PL200546B1

PL200546B1 - Pas transmisyjny i napęd pasowy

Info

Publication number: PL200546B1
Application number: PL365663A
Authority: PL
Inventors: Bobbie E. South
Original assignee: Gates Corp
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2009-01-30
Also published as: RU2241159C2; CA2419277C; JP2004507679A; ATE301255T1; DE60112448T2; MXPA03002365A; KR20030022415A; BR0113326A; CN1455852A; PL365663A1; CN1273757C; PT1309808E; CA2419277A1; DE60112448D1; AU8344801A; AU2001283448B2; US6616558B2; EP1309808B1; JP4245920B2; EP1309808A2

Abstract

Pas transmisyjny, b ed acy jedno- lub wielo- rowkowym pasem klinowym, zawieraj acy bie- gn acy pod lu znie element rozci agliwy osadzony w utwardzonym elastomerowym korpusie pasa, przy czym przynajmniej cz es c tego elementu rozci agliwego jest w styczno sci z utwardzon a kompozycj a elastomerow a, wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze utwardzona kompo- zycja elastomerowa (18) odznacza si e przy- najmniej jedn a cech a wybran a spo sród grupy cech, na któr a sk lada si e modu l zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy cz esto- tliwo sci 2000 cykli na minut e i przy odkszta lce- niu 0,09 stopni, wynosz acy przynajmniej oko lo 15000 kPa, oraz modu l sprezysto sci przy roz- ciaganiu, mierzony przy 10% wyd luzeniu i w temperaturze 125°C, wynosz acy przynajm- niej 1,724 MPa (250 psi). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pas transmisyjny i napęd pasowy.

Pasy transmisyjne, a zwłaszcza jedno- lub wielorowkowe pasy klinowe są konwencjonalnie stosowane do transmisji sił obwodowych w systemach napędowych. Konwencjonalne pasy zawierają elastyczny, wykonany generalnie z elastomeru, główny korpus, tworzący część podkordową lub część ściskania, część nadkordową lub część rozciągania oraz część przenoszącą rozciąganie lub obciążenie, umieszczoną pomiędzy częściami podkordową i nadkordową. Część przenosząca obciążenie zawiera w ogólności biegnący podłużnie wysokosprężysty element rozciągliwy, utworzony zwykle z jednej lub większej liczby strun, które są zwykle otoczone przez adhezyjną kompozycję gumy kauczukowej, składającą się w ogólności z jednej lub z większej liczby warstw.

Sprzężenie cierne między pędnymi powierzchniami pasa a kołami pasowymi lub kołami rowkowymi wytwarzane jest przez powierzchnię podkordowego korpusu pasa, zaś obciążenie przenoszone jest przez element rozciągliwy. Zadaniem adhezyjnej gumy jest utrzymanie elementu rozciągliwego w miejscu wewną trz kompozytowej struktury pasa, wymagane są więc generalnie dla tych kompozycji wysoka adhezja i wytrzymałość na rozrywanie.

Z opisu patentowego USA nr 5610217 jest znany pas transmisyjny i kompozycje elastomerowe, odpowiednie do stosowania przy wytwarzaniu części korpusu pasa transmisyjnego, bez odniesienia do adhezyjnego elementu gumowego.

W celu uzyskania niezbędnej wytrzymałości na rozrywanie powszechną praktyką jest wykorzystywanie przy wytwarzaniu gumowych elementów adhezyjnych kompozycji kauczukowych, odznaczających się stosunkowo małą gęstością usieciowania poprzecznego i/lub stosunkowo niewielkim modułem sprężystości. Zmniejszanie gęstości usieciowania poprzecznego danej kompozycji kauczukowej powoduje generalnie zwiększenie wytrzymałości na rozrywanie i powoduje także proporcjonalny spadek jej modułu. Problemem przejawianym przez wielorowkowe pasy klinowe a w szczególności pasy pracujące pod wysokim obciążeniem, jest krawędziowe uszkodzenie kordu, gdy przynajmniej część kordu odsłoniętego przy krawędzi bocznej pasa wyłamuje się podczas pracy z adhezyjnego elementu gumowego. Tego rodzaju uszkodzenie pasa jest szczególnie kłopotliwe, gdyż jego pierwsza oznaka lub wskazanie stanowi już często katastroficzną awarię pasa. Z punktu widzenia konserwacji, te rodzaje uszkodzeń, które wykazują pewne wczesne oznaki początku potencjalnego problemu, a stąd pozwalają na akcję zapobiegawczą przed nastąpieniem katastrofy, mają generalnie przewagę nad uszkodzeniami, których przykładem jest krawędziowe uszkodzenie strun.

Większe bezpieczeństwo pracy i wymagania techniczne napędów pasowych doprowadziły do zwiększonego popytu na pasy wolne od defektów, włączając w to pasy klinowe i wielorowkowe pasy klinowe o długim i przewidywalnym okresie użytkowania.

Celem wynalazku jest opracowanie zamkniętych pasów transmisyjnych, włączając w to pasy klinowe i wielorowkowe pasy klinowe oraz pasy synchroniczne, odznaczających się dłuższym i w ogólności przewidywalnym okresem użytkowania oraz większą zdolnością do przenoszenia obciążeń w porównaniu z pasami znanymi ze stanu techniki, zwłaszcza takich, które mogą być przydatne do pracy w warunkach obciążenia o wysokiej dynamice, na przykład we współczesnych zastosowaniach motoryzacyjnych.

Pas transmisyjny, będący jedno- lub wielorowkowym pasem klinowym, zawierający biegnący podłużnie element rozciągliwy osadzony w utwardzonym elastomerowym korpusie pasa, przy czym przynajmniej część tego elementu rozciągliwego jest w styczności z utwardzoną kompozycją elastomerową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa odznacza się przynajmniej jedną cechą wybraną spośród grupy cech, na którą składa się moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę i przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszący przynajmniej około 15 000 kPa, oraz moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszący przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

Utwardzona kompozycja elastomerowa ma postać adhezyjnego elementu kauczukowego, zaś pas zawiera ponadto utwardzony elastomerowy korpus pasa, przy czym przynajmniej część elementu rozciągliwego jest zespojona przynajmniej po jednej stronie z adhezyjnym elementem kauczukowym, tworząc rozciągliwy odcinek osadzony w elastomerowym korpusie pasa.

Utwardzona kompozycja elastomerowa ma moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę i przy odkształceniu 0,09 stopnia, o wartości w zakresie od około 35 000 do około 75 000 kPa.

PL 200 546 B1

Utwardzona kompozycja elastomerowa ma moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, o wartości w zakresie od około 1,724 MPa (250 psi) do około 20,64 MPa (3000 psi).

Przynajmniej jeden z elementów, na które składa się utwardzony elastomerowy korpus pasa i adhezyjny element kauczukowy zawiera kompozycję elastomeru etylenowo-alfa-olefinowego.

Przynajmniej jedna z kompozycji, na które składa się kompozycja utwardzonego elastomerowego korpusu pasa i kompozycja adhezyjnego elementu kauczukowego, zawiera ponadto przynajmniej jeden środek wybrany z grupy, na którą składa się wypełniacz w ilości od około 1 do około 200 phr, koagent adhezyjny w ilości od około 1 do około 50 phr, a także włókno wzmacniające w ilości od około 0,01 do około 75 phr.

Wypełniacz wybrany jest z grupy, na którą składa się krzemionka, sadza węglowa, talk, glina i kombinacja dowolnych przynajmniej dwóch powyższych środków.

Przynajmniej jedna z kompozycji, na które składa się kompozycja utwardzonego elastomerowego korpusu pasa i kompozycja adhezyjnego elementu kauczukowego, zawiera wypełniacz krzemionkowy, a ponadto zawiera silanowy środek sprzęgający.

Napęd pasowy zawierający przynajmniej dwa koła pasowe i pas transmisyjny nawinięty na te koła pasowe, przy czym pas zawiera biegnący podłużnie element rozciągliwy osadzony w utwardzonym elastomerowym korpusie pasa, zaś przynajmniej część elementu rozciągliwego jest w styczności z utwardzoną kompozycją elastomerową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa odznacza się przynajmniej jedną cechą wybraną spośród grupy cech, na którą składa się moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę oraz przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszący przynajmniej około 15 000 kPa, i moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszący przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

Utwardzona kompozycja elastomerowa odznacza się modułem zespolonym, mierzonym w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę oraz przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszącym przynajmniej około 15 000 kPa, i modułem sprężystości przy rozciąganiu, mierzonym przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszącym przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny, częściowo w przekroju, części wielorowkowego pasa klinowego, zbudowanego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 2 - widok perspektywiczny, częściowo w przekroju, części pasa klinowego, zbudowanego według drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3 - widok perspektywiczny, częściowo w przekroju, części pasa synchronicznego, zbudowanego według trzeciego przykładu wykonania wynalazku, fig. 4 - schematyczny widok perspektywiczny pasa z fig. 1, nawiniętego na dwa koła pasowe w zespole napędowym według jeszcze innego przykładu wykonania wynalazku, a fig. 5 - schematyczną ilustrację konfiguracji wysokotemperaturowego testu nośności pod stałym obciążeniem, wykorzystywanej przy opisie przykładu wykonania wynalazku.

