-
Die
Erfindung betrifft Transmissionsriemen und insbesondere einen V-förmig gerippten
Transmissionsriemen mit einem kontrollierten Schlupfverhältnis des
Riemens.
-
Ein
aus der
US 5 413 538
A vorbekannter, V-förmig
gerippter Riemen besteht aus einem Körper mit einer Innenseite,
einer Außenseite
und lasttragenden Elementen, die in eine Zwischenschicht aus Kautschuk eingelassen
sind. Eine Lage aus Segeltuch ist auf der Oberfläche auswärts von der Zwischenschicht
aus Kautschuk angebracht und eine Vielzahl von in einem seitlichen
Abstand voneinander vorliegende Rippen ist auf dem Körper inwendig
der Zwischenschicht aus Kautschuk angebracht. Diese Bauweise eines
Riemens wird weithin zum Antrieb von Automobil-Ausrüstungsteilen
verwendet, wie zum Beispiel Kompressoren, Lichtmaschinen und ähnlichem.
Für diese
Art Riemen zur effizienten Kraftübertragung
zu und von zusammenarbeitenden Teilen ist es wichtig, ein relativ
geringes Schlupfverhältnis
zwischen dem Riemen und einer zusammenwirkenden Riemenscheibe aufzuweisen.
Das Schlupfverhältnis
kann durch Erhöhung
der Spannung des Riemens vermindert werden.
-
Durch
eine Erhöhung
der Riemenspannung wird die Trockenschrumpfungsbelastung des Riemens
erhöht.
Jedoch steigen das Trockenschrumpfungsverhältnis und die Schrumpfung des
Riemens im Laufe der Zeit.
-
Die
vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die oben genannten Probleme
zu lösen
und einen V-förmig gerippten Riemen
mit einem relativ geringen Schlupfverhältnis und einer guten Lebenserwartung
zur Verfügung
zu stellen.
-
In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Transmissionsriemen mit einem Körper mit einer Länge, einer
Innenseite, einer Außenseite,
in einem seitlichen Abstand voneinander angeordneten Seiten und
mindestens einer Rippe zur Verfügung
gestellt. Der Körper
hat einen Kompressionsbereich, einen Zugspannungsbereich und eine
lasttragende Schnur zwischen der Innenseite und der Außenseite
des Körpers, welche
sich in Längsrichtung
erstreckt. Die lasttragende Schnur besteht aus verdrillten Polyesterfaserfilamenten
mit einer Ethylen-2,6-naphthalat-Komponente mit einer Deniergröße von 4000–8000. Die
lasttragende Schnur ist mit mindestens einer Epoxidverbindung und
einer Isocyanatverbindung behandelt, wobei die Schnur nach der Behandlung
mit der mindestens einen Epoxidverbindung und der Isocyanatverbindung
getrocknet und mit einer RFL-Lösung
behandelt ist. Der Riemen bedarf einer Belastung von mindestens
500 N pro Rippe, um eine Verlängerung
des Riemens von 3% zu bewirken. Der Riemen weist eine Trockenhitze-Schrumpfbelastung
zwischen 100 N und 200 N auf, nachdem der Riemen mit einer Anfangsbelastung
von 147 N belastet wurde und bei einer Umgebungstemperatur von 100°C für 30 Minuten
gehalten wurde.
-
In
einer Ausführungsform
weist der Körper
eine Vielzahl von in seitlichem Abstand voneinander angeordneten
Rippen auf mindestens einer der Innen- oder Außenseite auf.
-
Der
Körper
kann eine Zwischenschicht aus Kautschuk aufweisen, in die die lasttragende
Schnur eingelassen ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
bestehen die Rippen in ihrem Kompressionsbereich aus mindestens
einem hydrierten Nitrilkautschuk mit einer Hydrierungsrate von mindestens
80%, Chloroprenkautschuk, Naturkautschuk, Chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk
(CSM), alkyliertem chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk (ACSM)
und Styrolbutadienkautschuk (SBR).
-
Verstärkungsfasern
können
in Kautschuk in dem Kompressionsbereich eingelassen sein. Diese
Fasern können
aus mindestens einem der Materialien ausgewählt aus Nylon 6, Nylon 66,
Polyester, Baumwolle und Aramid mit einer Länge zwischen 1 und 20 mm bestehen
und in einer Menge von 1–30
Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteilen Kautschuk vorliegen. Die
Fasern können
zur Haftfähigkeit
mit mindestens einer Epoxidverbindung und mindestens einer Isocyanatverbindung
behandelt sein.
