistenza?a?trazione?della?stessa,?uno?o?pi?? elementi?di?trazione?sono?tipicamente?inseriti?entro?il?corpo?della?cinghia.?Tale?cinghia??? comunemente?usata? in? trasmissioni?di?potenza?multiple?dove? si?vuole? trasmettere? la? coppia? da? un? albero? motore? ad? un? azionamento? con? una? variet?? di? rapporti? di? trasmissione.?Le?cinghie?di?trasmissione?possono?trasmettere?la?coppia?sia?per?attrito?sia? utilizzando?una?pluralit??di?denti?che?si?ingranano?con?una?relativa?puleggia.??
Le?suddette?cinghie?possono?anche?fungere?da?elemento?di?trasporto?lungo?un?binario? sostenuto?da?pulegge?folli.?In?questi?casi,?le?pulegge?motrici?e?le?pulegge?folli?sono?spesso? della? stessa? dimensione.? Il? dorso? della? cinghia? viene? utilizzato? come? supporto? per? il? trasporto? del? prodotto,? mentre? la? parte? inferiore,? sia? essa? piatta? o? dentata,? viene? utilizzata?per?trasmettere?il?moto?dall'albero?motore?al?condotto.?Il?corpo?della?cinghia??? generalmente?prodotto?in?materiale?elastico?e?quindi???generalmente?flessibile?nel?senso? di?movimentazione?della?cinghia?stessa.?
In? particolare,? il? materiale? elastico? che? forma? il? corpo? della? cinghia? ?? costituito? da? elastomeri.?Questi?elastomeri?possono?essere?composti?da?mescole?come?la?gomma?o? da?poliuretani?termoplastici?o?termoindurenti.?
Gli?elementi?di?trazione?sono?generalmente?costituiti?da?uno?o?pi??cavi?a?spirale?continua? per?tutta?la?larghezza?del?corpo?della?cinghia,?spirale?che?si?estende?longitudinalmente? rispetto?alla?cinghia?stessa.?
?
I?materiali?utilizzati?per?l'elemento?di?trazione?possono?essere?differenti,?preferibilmente? scelti?tra:?acciaio,?vetro,?poliammide?(PA),?aramide,?poliestere,?carbonio,?polietere?etere? chetone?(PEEK),?polietilene?tereftalato?(PET),?polibenzossazolo?(PBO).??
??comune?trattare?gli?elementi?di?trazione?per?migliorarne?le?caratteristiche?e?favorirne? l?accoppiamento?con?il?corpo?della?cinghia.?
US?5807194?descrive?ad?esempio?una?cinghia?dotata?di?elemento?di?trazione?realizzato? in? fibra? di? carbonio.? Durante? il? processo? di? produzione? della? cinghia,? l?elemento? di? trazione?viene?riempito?con?il?materiale?poliuretanico?che?forma?il?corpo?della?cinghia.? Lo?svantaggio???che?un?tale?trattamento?dell'elemento?di?trazione?non?permettere?di? riempire?gli?spazi?tra? le?fibre?dell?elemento?di?trazione;?oltretutto,? i?materiali?utilizzati? non? permettono? un? efficace? accoppiamento? tra? elementi? di? trazione? e? corpo? della? cinghia.?
Lo?scopo?dell'invenzione???quello?di?fornire?un?metodo?per?la?produzione?di?una?cinghia? in?cui?vengano? ridotti,?preferibilmente?eliminati,?gli? spazi?all?interno?dell?elemento?di? trazione,?eliminando?la?fragilit??del?cavo.??
Ulteriore? scopo? della? presente? invenzione? ?? quello? di? fornire? un? metodo? per? la? produzione?di?una?cinghia?che?sia?dotata?di?buone?propriet??di?adesione?tra?elementi?di? trazione?ed?il?corpo?della?cinghia.?
Questi?ed?altri?scopi?sono?raggiunti?dalla?presente?invenzione?secondo?una?o?pi??delle? allegate?rivendicazioni.?
In?particolare,?la?presente?invenzione?riguarda?un?metodo?secondo?la?rivendicazione?1,? mentre?aspetti?preferiti?sono?indicati?nelle?rivendicazioni?dipendenti.??
In? particolare,? secondo? un? aspetto? della? presente? invenzione,? un? metodo? per? la? preparazione?di?una?cinghia?comprende? le? fasi?di:?realizzare?un?corpo?della?cinghia? in? materiale?polimerico,?il?corpo?avente?forma?allungata?e?presentante?almeno?una?faccia? dotata? di? una? pluralit?? di? protuberanze? configurate? per? permettere? alla? cinghia? la? trasmissione?di?potenza;?realizzare?almeno?un?elemento?di?trazione?integrato?nel?corpo? della? cinghia,? tipicamente? disposto? lungo? la? dimensione? maggiore? del? corpo? della? cinghia;? in? cui? l?almeno? un? elemento? di? trazione? ?? coperto? da? un? composto? comprendente:? una? resina? epossidica,? un? pre?polimero? isocianico? bloccato,? e?
