WO2011054836A1 - Kraftübertragungsriemen, insbesondere zahnriemen und flachriemen, und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Kraftübertragungsriemen, insbesondere zahnriemen und flachriemen, und verfahren zu dessen herstellung Download PDF

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WO2011054836A1
WO2011054836A1 PCT/EP2010/066670 EP2010066670W WO2011054836A1 WO 2011054836 A1 WO2011054836 A1 WO 2011054836A1 EP 2010066670 W EP2010066670 W EP 2010066670W WO 2011054836 A1 WO2011054836 A1 WO 2011054836A1
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WO
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power transmission
belt
transmission belt
coating
edges
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PCT/EP2010/066670
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Reinhard Teves
Roman Gaska
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Contitech Antriebssysteme Gmbh
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00—Producing belts or bands
    • B29D29/08—Toothed driving belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/06—Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08—Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/10—Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/28—Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Definitions

  • Power transmission belts in particular toothed belts and flat belts, and
  • the invention relates to a power transmission belt with an elastic body, comprising a cover layer as a belt back, a substructure with a
  • the invention further relates to a method for producing such a power transmission belt.
  • Power transmission belts which are also referred to as drive belts and in
  • V-belt Be formed V-belt, V-ribbed belt and timing belt.
  • the surface of these power transmission belts in particular a toothed belt, must not only have good sliding properties and wear resistance, but also serve other customer requirements, such as the reduced noise. Thus arise, for example, especially at the start of timing belt with the belt edge of guide components friction noise. The friction of the belt at the same time causes a heat generation, which has a negative effect on the life of the drive belt.
  • Noise is characterized and leads to increased life due to the reduced frictional heat.
  • This object is achieved in that the surfaces of the power transmission belt are completely or partially provided with a coating, wherein the coating of at least one water-based paint based on at least one fluoropolymer is formed.
  • the power transmission belt includes an elastic chassis comprising a deck layer as a belt spine, a chassis having a power transmission zone, and two lateral edges extending from the deck layer to the power transmission zone, respectively.
  • Top layer and base form as a whole the elastic belt main body of the power transmission belt, which consists of an elastomeric material, in particular in the form of a vulcanized rubber mixture.
  • Rubber component is usually an ethylene-propylene copolymer (EPM), an ethylene-propylene-diene mixed polymer (EPDM), a (partially) hydrogenated nitrile rubber (FiNBR), chloroprene rubber (CR) or fluorinated rubber (FPM) used.
  • EPM ethylene-propylene copolymer
  • EPDM ethylene-propylene-diene mixed polymer
  • FiNBR a (partially) hydrogenated nitrile rubber
  • CR chloroprene rubber
  • FPM fluorinated rubber
  • Any tensile strands embedded in the elastic base body consist of steel, polyamide, aramid, polyester, glass fibers, carbon fibers, polyether ketone (PEEK) or polyethylene-2,6-naphthalate (PEN).
  • the base coating is advantageously made of a woven, knitted or knitted fabric. Preferably finds as material for the fabric, knitted or knitted fabric
  • Cotton or other natural fibers such as flax, linen or hemp use.
  • aramid, nylon and / or polyester can also be used.
  • the fluoropolymer which serves as the base of the waterborne paint is selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), modified polytetrafluoroethylene (TFM), fluoroethylene polymer (FEP), perfluoroalkyl vinyl ether-tetraethylene copolymer (PFA) or ethylene-tetrafluoroethylene copolymer ( ETFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • TFM modified polytetrafluoroethylene
  • FEP fluoroethylene polymer
  • PFA perfluoroalkyl vinyl ether-tetraethylene copolymer
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • the fluoropolymer is present as particles in an aqueous dispersion.
  • the particle size is preferably between 200 and 300 nm, wherein the particle size was determined according to DIN ISO 13321. But it is also possible to use particles that have a
  • Particle size smaller than 200 nm i. Particles in the range between 1 and 200 nm., Preferably between 50 and 200 nm.
  • the water-based paint contains other ingredients. These mainly include binders and emulsifiers.