Na fig. 1 przedstawiono ogólnie wielorowkowy pas klinowy 10 według pierwszego przykładu wykonania wynalazku. Wielorowkowy pas klinowy 10 zawiera elastomerowy główny korpus pasa 12 lub część podkordową, a także część styczności z klinowym kołem pasowym 14, umieszczoną wzdłuż wewnętrznego obwodu głównego korpusu pasa 12. Określenie „klinowe koło pasowe” w niniejszym kontekście obejmuje zwykłe koła pasowe i koła łańcuchowe drabinkowe, stosowane razem z pasem transmisyjnym, jak również rolki i tym podobne mechanizmy. Szczególna część 14 styczności z klinowym kołem pasowym z fig. 1 ma postać licznych rowków, utworzonych z licznych podwyższonych obszarów lub wierzchołków 36, leżących naprzemiennie z licznymi obszarami niecek 38, tworzącymi między sobą przeciwnie skierowane powierzchnie. W każdym z przypadków z fig. 1 - 2, część 14 w styczności z klinowym kołem pasowym jest zintegrowana z głównym korpusem pasa 12 i utworzona jest z tego samego materiału elastomerowego, co opisany poniżej. Jak widać jednak na fig. 3, część 14 w styczności z klinowym kołem pasowym może zawierać tkaninę wzmacniającą 24, omówioną bardziej szczegółowo poniżej, jak czyni się to typowo przy budowie pasów synchronicznych, zbudowaną z materiału innego niż materiał głównego korpusu pasa 12 w poprzednim przykładzie wykonania wynalazku.

Nad częścią podkordową 12 znajduje się sekcja rozciągliwa lub sekcja przenosząca obciążenie 20, tworząca podłoże i nadająca wytrzymałość pasowi 10. W zilustrowanej postaci sekcja rozciągliwa 20 zawiera przynajmniej jeden biegnący wzdłuż długości pasa rozciągliwy kord 22, przy czym według tego przykładu wykonania wynalazku jest on osadzony w utwardzonej kompozycji elastomerowej 18 mającej postać adhezyjnego elementu kauczukowego, opisanego bardziej szczegółowo - poniżej.

PL 200 546 B1

Znawca z łatwością zauważy, że na figurach 1 - 3, adhezyjny element kauczukowy zilustrowany został w przesadnym powiększeniu w celu wizualnego wyróż nienia go spośród innych elastomerowych części pasa. W rzeczywistości wulkanizowana kompozycja jest często wizualnie nierozróżnialna z otaczającego elastomerowego korpusu pasa, za wyjątkiem przypadków, gdy na przykład wypełniony włóknem jest tylko albo adhezyjny element kauczukowy albo część podkordowa 12.

Opcjonalnie stosowana może być tkanina wzmacniająca (nie pokazana na fig. 1), która w przypadku pasów klinowych i wielorowkowych pasów klinowych ściśle pasuje wzdłuż powierzchni pasa przeciwległej do części styczności 14 z kołem pasowym klinowym w celu utworzenia powłoki powierzchniowej lub nadkordowej pasa. Tkanina ta może mieć dowolną pożądaną konfigurację, na przykład konwencjonalnego splotu, składającego się z osnowy i wątków pod dowolnym pożądanym kątem lub też może składać się z wątków osnowy utrzymywanych razem przez rozstawione kordy, jak na przykład w tkaninie kordu oponowego lub też może mieć budowę dzianą lub plecioną i tym podobną. Tkanina może mieć powłokę cierną lub gładką z tej samej lub innej kompozycji elastomerowej, co kompozycja elastomerowa głównego korpusu pasa 12. Zastosować można więcej niż jedną warstwę tkaniny. Jeżeli jest to pożądane, tkanina może być cięta lub formowana inaczej, tak aby żyły tworzyły pewien kąt z kierunkiem przesuwania się pasa. Jeden przykład takiego zastosowania tkaniny wzmacniającej przedstawiono na fig. 2, gdzie w przesadnym powiększeniu zilustrowano tkaninę kordu oponowego pokrytą gładzią kauczukową.

Odwołując się do fig. 2, zilustrowano standardowy karbowany pas klinowy 26. Pas klinowy 26 zawiera elastomerowy główny korpus pasa 12, podobny do zilustrowanego na fig. 1, a także część rozciągliwą lub przenoszącą obciążenie 20 o postaci jednego lub większej liczby rozciągliwych kordów 22, osadzonych w adhezyjnym elemencie kauczukowym 18, również podobnym do zilustrowanego na fig. 1. Główny elastomerowy korpus pasa 12, adhezyjny element kauczukowy 18 oraz część przenosząca obciążenie 20 pasa klinowego 26 mogą być zbudowane z tych samych materiałów, co opisane powyżej dla fig. 1.

Pas klinowy 26 także zawiera część 14 styczności z kołem pasowym klinowym, tak jak wielorowkowy pas klinowy 10 z fig. 1. Powierzchnie boczne elastomerowego głównego korpusu pasa 12 lub w przypadku zilustrowanego wielorowkowego pasa klinowego, części ściskania, służą jako powierzchnie napędowe pasa 26. W zilustrowanym przykładzie wykonania, część 14 styczności z kołem pasowym klinowym ma postać naprzemiennych zagłębionych powierzchni lub niecek 28 oraz zębowych występów 30. Te naprzemienne zagłębione powierzchnie 28 mogą mieć korzystnie w ogólności kształt sinusoidalny, jak zostało to zilustrowane, który służy do rozłożenia i zminimalizowania naprężeń zginających, gdy część 14 styczności z kołem pasowym klinowym przechodzi wokół kół pasowych podczas pracy.

Podczas gdy w zilustrowanym przykładzie wykonania pas klinowy 26 ma postać pasa o nieobrobionych krawędziach, zastosowana może zostać tkanina wzmacniająca, albo na powierzchni przeciwległej do powierzchni 14 styczności z kołem pasowym klinowym, tak jak pokazano, albo też całkowicie otaczająca pas w celu utworzenia otoczonego pasa klinowego.

Odwołując się do fig. 3, przedstawiono pas synchroniczny 32. Pas synchroniczny 32 zawiera główny elastomerowy korpus pasa 12 oraz część 14 styczności z kołem pasowym klinowym, tak jak w przypadku pasów z fig. 1 i 2, a także zawiera część przenosząc ą obciążenie 20, jak opisano dla pasów z fig. 1 i 2. Jednakże w przypadku pasa synchronicznego 32 część 14 styczności z kołem pasowym klinowym ma postać naprzemiennych zębów 16 oraz powierzchni międzyrowkowych 19. Zastosowana może być także tkanina wzmacniająca 24, jak opisano powyżej dla pasów z fig. 1 i 2, która w tym przypadku ś ciś le pasuje wzdł u ż naprzemiennych zę bów 16 i powierzchni mię dzyrowkowych 19 pasa 32 w celu utworzenia dla niego powierzchni okrywowej.

W każ dym z przedstawionych wyż ej przypadków z fig. 1-3 główny korpus pasa 12 moż e być wykonany z dowolnej konwencjonalnej i/lub przydatnej utwardzonej kompozycji elastomerowej lub też może być wytworzony z kompozycji elastomerowej, opisanej bardziej szczegółowo poniżej w odniesieniu do adhezyjnego elementu kauczukowego 18. Do odpowiednich elastomerów, które mogą być wykorzystane w tym celu należą przykładowo kauczuk polichloroprenowy (CR), kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy (NBR), uwodorniony NBR (HNBR), kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR), alkilowany chlorosulfonowany polietylen (ACSM), epichlorohydryna, kauczuk polibutadienowy (BR), kauczuk naturalny (NR), a także elastomery etylenowo-alfa-olefinowe, na przykład kopolimery etylenowo-propylenowe (EPM), terpolimery etylenu z propylenem i dienem (EPDM), kopolimery etylenu i oktylenu (EOM), kopolimery etylenu i butylenu (EBM), terpolimery etylenu i oktylenu (EODM), terpolimery

PL 200 546 B1 etylenu i butylenu (EBDM), a także kauczuk silikonowy lub kombinacje dwóch lub większej liczby spośród wymienionych.

W celu utworzenia elastomerowego głównego korpusu pasa 12 według tego przykładu wykonania wynalazku, elastomery mogą być mieszane z konwencjonalnymi składnikami kauczuku, włączając w to wypełniacze, plastyfikatory, czynniki wulkanizujące i przyspieszacze w typowych ilościach. Znawca odnośnej dziedziny z łatwością znajdzie dowolną liczbę takich kompozycji. Duża liczba odpowiednich kompozycji elastomerowych opisana została na przykład w podręczniku The R. T. Vanderbilt Rubber Handbook (13^th ed., 1996), jeżeli zaś chodzi o kompozycje EPM lub EPDM, są one dodatkowo przedstawione w zgłoszeniu US 5 610 217, którego treść, w zakresie kompozycji elastomerowych, przydatnych do zastosowania przy wytwarzaniu głównych korpusów pasów transmisyjnych, została załączona w niniejszym przez odniesienie. W przykładzie wykonania, związanym z aplikacjami motoryzacyjnymi, elastomerowe główne korpusy pasa 12 wykonane są z odpowiedniej kompozycji etyleno-alfa-olefinowej, takiej jak EPM lub EPDM, EBM i EOM, która może być taka sama lub różna od kompozycji, wykorzystywanej w charakterze kompozycji adhezyjnego elementu kauczukowego, opisanej szczegółowo poniżej.

Elastomerowy główny korpus pasa 12 może ponadto być wypełniony łamanymi włóknami, jak jest to dobrze znane w tej dziedzinie, z wykorzystaniem takich materiałów, ale bez ograniczenia do nich, jak bawełna, poliester, włókno szklane, aramid i nylon, w takich postaciach jak włókna staplowe lub cięte, kłaczki lub pulpa, w typowych ilościach. W korzystnym przykładzie wykonania, odnoszącym się do profilowanych (na przykład poprzez cięcie lub szlifowanie) wielorowkowych pasów klinowych, wykonywane jest korzystnie tego rodzaju wypełnienie włóknem i tak rozmieszczane, że zasadnicza część włókien jest uformowana i leży w kierunku generalnie poprzecznym do kierunku ruchu pasa. W formowanych wielorowkowych pasach klinowych i/lub pasach synchronicznych, wytworzonych metodami przepływowymi, wypełnienie włóknem traci jednak generalnie ten sam stopień zorientowania.