?
preferibilmente?anche?un?reticolante.? Il?composto?sopra?discusso?favorisce?l?adesione?tra?gli?elementi?di?trazione?ed?il?corpo? della?cinghia,?e?garantisce?inoltre?una?elevata?resistenza?a?fatica?della?cinghia?stessa.? L?utilizzo?del?composto?sopra?descritto,?in?particolare?nella?sua?forma?preferita?dotata?di? un? reticolante,? permette? di? ottenere? prestazioni? migliori? di? quelle? che? si? possono? ottenere?trattando?l?inserto,?ovvero?l?elemento?di?trazione,?con?i?singoli?componenti.?In? particolare,? le?prove?dinamiche?effettuate?hanno?dimostrato?una?durata?della?cinghia? che?utilizza?come?elemento?di?trazione?un?cavo?in?fibra?di?carbonio?trattato?secondo?il? ritrovato?dell?invenzione?pari?al?250%? in?pi??rispetto?ad?uno?stesso?manufatto?con?gli? stessi?elementi?di?trazione?senza??il?trattamento?specifico?dell??invenzione.? Il?pre?polimero???preferibilmente?un?pre?polimero?isocianico?bloccato?base?TDI.?Altri?prepolimeri?utilizzabili?sono?base?MDI,?PPDI,?HDI?e?simili.?
La? resina? epossidica? ?? tipicamente? veicolata? in? acqua? o? in? solvente,? o? in? entrambi? contemporaneamente.?
Il? reticolante? amminico? ?? tipicamente? veicolato? in? acqua? o? in? solvente? o? mediante? entrambi?allo?stesso?tempo.?
Come?discusso,?gli?elementi?di? trazione? sono? tipicamente?dei?cavi.?L?applicazione?del? sopra?citato?composto?garantisce?un?buon?riempimento?degli?spazi?tra?le?fibre?dei?cavi,? evitando,? o? quantomeno? riducendo,? la? presenza? di? spazi? vuoti.? A? tal? proposito,? ?? preferibile?che,?in?seguito?al?trattamento?dell?elemento?di?trazione,?il?materiale?del?corpo? della?cinghia?sia?accoppiato?allo?stesso?mediante?pressione?e?riscaldamento.? Secondo? un? aspetto? preferito,? al? fine? di? ulteriormente? migliorare? le? propriet?? meccaniche? e? di? adesione,? un? film? di? poliuretano? termoplastico,? avente? spessore? preferibilmente?compreso?tra?0.05?e?0.9?mm,?viene?depositato?sugli?elementi?di?trazione,? in?seguito?alla?sopra?discussa?copertura?degli?stessi?con?il?sopra?descritto?composto.? Secondo?un?possibile?aspetto,?il?reticolante?comprende?gruppi?amminici.? Secondo?un?possibile?aspetto,?l'almeno?un?elemento?di?trazione???un?cavo?di?carbonio,? preferibilmente? comprendente? almeno? 3000? filamenti? di? diametro? inferiore? a? 0.001? mm.? Secondo?un?possibile?aspetto,?il?composto?utilizzato?per?coprire?l?elemento?di?trazione,?
?
una?volta?reagito,?ha?una?durezza?compresa?tra?30?Sh?A?e?70?Sh?D.?
Secondo?un?possibile?aspetto,?lo?spessore?del?composto?utilizzato?per?coprire?l?elemento? di?trazione???compreso?tra?0.005?e?0.1?mm.?
Un? aspetto? della? presente? invenzione? riguarda? inoltre? una? cinghia? come? ottenibile? mediante?un?metodo?secondo?uno?o?pi??degli?aspetti?sopra?discussi.?
BREVE?DESCRIZIONE?DEI?DISEGNI?
I?trattamenti?saranno?ora?spiegati?con?riferimento?ai?disegni?in?cui:?
??La?figura?1?mostra?una?possibile?cinghia?dotata?di?elementi?di?trazione?prodotta?con?il? presente?metodo.?
DESCRIZIONE?DELL'INVENZIONE?
Una?cinghia?1?presenta?un?corpo?2?avente?uno?o?pi??elementi?di?trazione?3?incorporati? nel?corpo?2.?In?forme?di?realizzazione?preferite,?sono?presenti?una?pluralit??di?elementi? di?trazione?3?o?un?unico?elemento?di?trazione?avvolto?a?spirale?a?formare?l?armatura?del? manufatto.?Nel?seguito?si?far??dunque?in?genere?riferimento?a??elementi?di?trazione?,?in? forma? plurale.? La? seguente? descrizione? si? applica? comunque? anche? a? forme? di? realizzazione?dotate?di?un?singolo?elemento?di?trazione?3.??