  • binders all binders known to those skilled in the art can be used. Preference is given to binders according to EM 971-1: 1996-09 and DIN 55945: 1999-07, such as alkyd resin, acrylic resin, bitumen, cellulose acetate, cellulose acetobutyrate, cellulose acetopropionate, cellulose nitrate, epoxy resin, epoxy resin ester, epoxy resin / tar combination, ethylene-vinyl acetate, Melamine-formaldehyde resin, chlorinated polyethylene, phenol-formaldehyde resin, polymethylmethacrylate, polypropylene, polystyrene, Polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyurethane / tar combination, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, chlorinated polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, chlorinated rubber, cyclic rubber, buta
  • Nitrile butadiene rubber latex and / or hydrogenated nitrile butadiene rubber latex and / or chlorosulfonated polyethylene rubber latex and / or acrylate latex may be used as the binder.
  • binder based on polyurethane, polyurethane acrylate, polyurea, polybiurethene or based on a copolymer of said is also possible.
  • emulsifiers it is possible to use all emulsifiers known to the person skilled in the art, for example anionic emulsifiers, cationic emulsifiers, amphoteric emulsifiers and nonionic emulsifiers, alone or in combination.
  • At least one nonionic emulsifier which in a preferred embodiment is low in alkylphenol ethoxylates (APE or APEO), i. the content is less than 1% by weight, based on the total water-based varnish, and in a particularly preferred embodiment is free of APE.
  • APE is often referred to as a pseudohormone and can interfere with the environment and the human organism.
  • the water-based paint may contain lubricants to further reduce friction and the resulting heat build-up. It is possible to use all pulverulent slip bodies known to those skilled in the art, for example silicates, sulfides, graphite, etc.
  • At least the surfaces of the two edges are provided with the coating, which is often referred to as edge sealing.
  • edge sealing In particular during the start-up of a toothed belt with the belt edge on guide components, an advantage with regard to the formation of noise appears. But it is also possible that all Surfaces of the power transmission belt are completely provided with the coating.
  • a coating of the surface of the belt at the same time leads to an optical change of the belt, which many customers perceive as an impairment, in particular when the two edges are provided with a coating.
  • the coating in particular the two edges, is colored.
  • a colored coloring possibly also with metal or pearlescent effect, by suitable pigments or other coloring fillers, can be achieved.
  • the power transmission belts are often black throughout, blackening by suitable pigments or at least one carbon black and / or graphite is preferred. This results in an improved visual appearance.
  • the power transmission belt is used as a flat belt, V-belt,
  • V-ribbed belts and toothed belts with flat belts and in particular toothed belts being particularly preferred.
  • Another object of the invention is to provide a method for producing a power transmission belt, in particular a toothed belt and a flat belt, in which the requirement profile mentioned above is ensured.
  • a coating composed of at least one aqueous based paint based on at least one fluoropolymer
  • the second-mentioned method has been found, in particular in conjunction with a coating of the two edges.
  • a colored coloring possibly also with metal or pearlescent effect by means of suitable pigments or other coloring fillers, can be achieved within the scope of the abovementioned processes. Since the power transmission belts are often black throughout, blackening by suitable pigments or at least one of carbon black and graphite is preferred. In particular, the two edges are provided with a colored coating. This results in an improved visual appearance.
  • the drying of the power transmission belt takes place after the application of the
  • the water-based paint can be applied with a roller or roller by hand or a corresponding apparatus. This is especially true in connection with the method according to the characterizing part of claim 8.
  • the power transmission belt is provided only after vulcanization with a coating, the coating of the two edges is particularly preferred.
  • the fluoropolymer which serves as the basis of the water-based paint and which is used in the process mentioned, is selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), modified polytetrafluoroethylene (TFM),
  • FEP Fluoroethylene polymer
  • PFA perfluoroalkyl vinyl ether tetraethylene copolymer
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene copolymer
  • the power transmission belts produced by the two methods mentioned are used as flat belts, V-belts, V-ribbed belts and toothed belts, with V-ribbed belts and in particular toothed belts being particularly preferred.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a toothed belt with a coating for the
  • Fig. 2 shows a cross section through a toothed belt, which is provided with a coating on the two edges.
  • Figure 1 shows a power transmission belt 10 in the form of a toothed belt with a cover layer 11 as a belt back, a reinforcement layer 12 in the form of in
  • Both the cover layer 11 and the power transmission zone 14 are each provided with a coating 15, 16.
  • the substructure in this case comprises the force transmission zone 14.
