DE2545844C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Vulkanisieren elastomerer Treibriemen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Vulkanisieren elastomerer TreibriemenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren elastomerer Treibriemen, bei welchem ein zwischen
einer Formfläche und einer Druckkammer angeordneter Treibriemenrohling der Einwirkung von Druck und
Wärme ausgesetzt wird, indem in die Druckkammer zunächst ein heißes Flu'd eingeleitet und nach dem
mindestens teilweisen Erweichen des Treibriemenrohlings, jedoch vor der Vulkanisation, ein Gas mit
geringerer Wärmekapazität unter einem Druck, der größer ist als der Druck des Fluids, zugeführt wird,
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen (FR-PS 13 86 639) wird durch die
Druckkammer, die von dem Reifenrohling durch einen flexiblen Balg getrennt ist, zunächst Wasserdampf
hindurchgeleitet. Der in die Druckkammer einströmende Dampf verursacht Turbulenzen im Innern der
Druckkammer und verläßt diese anschließend wieder durch eine Abflußöffnung. Nach einer gewissen Zeit
wird zusätzlich zu dem Dampf ein Inertgas durch die Druckkammer geleitet, wobei der Partialdruck des
Dampfes durch gesteuerte Dampfzufuhr auf 14 bar konstantgehalten wird. Die Zufuhr des Inerlgases wird
so geregelt, daß der Partialdruck des Inertgases in der Druckkammer 8 bar beträgt.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Vulkanisieren von Luftreifen aus Kautschuk (DE-PS
6 54 348) erfolgt die Aufheizung des Reifenrohlings zunächst mit Dampf. Die Einwirkung des Dampfes wird
so lange fortgesetzt, bis der Reifenrohling bis zu einem gewissen Grade vulkanisiert ist, so daß der Kautschuk
nicht mehr fließt. Danach wird der Dampf durch kalte Luft ersetzt, die einen etwas höheren Druck hat als der
Dampf, Die Zuführung der kalten Luft hat den Zweck, örtliche Übervulkanisierungen des Luftreifens zu
vermeiden. Der Reifenrohling ist beim Zuführen der Druckluft bereits so weit vulkanisiert, daß er nicht mehr
fließfähig ist Das nachfolgend zügeführte Druckgas kann daher keine wesentliche Verdichtung des Kautschuks
mehr bewirken. Es hat lediglich die Aufgabe, den Druck aufrechtzuerhalten und die bereits begonnene
Vulkanisation zu beenden.
Schließlich ist eine Vorrichtung zum Vulkanisieren elastomerer Treibriemen bekannt (GB-PS 7 94 860 und
US-PS 25 73 643), bei der die Riemenrohlinge enthaltende Ringkammern durch einen schlauchförmigen Balg
von der Druckkammer getrennt sind. In die Druckkammer wird Dampf eingelassen, der dort so lange
verbleibt, bis die Treibriemen vollständig vulkanisiert sind.
Ein Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die Durchvulkanisierung des Elastomers über den
gesamten Querschnitt des Elaste.!irkörpers zu ungleichmäßig
ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der zu vulkanisierende Gegenstand an verschiedenen
Stellen ungleichmäßig dick ist. In solchen Fällen erfolgt häufig eine Übervulkanisierung der dünneren Bereiche
41) und eine Untervulkanisierung der dickeren Bereiche.
Bei Treibriemen und insbesondere bei Keilriemen, die nach den bekannten Verfahren hergestellt sind, lösen
sich dadurch die Kantencords relativ leicht ab. Dies führt zu einem schnelleren Verschleiß der Treibriemen.