Element rozciągliwy 22 części przenoszącej obciążenie 20 może być podobnie wykonany z dowolnego, odpowiedniego i/lub konwencjonalnego materiału, włączając w to bawełnę, sztuczny jedwab, aramid, nylon (włączając w to nylon 4/6 i nylon 6/6), poliester, włókno szklane, włókno węglowe, poliimid, stal i tym podobne. Może on mieć dowolną, przydatną i/lub konwencjonalną postać, włączając w to warkocz, drut, kord lub nawet zorientowane nieciągłe włókna i tym podobne. W korzystnym przykładzie wykonania element rozciągliwy uformowany jest z jednego lub większej liczby kordów poliestrowych lub aramidowych, zwiniętych spiralnie i generalnie osadzonych w adhezyjnym elemencie kauczukowym, rozciągających się przy tym wzdłużnie, to znaczy w kierunku ruchu pasa.

Podczas pracy pas, jak przedstawiono na przykład na fig. 1 - 3, jest generalnie nawinięty na przynajmniej jednym kole pasowym 44, jak przedstawiono schematycznie na fig. 4, w celu utworzenia napędu pasowego 40, ewentualnie w połączeniu z kołem pasowym jałowym 46.

Dokonując teraz opisu kompozycji elastomerowej według przykładu wykonania wynalazku, przeznaczonej do zastosowania w przynajmniej częściowej styczności z elementem rozciągliwym w kompozytowej strukturze pasa, jak opisano w kilku przykładach wykonania z fig. 1 - 3, tego rodzaju utwardzona kompozycja odznacza się przynajmniej jedną właściwością z następujących: moduł zespolony o wartości przynajmniej 15 000 kPa, korzystniej od około 25 000 do około 100 000 kPa, korzystniej od około 35 000 do około 75 000 kPa, a najkorzystniej od około 40 000 do około 60 000 kPa, mierząc w temperaturze 175°C, przy odkształceniu 0,09 stopni i częstotliwości 2000 cykli na minutę („cpm”), a także modułem sprężystości przy rozciąganiu, mierzonym w temperaturze 125°C i szybkości zrywarki 15,24 cm/min, o wartości około 1,724 MPa (250 psi), korzystniej od około 2,068 MPa (300 psi) do około 34,47 MPa (5000 psi), a najkorzystniej od około 2,413 MPa (350 psi) do około 20,68 MPa (3000 psi). W niniejszym kontekście określenie „moduł zespolony” stosowane jest do opisania modułu zespolonego, oznaczanego zwykle symbolem „G*”, kompozycji, wyznaczanym w wyniku dynamicznej analizy mechaniczno-reologicznej, która może zostać wykonana przy zastosowaniu właściwego urządzenia, którego przykładem jest Rubber Process Analyzer, model nr 2000, firmy Monsanto Corporation z St. Louis, MO, USA. Moduł sprężystości przy rozciąganiu dla potrzeb niniejszego wynalazku mierzony jest przy zastosowaniu opisanych wyżej parametrów, a także według normy ASTM D412. Zauważono z zaskoczeniem według przykładu wykonania niniejszego wynalazku, że wielorowkowy pas klinowy, zawierający adhezyjny element kauczukowy wykonany z utwardzonej kompozycji elastomerowej o wysokim module, dostarczany według niniejszego wynalazku, jest zdolny do utrzymania odpowiedniej wypadkowej elastyczności, umożliwiającej długotrwałe działanie w coraz bardziej zwartych serpentynowych motoryzacyjnych napędach akcesoryjnych, stosowanych obecnie

PL 200 546 B1 regularnie przez wytwórców oryginalnego wyposażenia motoryzacyjnego. Nie ograniczając się do żadnej szczególnej teorii, uważa się obecnie, iż dołożenie adhezyjnego elementu kauczukowego o wysokim module w pasie według niniejszego wynalazku służy redystrybucji naprężenia, wywoływanego wewnątrz kompozytowej struktury pasa w warunkach obciążenia.

Gdy na strukturę kompozytową działa obciążenie, jest ono przekształcane w tej strukturze na odkształcenie ścinające, które w konwencjonalnych konstrukcjach ma skłonność do koncentracji przy powierzchni rozciągliwego kordu o bardzo wysokim module i bezpośrednio do niego przylegającym kompozytowym elemencie pasa, na przykład adhezyjnym elemencie kauczukowym o dużo mniejszym module, w którym kord jest osadzony, gdyż element o niższym module będzie się naprężał łatwiej względem elementu o większym module. Jak stwierdzono powyżej, odpowiednia struktura kompozytowa według niniejszego wynalazku zawiera generalnie rozciągliwy kord o bardzo dużym module, który służy jako element przenoszący obciążenie, osadzony w adhezyjnym elemencie kauczukowym, odznaczającym się modułem mniejszym lub równym modułowi rozciągliwego kordu, który z kolei związany jest z kompozycją podkordową (to znaczy korpusem pasa), wykazującą mniejszy moduł niż moduł adhezyjnego elementu kauczukowego.

Nie ograniczając się do żadnej szczególnej teorii, uważa się obecnie, iż poprzez znaczące zwiększenie modułu adhezyjnego elementu kauczukowego względem modułu obszaru podkordowego, zgodnie z przykładem wykonania niniejszego wynalazku, umożliwia się przeniesienie większej części odkształcenia wywieranego na rozciągliwy kord podczas pracy pasa poprzez adhezyjny element kauczukowy oraz do obszaru podkordowego o niskim module, odsuwając tym samym przynajmniej znaczną jego część od powierzchni granicznej adhezyjnego elementu kauczukowego-rozciągliwego kordu. Robiąc tak uważa się, że energia naprężenia jest rozpraszana do większego obszaru w obrębie struktury kompozytowej pasa. Uważa się, że poprzez zmniejszenie koncentracji naprężenia w obszarze granicznym adhezyjnego elementu kauczukowego i rozciągliwego kordu, redukuje się ryzyko pękania, zrywania i innych powodowanych przez obciążenie uszkodzeń w tym obszarze i odpowiednio zmniejsza się ryzyko awarii katastroficznej, takiej jak ubytek lub oddzielenie kordu od krawędzi i/lub innej przedwczesnej awarii pasa.

Uważa się, iż odsunięcie naprężenia przez adhezyjny element kauczukowy o wysokiej wartości modułu do obszaru podkordowego o znacznie mniejszym module powoduje zmniejszenie skłonności wielorowkowych pasów klinowych, zawierających takie materiały, do przedwczesnego krawędziowego uszkodzenia strun w warunkach dużego obciążenia, co odzwierciedla badanie trwałości przy stałym obciążeniu, opisane poniżej. Pasy te natomiast przejawiają bardziej korzystne pękanie podkordowe po wydłużonej pracy, które, jak wskazano powyżej i odmiennie niż w przypadku uszkodzenia krawędzi, pozwala zwykle na przedsięwzięcie środków zaradczych zanim nastąpi awaria katastroficzna.

Ponadto, nie ograniczając się do żadnej szczególnej teorii, uważa się obecnie, iż adhezyjne elementy kauczukowe o wysokim module według niniejszego wynalazku wykazują zmniejszone nagrzewanie w testach trwałości przy przedłużonej pracy pod dużym obciążeniem w porównaniu do podobnych materiałów o wartościach zespolonych modułów w typowych niskich zakresach. Uważa się, że pod stałym obciążeniem histeretyczny elastomer o wysokiej wartości modułu, może faktycznie wytwarzać mniej ciepła niż materiał o niskim module, odznaczający się niską histerezą.

Adhezyjny element kauczukowy o wysokiej wartości modułu według niniejszego wynalazku może być wytworzony poprzez połączenie, przy wykorzystaniu znanych technik wiązania kauczuku, dowolnej lub pożądanej bazy elastomerowej lub kombinacji jednego lub większej liczby elastomerów, z których wszystkie są dobrze znane w branży, a także włączając materiały wymienione powyżej dla elastomerowego głównego korpusu pasa 12, z dogodnymi i/lub konwencjonalnymi dodatkami kompozycji kauczukowych, zakładając że kompozycja ta jest zgodna z zamierzonym zastosowaniem i otaczającymi materiałami pasa i wykazuje względem nich właściwą adhezję. Materiały takie mogą w ogólności zawierać elastomer bazowy lub elastomery, wypełniacze, plastyfikatory, środki wulkanizacyjne i przyspieszacze, i tym podobne, w ilościach, w których mogą być otrzymane według niniejszego wynalazku na podstawie ilości stosowanych zwykle w celu uzyskania pożądanego modułu zespolonego lub modułu rozciągania, jak opisano powyżej i bardziej szczegółowo poniżej.

