PL180617B1 - Sposób i urzadzenie do wytwarzania synchronicznego pasa napedowego z co najmniej dwoma sciezkami spiralnych zebów PL PL - Google Patents

Abstract

1 - Sposób wytwarzania synchronicznego pasa napedowego z co najmniej dwoma sciezkami spiralnych zebów, wychodzacych z powierzchni pasa, w którym wytwarza sie wielowarstwowa tasme na pas wokól wewnetrznej formy bebnowej, nastepnie tasme na pas utwardza sie oraz dzieli sie ja na paski o pewnych szerokosciach, znamienny tym, ze tasme (60) na pas dzieli sie na paski o pewnych szerokosciach, gdy tasma (60) na pas jest umieszczona na wewne- trznej formie bebnowej (24), a nastepnie zdejmuje sie paski o pew- nych szerokosciach z formy bebnowej (24) poprzez zsuwanie, w pierwszym kierunku, pierscienia prawego (30) formy bebnowej (24) z paska o pewnej szerokosci oraz zsuwanie, w drugim kierunku, pie- rscienia lewego (32) z paska o pewnej szerokosci. 4. Urzadzenie do wytwarzania synchronicznego pasa napedo- wego z co najmniej dwoma sciezkami spiralnych zebów wychodzacych z powierzchni pasa, zawierajace wewnetrzna forme bebnowa zna- mienne tym, z e w sklad wewnetrznej formy bebnowej (24) wchodzi co najmniej jeden zespól (28) koncentrycznych pierscieni formujacych zawierajacy sasiadujace ze soba pierscienie, prawy (30) i lewy (32), w których znajduja sie rowki (34A, 34B) formujace zeby (13) oddzielone od siebie o z góry zadana podzialke (P), przy czym rowki (34A) w pierscieniu prawym (30) sa skosnie ustawione pod pewnym katem do podluznego kierunku, a rowki (34B) w pierscieniu lewym (32) sa skierowane pod przeciwnym katem do rowków (34A) w pie- rscieniu prawym (30) oraz rowki (34A) na pierscieniu prawym (30) sa przesuniete wzgledem rowków (34B) w pierscieniu lewym (32) o z góry zadana odleglosc (D), a forma bebnowa (24) zawiera elemen- ty mocujace do utrzymywania pierscienia prawego (30) w z góry za- danym polozeniu wzgledem pierscienia lewego (32). 24 F IG -3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania synchronicznego pasa napędowego z co najmniej dwoma ścieżkami spiralnych zębów.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr 5,209,705 znany jest synchroniczny pas napędowy ze skośnymi i odsądzonymi zębami.

W amerykańskim opisie patentowym nr 3,078,206 ujawniono sposób formowania zębów w pasie oraz wzmocnione pasy napędu wymuszonego.

180 617

Sposób i urządzenie do wytwarzania i utwardzania pasów przenoszących napęd jest znany z amerykańskiego opisu patentowego nr 2,600,775.

W brytyjskim zgłoszeniu patentowym GB 2 088 277 ujawniono formę do wytwarzania pasów na przemian skośnych za pomocą formy zewnętrznej, gdzie zespoły pierścieni mająwewnętrzne powierzchnie formujące.

W japońskim opisie patentowym nr 59-133,034 również ujawniono sposób wytwarzania synchronicznego pasa napędowego.

W skład pasów napędowych wchodzi ogólnie sprężysty elastomer wzmocniony podłużnym elementem rozciągliwym wykonanym z wielu kordów o wysokim module sprężystości. Kordy te można wytwarzać z włókna szklanego, włókna węglowego, stali, poliestru, sztucznego jedwabiu o wysokiej wytrzymałości lub, korzystnie, z poliamidu.

Zębatąpowierzchnię pasa można wzmocnić tkaniną odporną na ścieranie, której jednym z przykładów jest nylon.

Elastomerami mogąbyć dowolne ze znanych i nadających się na takie pasy materiałów, takich jak polichloropren, poliuretan, materiały termoutwardzalne, elastomery termoplastyczne oraz inne stopy polimerów.