μ Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine gleichmäßigere Durchvulkanisierung erfolgt,
fm die Faserbindungen der Elastomermatrix mit der Verstärkungseinlage zu verbessern, um eine stärkere
Finbindung der Randcords in den Riemenkörper zu bewirken und die Betriebsdauer der hergestellten
Treibriemen zu verlängern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß während des Einleitens des Gases in
die im übrigen abgeschlossene Druckkammer oder kurze Zeit danach die Fluidzufuhr beendet wird, so daß
sich der Teildruck des sich teilweise als Kondensat niederschlagenden Fluids verringert, während der
Treibriemeriföhlirig noch in weichem fließfähigem Zustand ist, und daß die Vulkanisation bei einem Druck
des Gases zwischen 21 bar und 36,4 bar, vorzugsweise zwischen 26,3 bar und 29,7 bar, erfolgt
Das heiße Fluid, das in die Druckkammer eingelassen
wird, hat die Aufgabe, die Vulkanisation vorzubereiten und die erforderliche Wärmemenge hierfür bereitzustellen.
Die Vulkanisation selbst erfolgt dann unter der Wirkung des höheren Drucks des später eingeleiteten
Gases, wobei das Fluid sich teilweise als Kondensat an der die Riemenrohlinge von der Druckkammer
trennenden Wand niederschlägt Durch die Kondensationswärme erfolgt eine weitere Temperaturerhöhung.
Eine Besonderheit liegt in dem hohen Partialdruck
des Gases v^ii mindestens 21 bar während der
Vulkanisierungsphase. Das Elastomer, das diesem Druck ausgesetzt ist, während es noch weich ist, legt sich
daher rest an die Formwände an und umschließt die einzelnen Fasern der Verstärkungseinlage eng.
Die Einwirkung des Fluids und des Gases in der Druckkammer können sich zeitlich überschneiden.
Durch Kondensation verringert sich der Partialdruck des Fluids, während sich der erhöhte Gasdruck aufbaut.
Dies geschieht, während der Treibriemenrohling noch in weichem, fließfähigem Zustand ist. Die Kondensationswärme des Fluids wird also auf das nachfolgende Gas
übertragen, so daß die Vulkanisierung unter der Wirkung des herrschenden Gasdruckes erfegt, ohne
daß der Partialdruck des Fluids konstant gehalten werden müßte. Das Fluid wird lediglich dazu benutzt,
das Elastomer anfänglich zu erweichen und die Wärmekapazität für die Vulkanisierung bereitzuhalten.
Danach gibt das Fluid seine Wärme zum Teil an das Gas ab.
Während sich der Gasdruck in der Druckkammer aufbaut, soll der Treibriemenrohling noch in weichem,
fließfähigem Zustand sein. Es kann vorkommen, daß an einzelnen Stellen des Elastomerkörpers die Vulkanisation
bereits eingesetzt hat, während eine andere Stelle Oberhaupt noch nicht vulkanisiert ist. Wesentlich ist, daß
die Einwirkung des Fluids, bei dem es sich vorzugsweise um Dampf handelt, dann beendet wird, wenn das
Elastomer mindestens teilweise erweicht ist. Dabei kann die Vulkanisierung durchaus an einzelnen Stellen bereits
begonnen haben. Wichtig ist, daß das Elastomer in seiner Gesai.itheit noch weich ist, so daß insgesamt noch
keine Vulkanisierung stattgefunden hat.
Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vulkanisierform
für Keilriemen zur Durchfuhrung des Verfahrens, entlang der Linie 1-1 der Fig. 2;
F i g. 2 zeigt einen Grundriß der Vulkanisierform, teilweise abgebrochen;
Fig. 3 zeigt in vet^rößerter Darstellung einen
Teilschnitt der in F i g. I dargestellten Vulkanisierform;
F i g. 4 zeigt ebenfalls in vergrößerter Darstellung ein modifiziertes Formelement.
Die ringförmige Vulkanisierform der F i g. 1 bis 3 kann zur Vulkanisierung einzelner aufeinandergestapelter
endloser Treibriemen verwendet werden. Die einzelnen Treiberriemenrohlinge werden hergestellt,
indem zunächst eine Hülse aus vulkanisierbarem Riemenmaterial, das im Schichtstapel eine Kautschukmatrix
und darin eine Verstärkung enthält, auf eine Aufbautrommel aufgebracht werden, von der dann die
endlosen Riemenrohlinge abgetrennt werden. Die flachen Riemenrohlinge werden danach zur Bildung der
Keilriemengestalt zugeschnitten oder abgeschrägt, so daß sie einen trapezförmigen Querschnitt erhalten Und
die so entstandenen Riemenrohlinge werden in die Vulkansierform eingesät Alternativ kann vor dem
Einsetzen der Riemenrohlinge in den Formhohlraum ein gummiertes Gewebeband um die Riemenrohlinge
herumgewickelt werden.
