DE3785350T2 - Verfahren zur herstellung doppeltverzahnter riemen. - Google Patents

Verfahren zur herstellung doppeltverzahnter riemen.

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DE3785350T2
DE3785350T2 DE8787308342T DE3785350T DE3785350T2 DE 3785350 T2 DE3785350 T2 DE 3785350T2 DE 8787308342 T DE8787308342 T DE 8787308342T DE 3785350 T DE3785350 T DE 3785350T DE 3785350 T2 DE3785350 T2 DE 3785350T2
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rubber
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/08Toothed driving belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Riemen wie Steuerungsriemen und insbesondere auf die Herstellung doppeltverzahnter Steuerungsriemen.
  • Ein Verfahren zum Herstellen doppeltverzahnter Riemen bestand darin, den Riemen aus einem geeigneten Material wie Polyurethan im Spritzgußverfahren herzustellen. Für zahlreiche Anwendungsfälle ist jedoch die Verwendung von Gummi erforderlich, welcher nicht geeignet ist für die Herstellung von Riemen im Spritzgußverfahren.
  • Ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines doppeltverzahnten Riemens ist in der US-Patentschrift Nr. 4,589,941 von Tanaka et al beschrieben, welche auf die Patentinhaberin übertragen wurde. Entsprechend den dortigen Angaben wird ein doppeltverzahnter Steuerungsriemen durch Herstellung eines auf einer Seite Zähne aufweisenden Vorformlings hergestellt, wobei die gegenüberliegende Seite des Riemens mit in entgegengesetzter Richtung abstehenden und zu den zuerst ausgebildeten Zähnen des Vorformlings genau ausgefluchteten Zähnen dadurch versehen wird, daß mehrere der gegenüberliegenden Zähne aufeinanderfolgend auf der Außenfläche des Vorformlings geformt werden, während der Vorformling um ein Paar mit regelbarem Abstand voneinander angeordnete Zahnriemenscheiben umläuft. Die genaue Teilkreisdifferenz wird dadurch aufrechterhalten, daß während des Formens des zweiten Satzes von Zähnen auf dem Vorformling Füllstücke zwischen der Form und der Riemenabstützung vorgesehen werden, Die Außenfläche des Riemens wird, beispielsweise durch Aufrauhen, so behandelt, daß eine Haftfläche entsteht. Zwischen die Außenfläche des Vorformlings und einer äußeren streckfähigen Gewebelage wird eine Einlage aus nicht vulkanisiertem Gummi vorgesehen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines doppeltverzahnten Riemens, bei welchem der Vorformling partiell so geformt wird, daß ein im wesentlichen unvulkanisierter Körper mit einem inneren gezahnten Abschnitt und einem äußeren, nicht gezahnten Abschnitt entsteht.
  • Der teilweise geformte Vorformling wird über zwei mit Abstand voneinander angeordnete Zahnriemenscheiben geführt. Sowohl die Innenseite als auch die Außenseite des Vorformlings wird mit einem Gewebe beschichtet.
  • An der Außenseite eines begrenzten Bereiches des Vorformlings werden Zähne ausgebildet, wobei gleichzeitig der begrenzte Bereich des Vorformlings zwischen einer oberen und einer unteren gezahnten Form ausvulkanisiert wird, um einen vollständig vulkanisierten geformten Riemenbereich auszubilden, welcher an der Oberseite und an der Unterseite vulkanisierte und gewebebeschichtete Zahnabschnitte besitzt. Der vulkanisierte geformte Riemenbereich wird weiter vorgeschoben, um einen folgenden, im wesentlichen unvulkanisierten Bereich des Vorformlings zwischen die obere gezahnte Form und die untere gezahnte Form zu bringen, wobei dieser Vorgang wiederholt wird, um einen endlosen, doppeltverzahnten, vulkanisierten Steuerungsriemen vollständig auszubilden, welcher über seine gesamte Länge vulkanisierte Zähne sowohl an seiner Innenseite als auch an seiner Außenseite aufweist.
  • Der Vorformling wird dadurch hergestellt, daß eine erste Lage eines streckfähigen Gewebes um die Außenumfangsfläche eines zylindrischen gezahnten Dornes gewickelt wird, welcher durch mehrere sich in axialer Richtung erstreckende und in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander liegende Nuten definiert ist. Anschließend wird eine Zugschnur spiralig herumgewickelt und ein eine vorgewählte Dicke aufweisendes Fell aus unvulkanisiertem Gummi herumgewickelt.