Typowo, synchroniczne pasy napędowe wytwarza się nawijając na bęben warstwy tkaniny, niezwulkanizowanego elastomeru i kordu. Bęben działajak wewnętrzna forma, a na jego obrzeżu mogą znajdować się zorientowane osiowo, rozmieszczone z równąpodziałkąrowki. Podczas wulkanizacji sztabę na pas formuje się za pomocą ciśnienia wywieranego przez zewnętrznąprzeponę lub autoklaw, który dociska sztabę promieniowo do wewnątrz do obrzeża bębna. Po wulkanizacji pas w formie tulei ześlizguje się osiowo z bębna lub formy. Następnie tuleję przecina się poprzecznie na poszczególne pasy w trakcie oddzielnej operacji.

Wykonane w ten sposób pasy synchroniczne mają zazwyczaj jedną ścieżkę wychodzących z nich zębów pod kątami prostymi do obwodu pasa, przy czym wymiary tych zębów są zgodne z rowkami na obrzeżu bębna. Do produkcji takich pasów używa się prostych bębnów rowkowych.

Znane jest stosowanie pasów synchronicznych z co najmniej dwoma sąsiadującymi poprzecznie rzędami zębów, które biegną pod, przeciwnie skierowanymi jednakowymi skośnymi kątami względem podłużnego kierunku pasa. Jednątakąkonstrukcję pasa ujawniono w amerykańskim opisie patentowym nr 5,209,705, do którego odwołuje się niniejszy dokument. Ujawniona tam konstrukcja pasa ma pewne zalety, zwłaszcza jeżeli chodzi o hałas, co stanowi poprawę w stosunku do pasów z poj edynczą ścieżką zębów, które biegnąpod kątami prostymi do obwodu pasa.

Nadal istniejącym problemem jest wytwarzanie ulepszonych pasów sposobem umożliwiającym nanoszenie i wulkanizację pasa z więcej niż jedną sekcjąna bębnowej formie wewnętrznej. Obecność dwóch lub więcej ścieżek zębów biegnących pod przeciwnie skierowanymi jednakowymi skośnymi kątami na każdej sekcji pasa uniemożliwia osiowe zsuwanie utwardzonej tulei pasa z formy bębnowej, jak to się odbywa w opisanym powyżej i znanym dotychczas sposobie produkcji. Dotychczas nie był znany odpowiedni sposób wytwarzania ulepszonych pasów.

Sposób wytwarzania synchronicznego pasa napędowego z co najmniej dwoma ścieżkami spiralnych zębów wychodzących z powierzchni pasa, w którym wytwarza się wielowarstwową taśmę na pas wokół wewnętrznej formy bębnowej, następnie taśmę na pas utwardza się oraz dzieli się ją na paski o pewnych szerokościach, według wynalazku charakteryzuje się tym, że taśmę na pas dzieli się na paski o pewnych szerokościach, gdy taśma na pasjest umieszczona na wewnętrznej formie bębnowej, a następnie zdejmuje się paski o pewnych szerokościach z formy bębnowej poprzez zsuwanie, w pierwszym kierunku, pierścienia prawego formy bębnowej z paska o pewnej szerokości oraz zsuwanie, w drugim kierunku, pierścienia lewego z paska o pewnej szerokości.

Korzystnie, paski o pewnych szerokościach obcina się na obu krawędziach bocznych na z góry określony wymiar.

Korzystnie, w etapie dzielenia taśmy na pas na paski o określonej szerokości montuje się zespół formy bębnowej na odpowiedniej tokarce oraz obcina się utwardzoną taśmę na pas z każdej strony zespołu pierścieni formujących.