Gemäß Fig. 1 ist die Vulkanisierform 10 innerhalb eines Vulkanisierkessels 12 angeordnet, der in der Kesselwand 11 einen Einlaß 14 zur Zuführung von Dampf oder einem anderen Vulkanisiermedium aufweist An dem Vulkanisierkessel 12 sind weitere Einlasse 16 und 18 im Deckel 13 vorgesehen, durch die flüssige
Gemäß Fig. 1 ist die Vulkanisierform 10 innerhalb eines Vulkanisierkessels 12 angeordnet, der in der Kesselwand 11 einen Einlaß 14 zur Zuführung von Dampf oder einem anderen Vulkanisiermedium aufweist An dem Vulkanisierkessel 12 sind weitere Einlasse 16 und 18 im Deckel 13 vorgesehen, durch die flüssige
to und gasförmige Vulkanisiermedien von den Reservoirs 20 bzw. 22 zugeführt werden können.
Die Vulkanisierform 10 ist an den Stirnseiten mit kreisförmigen Verschlußplatten 24 und 26 versehen, die
Öffnungen 28 zum Hindurchstecken eines Zugankers 30 aufweisen, der die Vulkanisierform 10 in zusammengebautem
Zustand zusammenhalt Die untere Verschlußplatte 26 ist mit nach unten ragenden Füßen 32
versehen, die die Vulkanisierform 10 im Abstand von dem Boden des Vulkanisierkessels 12 halten. Die
Verschlußpl'-nten 24, 26 sind ferner mit einer Reihe von
öffnungen 34, 34' versehen. Zwischer ien stirnseiligen
Verschlußplatten 24S 26 befindet sicn sine Baugruppe
aus einem Metallzylinder 36, an dessen stirnseitigen Enden kreisförmige Abstandhalter 38,38' befestigt sind
Ein schwerer Gummizylinder 40 bildet einen t'astischen
Vulkanisierbalg, der die aus dem Metalizyiinder 36 und den Abstandhaltern 38, 38' bestehende
Baugruppe umgibt. Der Gummizylinder 40 ist an seinen Enden in seiner Wanddicke verringert und mit
so Schrauben eingespannt, wie aus der Zeichnung hervorgeht
Da der Außendurchmesser der Abstandhalter 38 und 38' etwas größer ist als der Außendurchmesser des
Metallzylinders 36, existiert zwischen dem Metallzylinder 36 und dem Gurnmizylinder 40 ein freier Spalt, durch
den eine Druckkammer gebildet wird. Der Metallzylinder 36 ist mit Öffnungen 44, 46 versehen, an die
Leitungen von den Reservoiren 20 bzw. 22 angeschlossen sind.
Zwischen Flanschen 48 der Verschlußplatien 24, 26
befindet sich ein Stator aus zwei außenliegenden Ringen 50, 50' und zahlreichen aufeinanderstapelbaren Zwischenringen
52. Die Zwischenringe 52 haben die am besten aus Fig. 3 ersichtliche Gestalt. Wenn zwei
Zwischenringe 52 aufeinandergesetzt sind, entsteht eine ringförmige Nut 54, die in Größe und Gestalt auf den
aufzunehmenden Riemenrohling 56 abgestimmt ist. Der Riemenrohling 56 besitzt einen elastomeren Riemenkörper
55 und eine Verstärkung 57 und soll in der Vulkanisierform 16 vulkanisieren. Die Vulkanisierform
10 wird beladen, indem jeweils ein Riemenrohling 56 gegen eine Schrägf.äche 58 eines Zwischenringes 52
gelegt wird. Danach wird ein anderer Zwischenring 52 über den auf dem darunterliegenden Zwischenring 52
ruhenden Riemenrohling 56 aufgelegt. Auf die Schrägfläche 53 des obersten Zwischenringes 52 vird
wiederum ein weiterer Riemenrohling 56 aufgelegt, auf den der nächste Zwischenring 52 aufgesetzt wird usw.
Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle Nuten 54 gefüllt sind. Dan werden die Verschlußplatten 24,26
der Vulkanisierform 10 durch Drehen einer auf den Zuganker 30 aufgesetzten Schraubenmutter Sl festgespannt,
der Vulkanisierkessel 12 wird geschlossen und eine Mutter 53 festgezogen. Nun sind die Riemenrohlinge
56 fertig zum Pressen.
Zunächst wird e'ft Ventil 17 geschlossen und ein Ventil 15 geöffnet und von dem Reservoir 20 wird über
eine Fluidleitung 19 und die öffnung 44 einer
ringförmigen Druckkammer 42 Druck zugeführt. Vorzugsweise wird vor diesem Vorgang die Druckkammer
42 evakuiert. Das von dem Reservoir 20 her zugeführte Fluid ist beim Einführen heiß und hat eine
Wärmekapazität (ausgedrückt durch seine spezifische Wärme) mit hohem Absolutwert (d. h. vorzugsweise
beträgt die spezifische Wärme mindestens etwa 3,76j/g°C und insbesondere mindestens etwa 80,4 J/
g°C). Die Wärmekapazität des Fluids ist erheblich größer als die Wärmekapazität des Gases, das später
von dem Reservoir 22 zugeführt wird. Vorzugsweise beträgt die Wärmekapazität des Fluids mindestens etwa
das Vierfache und insbesondere mindestens etwa das Achtzigfache der Wärmekapazität des Gases. Die
Bedeutung hiervon wird weiter unten noch im einzelnen erläutert. Als Fluid eignen sich beispielsweise heißes Öl
und gemischte Glykole. Vorzugsweise verwendet man jedoch ein kondensierbares Gas, insbesondere Wasserdampf.
In dieser Beziehung ist Saltdampf thermisch außerordentlich wirksam. Wenn man Dampf verwendet,
können die Drücke vorzugsweise im Bereich von 9,1 bis 14 bar liegen, obwohl dieser Bereich in Abhängigkeit
von der Zeitdauer, über die der Dampf in der Druckkammer 42 verbleibt, bevor Gas aus dem
Reservoir 22 zugeführt wird, ausgedehnt werden kann.
Der Dampf oder ein anderes durch die Fluidleitung 19 in die Druckkammer 42 eingeführtes Fluid wird so lange
in der Druckkammer 42 belassen, daß der Riemenrohiing 56 wenigstens zum Teil erweicht. Gleichzeitig
werden die Formteile und insbesondere der Metallzylinder 36. der Gummizylinder 40 und in gewissem Umfange
die Zwischenringe 52 beträchtlich erhitzt. Ferner werden die Formteile durch den Dampf vorgeheizt, der
durch den Einlaß 14 vorzugsweise zu derselben Zeit zugeführt wird, während der über die Fluidleitung 19
Fluid eingeführt wird. Die Zuführung der beiden Medien kann aber auch zu unterschiedlichen Zeiten erfolgen.
Durch den Dampf werden die Außenteile der Form, wie beispielsweise die Zwischenringe 52. besonders aufgeheizt.
Der Dampf durchsetzt die gesamte Vulkanisierform 12 einschließlich des Inneren des Metallzylinders
36. wohin er durch die Öffnungen 34, 34' gelangt.
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in die Druckkammer 42 injiziert, um eine zum vollständigen Vulkanisieren der Riemenrohlinge 56
ausreichende Wärmeenergie zu liefern.