  • Um die Gummilage herum wird eine zweite Lage aus einem streckfähigen Gewebe herumgewickelt. Die derart angeordneten Lagen aus Gewebe und Gummifell werden in einer Form unter Druck so erhitzt, daß der Gummi in die Nuten hineinfließt, um einen teilweise geformten, im wesentlichen unvulkanisierten Vorformling zu erhalten, welcher einen gezahnten Innenteil und einen nicht gezahnten Außenteil besitzt, wobei sowohl der Innenteil als auch der Außenteil von einer Gewebelage bedeckt ist.
  • Die Erfindung umfaßt ein Verfahren, bei welchem das gleichzeitige Ausbilden der Zähne und das Vulkanisieren in mehreren Abschnitten des Vorformlings gleichzeitig erfolgt.
  • Von der Erfindung ist auch das Beistellen von Formen einer vorgewählten Breite vorgesehen, um überschüssigen Gummi zwischen den Formen nach außen abströmen zu lassen und damit eine genaue einheitliche Dicke des Riemens zu gewährleisten.
  • Die erste Gewebelage und die zweite Gewebelage können aus gleichen Materialien oder unterschiedlichen Materialien je nach Wunsch hergestellt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gewebe von Nylon-6 gebildet.
  • Das Gewebe kann gekräuselte Schußgarne aufweisen, welche sich in Umfangsrichtung des Dorns erstrecken, so daß sich eine größere Elastizität des Gewebes ergibt.
  • Der Vorformling wird beim teilweisen Formen desselben auf annähernd 153ºC erhitzt. Die Zugfestigkeit des so hergestellten Vorformlings beträgt weniger als etwa 5% der Zugfestigkeit des fertig vulkanisierten Gummis.
  • Der Elastizitätsmodul des Vorformlings beträgt weniger als etwa 5% des Elastizitätsmoduls des vulkanisierten Riemens.
  • Der beim Herstellen des Vorformlings angewendete Druck beträgt etwa 5 kg/cm².
  • Beim Durchführen des Vulkanisierens und beim Ausbilden der Doppelzahnung wird ein Druck von etwa 50 kg/cm² angewendet.
  • Beim Herstellen des Vorformlings wird das Material der Einwirkung von Wärme und Druck vorzugsweise während einer Zeitspanne von weniger als 5 Minuten ausgesetzt. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt die Dauer der Vulkanisierstufe zumindest etwa 25 Minuten.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der Vorformling einen Drehmomentwert von nicht mehr als etwa 1,0 dN-m.
  • Das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen doppeltverzahnten Riemens ist äußerst einfach und wirtschaftlich und ergibt dennoch einen wesentlich verbesserten monolithischen Gummikörper.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung, in welcher
  • Fig. 1 in einem Querschnitt das Aufwickeln eines inneren Gewebes, einer Zugschnur, einer Gummischicht und eines äußeren Gewebes auf einen gezahnten Dorn erläutert,
  • Fig. 2 ausschnittsweise in einem Längsschnitt den daraus hergestellten Vorformling zeigt,
  • Fig. 3 in einer Seitenansicht einen ersten Arbeitsgang bei der Herstellung des doppeltverzahnten Riemens aus dem Vorformling gemäß Fig. 2 veranschaulicht,
  • Fig. 4 perspektivisch in größerer Einzelheit die obere und die untere Druckplatte der Form der Vorrichtung gemäß Fig. 3 veranschaulicht,
  • Fig. 5 ausschnittsweise den Justierstift und die Abstandshalter zeigt, welche der unteren Druckplatte der Form zugeordnet sind,
  • Fig. 6 ausschnittsweise in einem Vertikalschnitt den vulkanisierten doppeltverzahnten Bereich des Riemens zwischen zwei Paaren von Druckplatten der Formen veranschaulicht,
  • Fig. 7 ausschnittsweise einen Längsschnitt des geformten doppeltverzahnten Riemens zusammen mit einer Schneidklinge zum Unterteilen des Riemens in Längsrichtung in mehrere Riemen geringerer Breite veranschaulicht
  • Fig. 8 graphisch die Vulkanisationskurve zeigt, welche den Zusammenhang zwischen dem Drehmoment des Riemens und der Vulkanisationsdauer, der Vulkanisationstemperatur und dem Vulkanisationsdruck veranschaulicht und
  • Fig. 9 graphisch Vulkanisationskurven für zwei in erfindungsgemäßer Weise hergestellte Prüflinge erläutert.
  • Bei der in der Zeichnung dargestellten erläuternden Ausführungsform der Erfindung wird ein allgemein mit 10 bezeichneter Vorformling auf einem Dorn 11 hergestellt, welcher in Umfangsrichtung alternierend mehrere Rippen 12 und Nuten 13 aufweist.
  • Eine Schicht 14 aus einem streckfähigen Gewebe wird um die Außenfläche 15 der Rippen 11 herumgewickelt. Zugschnüre 16 werden spiralförmig auf das Gewebe 14 aufgewickelt, worauf ein Fell 17 vorbestimmter Dicke aus nicht vulkanisiertem Gummi um die Zugschnüre herumgewickelt wird.