Tipicamente,? il? corpo? 2? presenta? forma? allungata,? ovvero? presenta? una? dimensione? sensibilmente? maggiore? rispetto? alle? altre? due.? Una? faccia? del? corpo? 2? presenta? preferibilmente?delle?protrusioni?o?denti?2a,?atti?a?favorire?la?trasmissione?di?potenza,? ad?esempio? ingranando?con? i?denti?di?una?corrispondente?puleggia.?Non?si?escludono? comunque?forme?di?realizzazione?senza?denti,?in?cui?la?trasmissione?di?potenza?avviene? per?mezzo? di? attrito? tra? una? superficie? sostanzialmente? piana? della? cinghia? 1? ed? un? elemento?rotante?esterno,?ad?esempio?un?rullo?o?una?puleggia?o?simile?elemento,?non? mostrati?in?dettaglio?nella?figura?allegata.?
Il?materiale?del?corpo?2?pu??essere?scelto?tra?diverse?soluzioni,?ad?esempio?quelle?comuni? alla?tecnica.?Tipicamente,?il?corpo?2???realizzato?in?materiale?poliuretanico.??
Le?zone?maggiormente?soggette?ad?usura,?ad?esempio?in?corrispondenza?della?sommit?? delle?protrusioni?o?denti?2a,?possono?essere?rinforzate,?ad?esempio?accoppiando?almeno? a?tali?zoni?un?elemento?di?rinforzo,?come?un?tessuto?o?simile?elemento.?
Gli? elementi? di? trazione? 3? si? estendono? tipicamente? in? direzione? longitudinale? della?
?
cinghia,?ovvero?sono?sostanzialmente?allineati?alla?dimensione?maggiore?della?cinghia.? In?caso?di?pi??elementi?di?trazione,?come?nella?figura?allegata,?questi?sono?tipicamente? paralleli?tra?loro?o?sono?un?unico?trefolo?spiralato.? In?una?forma?di?realizzazione?preferita,?l?uno?o?pi??elementi?di?trazione?3?sono?in?forma? di? cavo,? preferibilmente? in? forma? cavo? formato? da? fibre? di? carbonio.? Tale? cavo? ?? preferibilmente?formato?da?un?gruppo?di?fili,?dove?ogni?filo?comprende?a?sua?volta?una? pluralit??di?filamenti,?generalmente?in?numero?compreso?tra?3000?e?36000?filamenti.?Tali? filamenti?sono?dunque?intrecciati?per?formare?un?filo,?e?i?fili?ottenuti?sono?a?loro?volta? intrecciati?per?formare?il?cavo.? In?generale,?per?favorire?l?adesione?tra?elementi?di?trazione?3?e?corpo?2?della?cinghia?1,? gli?elementi?di?trazione?sono?trattati?con?un?composto.? Questo?metodo?garantisce?un?rivestimento?uniforme?delle?fibre?e?la?stabilit??durante?il? successivo?processo?di?produzione?e?nel?prodotto?finito.?
Come?discusso,? tale?composto?comprende?almeno?una? resina?epossidica,?ed?un?prepolimero? isocianico?bloccato.? In?forme?di?realizzazione?preferite,???presente?anche?un? reticolante,?in?particolare?un?reticolante?amminico.? La?almeno?una?resina?epossidica?pu??essere?sia? in?acqua?o? in?solvente,?o? in?entrambi? contemporaneamente.?
Il? reticolante,? se? presente,? comprende? tipicamente? gruppi? amminici,? e? pu?? essere? trasportato?sia?in?acqua?che?in?solvente?o?mediante?entrambi?allo?stesso?tempo.? Il?pre?polimero???preferibilmente?un?pre?polimero? isocianico?bloccato?base?TDI.?Sono? comunque?possibili?forme?di?realizzazione?in?cui?il?pre?polimero???base?MDI,?PPDI,?HDI?e? simili.? Quando?gli?elementi?di?trazione?sono?in?forma?di?cavo?realizzato?con?diversi?filamenti,? sono? in?genere?presenti?dei?vuoti?all?interno?dello?stesso,? in?particolare?tra? i?filamenti? stessi.? Tali? vuoti? sono? tipicamente? almeno? parzialmente? (preferibilmente? sostanzialmente? interamente)? riempiti? mediante? trattamento? con? il? spora? discusso? composto.?Oltre?ad?agire?come?riempitivo?dei?vuoti,?tale?composto?presenta?tipicamente? un'ottima?adesione?chimica?e?meccanica?all?elemento?di?trazione,?nonch??un?adesione? chimica?al?corpo?della?cinghia.?
?