Nachdem die Riemenrohlinge 56 angefangen haben, wenigstens teilweise zu erweichen (und vor dem
Vulkanisieren), so daß noch eine gewisse Fließfähigkeit besteht, um sich der Fläche der Form anzupassen, wird
das Ventil 17 geofnet und Gas durch eine Druckgasleitung
21 in die Druckkammer 42 eingelassen. Das Öffnen des Ventils 17 und das Schließen des Ventils 15 können
koordiniert sein, um das Gas aus dem Reservoir 22 etwa gleichzeitig mit dem Abschalten des Fluids von dem
Reservoir 20 aus zuzuführen. Zu diesem Zweck kann ein einziges (nicht dargestelltes) Zweiwegeventil benutzt
werden. Alternativ kann das Gas vom Reservoir 22 der Druckkammer 42 vor dem Abschalten der Fluidzufuhr
vom Reservoir 20 zugeführt werden. Eine Überlappung von z. B. etwa 1 Minute hat sich als zufriedenstellend
erwiesen, um einen glatten Obergang zwischen den beiden Verfahrensschritten zu bewirken.
Wie bereits erwähnt, hat das zugeführte Gas eine Wärmekapazität, die. bezogen auf die Wärmekapazität
des Fluids vom Reservoir 20. relativ gering ist Wenn das Gas in die Druckkammer 42 eintritt und sich mit dem
dort vorhandenen Fluid mischt, wird dadurch Wärmeenergie von dem Fluid auf das Gas übertragen. Wenn als
Fluid Dampf verwandt wird, kondensiert mindestens ein Teil dieses Dampfes und tropft als Wasser auf den
Boden der Druckkammer 42. Die während des Prozesses frei werdende Kondensationswärme ist für
das Verfahren von Wichtigkeit, denn sie bildet eine zusätzliche thermische Energiequelle an genau derjenigen
Stelle, wo Wärme am meisten benötigt wird, d. h. an dem Gummizylinder 40 an der Innenseite der zu
vulkanisierenden Riemenrohlinge 56. Auf die Außenseite der Riemenrohlinge 56 findet eirte generell adäquate
Wärmeübertragung von den Zwischenringen 52 statt, die von dem Dampf beheizt sind. Auf diese Weise wird
selbst mit einer relativ kurzen Verweilzeil des Fluids
is (Dampfes) in der Druckkammer 42 ausreichend Wärmeenergie frei, um die Riemenrohlinge 56 zu
vulkanisieren.
Das vom Reservoir 22 gelieferte Gas kann entweder als Einzelgas oder als Gasmischung vorliegen. Bevorzugt
werden Gase verwendet, die in bezug auf den Gummizylinder 40 inert sind, obwohl dies nicht absolut
notwendig ist. Zu den Gasen, die sich eignen, gehören z. B. Stickstoff, Luft. Rauchgas oder Sauerstoff. Bei dem
Verfahren werden hohe Drücke angewandt. Daher ist es wichtig, daß der Druck, den das Gas annimmt, im
wesentlichen unabhängig von der Gastemperatur ist. Anders als Dampf kann beispielsweise Stickstoff bei
einer bestimmten Temperatur unter stark variierenden Drücken bestehen.
jo Das aus dem Reservoir 22 eingeführte Gas wird in der
Druckkammer 42 auf einen Druck gebracht, der nicht unbeträchtlich oberhalb des Druckes liegt, unter dem
das Fluid aus dem Reservoir 20 in der Druckkammer 42 gestanden hat. Vorzugsweise liegt der Gasdruck bei
mindestens 14 bar, insbesondere im Bereich von 21 bis 36.4 bar und höchst vorzugsweise im Bereich von 263
bis 29,7 bar. Im Falle eines Treibriemens, der in der in den Fig. I bis 3 dargestellten Vulkanisierform 10
geformt wird, wird die Verstärkung 57. die in Gestalt
längslaufender, in gegenseitigem Abstand liegender Zugcords dargestellt ist. fest mit dem Riemenkörper 55
verbunden, was darauf zurückgeführt wird, daß das w«..f«u. r%r% ^;^*>
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Verbesserte Klebebefeuchtung an den Grenzflächen und infolge des höheren Druckes eine mechanische
Adhäsion bewirkt. Außerdem wird ein etwa in dem Untercordbereich des Treibriemens liegendes Verstärkungsgewebe
von der Elastomermatrix besser durchdrungen, so daß sich als Ergebnis der höheren Drücke
höhere Materialdichten als normal einstellen. Die Weichheit und Fließfähigkeit des elastomeren Treibriemens
bewirkt zusammen mit den von dem Gas iii dem
Treibriemen verursachten hohen Drücken, daß der Riemenrohling 56 sich der Formfläche anpaßt und in
dieser Stellung ausreichend lange verbleibt, so daß die Vulkanisation stattrinden kann. Wenn die Treibriemen
vollständig vulkanisiert sind, wird der Druck gegen den Gummizylinder 40 aufgehoben und die Vulkanisierform
10 geöffnet und Zwischenring 52 für Zwischenring 52 abgenommen, um die vulkanisierten Treibriemen
herausnehmen zu können.