-
Die
lasttragende Schnur (28) kann mit Filamenten versehen sein,
die zwischen 10 und 23 mal pro 10 cm oben verdrillt und zwischen
17 und 38 mal pro 10 cm unten verdrillt sind.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird das Ethylen-2,6-naphthalat durch Polykondensation
von mindestens einer Naphthalin-2,6-dicarbonsäure und ihres esterbildenden
Derivats in Anwesenheit eines Katalysators gebildet.
-
Die
mit mindestens einer Epoxidverbindung und einer Isocyanatverbindung
behandelte, nach der Behandlung getrocknete und mit einer RFL-Lösung behandelte
Schnur kann nach der Behandlung mit der RFL-Lösung um 1 bis 3% gestreckt
werden.
-
Eine
Lage aus Segeltuch (Canvas) kann auf der Innen- oder der Außenseite des Körpers angebracht werden.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zur Herstellung eines Transmissionsriemens, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Zusammendrehen einer Vielzahl
von Polyesterfaserfilamenten mit einer Ethylen-2,6-naphthalat-Komponente, um so eine
lasttragende Schnur mit einer Deniergröße von 4000–8000 herzustellen; Behandlung
der Schnur mit mindestens einer Epoxidverbindung und einer Isocyanatverbindung;
Trocknung der mindestens einen Epoxidverbindung und der einen Isocyanatverbindung
und Behandlung der Schnur mit einer RFL-Lösung; Streckung der Schnur
nach der Behandlung bei einer kontrollierten Umgebungstemperatur;
Einlassen der Schnur in einen Körper
und Formung des Körpers,
um so einen Transmissionsriemen mit mindestens einer Rippe herzustellen.
Die Behandlungs- und Streckungsschritte werden so kontrolliert,
dass a) es einer Belastung von mindestens 500 N pro Rippe bedarf,
um eine Streckung des Riemens um 3% zu verursachen und b) der Riemen
eine Trockenhitze-Schrumpfbelastung zwischen 100 N und 200 N aufweist,
nachdem der Riemen mit einer Anfangsbelastung von 147 N belastet
wurde und bei einer Umgebungstemperatur von 100°C für 30 Minuten gehalten wurde.
-
Der
Streckungsschritt kann eine Streckung der Schnur um 1 bis 3% bei
einer Temperatur von 210°C bis
260°C für 30 bis
600 Sekunden umfassen.
-
Der
Schritt der Trocknung der mindestens einen Epoxidverbindung und
der Isocyanatverbindung kann den Schritt der Trocknung der mindestens
einen Epoxidverbindung und der Isocyanatverbindung bei einer Temperatur
von 160°C
bis 200°C
für 30
bis 600 Sekunden umfassen.
-
Das
Verfahren kann weiterhin die Ausbildung zahlreicher Rippen auf dem
Körper
umfassen.
-
Das
Verfahren kann weiterhin die Schritte des Einlassens von Verstärkungsfasern
in den Körper
und die Anbringung einer Lage aus Segeltuch an den Körper umfassen.
-
Die
einzige Figur zeigt eine fragmentale perspektivische Ansicht eines
erfindungsgemäßen Riemens mit
V-förmigen
Rippen.
-
In
der Figur ist ein erfindungsgemäßer Riemen 10 mit
V-förmigen
Rippen 34 dargestellt. Der Riemen 10 hat einen
Körper 12 mit
einer Längsausdehnung
in Richtung des Doppelpfeiles 14, eine Innenseite 16,
eine Außenseite
Oberfläche 18 und
in einem Abstand von einander vorliegende Seiten 20, 22.
Der Körper 12 weist einen
Kompressionsbereich 24, einen Zugspannungsbereich 26 und
lasttragende Schnüre 28 zwischen
dem Kompressionsbereich 24 und dem Zugspannungsbereich 26 auf,
die eine neutrale Achse definieren. Die lasttragenden Schnüre 28 sind
in eine Zwischenschicht aus Kautschuk 30 eingelassen. Eine
Lage aus Segeltuch 32 ist an der Außenseite 18 angebracht.