  • Auf das Gummifell wird eine Außenschicht 18 aus einem streckfähigen Gewebe aufgewickelt.
  • Die Schichtanordnung wird anschließend dadurch einer Wärmebehandlung unterzogen, daß ein Gummischlauch 19 an die Außenfläche des Außengewebes 18 angelegt wird und die gesamte Anordnung in eine Vulkanisiertrommel eingebracht wird. In die Vulkanisiertrommel wird sodann Dampf mit einem Druck von 1 bis 2 kg/cm² eingeführt, damit der Gummi des Fells 17 an den Zugschnüren vorbei plastisch nach innen strömt und damit das Innengewebe 15 radial einwärts in die Nuten 13 des Dorns drückt.
  • Noch vor dem Vulkanisieren des Gummis wird der Innendruck und die Temperatur verringert, um jedwedes weiteres Vulkanisieren des Gummis zu verhindern.
  • Die Wärmebehandlung des Gummis wird so vorgewählt, daß die Zähne soweit verfestigt werden, daß sie, in einem folgenden Riemenverformungsschritt ihre Konfiguration beibehalten und dennoch die physikalischen Parameter des Gummis im wesentlichen die gleichen sind wie jene von nicht vulkanisierten Gummi. Es wird somit insbesondere die Wärmebehandlung soweit beschränkt daß die Zugfestigkeit des Vorformlings unter etwa 5% der Zugfestigkeit des vulkanisierten Gummis bleibt. In ähnlicher Weise wird der Elastizitätsmodul des Vorformlings unter etwa 5% des Elastizitätsmoduls des vulkanisierten Riemens gehalten.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind das Gewebe 14 und das Gewebe 18 von ähnlichen Materialien gebildet, jedoch ist einzusehen, daß im Rahmen der Erfindung jedes geeignete elastische Gewebe verwendet werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform war das Gewebe von Nylon-6 gebildet, wobei sich gekräuseltes Schußgarn in Umfangsrichtung des Dorns erstreckte und damit erhöhte Elastizität ergab.
  • Die Zugschnur kann aus irgendeinem geeigneten Material niedriger Dehnung und hoher Zugfestigkeit wie Glasfasern, aromatischem Polyamid, Polyester, Stahl usw., gefertigt sein.
  • Die Dicke der Gummischicht wird so gewählt, daß das Volumen des Gummis ausreicht sowohl die Innenzähne als auch die Außenzähne zu bilden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bewirkt der bei der Wärmebehandlung des Vorformlings fließende Gummi, daß das Innengewebe 14 sowohl im Bereiche der Nuten als auch im Bereiche der Rippen gegen die Außenfläche des Dorns gedrückt wird und damit an den Innenzähnen 22 des Riemens ein Deckgewebe 21 ausgebildet wird. Der restliche Gummi 23 verbleibt in der in Fig. 2 gezeigten Weise außerhalb der Zugschnüre im Vorformling.
  • Wenn der doppeltverzahnte Riemen 24 aus dem Vorformling hergestellt wird, werden dessen äußere Zähne 25 aus dem außen liegenden Gummi 23 des Vorformlings während der anschließenden Arbeitsgänge zum Herstellen des Riemens hergestellt. Zu diesem Zweck wird der Vorformling 10 in der in Fig. 3 gezeigten Weise über zwei Riemenscheiben 27 und 28 angetrieben, indem dessen Zähne 22 in die Nuten der Riemenscheiben zwecks gesteuerten Vorschubs des Riemens eingreifen.
  • Wie mit Fig. 3 weiter erläutert wird, erfolgt das Ausbilden der doppeltverzahnten Konstruktion des vulkanisierten Riemens aufeinanderfolgend in aufeinanderfolgenden Bereichen des Riemens zwischen zwei Formplatten 29 und 30. Die Zähne des Vorformlings werden von den Nuten 32 der inneren Formplatte aufgenommen. Die äußere Formplatte 29 ist mit einem komplementären gegenüberliegenden Satz von Nuten 31 ausgestattet, in welche der außen befindliche Gummi 23 beim Formen der äußeren Zähne 25 hineinfließt.
  • Wie in Fig. 3 weiters gezeigt ist, ist ein zweites Paar von Formplatten 29a und 30a zum gleichzeitigen Formen eines gegenüberliegenden doppeltverzahnten Bereiches des Vorformlings vorgesehen.
  • Die äußere Formplatte 29 wird durch eine beheizte Druckplatte 32 einwärts gedrückt, welche auf die Außenseite 34 der Formplatte 29 drückt und diese in Richtung zur inneren Formplatte 30 bewegt. Eine ähnlich beheizte Druckplatte 33a wirkt auf die Formplatte 30a und bewegt diese in Richtung zur inneren Formplatte 29a.