180 617

Urządzenie do wytwarzania synchronicznego pasa napędowego z co najmniej dwoma ścieżkami spiralnych zębów wychodzących z powierzchni pasa, zawierające wewnętrzną formę bębnową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w skład wewnętrznej formy bębnowej wchodzi co najmniej jeden zespół koncentrycznych pierścieni formujących zawierający sąsiadujące ze sobapierścienie, prawy i lewy, w których znajdują się rowki formujące zęby oddzielone od siebie o z góry zadaną podziałkę, przy czym rowki w pierścieniu prawym są skośnie ustawione pod pewnym kątem do podłużnego kierunku, a rowki w pierścieniu lewym są skierowane pod przeciwnym kątem do rowków w pierścieniu prawym oraz rowki na pierścieniu prawym są przesunięte względem rowków w pierścieniu lewym o z góry zadaną odległość, a forma bębnowa zawiera elementy mocujące do utrzymywania pierścienia prawego w z góry zadanym położeniu względem pierścienia lewego.

Korzystnie, zadana odległość wynosi od 40% do 60% podziałki.

Korzystnie elementy mocujące obejmują co najmniej jeden rowek klinowy utworzony w wewnętrznej powierzchni każdego pierścienia oraz kołek ustalający włożony w rowek klinowy.

Korzystnie, wewnętrzna forma bębnowa zawiera co najmniej dwa zespoły koncentrycznych pierścieni formujących, pomiędzy którymi jest umieszczony pierścień dystansowy.

Jednąz zalet wynalazku jest możliwość prostego i skutecznego wytwarzania synchronicznych pasów z dwoma lub więcej przyległymi rzędami zębów biegnących pod kątem skośnym.

Inną zaletą wynalazku jest możliwość zmieniania liczby synchronicznych pasów wytwarzanych podczas jednej operacji utwardzania.

Jeszcze inną zaletą wynalazku jest precyzja, z jaką można wytwarzać biegnące pod kątem zęby na gotowym pasie.

Następną zaletą wynalazku jest wymienialność sekcji bębna, które mogą być uszkodzone, lub których wymiary mogą podczas eksploatacji wykroczyć poza tolerancje.

Kolejną zaletą, wynalazku jest możliwość wykorzystania elementów konwencjonalnych sposobów wytwarzania pasów do formowania pasów o lepszej strukturze.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia cześć synchronicznego pasa napędowego wytwarzanego sposobem według wynalazku, w rzucie z boku, częściowo w przekroju płaszczyzną2-2 z fig. 2; fig. 2 - pas z fig. 1 w rzucie poziomym od dołu; fig. 3 - zespół formy bębnowej używany w sposobie według wynalazku; fig. 4 - zespół formy bębnowej z fig. 3 w przekroju poprzecznym; fig. 5 - pierścień formujący zespołu formy bębnowej, w rzucie bocznym; fig. 6 - pierścień z fig. 5 w rzucie od czoła, częściowo w przekroju płaszczyzną 6-6; fig. 7 - cześć prawego pierścienia formującego, w przekroju w powiększeniu; fig. 8 - cześć lewego pierścienia formującego, w powiększeniu; fig. 9 - nie utwardzona taśma na pas wykonana sposobem według wynalazku, w przekroju.

Patrząc teraz na figury, które służąwyłącznie do zilustrowania zalecanych przykładów wykonania według wynalazku a nie mają go ograniczać, na fig. 1 i 2 pokazano pas 10 takiego typu, jaki wytwarza się sposobem według wynalazku. Pas 10 ma co najmniej dwa sąsiadujące ze sobą poprzecznie rzędy zębów 13 z liniami środkowymi 13ai 13b. Zęby 13 sąrównomiernie oddalone od siebie w kierunku podłużnym o wielkość podziałki P i biegną skośnie do podłużnego kierunku tak, że zęby 13 w sąsiadujących ze sobą poprzecznie rzędach są umieszczone pod przeciwnie skierowanymi jednakowymi katami 17, a linie środkowe 13a i 13b sąprzesunięte względem siebie o odległość 21 wynoszącą od 10% do 90% podziałki P. Optymalnie, odległość, najakąsąone przesunięte, wynosi 50% podziałki P. Kąt skosu 17 może wynosić od 15° do 45°.