Auf der Innenseite 16 des Riemens 10 sind eine
Vielzahl – in
diesem Fall drei – Rippen 34 ausgebildet,
wobei jede Rippe 34 im Querschnitt einen dreieckigen, trapezförmigen Umriss
aufweist.
-
Die
Rippen 34 bestehen aus mindestens einem Kautschuk, ausgewählt aus
hydriertem Nitril-Butadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Naturkautschuk,
chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk (CSM), alkyliertem chlorsulfoniertem
Polyethylenkautschuk (ACSM) und Styrol-Butadienkautschuk (SBR).
Für den
Fall, dass hydrierter Nitril-Butadienkautschuk verwendet wird, weist
er vorzugsweise eine Hydrierungsrate von mindestens 80% auf, besonders
bevorzugt sind mindestens 90%, um eine gute Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Hitze und Ozon zu erhalten. Bei einer Hydrierungsrate von weniger
als 80% ist die Widerstandsfähigkeit
gegenüber Hitze
und Ozon signifikant geringer. Zu einer guten Widerstandsfähigkeit
gegenüber Öl und niedrigen
Temperaturen ist ein Acrylnitril vorzugsweise in einem Bereich von
20% bis 45% gebunden.
-
Sich
seitwärts
erstreckende kurze Fasern 36 sind in die Rippen 34 eingelassen.
Diese Fasern 36 können
aus mindestens einem Material ausgewählt aus Nylon 6, Nylon 66,
Polyester, Baumwolle oder Aramid bestehen. Die Fasern 36 geben
dem Riemenkörper 12 Seitenstabilität. In einer
bevorzugten Ausführungsform ragen
die Fasern 36 aus den Seiten 20, 22 des
Körpers 12 heraus
und bilden so eine vergrößerte Kontaktfläche mit
der betreffenden Antriebsscheibe (nicht gezeigt), um dadurch den
Reibungskoeffizienten zwischen dem Riemen 10 und der zusammenarbeitenden
Antriebsscheibe zu verringern und das Betriebsgeräusch zu vermindern.
Vorzugsweise werden Aramidfasern für die Fasern 36 allein
oder in Kombination mit anderen Fasern verwendet. Die Verwendung
von Aramidfasern ist wegen ihrer Festigkeit und Haltbarkeit wünschenswert. Vorzugsweise
haben die Fasern 36 eine Länge zwischen 1 und 20 mm und
liegen in einer Menge von 1–30 Gewichtsanteilen
pro 100 Gewichtsanteilen Kautschuk vor.
-
Bevorzugt
sind Aramidfasern mit einem aromatischen Ring. Zum Einlassen in
den Riemen 10 geeignete Fasern 36 sind käuflich erhältlich und
werden von den Firmen DuPont unter der Marke KEVLAR®, Teijin Ltd.
unter der Marke CONEX®, DuPont unter der Marke
NOMEX®,
Teijin Ltd. unter der Marke TECHNORA® und
Anka in Holland unter der Marke TWARON® verkauft.
Dies sind nur Beispiele geeigneter käuflich erhältlicher Fasern.
-
Es
wurde gefunden, dass bei einer Menge von Aramidfasern von weniger
als einem Gewichtsanteil die exponierten Oberflächen der Rippen 34 klebrig
werden und sich vorzeitig abnutzen. Wenn der Anteil der Fasern 36 dreißig Gewichtsanteile übersteigt,
wird die Verteilung der Fasern 36 im Kautschuk im allgemeinen nicht
gleichmäßig.
-
Um
die Haftung zwischen den Fasern 36 und dem Kautschuk in
den Rippen 34 zu verbessern, werden die Fasern 36 einer
Behandlung zur Verbesserung der Haftung mit einer Behandlungslösung aus
mindestens einer Epoxidverbindung und einer Isocyanatverbindung
unterzogen.
-
Die
lasttragenden Schnüre 28 werden
durch Verdrillen einer Gruppe von Polyesterfasern aus Ethylen-2,6-naphthalat
als ihre Haupt-Strukturkomponente hergestellt, um so ein Garn mit
einem Denierwert von 4000 bis 8000 zu erhalten. Die Fasern der Schnüre 28 sind
oben zwischen 10 und 23 mal pro 10 cm und unten zwischen 17 und
39 mal pro 10 cm verdrillt.