Do korzystnych elastomerów, przeznaczonych do wykorzystania w kompozycji adhezyjnego elementu kauczukowego według wynalazku, należą dowolne konwencjonalne i/lub przydatne naturalne lub syntetyczne elastomery, włączając w to, ale nie ograniczająco, elastomer etylenowo-alfa-olefinowy. Do korzystnych elastomerów w oparciu o ich bieżącą dostępność w handlu, należą takie elastomery etylenowo-alfa-olefinowe jak EPM lub EPDM, EOM i EBM. W celu zwiększenia dobrej

PL 200 546 B1 kleistości i dobrych właściwości przetwórczych zastosowane mogą być korzystnie elastomery etylenowo-alfa-olefinowe o niższej zawartości etylenu (na przykład od 40% do 65%, a korzystniej od około 50% do 60% w stosunku wagowym). Do szczególnie korzystnych elastomerów etylenowo-alfa-olefinowych w realizacji niniejszego wynalazku należą elastomery dostępne pod nazwami handlowymi NORDEL 1040 (oferowane poprzednio przez DuPont Chemical Co.), ROYALTHERM 1411 (firmy Uniroyal Chemical Co.), ENGAGE 8150 oraz ENGAGE 8180 (EOM firmy DuPont Dow Elastomers) oraz VISTALON 606 i VISTALON 404 (firmy Uniroyal Chemical Co.). Elastomery etylenowo-alfa-olefinowe o lepkościach 60 i 40 Mooney mogą być ponadto mieszane z materiałem EPDM o niskiej masie cząsteczkowej, małej lepkości Mooney, na przykład TRILENE CP80 (produkcji Uniroyal Chemical Co.) lub NORDEL IP 4520 (produkcji DuPont Dow Chemical Co.) w celu utworzenia dodatkowego lepkiego składnika, ułatwiającego obróbkę, walcowanie i przylepność.

Według przykładu wykonania wynalazku, elastomer bazowy mieszany jest z konwencjonalnymi dodatkami do kompozycji kauczukowych, na przykład wypełniaczami, środkami wulkanizacyjnymi i przyspieszaczami, opóź niaczami podwulkanizacji i tym podobnymi w celu uzyskania kompozycji odznaczającej się przynajmniej jednym spośród następujących: modułem zespolonym i modułem rozciągania przy 10% wydłużeniu wewnątrz zastrzeganych zakresów. Odpowiednie wypełniacze mogą być wypełniaczami wzmacniającymi, nie wzmacniającymi, półwzmacniającymi lub ich kombinacjami i należeć do nich mogą sadze węglowe, krzemionki, glina, talk i tym podobne. W korzystnym przykładzie wykonania przynajmniej część wypełniacza kompozycji elastomerowej adhezyjnego elementu kauczukowego stanowi wypełniacz krzemionkowy, który może być również stosowany w połączeniu ze środkiem sprzęgającym. W tym kontekście określenie „środek sprzęgający” oznacza materiał, który wywołuje, ułatwia lub przyczynia się do zajścia reakcji chemicznej między nim samym a innym materiałem lub też pomiędzy dwoma innymi materiałami za pośrednictwem wiązania kowalentnego. Odkryto, iż kombinacja ta nadaje wartość modułu skuteczniej niż konwencjonalne wypełniacze z sadzy węglowej, a ponadto umożliwia lepszą adhezję do elementu rozciągliwego, w stopniu jaki nie był łatwy do uzyskania przy zastosowaniu wypełniaczy sadzowych. W szczególności można szczepić krzemionkę na kauczuk przy użyciu silanowego środka sprzęgającego, na przykład w ilościach do około 30 phr (części na 100 części kauczuku), korzystnie od około 0,5 phr do około 15 phr, a najkorzystniej od około 1 do około 10 phr, w celu dalszego poprawienia sieci polimerowej. W szczególności wypełniacze takie mogą być stosowane według niniejszego wynalazku w ilości od około 1 do około 200 phr, korzystniej od około 10 do około 150 phr, a najkorzystniej od około 25 do około 100 phr.

Do wypełniaczy krzemionkowych, stosowanych korzystnie według niniejszego wynalazku, należą ponadto wypełniacze opisane jako odmiany „wysokorozpuszczalne”, których przykładem jest materiał oferowany przez J.M.Huber Corporation pod nazwą handlową ZEOPOL, do których należy ZEOPOL 8745. Mogą być one stosowane samodzielnie lub w połączeniu z innymi wypełniaczami korzystnie w ilości od około 1 do około 200 phr, korzystniej od około 15 do około 100 phr, a najkorzystniej od około 40 do około 70 phr.

Krzemionka może być ponadto włączona do kompozycji adhezyjnego elementu kauczukowego według wynalazku za pośrednictwem polimeru bazowego, na przykład ROYALTHERM 1411 firmy Uniroyal Chemical Co. Kompozycja ta zawiera ponadto korzystnie kauczukowy adiuwant adhezyjny lub kauczukowy koagent adhezyjny. W niniejszym kontekście określenie „kauczukowy adiuwant adhezyjny” (lub „adiutant”) oraz „kauczukowy koagent adhezyjny” (lub „koagent”) stosowane są wymiennie na oznaczenie materiału, który nadaje, poprawia lub przyczynia się do właściwości adhezyjnych pomiędzy nim samym a jednym lub większą liczbą innych materiałów lub też pomiędzy dwoma a większą liczbą takich materiałów za pośrednictwem wiązania mechanicznego i/lub chemicznego, przy czym do tego ostatniego należeć może dowolny rodzaj wiązania kowalentnego, wiązania jonowego, oddziaływania dipolowego, na przykład wiązania wodorowego i tym podobnie.

Do odpowiednich adiuwantów należą materiały klasyfikowane ogólnie jako związki koagentowe typu I, których przykładem są materiały polarne o stosunkowo małej masie cząsteczkowej, takie jak akrylany, metakrylany i niektóre bismaleimidy, a także materiały klasyfikowane ogólnie jako związki koagentowe typu II, do których należą tworzące sieć maleinowane polibutadieny o niskiej polarności. Inne przykłady, właściwości i odpowiednie ilości stosowania koagentów typu I i typu II opisane są w pracy „1,2 Polybutadiene Coagents for Improved Elastomer Properties” by R.E. Drake et al., Ricon Resins, Inc., prezentowanej na konferencji American Chemical Society Rubber Division Meeting w listopadzie 1992.

PL 200 546 B1

W celu zastosowania razem z elastomerami etylenowo-alfa-olefinowymi według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, koagenty takie mogą mieć korzystnie postać jednej lub większej liczby soli metalu alfa-beta nienasyconego kwasu organicznego, jak przedstawiono na przykład w zgłoszeniu US 5 610 217, którego treść dotycząca takich soli oraz ich korzystnego zastosowania w takich systemach załączona została w niniejszym przez odniesienie.

W szczególności w charakterze tego rodzaju koagentów zastosowane mogą zostać dimetakrylan cynku i/lub diakrylan cynku w ilościach od około 1 do około 50 phr, korzystniej od około 5 do około 30 phr, a najkorzystniej od około 10 do około 25 phr. Jak zauważono powyżej, materiały te zwiększają dodatkowo wewnętrzną spoistość kompozycji, a ponadto zwiększają całkowitą gęstość usieciowania polimeru po utwardzeniu nadtlenkiem lub odpowiednimi środkami, jak opisano poniżej, w wyniku usieciowania jonowego, jak dobrze wiadomo w tej dziedzinie techniki.

Kompozycje te mogą dodatkowo zawierać nieciągłe włókna, które mogą być również wykorzystywane do budowy, to jest do zwiększenia modułu powstałej kompozycji według niniejszego wynalazku. Właściwe ilości różnych rodzajów konwencjonalnie stosowanych włókien, wystarczające do zwiększenia modułu kompozycji w zastrzeganym zakresie, w połączeniu z jednym lub większą liczbą powyższych składników kompozycji byłyby z łatwością rozpoznane przez znawcę, ale mogą one leżeć w zakresie od około 0,01 do około 75 phr. Włókna jakie mogą zostać opcjonalnie wprowadzone do adhezyjnej kompozycji kauczukowej 18 według tego przykładu wykonania niniejszego wynalazku mogą składać się z dowolnego odpowiedniego materiału lub mogą mieć dowolną postać włączając w to na przykład takie materiały, jak bawełna, poliester, aramid, węgiel, poliimid, polialkohol winylowy, nylon i włókno szklane, a także włączając w to włókna staplowe lub cięte, a także miazgę włóknistą lub włókna flokowane. Włókna te mogą być ponadto poddane obróbce wymiarującej, adhezyjnej lub innej konwencjonalnej i/lub przydatnej obróbce włókien, jakie są dobrze znane w branży. W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, na przykład przedstawionym w tabeli 1 poniżej jako przykład 2, w adhezyjnym elemencie kauczukowym uformowana jest przynajmniej istotna liczba włókien, które leżą w kierunku biegu lub też kierunku podłużnym pasa. Według tego przykładu wykonania badania wstępne sugerują, iż wytrzymałość na duże obciążenie w trzech rowkowych pasach klinowych może ulec zwiększeniu na przykład w przybliżeniu stukrotnie w porównaniu z zasadniczo podobnymi pasami, w których pominięto jedynie wypełnienie włóknem adhezyjnego elementu kauczukowego. Uważa się, iż poprawa ta jest skutkiem zwiększonego modułu wypełnionego włóknem kauczuku w porównaniu z materiałem nie zawierającym włókna. Uważa się, że zmniejsza to ścinanie w wypełnionym włóknem adhezyjnym elemencie kauczukowym pod obciążeniem, a więc i naprężenie w kauczuku, prowadząc do dłuższego czasu ż ycia obserwowanego w teście trwałoś ci pod wysokim obciążeniem. W tych przykładach wykonania pasów klinowych lub wielorowkowych pasów klinowych, w których stosowany jest odrę bny wypeł niony włóknem obszar podkordowy (to jest korpus pasa), różny od wypełnionego włóknem adhezyjnego elementu kauczukowego, znawca z łatwością zauważy, że odpowiednie kierunki orientacji włókien w adhezyjnym elemencie kauczukowym i obszarze podkordowym będą generalnie poprzeczne względem siebie, przy czym włókna w warstwie (warstwach) adhezyjnego elementu kauczukowego będą generalnie zorientowane w kierunku podłużnym pasa, zaś włókna w obszarze podkordowym będą generalnie leżały w kierunku do niego poprzecznym.