Während das Herstellungsverfahren zur Herstellung von Keilriemen oben in Verbindung mit Ringformen
beschrieben worden ist, können auch andere Arten von Formen benutzt und verschiedenartige Riemenkonstruktionen
vulkanisiert werden. So wird bei der Darstellung gemäß Fig.4 eine Riemenhülse 61 mit
Verstärkungen 62 durch Kernvulkanisierung vulkani-
siert. Bei dieser Ausführungsform Wird der Riemenhülsenrohling
auf einem Kern 64 aufgebaut und dann in ein Formgehäuse 66 eingesetzt, wobei zwischen der
Riemenhülse 61 und der Wand des Formgehäuses 66 der Gummizylinder 4i/ angeordnet ist. Es wird nun der
gleiche Vulkanisierzyklus angewandt, wie schon anhand der Ausführüngsfofm von Fig. 1 beschrieben wurde,
wobei zunächst Fluid in die Druckkammer 42 eingeführt wird (j<ys beispielsweise durch ein Ventil 45). Anschließend
wird Hochdruckgas zugeführt. Beide Schritte bewirken zusammen das Vulkanisieren der Riemenhülse
61, wenn dem Inneren des Kerns 64 ausreichend Wärme (z. B. in Form von Dampf) zugeführt wird. Von der
Riemenhülse 61 können einzelne Riemen abgeschnitten werden.
Alternativ und doch analog zu dem oben erläuterten Kernvulkanisierverfahren kann der Gurhmizylinder 40
an der Forminnenseite angeordnet werden, so daß die Riemenhülse 61 von dem Gummizylinder 40 nach außen
Als weitere Alternative kann beispielsweise der innere Kern 64 in Fig.4 mit axial verlaufenden Nuten
versehen sein, um damit Zahnriemen herzustellen, die längslaufende, im Abstand voneinander liegende Zähne
oder Vorsprünge aufweisen.
Zum Vergleich wurden das konventionelle Dampf-Vulkanisierverfahren
und das erfindungsgemäße Verfahren bei der Herstellung von Keilriemen angewandt,
die eine 36°-Rohkante aufwiesen und deren Außenumfang 106,68 cm betrug. Die Riemenbreite betrug außen
9,6 mm. Der Keilriemen hatte die für die Anwendung bei Kraftfahrzeugen übliche Gestalt mit einem Kautschukkörper,
in den Zugteile aus Cord und verschiedene Gewebelagen im Untercordbereich und im Obercordbereich
eingebettet waren. Alle Keilriemen wurden in Gestalt der Riemenhülse 61 vulkanisiert, wozu ein
Formgehäuse 66 verwendet wurde, dessen Gummizylinder 40 gegenüber der Innenfläche der Riemenhülse 61
angeordnet war. Als Vulkanisiermedium in dem Vulkanisierkessel 12 wurde in allen Fällen Dampf
verwendet. Die Prüfriemen wurden (nur) unter Verwendung von Dampf als Vulkanisiermedium vulkanisiert,
der auf den Gummizylinder 40 gegeben wurde (VulkanisierarucK etwa 9,8 bis 11,9 bar). Die übrigen
Keilriemen wurden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren vulkanisiert, bei dem der Dampf in den Gummizylinder 40 gegeben und der Druck für 1 bis
Wi Minuten auf 14 bar gebracht wurde. Danach wurde
der Dampf mit gasförmigem Stickstoff für den Rest des Vulkanisationszyklus bei Drücken von 21 bar, 28 bar
bzw. 35 bar ausgetrieben. Dann wurden drei verschiedene Keilriemen getestet, von denen jeder bei einem der
drei genannten Drücke vulkanisiert war. Der Test erstreckte sich auf einen Vergleich der Lebensdauer mit
den Prüfriemen bei Raumtemperatur
(29,44° C ±2,78° C).