-
Es
wurde gefunden, dass das Modul und die Festigkeit der lasttragenden
Schnur 28 inakzeptabel verringert wird, wenn die gesamte
Deniergröße 4000
unterschreitet. Wenn die Deniergröße 8000 überschreitet, nimmt die Dicke
des Riemens zu und die Biegungseigenschaften werden beeinträchtigt.
-
Ethylen-2,6-naphthalat
wird durch Polykondensation einer Naphthalin-2,6-dicarbonsäure oder
ihres esterbildenden Derivats in Anwesenheit eines Katalysators
gebildet. Wenn vor der kompletten Polymerisation des Ethylen-2,6-naphthalats
eine oder mehrere Verbindungen als dritte Komponente hinzugegeben
werden, wird ein Copolyester gebildet.
-
Die
lasttragende Schnur 28 wird zur Verbesserung der Haftfähigkeit
durch ein erstes Eintauchen der unbehandelten Schnur in einen Tank
mit einer Behandlungslösung
aus mindestens einer Epoxidverbindung und einer Isocyanatverbindung
behandelt. Die so behandelte Schnur 28 wird dann durch
Passage durch einen Ofen bei einer Temperatur von 160°C bis 260°C für 30 bis
600 Sekunden getrocknet. Die getrocknete Schnur 28 wird
dann in einen Tank getaucht, der ein Haftmittel mit einer RFL-Lösung als
Komponente enthält.
Die so erhaltene Schnur 28 wird durch Passage in einer
Streckungs/Heißfixierungsmaschine
um 1–3%
gestreckt, wobei die Schnur 28 bei einer Temperatur von
210°C bis
260°C für 30 bis
600 Sekunden gehalten wird.
-
Die
Epoxidverbindung kann das Reaktionsprodukt eines Polyalkohols wie
Ethylenglycol, Glycerin oder Pentaerythrit oder eines Polyalkylenglycol
wie Polyethylenglycol und einer Halogen-haltigen Epoxidverbindung
wie zum Beispiel Epichlorhydrin mit dem Reaktionsprodukt eines mehrwertigen
Phenols, wie zum Beispiel Resorcin, Bis(4-hydroxyphenyl)dimethylmethan,
eines Phenol-Formaldehyd-Harzes oder eines Resorcin-Formaldeyd-Harzes
und einer Halogen-haltigen Epoxidverbindung sein. Die Epoxidverbindung
wird mit einem organischen Lösungsmittel
wie zum Beispiel Toluol, Methylethylketon oder ähnlichem gemischt.
-
Die
Isocyanatverbindung kann mindestens eine der Verbindungen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Toluol-2,4-diisocyanat, p-Phenyldiisocyanat
und Polyallylpolyisocyanat sein. Diese Isocyanatverbindung wird mit
einem organischen Lösungsmittel
wie zum Beispiel Toluol, Methylethylketon oder ähnlichem gemischt.
-
Die
RFL-Lösung
kann durch das Mischen eines Ausgangskondensates von Resorcin und
Formalin mit einem Latex erhalten werden. Geeignete Latizes sind
Chloropren, ein Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Dreikomponenten-Copolymer,
hydrierter Nitril-Butadienkautschuk, Nitril-Butadienkautschuk (NBR)
oder ähnliches.
-
Die
lasttragende Schnur 28 kann, nachdem sie gezogen und heißfixiert
worden ist, mit den oben genannten Schichten kombiniert werden,
um so einen Riemen 10 mit einem hohen Modul herzustellen,
durch Einstellen der Anzahl der Windungen, insbesondere der Windungsweite
des zugspannungsbelasteten Elementes auf zwischen 1,0 bis 1,3 mm.
Wenn die Weite weniger als 1,0 mm beträgt, wird die lasttragende Schnur 28 auf
eine angrenzende Schnur aufgebaut und ein Aufnehmen der Schnur ist
nicht möglich.
Wenn andererseits die Weite 1,3 mm übersteigt, wird das Modul des
Riemens 10 schrittweise verringert.