Adhezyjna kompozycja kauczukowa według wynalazku może być utwardzana przy zastosowaniu dowolnego systemu utwardzającego lub wulkanizacyjnego, przydatnego do użycia z elastomerem bazowym, włączając te zawierające siarkę, nadtlenek lub inny materiał zawierający wolne rodniki oraz ich kombinacje w ilościach skutecznie utwardzających. W niniejszym kontekście określenie utwardzacz i wulkanizator, zarówno w tych jak i w ich innych formach, stosowane są wymiennie na oznaczenie materiału, który nadaje, ułatwia lub przyczynia się do usieciowania molekuł polimeru. W korzystnym przykładzie wykonania adhezyjna kompozycja kauczukowa o wysokiej wartości modułu utwardzana jest przy zastosowaniu skutecznej ilości utwardzającej utwardzacza wybranego spośród nadtlenku organicznego, nadtlenku organicznego wymieszanego z siarką w ilości od około 0,01 do około 1,0 phr, promieniowania jonizującego oraz kombinacji dowolnych dwóch lub większej liczby powyższych środków. W celu zastosowania z elastomerami etylenowo-alfa-olefinowymi według korzystnego przykładu wykonania wynalazku, najkorzystniejsze jest utwardzanie nadtlenkiem, zaś w odniesieniu do zastosowania szczególnego nadtlenku, stosowanego w nastę pują cych ilustracyjnych przykładach lub nadtlenków, odznaczających się tą samą lub porównywalną aktywnością, na poziomach od około 0,5 do 10 phr, korzystniej od 1 do 9 phr, a najkorzystniej od około 2 do około 8 phr.

PL 200 546 B1

Stosowane mogą być inne konwencjonalne dodatki do kauczuku, na przykład opóźniacze podwulkanizacji takie jak tlenek cynku, plastyfikatory i oleje, przyspieszacze wulkanizacji i systemy antyoksydacyjne, wszystkie dowolnego przydatnego i/lub konwencjonalnego typu oraz w ilościach stosowanych typowo do tego celu.

P r z y k ł a d y

W każdym z następujących przykładów oraz w przykładach porównawczych przeprowadzono następującą obróbkę elastomeru. Wszystkie składniki danej formuły za wyjątkiem elastomeru, utwardzaczy i składników antyoksydacyjnych połączone zostały w mikserze Banbury 1A o wewnętrznej objętości 16 500 cm³ przy mieszaniu z prędkością 30 obr/min. Po upływie około 1 minuty w każdym z przypadków dodano elastomer i mieszanina mieszana był a aż do osią gnię cia temperatury 154°C (310°F), co wskazane zostało przez termoparę, położoną wewnątrz bijaka miksera lub przez maksymalny okres czasu 8 minut. Przy drugim przejściu mieszanina mieszana była dalej do temperatury 154°C (310°F) lub maksymalnie przez 6 minut. Przy trzecim przejściu dodawano składniki antyoksydacyjne i utwardzające, zaś mieszanina mieszana była dalej do temperatury około 113°C (235°F) (lub maksymalnej temperatury 129°C (265°F)).

T a b e l a 1

	Przykład 1 (Phr)	Przykład 2 (Phr)	Przykład 3 (Phr)	Przykład 4 (Phr)
EPDM	100,00¹	100,00¹	100,00¹	100,00²
krzemionka⁴	66,82	66,82	66,82	66,82
sadza węglowa	0	0	0	0
włókno	0	5,30	0	0
dimetakrylan cynku⁶	14,17	14,17	18,41	15,00
utwardzacz	3,75	3,75	6,68	4,00
stearynian cynku USP	1,50	1,50	1,50	1,50
tlenek cynku 318-T	5,00	5,00	5,00	5,00

W tabeli 1:

¹ ROYALTHERM 1411, modyfikowany krzemionką EPDM firmy Uniroyal Chemical Co.

² blenda 80:20 VISTALON 606 oraz TRILENE CP80, obydwa Uniroyal Chemical Co.

⁴ HI-SIL 190G (wytrącona uwodniona krzemionka amorficzna) firmy PPG ⁵ 3 mm TWARON, dawniej firmy Enka (obecnie Teijin) ⁶ SR 708 firmy Sartomer Co.

⁷ α -α -bis (t-butylperoksy) diizopropylobenzen na glinie Burgess KE firmy Hercules, Inc.

Poza składnikami wymienionymi powyżej w tabeli 1, przykłady 1-4 zawierały ponadto w charakterze składników opcjonalnych, system antyoksydacyjny, zawierający 1,0 phr 2-merkaptotolilimidazolu cynku (VANOX ZMTI firmy R.T.Vanderbilt), 1,0 phr 4,4'-bis(a-a1 ,dimetylobenzylo)difenylaminy (MAUGARD 445 firmy Uniroyal Chemicals Co.) oraz 0,5 phr zaburzonego przestrzennie difenolu (ETHANOX 702 firmy Ethyl Corp.). Każdy z przykładów 1-4 zawierał 1,5 phr stearynianu cynku oraz 5,00 phr tlenku cynku, które dodane zostały do kompozycji w celu uzyskania środowiska zasadowego dla lepszego wykorzystania nadtlenku oraz uzyskania neutralizującej zasady, przeznaczonej do reakcji z dowolnym ewentualnie wytworzonym swobodnym kwasem metakrylanowym.

T a b e l a 2

	Przykład 1	Przykład 2	Przykład 3	Przykład 4
1	2	3	4	5
G* (kPa)	43695 42308 37144	45539 42323	42446	17365
G' (kPa)	43595 42210 37029	45461 42231	42392	17320

PL 200 546 B1 cd. tabeli 2

1	2	3	4	5
G'' (kPa)	2950 2886 2929	2665 2797	2129	1254
J (1/MPa)	0,00155 0,00161 0,00212	0,00129 0,00156	0,00118	0,00416
Tan δ	0,068 0,068 0,079	0,059 0,066	0,050	0,072
M10w 125°C	2,90 MPa	3,70 MPa	2,63 MPa	1,66 MPa
	9420 psi)	(536 psi*)	(381 psi)	(240 psi)
S' w 177°C	6,23 Nm (55,2 1b in)	7,26 Nm (64,3 1b in) 8,39 Nm (74,3 1b in)	4,83 Nm (42,8 1b in)
Eb w 125°C (%)	197,4	58,7*	102,8	320,9
twardościomierz	97	99	97	83
stempel A stempel B	43	48	54	(brak danych)

*M10 i Eb mierzone w poprzek słoi dla przykładu 2 kompozycji, zawierającego nieciągłe włókna. (Pomiar Eb w kierunku ze słojami wyniósł 6,3%; brak możliwości pomiaru M10 w kierunku ze słojami).

Dla danych G*, G', G'', J i Tan δ, przedstawionych w tabeli 2 oraz w kolejnych tabelach, dokonano analizy przy zastosowaniu dynamicznego mechaniczno-reologicznego systemu testowego, którego przykładem jest Rubber Process Analyzer, Model No 2000 firmy Monsanto Corporation z St. Louis, MO, USA. Dane otrzymano w temperaturze 175°C przy czę stości 2000 cykli na minutę i naprężeniu 0,09 stopni. W tabeli 2 symbol „G*” oznacza moduł zespolony, „G' ” oznacza moduł sprę żystości podłużnej, „G'' ” oznacza moduł niesprężystości, „J” oznacza podatność na straty, zaś Tan δ jest stosunkiem modułu niesprężystości (G'') do modułu sprężystości (G'). Moduł zespolony G* mierzony jest w teście naprężenia ścinającego, na przykład stosowanym w przykładzie powyżej, jak oznaczono dla danych z tabeli 2, przy czym moduł ten stanowi sumę wektorową modułu sprężystości (G') i modułu niesprężystości lub lepkości G'' i może być przedstawiony następująco:

G* = G' + J G'' = G' (1 + J tan δ G), gdzie tan δ (lub też współczynnik strat) stanowi bezpośredni pomiar tłumienia dowolnego materiału kauczukowego, a także przeciwnie, jego zdolności transmisyjnych¹.

We wszystkich wymienionych tutaj przypadkach właściwości mechaniczne przy rozciąganiu mierzone były zgodnie z normą ASTM D412. Dla modułu sprężystości przy 10% wydłużeniu („M10”), moduły utwardzonych (niestarzonych) próbek w temperaturze 125°C, z 10% wydłużeniem i przy szybkości głowicy zrywarki 15,24 cm/min (6 cali/min) zestawione są w tabeli 2. Dla wartości procentowego wydłużenia przy zerwaniu („Eb”) postępowano zgodnie z normą ASTM D412 (bez postarzania) zaś wartości wydłużenia przy zerwaniu utwardzonych próbek w temperaturze 125°C zestawione są w tabelach. W celu wyznaczenia twardoś ci róż nych przypadków i przykł adów porównawczych, zdj ę to pomiary przy użyciu stempla A oraz, gdy był dostępny, stempla D twardościomierza dla próbek w temperaturze równej w przybliż eniu temperaturze pokojowej.