  • Both the cover layer 11 and the power transmission zone 14 are each provided with a coating 15, 16.
  • Figure 2 shows a power transmission belt 20 in the form of a toothed belt with an elastic body 18, a reinforcement layer 17 in the form of extending in the longitudinal direction parallel tensile strands.
  • the two edges 22, 23 are each provided with a coating 19, 21 (edge sealing).
  • Power transmission zone 24 is shown schematically here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftübertragungsriemen (20) mit einem elastischen Grundkörper (18), umfassend eine Decklage als Riemenrücken, einen Unterbau mit einer Kraftübertragungszone (24) und zwei seitliche Kanten (22, 23), die sich jeweils von der Decklage zur Kraftübertragungszone hin erstrecken. Die Oberflächen des Kraftübertragungsriemens (20) sind vollständig oder teilweise mit einer Beschichtung (19, 21) versehen, wobei die Beschichtung (19, 21) aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf Basis wenigstens eines Fluorpolymers gebildet ist. Von besonderer Bedeutung ist die Beschichtung (19, 21) der beiden Kanten (22, 23), die auch als Kantenversiegelung bezeichnet wird. Darüber hinaus werden zwei Verfahrenvarianten zur Herstellung eines derartigen Kraftübertragungsriemens vorgestellt.

Description

Beschreibung
Kraftübertragungsriemen, insbesondere Zahnriemen und Flachriemen, und
Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Kraftübertragungsriemen mit einem elastischen Grundkörper, umfassend eine Decklage als Riemenrücken, einen Unterbau mit einer
Kraftübertragungszone und zwei seitliche Kanten, die sich jeweils von der Decklage zur Kraftübertragungszone hin erstrecken. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kraftübertragungsriemens. Kraftübertragungsriemen, die auch als Antriebsriemen bezeichnet werden und im
Funktionszustand endlos geschlossen oder endlos sind, können als Flachriemen,
Keilriemen, Keilrippenriemen und Zahnriemen ausgebildet sein.
Die Oberfläche dieser Kraftübertragungsriemen, insbesondere eines Zahnriemens, muss nicht nur gute Gleiteigenschaften aufweisen und verschleißbeständig sein, sondern auch weiteren Kundenanforderungen, wie beispielsweise der reduzierten Geräuschbildung dienen. So entstehen beispielsweise insbesondere beim Anlauf von Zahnriemen mit der Riemenkante an Führungsbauteile Reibgeräusche. Die Reibung des Riemens verursacht gleichzeitig eine Wärmebildung, die sich negativ auf die Lebensdauer des Antriebsriemens auswirkt.
Zur Vermeidung bzw. Reduzierung der Wärmebildung und / oder der Geräuschbildung ist es bekannt, den Antriebsriemen mit einer Beschichtung zu versehen. So ist beispielsweise aus EP 0695627A1 zur Geräuschreduzierung eine Beschichtung mit einem halogenierten Polyether bekannt. Zur Verringerung der Geräuschentwicklung und Wärmebildung wird in DE 60013996T2 zunächst ein Gewebeabdeckungselement mit einem vernetzbaren Material behandelt und anschließend wird eine verschleißfeste, die Reibung
modifizierende Zusammensetzung einseitig oder beidseitig auf das behandelte Gewebe aufgebracht. Das behandelte Gewebe wird dann an den Riemen angebracht, bevor der Riemen vulkanisiert bzw. gehärtet wird. Aus DE 602004013050T2 ist es ferner bekannt, die Zähne eines Zahnriemens mit einer Widerstandsschicht, enthaltend ein fluoriertes Plastomer, zu beschichten. Ein derartiger Zahnriemen soll in Kontakt mit Öl oder bei Eintauchen in Öl verwendet werden können.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen
Kraftübertragungsriemen bereitzustellen, der sich durch eine verminderte
Geräuschentwicklung auszeichnet und durch die verringerte Reibungswärme zu einer erhöhten Lebensdauer führt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Oberflächen des Kraftübertragungsriemens vollständig oder teilweise mit einer Beschichtung versehen sind, wobei die Beschichtung aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf Basis wenigstens eines Fluorpolymers gebildet ist.