-
Die
Lage 32 aus Segeltuch kann durch Weben von Garnen aus Baumwolle,
Polyamid, Polyethylen, Terephthalat oder Aramidfasern zu einem flachen
Gewebe, Twillgewebe oder Satin-Bindungsgewebe hergestellt werden.
-
Eine
Belastung von 500 N/Rippe ist nötig,
um den Riemen 10 um 3% zu dehnen. Eine Trockenschrumpfungsbelastung
zwischen 100 N und 200 N tritt auf, nachdem der Riemen mit einer
Anfangsbelastung von 147 N belastet wurde und bei einer Umgebungstemperatur
von 100°C
für 30
Minuten gehalten wurde. Wenn das 3%-Modul geringer als 500 N pro
Rippe ist oder die Trockenschrumpfungsbelastung des Riemens 10 weniger
als 100 N beträgt,
neigt der Riemen 10 zu einer leichten Längenzunahme, was zu einer deutlichen Abnahme
der Spannung des Riemens 10 und einer Zunahme der Schlupfrate
des Riemens 10 führt.
Wenn die Trockenschrumpfungsbelastung des Riemens 200 N überschreitet, neigt
der Riemen 10 im Laufe der Zeit zum Schrumpfen. Wenn die
Trockenschrumpfungsbelastung des Riemens 200 N überschreitet, tritt im allgemeinen kein
Effekt auf die Verringerung der Schlupfrate auf.
-
Wenn
Aramidfasern verwendet werden, kann das Modul des Riemens 10 erhöht werden.
Da jedoch wenig Schrumpfung durch Hitze auftritt, wird ein automatischer
Riemenspanner benötigt.
Im Ergebnis wird das gesamte System, von dem der Riemen ein Teil
ist, komplizierter. Spannungstragende Schnüre aus Polyesterfibern mit
Ethylen-2,6-naphthalat als eine Haupt-Strukturkomponente bewirken
ein deutliches Schrumpfen bei Hitze und erübrigen so die Verwendung eines
automatischen Riemenspanners.
-
Die
Funktion des erfindungsgemäßen Riemens 10 wird
nun anhand von vergleichenden Tests demonstriert.
-
Erfindungsgemäßer Riemen Nr. 1 und Vergleichsproben
Nr. 1–4
-
Eine
lasttragende Schnur
28 wurde unter Verwendung einer unbehandelten
Schnur mit einer gesamten Deniergröße von 6000 bis 6600 hergestellt.
Die Schnur wurde durch Verdrillen von Ethylen-2,6-naphthalatfibern
(PEN) einer Deniergröße von 1000
und Polyethylenterephthalatfibern (PET) einer Deniergröße von 1000–1100 in
einer Windungsstruktur von 2 × 3
mit einem oberen Windungskoeffizienten von 3,0 und einem unteren
Windungskoeffizienten von 3,0 hergestellt. Die Eigenschaften der
verschiedenen Schnüre
sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1
| Probe
Nr. | Polyestertyp | Denier
[d] | Stärke [g/d] | Hitzeschrumpfverhältnis (%) |
| 1 | PEN | 6000 | 7,5 | 2,5 |
| 2 | PET | 6600 | 7,6 | 6,8 |
| 3 | PET | 6000 | 7,8 | 6,6 |
-
Die
unbehandelte Schnur wurde durch Tauchen in ein Haftmittel vorbehandelt,
das 10 Gramm Polyisocyanatverbindung (PAPI), hergestellt von Kasei
Upjohn K. K., und 90 Gramm Toluol enthielt. Die vorbehandelte Schnur
wurde in einem auf eine Temperatur von 170° bis 190°C eingestellten Ofen für 10 bis
300 Sekunden getrocknet. Die getrocknete Schnur wurde dann in ein
Haftmittel mit einer RFL-Lösung
wie in Tabelle 2 gezeigt getaucht. TABELLE 2
| Formulierung
der RFL-Lösung | Gewichtsanteile |
| CR
Latex | 100 |
| Resorcin | 14,6 |
| Formalin | 9,2 |
| Natriumhydroxyd | 1,5 |
| Wasser | 262,5 |
| Gesamt | 387,8 |
-
Die
Schnüre
wurden dann unter den in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen gezogen
und heißfixiert, um
so eine behandelte Schnur
28 herzustellen. TABELLE 3
| Probe
Nr. | Polyestertyp | Denier
(d) | Behandlungbedingungen | Stärke (g/d) | Hitzeschrumpfverhältnis (%) |
| Temperatur (°C) | Streckverhältnis (%) |
| 1 | PEN | 6000 | 230 | 1 | 7,3 | 0,43 |
| 2 | PEN | 6000 | 230 | 2 | 7,3 | 0,53 |
| 3 | PEN | 6000 | 230 | 3 | 7,4 | 0,61 |
| 4 | PET(1) | 6600 | 230 | 5 | 7,4 | 0,42 |
| 5 | PET(2) | 6000 | 230 | 3 | 7,6 | 0,54 |
-
Die
erfindungsgemäßen V-förmigen Rippen
34 wurden
wie folgt hergestellt. Eine Lage kautschukimprägniertes Segeltuch wurde durch
Aufbringen einer Lage Chloroprenkautschuk auf glatt gewobenes Segeltuch,
in dem sowohl Kett- als auch Schußfäden aus Baumwolle bestanden,
hergestellt. Die Lage Segeltuch wurde um eine zylindrische Form
gewunden. Eine aus Chloroprenkautschuk wie in Tabelle Nr. 4 angegeben hergestellte.