Wstępne badanie trwałości pod dużym obciążeniem dla trzech rowkowych pasów klinowych sugeruje, iż zasięg krawędziowego uszkodzenia strun, a w szczególności przedwczesna krawędziowa awaria strun, jest znacznie zmniejszona w pasach posiadających obszary podkordowe na bazie EPDM (zasadniczo podobne do opisanych w wymienionym zgłoszeniu US 5 610 217) i zawierających w charakterze ich adhezyjnego elementu kauczukowego kompozycję o wysokim module, jak opisano w tabeli 1 jako przykład 2, w porównaniu z zasadniczo podobnymi pasami, zawierającymi w charakterze adhezyjnego elementu kauczukowego konwencjonalną kompozycję o niskiej wartości modułu. Na zakończenie testów te pasy, które zawierały adhezyjne elementy kauczukowe o wysokim module

PL 200 546 B1 według wynalazku wykazywały pęknięcia obszaru podkordowego, ale nie wykazywały uszkodzenia lub oddzielenia kordu od krawędzi.

W tabeli 3 przedstawiono formuły adhezyjnych kompozycji kauczukowych według wynalazku, wprowadzonych do trzyrowkowych pasów klinowych, które poddane zostały testowi trwałości przy stałym rozciąganiu pod dużym obciążeniem.

T a b e l a 3

	Przykład 3 (Phr)	Przykład 4 (Phr)	Przykład 5 (Porówn.) (Phr)	Przykład 6 (Phr)
EPDM	100,00	100,00¹	100,00²	100,00³
krzemionka⁴	66,82	60,00	60,00	66,82
dimetakrylan cynku⁵	18,41	15,00	15,00	14,17
utwardzacz⁶	6,68	4,00	4,00	3,75
stearynian cynku USP	1,50	1,50	1,50	1,50
tlenek cynku 318-T	5,00	5,00	5,00	5,00

W tabeli 3:

¹ blenda 80:20 VISTALON 606 oraz TRILENE CP80, obydwa Uniroyal Chemical Co.

² blenda 70:30 VISTALON 606 oraz TRILENE CP80, obydwa Uniroyal Chemical Co.

³ ROYALTHERM 1411, modyfikowany krzemionką EPDM firmy Uniroyal Chemical Co. ⁴ HI-SIL 190G (wytrącona uwodniona krzemionka amorficzna) firmy PPG ⁵ SR 708 firmy Sartomer Co.

⁶ α -α -bis (t-butylperoksy) diizopropylobenzen na glinie Burgess KE firmy Hercules, Inc.

Poza składnikami wymienionymi powyżej w tabeli 3, przykłady 3, 4 i 6 oraz przykład porównawczy 5 zawierały ponadto w charakterze składników nie obowiązkowych, ale opcjonalnych, system antyoksydacyjny, zawierający 1,0 phr 2-merkaptotolilimidazolu (VANOX ZMTI firmy R.T.Vanderbilt),

1,0 phr 4,4 ' -bis(a-a1, dimetylobenzylo) difenylaminy (NAUGARD 445 firmy Uniroyal Chemicals Co.) oraz 0,5 phr zaburzonego przestrzennie difenolu (ETHANOX 702 firmy Ethyl Corp.). O ile nie ma to zasadniczego znaczenia dla realizacji niniejszego wynalazku, każdy z przykładów 3, 4 i 6, a także przykład porównawczy 5 zawierał 1,5 phr stearynianu cynku oraz 5,00 phr tlenku cynku, które dodane zostały do kompozycji w celu uzyskania lepszego wykorzystania nadtlenku oraz neutralizującej zasady, przeznaczonej do reakcji z dowolnym ewentualnie wytworzonym swobodnym kwasem metakrylanowym.

Każda z opisanych wyżej kompozycji utworzona została zasadniczo według odpowiedniego opisu, przytoczonego dla tabeli 1 i wykorzystana została do wykonania adhezyjnego elementu kauczukowego trzyrowkowego pasa klinowego, jak opisano w nawiązaniu do fig. 1, mierzącego 112 cm (43,84 cali) długości i w przybliżeniu 1,067 cm szerokości. W każdym przypadku obszar podkordowy, to znaczy elastomerowy korpus pasa stanowiła wypełniona włóknem kompozycja na bazie EPDM, podobna do kompozycji przedstawionej powyżej w zgłoszeniu US 5 610 217 (jak pas 1 z jego tabeli 6), którego treść w zakresie dotyczącym konstrukcji pasa jest załączona w niniejszym przez odniesienie. Element rozciągliwy dla każdego z pasów stanowił kord z politereftalanu etylenowego przyklejony do adhezyjnego elementu kauczukowego przy zastosowaniu obróbki kordu obejmującej wykorzystanie podkładu izocyjanianowego, po którym nanoszony był lateks z kauczuku winylo-pirydyno-styreno-butadienowego. Pasy te zawierały ponadto warstwę tkaniny wzmacniającej z kordu oponowego pokrytego gładzią kauczukową na swej tylnej powierzchni, to znaczy na powierzchni przeciwległej do powierzchni styczności z kołem pasowym klinowym, jak opisano powyżej dla fig. 1.

W celu wykonania pasów dla potrzeb niniejszej analizy, na bęben formujący pas nałożono w odpowiednim porządku jedną lub większą liczbę warstw różnych składników struktury kompozytu pasa, to jest nieutwardzoną masę obszaru podkordowego, tkaninę wzmacniającą pokrytą gładzią, rozciągliwy kord oraz nieutwardzoną adhezyjną kompozycję kauczukową, w taki sposób, iż pomiędzy dwiema warstwami adhezyjnej kompozycji kauczukowej znajdował się podwójnie spiralny rozciągliwy kord. W przykładzie 4 i przykładzie porównawczym 5, każda warstwa odpowiedniej nieutwardzonej adhezyjnej kompozycji kauczukowej mierzyła 0,010 jednostek (gauge), zaś w przykładach 6 i 7 miała grubość 0,008 jednostek. Każda z tak wytworzonych nieutwardzonych tulei pasa profilowana była następnie do wartości odległości, na jaką pas wystaje poza koło pasowe (rideout) równej 0,090 i wy12

PL 200 546 B1 stawiona na działanie wystarczającej temperatury przez wystarczająco długi czas, aby osiągnąć przynajmniej 95% utwardzenia, co wskazywane było przez brak zauważalnej obecności nadtlenku przy analizie z zastosowaniem dynamicznej skaningowej analizy kolorymetrycznej („DSC”).

W celu wyznaczenia nośności przy dużym naprężeniu i wysokiej temperaturze, jak przedstawiono niżej w tabeli 4, każdy z pasów został nawinięty na koło pasowe napędowe 50 oraz koło pasowe napędzane 52, z których każde miało 12 cm (4,75 cali) średnicy: drugie koło pasowe napędzane 54 mierzące 2,1 cm (1,75 cali) średnicy oraz tylne koło pasowe jałowe 56 mierzące 7,6 cm (3,00 cale) średnicy. Koła pasowe zostały rozmieszczone w konfiguracji zilustrowanej schematycznie na fig. 5. Koło pasowe jałowe pracowało przy prędkości 4900 obr/min, przy czym na duże koło pasowe napędzane przyłożono moment obrotowy o wartości 2,07 m-kg (180,06 in-lbs) w celu uzyskania skutecznej mocy 14 KM. Na mniejsze napędzane koło pasowe przyłożono stałe poziome naprężenie o wartości 63,5 kg (140 Ibs). Test przeprowadzono w temperaturze 80°C (175°F) do punktu uszkodzenia, o czym świadczyło oddzielenie kordu od krawędzi, rozdzielenie (rozwarstwienie tj. oddzielenie rowków lub obszaru podkordowego od obszaru przenoszącego obciążenie) rowków lub pojawienie się pęknięć obszaru podkordowego w liczbie o jeden większej niż liczba rowków pasa.

Dane sprężystego momentu obrotowego (S') i zespolonego momentu obrotowego (S*) zestawione zostały w tabelach 2, 4 i 5, próbki każdej z kompozycji dla odpowiednich przykładów porównawczych analizowane były przy zastosowaniu bezwirnikowego liniowego ścinania zgodnie z normą ASTM D 5289. Każda z próbek wystawiona została na działanie temperatury 117°C (350°F) przez trzydzieści minut i utwardzana w reometrze Monsanto® Oscillating Disc Rheometer (MDR 2000E) przy łuku 0,5° i częstotliwości 1,7 ±0,1 Hz. Zespolony moment obrotowy dla danej kompozycji kauczukowej wiąże się z zespolonym modułem zgodnie z następującym wyrażeniem:

G* α S*/Naprężenie

T a b e l a 4

	Przykład 3	Przykład 4	Przykład 5 porówn.	Przykład 6
nośność	1228,4	115,6**	54,6**	1290,5
(godziny)	-	171,4 152,0	25,7 61,9	1072,6
G* (kPa) w 175°C, 2000,0 cykli na min., odkształc. 0,09°	42446	17385	- -	37240
S* (N*m0 łuk 0,5°,	8,7	4,9	4,2	6,6
1,7 ± 0,1 Hz	(76,80 lb in)	(43,36 lb in)	(36,88 lb in)	(58,27 lb in)
M10w125°C	2,63 MPa (381 psi)	1,66 MPa (240 psi)	0,83 MPa (120 psi)	2,48 MPa (360 psi)
S' w 177°C	8,39 (Nm) (74,3 lb in)	4,83 (Nm) (42,8 lb in)	4,12 (Nm) (36,5 lb in)	6,35 (Nm) (56,2 lb in)
Eb w 125°C (%)	102,8	320,9	441,4	278,4
twardościomierz
stempel A	97	83	84	97
stempel D	54	(brak danych)	(brak danych)	52

**Przejawiane oddzielenie kordu od krawędzi lub inne uszkodzenie pasa, które można przypisać oddzieleniu kordu od krawędzi.