Der Kraftübertragungsriemen enthält einen elastischen Grundkörper, umfassend eine Decklage als Riemenrücken, einen Unterbau mit einer Kraftübertragungszone und zwei seitlichen Kanten, die sich jeweils von der Decklage zur Kraftübertragungszone hin erstrecken. Decklage und Unterbau bilden dabei als Gesamteinheit den elastischen Riemengrundkörper des Kraftübertragungsriemens, der aus einem elastomeren Werkstoff besteht, insbesondere in Form einer vulkanisierten Kautschukmischung. Als
Kautschukkomponente wird zumeist ein Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM), ein Ethylen-Propylen-Dien-Misch-Polymerisat (EPDM), ein (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (FiNBR), Chloroprenkautschuk (CR) oder Fluor-Kautschuk (FPM) eingesetzt. Etwaige im elastischen Grundkörper eingebettete Zugstränge bestehen aus Stahl, Polyamid, Aramid, Polyester, Glasfasern, Kohlefasern, Polyetherketon (PEEK) oder Polyethylen-2,6- naphthalat (PEN). Die Basisbeschichtung besteht vorteilhafterweise aus einem Gewebe, Gewirke oder Gestrick. Bevorzugt findet als Material für das Gewebe, Gewirke oder Gestrick
Baumwolle oder weitere Naturfasern, wie beispielsweise Flachs, Leinen oder Hanf Verwendung. Ebenso kann aber auch Aramid, Nylon und / oder Polyester verwendet werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich ein derartig beschichteter Riemen durch eine besonders geringe Geräuschentwicklung auszeichnet, ohne Einbußen hinsichtlich Lebensdauer, Abrieb und weiteren relevanten Eigenschaften hinnehmen zu müssen.
Das Fluorpolymer, das als Basis des wasserbasierten Lacks dient, ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), modifiziertem Polytetrafluorethylen (TFM), Fluorethylenpolymer (FEP), Perfluoralkylvinylether-Tetraethylen-Copolymer (PFA) oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE).
Das Fluorpolymer liegt als Partikel in einer wässrigen Dispersion vor. Die Partikelgröße beträgt bevorzugt zwischen 200 und 300 nm, wobei die Partikelgröße gemäß DIN ISO 13321 bestimmt wurde. Es ist aber auch möglich, Partikel zu verwenden, die eine
Partikelgröße kleiner als 200 nm aufweisen, d.h. Partikel im Bereich zwischen 1 und 200 nm., bevorzugt zwischen 50 und 200 nm.
Mit Fluorpolymerpartikeln dieser Partikelgröße lassen sich besonders gute Ergebnisse hinsichtlich Geräuschminderung des Antriebsriemens erzielen.
Der wasserbasierte Lack enthält noch weitere Bestandteile. Hierzu zählen im Wesentlichen Bindemittel und Emulgatoren.
Als Bindemittel können alle der fachkundigen Person bekannten Bindemittel verwendet werden. Bevorzugt sind Bindemittel gemäß EM 971-1 : 1996-09 und DIN 55945: 1999-07, wie beispielsweise Alkydharz, Acrylharz, Bitumen, Celluloseacetat, Celluloseacetobutyrat, Celluloseacetapropionat, Cellulosenitrat, Epoxidharz, Epoxidharzester, Epoxidharz/Teer- Kombination, Ethylen-Vinylacetat, Melamin-Formaldehydharz, chloriertes Polyethylen, Phenol-Formaldehydharz, Polymethylmethacrylat, Polypropylen, Polystyrol, Polytetrafluorethylen, Polyurethan, Polyurethan/Teer-Kombination, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, chloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfiuorid, Chlorkautschuk, Cyclokautschuk, Polystyrol mit Butadienelastomer modifiziert, Siliconpolymer, gesättigte Polyester, Teer, Formaldehyd-Harnstoff-Harz und ungesättigte Polyester. Es kann aber auch wenigstens ein Kautschuklatex, bevorzugt Styrolbutadienkautschuklatex und / oder Naturkautschuklatex und / oder
Nitrilbutadienkautschuklatex und / oder hydrierter Nitrilbutadienkautschuklatex und / oder chlorsulfonierter Polyethylenkautschuklatex und / oder Acrylatlatex, als Bindemittel verwendet werden.
Der Einsatz eines Bindemittels auf Basis von Polyurethan, Polyurethanacrylat, Polyurea, Polybiurethen oder auf Basis eines Mischpolymerisats der genannten ist ebenfalls möglich.