Zwischenlage Kautschuk wurde darumgewickelt. TABELLE 4
| Formulierung
des Kautschuk | Gewichtsanteile |
| Chloroprenkautschuk | 100 |
| Magnesia | 4 |
| Zinkmehl | 15 |
| Vulkanisationsbeschleuniger | 2 |
| Schwefel | 0,5 |
| Antioxidant | 2 |
| Kohlenstoffschwarz | 65 |
| Öl | 8 |
-
Die
Schnur 28 wurde dann um die Zwischenschicht Kautschuk herumgewickelt.
Eine aus dem Chloropren kautschuk der Zusammensetzung nach Tabelle
4 hergestellte Schicht Kautschuk wurde darauf gewickelt.
-
Das
sich ergebende Produkt wurde mittels konventioneller Methoden bei
160°C für 30 Minuten
vulkanisiert, um so eine zylinderförmige vulkanisierte Kautschukmanschette
zu ergeben.
-
Die
Kautschukmanschette wurde dann um eine Antriebsrolle und eine angetriebene
Rolle montiert und bei einer vorgegebenen Spannung rotiert. Eine
Schleifscheibe mit 150-mesh Diamanten auf ihrer Schneidfläche wurde
mit 1600 U/min rotiert, um so Rippen herzustellen. Die Manschette
wurde dann von den Rollen abgenommen und auf eine Schneidvorrichtung
montiert, um die einzelnen Riemen während der Rotation der Manschette
aus der Manschette herauszuschneiden.
-
Der
resultierende Riemen 10 wies drei Rippen 34 auf
der Innenseite der Zwischenlage Kautschuk auf. Der Riemen war ein
K-Typ, 3-Rippen-Gurt mit einer Länge
von 1100 mm nach dem RMA-Standard. Die Rippenweite war 3,56 mm,
mit einer Rippenhöhe
von 2,9 mm und einem Rippenwinkel von 40°. Die Rippen wiesen verschiedene
Dicken auf.
-
Der
auf Druck beanspruchte Teil und die Zwischenlage Kautschuk wurden
mittels einer Zusammensetzung wie in Tabelle 4 angegeben hergestellt.
Die Mischung wurde unter Verwendung eines Banbury-Mixers geknetet
und mit einer Walze ausgerollt. Der auf Druck beanspruchte Teil
wies kurze, seitlich aus dem Riemen herausragende Fasern auf. Die
kurzen Fasern wurden in eine Behandlungslösung mit 10 Gramm PAPI (Polyisocyanatverbindung
von Kasei Upjohn K. K.) und 90 g Toluol getaucht.