Dane przedstawione w tabeli 4 ilustrują zwiększoną trwałość pod wysokim obciążeniem, wykazywaną przez pasy według wynalazku, zwłaszcza pasy z przykładów 3 i 6. O ile wszystkie pasy z przykładu 4 i przykładu porównawczego 5 przejawiły w końcu pewien stopień oddzielenia kordu od krawędzi lub inne uszkodzenia, które uznaje się za związane z przedwczesnym oddzieleniem kordu, żaden z pasów z przykładów 3 lub 6 nie przejawiał krawędziowego oddzielenia lub ubytku kordu, nawet po 1000 aż do więcej niż 1200 godzin tego bardzo wymagającego testu. Jest to szczególnie godne uwagi, gdyż jak odzwierciedla to moduł rozciągania (M10), elastyczny moment obrotowy (S') i zespolony moment obrotowy (S*), pasy z przykładu 4 i przykładu porównawczego 5 wykazywały daleko mniejszą wartość modułu niż którakolwiek z kompozycji z przykładu 3 lub przykładu 6. Ponadto zauważyć można, że liczba godzin testu uległa generalnie zwiększeniu w przypadku zespolonego momentu obrotowego (a stąd modułu zespolonego) odpowiednich formuł.

PL 200 546 B1

Uważa się, że każda konstrukcja pasa bez końca zyskuje na wprowadzeniu opisanej w niniejszym elastomerowej kompozycji o wysokim module w sąsiedztwie, to jest przynajmniej częściowo w stycznoś ci, z jednym lub z większą liczbą traktowanych spoiwem (lub nietraktowanych) rozciągliwych kordów, na przykład w charakterze adhezyjnego elementu kauczukowego pasów według wynalazku, szczególnie te, w których zachodzą zwiększone obawy wystąpienia uszkodzenia kordu krawędziowego, na przykład w zastosowaniach o wysokim obciążeniu i/lub wysokim naprężeniu. Wyniki zwiększonej trwałości przedstawione wyżej w tabeli 4 sugerują, iż pasy według wynalazku mogą wytrzymywać większe obciążenie na rowek wielorowkowych pasów klinowych w porównaniu z konwencjonalnymi pasami, co sugeruje, że można potencjalnie zmniejszyć liczbę rowków pasa dla danego zastosowania lub też można zastosować tę samą liczbę rowków na pasie dla większego obciążenia, wykorzystując ten przykład wykonania wynalazku.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego poglądu, uważa się obecnie, że w adhezyjnych elementach kauczukowych o wysokim module według niniejszego wynalazku nie jest konieczna duża wytrzymałość na rozerwanie. O ile gumy adhezyjne ze stanu techniki wymagają tej cechy w celu przeciwdziałania efektom koncentracji naprężenia na powierzchni granicznej rozciągliwego kordu i gumy adhezyjnej (na przykład przejawiającego się zwykle jako wyciągnięcie kordu), przeciwnie - naprężenie nie jest skupiane na tej powierzchni granicznej w pasach wykorzystujących adhezyjny element kauczukowy o wysokim module, dzięki zdolności utwardzonej adhezyjnej kompozycji kauczukowej do przekazywania przynajmniej znacznej części naprężenia poza powierzchnię graniczną rozciągliwego kordu i adhezyjnego elementu kauczukowego aż do wnętrza leżącego niżej podkładowego elastomeru obszaru podkordowego jak opisano to powyżej, w związku z czym nie jest wymagana wysoka wytrzymałość na rozrywanie. Stąd też w praktyce niniejszego wynalazku nie są konieczne materiały o niskiej gęstości usieciowania, a z powodzeniem stosowane mogą być materiały o dużej gęstości usieciowania.

Niniejszy wynalazek oferuje ponadto korzyść w dziedzinie pasów przeznaczonych do stosowania bez naprężaczy, to znaczy pasów zawierających rozciągliwy kord odznaczający się stosunkowo niskim modułem, na przykład z pewnych poliamidów, takich jak nylon 6/6, które odznaczają się wystarczającym wydłużeniem, na przykład do 6% lub więcej, w celu umożliwienia naciągnięcia pasa na koła pasowe napędu, a przez to nadają pasowi stan naciągnięcia. Adhezyjny element kauczukowy o wysokim module wedł ug niniejszego wynalazku utrzymuje kord w miejscu i zapobiega jego migracji przez obszar podkordowy o stosunkowo małej wartości modułu, gdy pas jest naciągnięty na koła pasowe. Wynalazek znajduje ponadto szczególne zastosowanie przy konstrukcji pasów transmisyjnych w rozrusznikach generatorowych, gdzie szczególnie istotna jest zdolność do przenoszenia wysokich obciążeń (i/lub wysoka nośność na rowek pasa w celu umożliwienia stosowania węższych pasów).

Podczas gdy formuły przedstawione wyżej w tabelach 1, 3 i 5 wykorzystują EPDM lub materiały na bazie elastomerów etylenowo-alfa-olefinowych i z tego względu byłyby doskonałe do zastosowania z opartymi na podobnej bazie materiał ami obszarów podkordowych, przewiduje się , ż e kompozycje adhezyjnego elementu kauczukowego o wysokim module mogą być oparte w podobny sposób na innych elastomerach poprzez zwiększenie ilości jednego lub więcej wypełniaczy, a głównie wypełniaczy krzemionkowych, adiuwantów/koagentów (metakrylan cynku lub podobny) i/lub poprzez dodanie lub zwiększenie ilości włókna wypełniającego, w stopniu niezbędnym do uzyskania w adhezyjnym elemencie kauczukowym modułu zespolonego jak opisano powyżej o wartości 15 000 kPa lub więcej lub też modułu sprężystości przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C o wartości przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

Następujące dodatkowe przykłady stanowią kolejne nie ograniczające przykłady wykonania niniejszego wynalazku, służące do zilustrowania rozmaitych, nie wyłącznych kombinacji składników, które zostały wytworzone i zanalizowane. W każdym przypadku, poza składnikami wymienionymi w tabeli 5, każdy z przykładów i przykładów porównawczych zawierał w charakterze składników opcjonalnych system antyoksydacyjny, zawierający 1,0 phr 2-merkaptotolilimidazolu cynku (VANOX ZMTI firmy R. T. Vanderbilt), 1,0 phr 4,4'-bis(a-al, dimetylobenzylo)difenylaminy (NAUGARD 445 firmy Uniroyal Chemicals Co.) oraz 0,5 phr zaburzonego przestrzennie difenolu (ETHANOX 702 firmy Ethyl Corp.). O ile nie ma to zasadniczego znaczenia dla realizacji niniejszego wynalazku, każdy z przykładów 7-9 zawierał ponadto 1,5 phr stearynianu cynku oraz 5,00 phr tlenku cynku, które dodane zostały do kompozycji w celu uzyskania w kompozycji środowiska zasadowego w celu lepszego wykorzystania nadtlenku oraz neutralizującej zasady, przeznaczonej do reakcji z dowolnym swobodnym kwasem metakrylanowym, który mógłby w przeciwnym razie powstać.

PL 200 546 B1

T a b e l a 5

	Przykład 7 (Porówn.) (Phr)	Przykład 8 (Porówn.) (Phr)	Przykład 9 (Phr)
etyleno-alfa-olefina	100¹	100¹	100²
krzemionka	40	33,18	60
ZDMA	5	10	15
utwardzacz	4	5	5
środek sprzęgający	0	0	8,6
włókno	0	0	5,3
G* (kPa)	8886,80	11319,00	29,367 28,660 28,703
M10w125°C	0,99 MPa (143,2 psi)	1,23 MPa (178,8 psi)	3,24 MPa (469,8 psi***)
S' w 177°C	2,57 Nm (22,76 lb in)	4,22 Nm (37,32 lb in)	8,76 Nm (77,5 lb in)
Ebw125°C (Początkowe)	477,8	280,8	152,3***
twardościomierz stemPel A stemPel D	81 (brak danych)	84 (brak danych)	(brak danych) (brak danych)

***wartości Eb i M10 dla Przykładu 9 zawierającego nieciągłe włókna Pochodzą z Pomiarów w PoPrzek słoja. (Pomiary w kierunku słoja dla Początkowej wartości Eb w temPeraturze 125°C wynosiły 74,5% zaś dla M10 wyniosły 5,86 MPa (848,8 Psi)) W tabeli 5:

etyleno-alfa-olefina = ¹ROYALTHERM 1411, EPDM modyfikowany 'krzemionką firmy Uniroyal Chemicals Co. lub ²Engage 8180 elastomer etylenowo-oktylenowy firmy DuPont Dow Elastomers krzemionka = Hi-Sil 190G (wytrącona krzemionka amorficzna) firmy PPG ZDMA = Sr-708 firmy Sartomer Co.

utwardzacz = Vul-Cup 40KE a-a-bis(t-butyloperoksy)diizopropylobenzen na glinie Burgess KE firmy Hercules, Inc.

środek sPrzęgający = silan A174 DLC firmy Harwick/Natrochem włókno = 3 mm Technora firmy Teijin

Formuły i dane z Przykładów Porównawczych 7 i 8 oraz dane z tabeli 5, szczególnie w świetle formuł z Przykładu 3 i 6, Podanych Powyżej, ilustrują sPosób, w jaki dla danego elastomeru można regulować ilość wyPełniacza, w tym PrzyPadku wyPełniacza krzemionkowego, a także ilość koagenta, w tym PrzyPadku dimetakrylanu cynku (ZDMA), w celu uzyskania właściwości Przedstawionych Powyżej oraz w załączonych zastrzeżeniach. Formuła z Przykładu 9 i dane z tabeli 5 ilustrują wykorzystanie silanowego środka sPrzęgającego, w zilustrowanym PrzyPadku wewnątrz komPozycji elastomerowej EOM wyPełnionej włóknem, w celu uzyskania wysokich wartości modułu w ramach Praktycznej realizacji niniejszego wynalazku.