Der angewandte Test war ein Dreipunkt-Wasserbremstest,
dessen Durchführung inkl. der zugehörigen Vorrichtung der SAE Norm J637a entsprach. Es wurde
ein Antriebsrad von 12 cm Außendurchmesser mit 4900 U/min, ein angetriebenes Flügelrad von 12 cm
Außendurchmesser, das mit 4900 U/min rotierte und eine Ausgangsleistung von 9,8 kW aufwies, sowie ein
Spanner verwendet, der aus einer Scheibe mit einem /-lUijcnutirCiimcääcr VCm J GiTi Lfcäiäilu, uic n'lii
11 950 U/min rotierte. Die Brems-Flügelscheibe entwikkelte
einen Drehmoment von 17,3 J. Das Spannungsverhältnis
des Keilriemens betrug 2,1: 1. Als Testergebnisse sind die Lebensdauern der Keilriemen (Mittelwert der
drei für jeden Vulkanisationsdruck getesteten Keilriemen und Mittelwert der getesteten Prüfriemen) in der
nachfolgenden Tabelle eingetragen:
Prüfriemen 2 t bar 28 bar 35 bar
Mittlere
Lebensdauer in h
Lebensdauer in h
26,5
34,4 59,4
40,7
Die Prüfriemen zeigten beinahe unmittelbar nach Testbeginn eine Abtrennung der Kantencords. Die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren vulkanisierten Keilriemen zeigten keine Kantencord-Abtrennung bis
nahezu zum Ende ihrer Lebensdauer, was darauf hinweist, daß die Cords von der Kauischukmatrix besser
umschlossen sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Vulkanisieren elastomerer Treibriemen, bei welchem ein zwischen einer
Formfläche und einer Druckkammer angeordneter Treibriemenrohling der Einwirkung von Druck und
Wärme ausgesetzt wird, indem in die Druckkammer zunächst ein heißes Fluid eingeleitet und nach dem
mindestens teilweisen Erweichen des Treibriemenrohlings, jedoch vor der Vulkanisation, ein Gas mit
geringerer Wärmekapazität unter einem Druck, der größer ist als der Druck des Fluids, zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Einleitens des Gases in die im übrigen abgeschlossene
Druckkammer, oder kurze Zeit danach, die Fluidzufuhr beendet wird, so daß sich der Teildruck
des sich teilweise als Kondensat niederschlagenden Fluids verringert, während der Treibriemenrohling
noch in weichem fließfähigem Zustand ist, und daß die Vulkanisation bei einem Druck des Gases
zwischen 21 bar und 36,4 bar, vorzugsweise zwischen 26,3 bar und 29,7 bar, erfolgt
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Druckkammer, die durch
eine verformbare Trennwand von einer die Treibriemenrohlinge aufnehmenden Kammer getrennt und
an mindestens eine Leitung angeschlossen ist, die mit einer unter Druck stehenden Fluidquelle und/oder
einer Druckgasquelle verbindbar ist, wobei durch eine Steuerung in die Druckkammer zunächst heißes
Fluid einleitbar und anschließend Druckgas zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer
(42) während dis Einleitens des heißen Fluids
und des Zuführens des Druckgases ausschließlich mit der jeweiligen Fluidleitung (19) bzw. Druckgasleitung
(2:1) verbunden und im übrigen abgeschlossen ist und durch steuerbare Ventile (15, 17) in der
Fluidleitung (19) und in der Druckgasleitung (21) die Fluidleitung (19) verschließbar ist, während oder
kurze Zeit nachdem das Ventil (17) in der Druckgasleitung (2i) geöffnet wird.
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