-
Die
statischen und dynamischen Eigenschaften der Schnur und des Riemens
mit V-förmigen
Rippen mit der darin enthaltenen Schnur wurden ermittelt. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 5 dargestellt. TABELLE 5
| | Polyestertyp | Denier
(d) | Trockenschrumpfungsbelastung
(N) | 3%
Streckungsbelastung | Schlupfverhältnis (%) | GurtLebensdauerIndex |
| Beispiel
1 | PEN | 6000 | 118 | 650 | 0,40 | 100 |
| Beispiel
2 | PEN | 6000 | 126 | 750 | 0,40 | 102 |
| Beispiel
3 | PEN | 6000 | 132 | 820 | 0,38 | 106 |
| VergleichsBeispiel
1 | PET
(1) | 6600 | 135 | 450 | 0,58 | 86 |
| Vergleichsbeispiel
2 | PET
(2) | 6000 | 148 | 490 | 0,56 | 88 |
-
Die
Schnur 28 und der Riemen 10 wurden mit den folgenden
Methoden getestet.
-
Die
Stärke
der Schnur 28 wurde nach JIS L-1071 (1983) gemessen.
-
Das
Trockenschrumpfungsverhältnis
der Schnur 28 wurde durch Inkubation der Schnur in einer
Atmosphäre
von 150°C
für 30
Minuten nach JIS L-1071 (1983) gemessen.
-
Die
Schnur 28 wurde mit einem Anfangsgewicht von 0,25 g/d belastet.
Die Schnur 28 wurde für
acht Minuten in einer Atmosphäre
von 150°C
gehalten. Die Belastung der Schnur 28 wurde gemessen.
-
Die
Zwischenschicht 30 aus Kautschuk mit den darin eingelassenen
lasttragenden Schnüren 28 wurde vom
Riemen 10 entfernt. Der Überstand an Schnur 28 wurde
von beiden Seiten der Zwischenschicht 30 aus Kautschuk
entfernt. Die Proben wurden mit einem Anfangsgewicht von 147 N belastet,
wobei die Proben für 30
Minuten bei 100°C
gehalten wurden. Die auftretende Belastung wurde gemessen.
-
Der
Riemen 10 wurde mit einer Geschwindigkeit von 50 mm pro
Minute gedehnt, und die zur Ausdehnung des Riemens 10 um
3% nötige
Belastung wurde gemessen. Der gemessene Wert wurde als Belastung pro
Rippe (3,56 mm) errechnet.
-
Der
Riemen 10 wurde über
drei Riemenscheiben gelegt, die aus einer Antriebsscheibe von 120
mm Durchmesser, einer ersten angetriebenen Scheibe mit 120 mm Durchmesser
und einer zweiten angetriebenen Scheibe mit 45 mm Durchmesser bestanden.
Die größere der
angetriebenen Scheiben wurde zur Spannung des Riemens mit einer
Kraft von 102 kg gezogen. Die Temperatur der Umgebung betrug Raumtemperatur.
Die Antriebsscheibe wurde mit 4800 U/min gedreht, wobei die Belastung
der größeren der
angetriebenen Scheiben 12 ps betrug.
-
Der
Riemen 10 wurde unter Verwendung eines Lauftesters für 400 Stunden
betrieben, wobei die Schlupfrate nach dem Lauftest nach der folgenden
Gleichung errechnet wurde. Schlupf (%) = 100 × (I0 – I400)/I0 worin: I0 = NDN.0/NDR.0 I400
= NDN.400/NDR.400
- NDR.0:
- Anzahl der Umdrehungen
der Antriebsscheibe am Anfang des Tests ohne Belastung (U/min)
- NDN.0:
- Anahl der Umdrehungen
der angetriebenen Scheibe am Anfang des Tests ohne Belastung (U/min)
- NDR.400:
- Anzahl der Umdrehungen
der Antriebsscheibe nach 400 Stunden
- NDN.400:
- Anzahl der Umdrehungen
der angetriebenen Scheibe nach 400 Stunden
-
Der
Lauftest wurde unter den oben genannten Bedingungen durchgeführt. Die
bei Auftreten von Rissen auf den Rippen 34 verstrichene
Zeit wurde gemessen und in Form eines Index dargestellt, wobei der
Wert des Beispiels 1 als 100 angenommen wurde.
-
Im
Vergleich zu einem gewöhnlichen
Riemen wies der nach der Erfindung hergestellte Riemen 10 mit V-förmigen Rippen 34 eine
relativ geringe Schlupfrate auf und konnte eine lange Zeit betrieben
werden, bevor sich Risse entwickelten.
-
Die
vorstehende Beschreibung spezifischer Ausführungsformen ist als Verdeutlichung
der weitgefassten Konzepte gedacht, welche die Erfindung umfasst.