Als Emulgatoren können alle der fachkundigen Person bekannten Emulgatoren, wie beispielsweise anionische Emulgatoren, kationische Emulgatoren, amphotere Emulgatoren und nichtionische Emulgatoren allein oder in Kombination verwendet werden.
Vorteilhaft ist allerdings der Einsatz wenigstens eines nichtionischen Emulgators, der in einer bevorzugten Ausführungsform arm an Alkylphenolethoxylaten (APE oder APEO) ist, d.h. der Gehalt ist geringer als 1 Gew. -% bezogen auf den gesamten wasserbasierten Lack, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform frei von APE ist. APE wird oft auch als Pseudohormon bezeichnet und kann in die Umwelt und den menschlichen Organismus negativ eingreifen.
Der wasserbasierte Lack kann Gleitmittel zur weiteren Reduzierung der Reibung und der daraus resultierenden Wärmebildung enthalten. Es können alle der fachkundigen Person bekannten pulverförmigen Gleitkörper, wie beispielsweise Silikate, Sulfide, Graphit etc. verwendet werden.
Bevorzugt ist es, wenn zumindest die Oberflächen der beiden Kanten mit der Beschichtung versehen sind, was oft auch als Kantenversiegelung bezeichnet wird. Hier zeigt sich insbesondere beim Anlauf eines Zahnriemens mit der Riemenkante an Führungsbauteile ein Vorteil hinsichtlich der Geräuschbildung. Es ist aber auch möglich, dass sämtliche Oberflächen des Kraftübertragungsriemens vollständig mit der Beschichtung versehen sind.
Insbesondere eine Beschichtung der Oberfläche des Riemens führt gleichzeitig zu einer optischen Veränderung des Riemens, was viele Kunden als Beeinträchtigung empfinden, insbesondere wenn die beiden Kanten mit einer Beschichtung versehen sind.
Hier zeigt sich vor allem bei der Beschichtung der beiden Kanten ein weiterer Vorteil der Erfindung dadurch, dass die Beschichtung, insbesondere die der beiden Kanten, eingefärbt ist. Nach Kundenwunsch kann eine farbige Einfärbung, möglicherweise auch mit Metalloder Perlglanzeffekt, durch geeignete Pigmente oder sonstige farbgebende Füllstoffe, erreicht werden. Da die Kraftübertragungsriemen oft durchgängig schwarz sind, ist eine schwarze Einfärbung durch geeignete Pigmente oder wenigstens einen Ruß und/oder Graphit bevorzugt. Dadurch ergibt sich ein verbessertes optisches Erscheinungsbild.
Die geeigneten Pigmente oder sonstigen farbgebenden Füllstoffe sind dann
selbstverständlich Bestandteil des wasserbasierten Lacks.
Der Kraftübertragungsriemen findet Verwendung als Flachriemen, Keilriemen,
Keilrippenriemen und Zahnriemen, wobei Flachriemen und insbesondere Zahnriemen besonders bevorzugt sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertragungsriemens, insbesondere eines Zahnriemens und eines Flachriemens, bereitzustellen, bei dem das eingangs genannte Anforderungsprofil gewährleistet wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein erstes Verfahren mit wenigstens folgenden
Verfahrensschritten:
- Herstellen eines vulkanisierbaren Riemenrohlings;
- vollständiges oder teilweises Aufbringen einer Beschichtung, die aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf der Basis wenigstens eines Fluorpolymers aufgebaut ist, auf die Oberflächen des Rohlings des Kraftübertragungsriemens;
- Trocknung des Kraftübertragungsriemens; - Vulkanisation des Kraftübertragungsriemens; oder durch ein zweites Verfahren mit wenigstens folgenden Verfahrensschritten:
- vollständiges oder teilweises Aufbringen einer Beschichtung, die aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf der Basis wenigstens eines Fluorpolymers aufgebaut ist, auf die Oberflächen des vulkanisierten Kraftübertragungsriemens;
- Trocknung des Kraftübertragungsriemens.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Kraftübertragungsriemen, die nach einem der beiden erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, besonders gute
Eigenschaften hinsichtlich einer reduzierten Geräuschentwicklung aufweisen.
Als besonders zweckmäßig hat sich hierbei das zweitgenannte Verfahren erwiesen, insbesondere in Verbindung mit einer Beschichtung der beiden Kanten.