W sposobie według wynalazku, w celu uformowania pasa 10 montuje się formę bębnową24. Jak widać na fig. 3-6, w skład formy bębnowej 24 wchodzi co najmniej jeden zespół 28 pierścieni. Każdy zespół 28 pierścieni służy do formowania jednego synchronicznego pasa 10. W skład każdego zespołu 28 pierścieni wchodzi pierścień prawy 30 i pierścień lewy 32. Prawostronność i lewostronność odnosi się do kierunku spiralnych rowków 34A, 34B utworzonych na powierzchniach obwodowych pierścieni 30,32. Spiralne rowki 34A na pierścieniu prawym 30 będą formowały jedną ścieżkę skośnie biegnących zębów 13 w gotowym pasie 10, natomiast spiralne rowki 34B na pierścieniu lewym 32 będą formowały sąsiednią ścieżkę skośnie biegnących zębów 13 w

180 617 gotowym pasie 10. Ponieważ rowki 34A i 34B biegnąpod przeciwnie skierowanymijednakowymi kątami, więc formowane przez nie zęby 13 biegnąpodjednakowymi przeciwnie skierowanymi kątami tworząc ulepszoną strukturę pasa 10.

W skład formy bębnowej 24 może wchodzić więcej niżjeden zespół 28 pierścieni. Kolejne zespoły 28 pierścieni mogą być oddzielone środkowymi pierścieniami ślepymi, pełniącymi rolę pierścieni dystansowych 36. W sąsiedztwie skrajnie zewnętrznych krawędzi zespołów 28 pierścieni można umieścić ślepe pierścienie końcowe 38. Natomiast na końcach formy bębnowej 24 jest umieszczony odpowiednio dolny i górny pierścień końcowy 40 i 42. Dolny i górny pierścień końcowy 40,42 można zaopatrzyć w kołnierze 44 w celu wykorzystania formy bębnowej 24 do pomocy w procesie formowania pasa.

W zalecanym sposobie, w skład każdej formy bębnowej 24 wchodzą cztery zespoły 28 pierścieni, oddzielone od siebie trzema środkowymi pierścieniami dystansowymi 36. Rowki 34A, 34B na kolejnych zespołach 28 pierścieni tworząwokół pierścieniowej formy 24 szereg rowków mających kształt daszków. W zalecanym przykładzie wykonania, pierścienie, prawy 30, lewy 32, środkowy pierścień dystansowy 36 i końcowe pierścienie 38 są wykonane ze stopu aluminium, ale można również zastosować inny materiał.

Warunkiem utrzymania właściwej odległości 21 w gotowym pasie 10 jest położenie rowków 34A w pierścieniu prawym 30 w stosunku do rowków 34B w pasującym do niego pierścieniu lewym 32. Z tego względu pierścienie 30,32,36,38,40,42, które tworzą formę bębnową 24, są zaopatrzone w elementy mocujące do utrzymywania pomiędzy nimi właściwego położenia. Na przykład, na pierścieniach 30,32,36,38,40,42 mogą znajdować się rowki ryglujące usytuowane na ich górnych i dolnych powierzchniach (nie pokazane) takie, żeby pierścienie można było spiętrzać oraz żeby pozostawały koncentryczne i właściwie położone.

Na figurze 4 przedstawiono przekrój poprzeczny formy bębnowej 24 w zalecanym przykładzie wykonania. Na centralnym wale 46 sązamontowane kolejne pierścienie 30, 32, 36, 38,40,42, co umożliwia obracanie formy bębnowej 24 podczas formowania na niej taśmy na pas. Dzięki obecności centralnego wału 46 możliwe jest również obracanie formy bębnowej 24 na urządzeniu z równoczesnym dzieleniem utwardzonej taśmy na pas na paski o danej szerokości. W skład zalecanego przykładu wykonania formy wchodzi również pierścieniowy kanał wewnętrzny 47 umożliwiający ogrzewanie formy bębnowej 24 parą wodną.

Kolejne pierścienie 30,32,36,38,40,42 są trzymane w odpowiednich położeniach dzięki obecności jednego lub więcej rowków klinowych 48.

Jak lepiej widać na fig. 5, w zalecanym przykładzie wykonania formy bębnowej 24 znajdują się trzy rowki klinowe 48. Rowki klinowe 48 są równomiernie rozstawione wokół wewnętrznej powierzchni 50 każdego pierścienia. W rowki klinowe 48 można włożyć kołek ustalający (nie pokazany).