O ile formuły Przedstawione wyżej w tabelach 1, 3 i 5 wykorzystują EPDM lub materiały na bazie elastomeru etylenowo-alfa-olefinowego i byłyby z tego Powodu idealne do zastosowania z materiałami obszaru Podkordowego na Podobnej bazie, Przewiduje się, że komPozycje elastomerowe o wysokim module mogą być Podobnie tworzone na bazie innych elastomerów, PoPrzez zwiększenie ilości jednego lub większej liczby wyPełniaczy, a głównie wyPełniacza/wyPełniaczy krzemionkowych i/lub adiuwanta(adiuwantów)/koagenta(koagentów) (metakrylan cynku lub tym Podobne), i/lub środka sPrzęgającego(środków sPrzęgających) i/lub PoPrzez dodanie lub zwiększenie ilości ich wyPełnienia włóknem, w stoPniu niezbędnym do uzyskania w adhezyjnym elemencie kauczukowym (lub innej komPozycji Przylegającej do elementu rozciągliwego) modułu zesPolonego, jak oPisano Powyżej, o wartości 15 kPa lub więcej lub też modułu sPrężystości Przy 10% wydłużeniu, Prędkości głowicy zrywarki 15,24 cm/min (6 cali/min) oraz w temPeraturze 125°C o wartości Przynajmniej 1,724 MPa (250 Psi).

PL 200 546 B1

Do wytworzenia pasów według wynalazku zastosowana może zostać dowolna konwencjonalna i/lub przydatna metoda, jak na przykład opcjonalnie umieszczenie jednej lub większej liczby warstw gumowanej tkaniny (gdy jest stosowana), nieutwardzonego elastomeru, rozciągliwego kordu, jednej lub większej liczby warstw adhezyjnego elementu kauczukowego, a także dodatkowego nieutwardzonego elastomeru na bębnie do produkcji pasa, dokonanie wulkanizacji tego zestawu, a także cięcia i/lub dwojenia lub innego wyprofilowania poszczególnych wielo- lub jednorowkowych profili pasa klinowego. W korzystnym przykładzie wykonania powyżej rozciągliwego kordu nakładana jest przynajmniej jedna warstwa adhezyjnego kauczuku o wysokiej wartości modułu oraz przynajmniej jedna warstwa adhezyjnego kauczuku o wysokiej wartości modułu nakładana jest pod rozciągliwym kordem, tak iż kord ten znajduje się między dwiema warstwami adhezyjnego elementu kauczukowego. Ewentualnie jednak może być nałożona pojedyncza warstwa adhezyjnego elementu kauczukowego o wysokiej wartości modułu, albo nad albo pod rozciągliwym kordem, co może być korzystne w pewnych warunkach. Ewentualnie, pas według niniejszego wynalazku może zawierać w charakterze składnika elastomerowego przylegającego do lub będącego przynajmniej częściowo w styczności z rozciągliwym kordem, adhezyjną kompozycję kauczukową o wysokiej wartości modułu, tak iż przykładowo brak jest odrębnej warstwy adhezyjnego elementu kauczukowego między rozciągliwym kordem a podkordowym obszarem pasa, zaś zamiast tego kompozycja kauczukowa o wysokiej wartości modułu sama stanowi jedyną lub główną część elastomerowego składnika pasa.

Znawca z łatwością rozpozna odpowiednie wymiary i proporcje różnych składników pasa dla danego zastosowania. W korzystnym przykładzie wykonania, odnoszącym się do pomocniczych motoryzacyjnych układów napędowych, 3-rowkowe pasy klinowe, jak opisano powyżej w opisie dotyczącym tabel 3 i 4, zawierają jedną warstwę adhezyjnej kompozycji kauczukowej nad rozciągliwym kordem oraz jedną warstwę pod rozciągliwym kordem. W tym przykładzie wykonania każda warstwa przed wulkanizacją mierzy korzystnie od około 0,002 do około 0,02 jednostki (gauge) (od 7,9-10⁵ mm do 7,9-10⁴ mm), korzystniej od około 0,004 do około 0,015 gauge (od 15,7-10⁵ mm do 5,9-10⁴ mm), najkorzystniej od około 0,006 do około 0,012 gauge (od 23,6-10⁵ mm do 4,72-10⁴ mm).

Przewiduje się, że wynalazek może ponadto znaleźć korzystne zastosowanie w pasach synchronicznych, jak opisano powyżej dla fig. 3. W takich zastosowaniach pasy będą prawdopodobnie budowane według dowolnego procesu wytwarzania pasów przy założeniu, że do struktury pasa wprowadzona zostanie opisana w niniejszym kompozycja o wysokiej wartości modułu, w taki sposób aby całkowicie lub przynajmniej częściowo otoczyć rozciągliwy kord. W charakterze nie ograniczającego przykładu, sposób formowania wstępnego pasa synchronicznego obejmował będzie prawdopodobnie wprowadzenie adhezyjnych elementów kauczukowych o wysokiej wartości modułu według wynalazku. Sposób odznacza się wstępnym uformowaniem zębów pasa, a następnie nałożeniem dodatkowych warstw pasa, włączając w to adhezyjny element kauczukowy, jak jest to dobrze znane tej dziedzinie techniki, po czym wulkanizację tego zestawu, cięcie i tym podobne czynności.

Pomimo, iż niniejszy wynalazek opisany został szczegółowo celem ilustracji, należy rozumieć, że uszczegółowienie to służy tylko do tego celu, zaś znawca może dokonać zmian bez odchodzenia od idei i zakresu niniejszego wynalazku, który ograniczony jest przez załączone zastrzeżenia. Ujawniony wynalazek może zostać korzystnie zrealizowany przy nieobecności dowolnego elementu, który nie został w szczególności ujawniony.

Claims

1. Pas transmisyjny, będący jedno- lub wielorowkowym pasem klinowym, zawierający biegnący podłużnie element rozciągliwy osadzony w utwardzonym elastomerowym korpusie pasa, przy czym przynajmniej część tego elementu rozciągliwego jest w styczności z utwardzoną kompozycją elastomerową, znamienny tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa (18) odznacza się przynajmniej jedną cechą wybraną spośród grupy cech, na którą składa się moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę i przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszący przynajmniej około 15 000 kPa, oraz moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszący przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

2. Pas według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa (18) ma postać adhezyjnego elementu kauczukowego, zaś pas zawiera ponadto utwardzony elastomerowy korpus pasa (12), przy czym przynajmniej część elementu rozciągliwego (22) jest spojona przynajm16

PL 200 546 B1 niej po jednej stronie z adhezyjnym elementem kauczukowym, tworząc rozciągliwy odcinek osadzony w elastomerowym korpusie pasa (12).

3. Pas wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e utwardzona kompozycja elastomerowa (18) ma moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę i przy odkształceniu 0,09 stopnia, o wartości w zakresie od około 35 000 do około 75 000 kPa.

4. Pas według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa (18) ma moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, o wartości w zakresie od około 1,724 MPa (250 psi) do około 20,64 MPa (3000 psi).

5. Pas według zastrz. 2, znamienny tym, że przynajmniej jeden z elementów, na które składa się utwardzony elastomerowy korpus pasa (12) i adhezyjny element kauczukowy zawiera kompozycję elastomeru etylenowo-alfa-olefinowego.

6. Pas według zastrz. 5, znamienny tym, ż e przynajmniej jedna z kompozycji, na które skł ada się kompozycja utwardzonego elastomerowego korpusu pasa (12) i kompozycja adhezyjnego elementu kauczukowego, zawiera ponadto przynajmniej jeden środek wybrany z grupy, na którą składa się wypełniacz w ilości od około 1 do około 200 phr, koagent adhezyjny w ilości od około 1 do około 50 phr, a także włókno wzmacniające w ilości od około 0,01 do około 75 phr.

7. Pas według zastrz. 6, znamienny tym, ż e wypełniacz wybrany jest z grupy, na którą składa się krzemionka, sadza węglowa, talk, glina i kombinacja dowolnych przynajmniej dwóch powyższych środków.

8. Pas według zastrz. 7, znamienny tym, ż e przynajmniej jedna z kompozycji, na które skł ada się kompozycja utwardzonego elastomerowego korpusu pasa (12) i kompozycja adhezyjnego elementu kauczukowego, zawiera wypełniacz krzemionkowy, a ponadto zawiera silanowy środek sprzęgający.

9. Napęd pasowy zawierający przynajmniej dwa koła pasowe i pas transmisyjny nawinięty na te koła pasowe, przy czym pas zawiera biegnący podłużnie element rozciągliwy osadzony w utwardzonym elastomerowym korpusie pasa, zaś przynajmniej część elementu rozciągliwego jest w styczności z utwardzoną kompozycją elastomerową, znamienny tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa (18) odznacza się przynajmniej jedną cechą wybraną spośród grupy cech, na którą składa się moduł zespolony, mierzony w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę oraz przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszący przynajmniej około 15 000 kPa, i moduł sprężystości przy rozciąganiu, mierzony przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszący przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).

10. Napędowy pas według zastrz. 9, znamienny tym, że utwardzona kompozycja elastomerowa odznacza się modułem zespolonym, mierzonym w temperaturze 175°C, przy częstotliwości 2000 cykli na minutę oraz przy odkształceniu 0,09 stopni, wynoszącym przynajmniej około 15 000 kPa, i modu łem sprężystości przy rozciąganiu, mierzonym przy 10% wydłużeniu i w temperaturze 125°C, wynoszącym przynajmniej 1,724 MPa (250 psi).