Besonders bevorzugt ist es, wenn zumindest die Oberflächen der beiden Kanten durch die erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Beschichtung versehen werden.
Es ist aber auch möglich, dass sämtliche Oberflächen des Kraftübertragungsriemens durch die erfindungsgemäßen Verfahren vollständig mit der Beschichtung versehen werden.
Nach Kundenwunsch kann im Rahmen der genannten Verfahren eine farbige Einfärbung, möglicherweise auch mit Metall- oder Perlglanzeffekt durch geeignete Pigmente oder sonstige farbgebende Füllstoffe, erreicht werden. Da die Kraftübertragungsriemen oft durchgängig schwarz sind, wird eine schwarze Einfärbung durch geeignete Pigmente oder wenigstens einen Ruß und/oder Graphit bevorzugt. Insbesondere die beiden Kanten werden mit einer eingefärbten Beschichtung versehen. Dadurch ergibt sich ein verbessertes optisches Erscheinungsbild.
Die Trocknung des Kraftübertragungsriemens erfolgt nach dem Aufbringen der
Beschichtung an Luft oder einem inerten gasförmigen Medium bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 70 °C und einer Zeit zwischen 5 Minuten und 2 Stunden. Dadurch, dass die Beschichtung auf wenigstens einem wasserbasierten Lack aufgebaut ist, sind weniger bis gar keine Lösemittel notwendig. Hier zeigt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung, nämlich die Reduzierung des Anteils an Lösemitteln, insbesondere an flüchtigen organischen Lösemitteln, was weniger unweit- und gesundheitsbelastend ist.
Vorteilhaft ist ebenso, dass der wasserbasierte Lack mit einer Walze oder Rolle per Hand oder einer entsprechenden Apparatur aufgebracht werden kann. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit dem Verfahren gemäß Kennzeichen des Anspruchs 8. Hierbei wird der Kraftübertragungsriemen erst nach der Vulkanisation mit einer Beschichtung versehen, wobei die Beschichtung der beiden Kanten besonders bevorzugt ist.
Das Fluorpolymer, das als Basis des wasserbasierten Lacks dient und das im Rahmen der genannten Verfahren eingesetzt wird, ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), modifiziertem Polytetrafluorethylen (TFM),
Fluorethylenpolymer (FEP), Perfluoralkylvinylether-Tetraethylen-Copolymer (PFA) oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE) .
Bezüglich der weiteren Bestandteile des wasserbasierten Lacks wird an dieser Stelle auf die bereits obig erfolgten Ausführungen verwiesen, wobei auch hier als wesentlicher Bestandteil das Vorhandensein wenigstens eines Bindemittels und eines Emulgators, bevorzugt arm an APE, besonders bevorzugt frei von APE, zu erwähnen ist.
Die nach den beiden genannten Verfahren hergestellten Kraftübertragungsriemen finden Verwendung als Flachriemen, Keilriemen, Keilrippenriemen und Zahnriemen, wobei Keilrippenriemen und insbesondere Zahnriemen besonders bevorzugt sind.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Zahnriemen mit einer Beschichtung für die
Kraftübertragungszone und für die Decklage. Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Zahnriemen, welcher mit einer Beschichtung an den beiden Kanten versehen ist.
Figur 1 zeigt einen Kraftübertragungsriemen 10 in Form eines Zahnriemens mit einer Decklage 11 als Riemenrücken, einer Festigkeitsträgerlage 12 in Form von in
Längsrichtung verlaufenden parallel angeordneten Zugsträngen sowie mit einem Unterbau 13. Der Unterbau umfasst dabei die Kraftübertragungszone 14. Sowohl die Decklage 11 als auch die Kraftübertragungszone 14 sind jeweils mit einer Beschichtung 15, 16 versehen.