Na figurze 6 pokazano częściowo w widoku, a częściowo w przekroju pierścień prawy 30. Spiralne rowki 34A tworzą kąt 17A, który odpowiada kątowi 17 utworzonemu przez zęby 13 w gotowym pasie 10. Spiralne rowki w lewym pierścieniu (nie pokazane) tworzą jednakowy kąt skierowany przeciwnie.

Na figurze 7 i 8 przedstawiono związek rowka klinowego 48 z rowkami 34A, 34B w pasujących do siebie pierścieniach, prawym 30 i lewym 32. W zalecanym przykładzie wykonania, linia środkowa 52 rowka klinowego 48 jest zestrojona pozycyjnie z linią środkową 54A rowka 34A w prawym pierścieniu 30. Linia środkowa 52 rowka klinowego 48 w pasującym lewym pierścieniu 32 znajduje się w pewnej odległości od linii środkowej 54B rowka 34B równej odległości D, która wyznacza odległość 21 dla pasa 10 formowanego za pomocą formy bębnowej 24. W zalecanym przykładzie wykonania, odległość D wynosi 40% do 60% podziałki P. Rozumie się samo przez się, że rowek klinowy 48 jest tylko jednym z elementów przeznaczonych do utrzymywania pierścienia prawego 30 w odpowiednim położeniu względem współdziałającego z nim pierścienia lewego 32 i że można stosować również inne takie elementy. Natomiast kluczowym elementem wynalazkujest przesunięcie rowków 34A i 34B we współdziałających ze sobąpierścieniach,

180 617 prawym 30 i lewym 32 o daną odległość D w celu zapewnienia przesuniętych zębów 13 w gotowym pasie 10.

W odniesieniu do fig. 9, sposób według wynalazku obejmuje wytwarzanie taśmy 60 na pas wokół wewnętrznej formy bębnowej 24. W sposobie według wynalazku stosuje się typowe elementy konstrukcyjne, w których wykorzystuje się wykonany z tkaniny płaszcz zębaty 62 ułożony na obwodzie formy bębnowej 24, na którym następnie umieszcza się podłużny element rozciągliwy 64 i materiał elastomerowy 66, w wyniku czego formuje się trzon pasa 10. Ponadto, w jednym z przykładów realizacji sposobu według wynalazku stosuje się dodawanie poprzecznie ułożonego elementu wzmacniającego 68 na zewnętrzną powierzchnię taśmy 60. Wprowadzenie poprzecznego elementu wzmacniającego 68 umożliwia absorbowanie przez gotowy pas 10 wewnętrznych sił bocznych powstających wewnątrz dwóch rzędów zębów 13.

Po uformowaniu taśmy 60 utwardza się jąnastępnie za pomocą typowych sposobów stosowanych w tej dziedzinie. Jednym z takich sposobów utwardzających może być umieszczanie wykonanego zespołu w pojemniku z przeponą. Następnie na przeponę działa się ciśnieniem i ogrzewa taśmę 60 na pas w celu uformowania i zwulkanizowania materiału. Alternatywnie, można zastosować swobodną przeponę w autoklawie.

Po utwardzeniu, taśmy 60 na pas nie zsuwa się osiowo z formy bębnowej 24, co jest typową czynnością w znanych dotychczas sposobach wytwarzania synchronicznych pasów. W sposobie według wynalazku, utwardzoną taśmę 60 na pas trzyma się na formie bębnowej 24. Formę bębnową24 umieszcza się na urządzeniu podobnym do tokarki i tnie utwardzoną taśmę 60 na pas na paski o pewnych szerokościach. Tnie się utwardzoną taśmę 60 na pas nad środkowymi pierścieniami dystansowymi 36.