Il?composto?utilizzato?per?coprire?il?cavo?di?trazione,?una?volta?reagito,?ha?tipicamente? una?durezza?compresa?tra?30?Sh?A?e?70?Sh?D?e?presenta?tipicamente?spessore?compreso? tra?0.005?e?0.1?mm.?
Gli? elementi? di? trazione? 3? ricoperti? dal? composto? sopra? discusso,? possono? successivamente?subire?un?ulteriore?trattamento,?in?cui?del?poliuretano?viene?depositato? sino?a?formare?un?film.?Tale?deposito???tipicamente?effettuato?con?una?pressione?tra?5?e? 20?bar.? Il?film?ha? il?duplice?scopo?di?protezione?del?cavo?e?di?aumentare? l?adesione?al? corpo?cinghia.? Gli?elementi?di?trazione?3?cos??ottenuti?sono?accoppiati,?tipicamente?in?pressione?da?50? a?20?bar?e?mediante?riscaldamento?da?80?a?140??C?al?corpo?2?della?cinghia?1.? La?cinghia?1?cos??formata?mostra?una?capacit??di?trasmissione?dinamica?della?coppia?e? una?durata?fino?a?quattro?volte?superiore?a?quella?di?una?cinghia?prodotta?con?gli?stessi? materiali?di?base?nel?corpo,?ma?in?cui?l'elemento?di?trazione?non???stato?trattato?secondo? la?presente?invenzione.?
?
Claims (9)
1) Metodo?per?la?preparazione?di?una?cinghia?(1)?che?comprende?le?fasi?di:??
a) realizzare?un?corpo? (2)?della?cinghia? (1)? in?materiale?polimerico?avente? forma? allungata,?preferibilmente?presentante?almeno?una?faccia?dotata?di?una?pluralit?? di?denti?o?protuberanze?(2a)?per?la?trasmissione?di?potenza;??
b) realizzare? almeno? un? elemento? di? trazione? (3)? integrato? nel? corpo? (2)? della? cinghia? (1),?preferibilmente?disposto? lungo? la?dimensione?maggiore?del? corpo? della?cinghia;?? in?cui?l?almeno?un?elemento?di?trazione?(3)???coperto?da?un?composto?comprendente:? una?resina?epossidica?e?un?pre?polimero?isocianico?bloccato.?
2) Metodo?secondo? la?rivendicazione?1,? in?cui?detto?composto?comprende? inoltre?un? reticolante.?
3) Metodo? secondo? la? rivendicazione? 2,? in? cui? detto? reticolante? comprende? gruppi? amminici.?
4) Metodo? secondo? una? delle? precedenti? rivendicazioni,? in? cui? il? pre?polimero? ?? preferibilmente?un?pre?polimero? isocianico?bloccato?base?TDI,?o?base?MDI,?o?base? PPDI,?o?base?HDI?o?simili.?
5) Metodo?secondo?una?delle?precedenti?rivendicazioni,?in?cui?il?materiale?del?corpo?(2)? della? cinghia? (1)???accoppiato?mediante?pressione?e? riscaldamento?all'almeno?un? elemento?di?trazione?(3).??
6) Metodo?secondo?una?delle?precedenti?rivendicazioni,?in?cui?un?film?di?poliuretano,? avente?spessore?compreso?tra?0.05?e?0.9,?mm?viene?depositato?su?detto?almeno?un? elemento?di?trazione?(3),?in?seguito?alla?copertura?di?detto?almeno?un?elemento?di? trazione?(3)?con?detto?composto.?
7) Metodo?secondo?una?delle?precedenti?rivendicazioni,?in?cui?l'almeno?un?elemento?di? trazione?(3)???in?forma?di?cavo?di?carbonio,?preferibilmente?comprendente?almeno? 3000?filamenti?di?diametro?inferiore?a?0.001?mm.?
8) Metodo?secondo?una?delle?precedenti?rivendicazioni,?in?cui?il?composto?utilizzato?per? coprire? l?almeno? un? elemento? di? trazione? (3),? una? volta? reagito,? ha? una? durezza? compresa?tra?30?Sh?A?e?70?Sh?D.?
?
9) Metodo?secondo?una?delle?precedenti?rivendicazioni?in?cui?lo?spessore?del?composto? utilizzato?per?coprire?l?elemento?di?trazione?(3)???compreso?tra?0.005?e?0.1?mm.? 10) Cinghia?(1)?come?ottenibile?mediante?un?metodo?secondo?una?o?pi??delle?precedenti? rivendicazioni.?
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US20080286529A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-20 | Yosuke Sueto | Power transmission belt and method of manufacturing a power transmission belt |
US20130225346A1 (en) * | 2010-11-03 | 2013-08-29 | Arntz Beteiligungs Gmbh & Co. Kg | Drive belt for transmitting a drive movement, and method for producing a drive belt |
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