Figur 2 zeigt einen Kraftübertragungsriemen 20 in Form eines Zahnriemens mit einem elastischen Grundkörper 18, einer Festigkeitsträgerlage 17 in Form von in Längsrichtung verlaufenden parallel angeordneten Zugsträngen. Die beiden Kanten 22, 23 sind jeweils mit einer Beschichtung 19, 21 versehen (Kantenversiegelung). Die zahnförmige
Kraftübertragungszone 24 ist hier schematisiert dargestellt.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
10 Kraftübertragungsriemen (Zahnriemen)
11 Decklage als Riemenrücken
12 Festigkeitsträgerlage in Form von Zugsträngen
13 Unterbau
14 Kraftübertragungszone
15 Beschichtung der Kraftübertragungszone
16 Beschichtung der Decklage
17 Festigkeitsträgerlage in Form von Zugsträngen
18 elastischer Grundkörper
19 Beschichtung
20 Kraftübertragungsriemen (Zahnriemen)
21 Beschichtung
22 seitliche Kante
23 seitliche Kante
24 Kraftübertragungszone

Claims

Patentansprüche
1. Kraftübertragungsriemen (10, 20) mit einem elastischen Grundkörper (18),
umfassend eine Decklage (11) als Riemenrücken, einen Unterbau (13) mit einer Kraftübertragungszone (14, 24) und zwei seitliche Kanten (22, 23), die sich jeweils von der Decklage zur Kraftübertragungszone hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Kraftübertragungsriemens (10, 20) vollständig oder teilweise mit einer Beschichtung (15, 16, 19, 21) versehen sind, wobei die Beschichtung (15, 16, 19, 21) aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf Basis wenigstens eines Fluorpolymers gebildet ist.
2. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die Oberflächen der beiden Kanten (22, 23) mit der Beschichtung (19, 21) versehen sind.
3. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (19, 21) der beiden Kanten (22, 23) eingefärbt ist.
4. Kraftübertragungsriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch
gekennzeichnet, dass sämtliche Oberflächen des Kraftübertragungsriemens (10, 20) vollständig mit der Beschichtung (15, 16, 19, 21) versehen sind.
5. Kraftübertragungsriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Fluorpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), modifiziertem Polytetrafluorethylen (TFM), Fluorethylenpolymer (FEP), Perfluoralkylvinylether-Tetraethylen-Copolymer (PFA) oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE).
6. Kraftübertragungsriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der wasserbasierte Lack wenigstens ein Bindemittel und wenigstens einen Emulgator enthält.
7. Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertragungsriemen (10, 20) mit einem elastischen Grundkörper (18), umfassend eine Decklage (11) als Riemenrücken und einen Unterbau (13) mit einer Kraftübertragungszone (14, 24) und zwei seitliche Kanten (22, 23), die sich jeweils von der Decklage zur
Kraftübertragungszone hin erstrecken, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte:
- Herstellen eines vulkanisierbaren Riemenrohlings;
- vollständiges oder teilweises Aufbringen einer Beschichtung (15, 16, 19, 21), die aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf der Basis wenigstens eines Fluorpolymers aufgebaut ist, auf die Oberflächen des Rohlings des Kraftübertragungsriemens (10, 20);
- Trocknung des Kraftübertragungsriemens (10, 20);
- Vulkanisation des Kraftübertragungsriemens (10, 20).
8. Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertragungsriemen (10, 20) mit einem
elastischen Grundkörper (18), umfassend eine Decklage (11) als Riemenrücken und einen Unterbau (13) mit einer Kraftübertragungszone (14, 24) und zwei seitliche Kanten ( 22, 23), die sich jeweils von der Decklage zur
Kraftübertragungszone hin erstrecken, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte:
- vollständiges oder teilweises Aufbringen einer Beschichtung (15, 16, 19, 21), die aus wenigstens einem wasserbasierten Lack auf der Basis wenigstens eines Fluorpolymers aufgebaut ist, auf die Oberflächen des vulkanisierten Kraftübertragungsriemens (10, 20);
- Trocknung des Kraftübertragungsriemens (10, 20).
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Oberflächen der beiden Kanten (22, 23) mit der Beschichtung (19, 21) versehen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanten (22, 23) mit einer eingefärbten Beschichtung (19, 21) versehen werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Oberflächen des Kraftübertragungsriemens (10, 20) vollständig mit der Beschichtung (15, 16, 19, 21) versehen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluorpolymer verwendet wird, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polytetrafluorethylen (PTFE), modifiziertem Polytetraf uorethylen (TFM), Fluorethylenpolymer (FEP), Perfluoralkylvinylether-Tetraethylen- Copolymer (PFA) oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserbasierte Lack wenigstens ein Bindemittel und wenigstens einen Emulgator enthält.
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