W środkowych pierścieniach dystansowych 36 i ślepych pierścieniach końcowych 38 nie ma spiralnych rowków 34A, 34B, więc można je łatwo zsunąć z pociętych pasków o pewnych szerokościach. Pierścień prawy 30 przemieszcza się z paska o pewnej szerokości w pierwszym kierunku, a pierścień lewy 32 przemieszcza się z paska o pewnej szerokości w drugim, przeciwnym kierunku. W ten sposób pierścień prawy 30 jest zdejmowany w kierunku zgodnym z uformowanymi w nim zębami 13 pasa, a pierścień lewy 32 jest zdejmowany w kierunku zgodnym z uformowanymi w nim zębami 13 pasa.

Po zdjęciach wszystkich pierścieniowych sekcji można obciąć boczne krawędzie poszczególnych pasków o pewnych szerokościach na ich ostateczną szerokość.

Powyżej opisano zalecane przykłady wykonania. Dla profesjonalistów z tej dziedziny jest jasne, że w przedstawionych powyżej sposobach można wprowadzać zmiany i modyfikacje nie wychodząc poza ogólny zakres wynalazku. Wszystkie takie modyfikacje i zmiany wchodzą w zakres wynalazku ujęty w załączonych zastrzeżeniach lub ich odpowiednikach.

180 617

180 617

180 617

FIG-9

180 617

FIG-1

-*-21-=—

FIG-2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania synchronicznego pasa napędowego z co najmniej dwoma ścieżkami spiralnych zębów, wychodzących z powierzchni pasa, w którym wytwarza się wielowarstwową taśmę na pas wokół wewnętrznej formy bębnowej, następnie taśmę na pas utwardza się oraz dzieli się jąna paski o pewnych szerokościach, znamienny tym, że taśmę (60) na pas dzieli się na paski o pewnych szerokościach, gdy taśma (60) na pas jest umieszczona na wewnętrznej formie bębnowej (24), a następnie zdejmuje się paski o pewnych szerokościach z formy bębnowej (24) poprzez zsuwanie, w pierwszym kierunku, pierścienia prawego (30) formy bębnowej (24) z paska o pewnej szerokości oraz zsuwanie, w drugim kierunku, pierścienia lewego (32) z paska o pewnej szerokości.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że paski o pewnych szerokościach obcina się na obu krawędziach bocznych na z góry określony wymiar.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie dzielenia taśmy (60) na pas na paski o określonej szerokości montuje się zespół formy bębnowej (24) na odpowiedniej tokarce oraz obcina się utwardzoną taśmę (60) na pas z każdej strony zespołu (28) pierścieni formujących.
4. 4. Urządzenie do wytwarzania synchronicznego pasa napędowego z co najmniej dwoma ścieżkami spiralnych zębów wychodzących z powierzchni pasa, zawierające wewnętrzną formę bębnową, znamienne tym, że w skład wewnętrznej formy bębnowej (24) wchodzi co najmniej jeden zespół (28) koncentrycznych pierścieni formujących zawierający sąsiadujące ze sobąpierścienie, prawy (30) i lewy (32), w których znajdująsię rowki (34A, 34B) formujące zęby (13) oddzielone od siebie o z góry zadaną podziałkę (P), przy czym rowki (34A) w pierścieniu prawym (30) są skośnie ustawione pod pewnym kątem do podłużnego kierunku, a rowki (34B) w pierścieniu lewym (32) są skierowane pod przeciwnym kątem do rowków (34A) w pierścieniu prawym (30) oraz rowki (34A) na pierścieniu prawym (30) są przesunięte względem rowków (34B) w pierścieniu lewym (32) o z góry zadaną odległość (D), a forma bębnowa (24) zawiera elementy mocujące do utrzymywania pierścienia prawego (30) w z góry zadanym położeniu względem pierścienia lewego (32).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zadana odległość (D) wynosi od 40% do 60% podziałki (P).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że elementy mocujące obejmują co najmniej jeden rowek klinowy (48) utworzony w wewnętrznej powierzchni (50) każdego pierścienia (30, 32) oraz kołek ustalający włożony w rowek klinowy (48).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że wewnętrzna forma bębnowa (24) zawiera co najmniej dwa zespoły (28) koncentrycznych pierścieni formujących, pomiędzy którymi jest umieszczony pierścień dystansowy (36).