  • Die gegenüberliegenden unteren Kanten der beheizten Druckplatte 33 sind mit Kühlschlangen 36 ausgestattet, um die von der Druckplatte belasteten Bereiche der Außenform 29 relativ kühl zu halten und damit ein Ausquetschen von an der Außenseite gelegenem Gummi aus dem Bereich zwischen den Formplatten 29 und 30 zu verhindern.
  • Die innere Formplatte 30 ist auf einer inneren beheizten Druckplatte 40 abgestützt, die an ihren oberen Kanten mit Kühlschlangen 41 ausgestattet ist, um die gegenüberliegenden Enden der inneren Formplatte 30 kühl zu halten und damit ein Ausquetschen des an der Innenseite gelegenen Gummis nach außen während des abschließenden Vulkanisierens zu vermeiden.
  • Die untere Druckplatte 33a ist in ähnlicher Weise mit Kühlschlangen 36a ausgestattet, wobei der untere Abschnitt der inneren Druckplatte 40 mit Kühlschlangen 41a ausgestattet ist, um in ähnlicher Weise ein Ausquetschen von fließfähigem Gummi aus den gegenüberliegenden Enden der Formplatten 29a und 30a zu verhindern.
  • Nicht gezeigte geeignete Einrichtungen zum Antreiben der Riemenscheiben zwecks geeigneten Positionierens eines anschließenden Bereiches des Vorformlings zwischen den Formplatten 29 und 30 und den Formplatten 29a und 30a nach abgeschlossenem Vulkanisieren eines jeden vorhergehenden Abschnittes des Riemens sind vorgesehen, so daß schließlich ein vollständig vulkanisierter doppeltverzahnter Riemen erhalten wird. Zumindest eine der Riemenscheiben kann in Richtung zur gegenüberliegenden Riemenscheibe verstellbar angeordnet sein, um den Riemen nach Abschluß seiner Herstellung in einfacher Weise abnehmen zu können.
  • Beim Formen der Zähne 25 wird der fließfähige unvulkanisierte Gummi des Bereiches 23 das Außengewebe 18 nach außen drücken, so daß die in Fig. 7 gezeigte äußere Deckschicht 26 des Riemens 24 ausgebildet wird.
  • Die Formplatten sind in den Figuren 4 und 5 in größerer Einzelheit gezeigt. Die genaue Festlegung der Formplatten relativ zueinander erfolgt durch nach oben abstehende Paßstifte 38 auf der inneren Formplatte, wobei diese Paßstifte beim Zusammenführen der Formplatten in entsprechende Ausnehmungen 39 in der äußeren Formplatte eingreifen. Der genaue Abstand zwischen den Formplatten wird durch auf die Paßstifte 38 aufgesetzte Beilagscheiben 37 eingestellt. Die Verwendung der Beilagscheiben erlaubt eine genaue und einheitliche Einstellung des Wertes für PLD. Bei der gezeigten Ausführungsform können zum Satz von Beilagscheiben eine oder mehrere dicke Scheiben mit einer Dicke von 2 bis 3 mm und eine oder mehrere dünne Scheiben mit einer Dicke von 0,5 mm gehören.
  • Das Zusammenwirken zwischen den Paßstiften und Ausnehmungen erfolgt nach Art eines Dübels, womit die Nuten der äußeren Formplatte genau relativ zu den Nuten der inneren Formplatte gehalten werden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die äußeren und die inneren Nuten genau ausgerichtet, jedoch ist einzusehen, daß im Rahmen des Schutzumfangs der Erfindung jede gewünschte Anordnung der äußeren Nuten relativ zu den inneren Nuten vorgesehen werden kann.
  • Die Druckplatten können in üblicher Weise, beispielsweise durch Dampf, durch elektrische Heizkörper usw., beheizt werden. Zum Hindurchführen durch die Kühlschlangen und zum Erzielen der gewünschten Kühlung der einander gegenüberliegenden Enden der Formplatten während des Formungsverfahrens kann jedes geeignete Kühlmittel verwendet werden.
  • Die inneren und die äußeren Zähne können je nach Wunsch verschiedene Zahnteilungen und Zahnformen besitzen, weshalb der doppeltverzahnte Riemen nicht nur für die Kraftübertragung und für Steuerungszwecke sondern auch für Fördereinrichtungen verwendet werden kann.
  • Die Breite des Riemens 24 kann beträchtlich größer sein als die Breite der schließlich gewünschten Zahnriemen, wodurch die gleichzeitige Herstellung mehrerer schmaler doppeltverzahnter Riemen ermöglicht wird. Dementsprechend kann in der in Fig. 7 gezeigten Weise ein rotierendes Messer 43 od.dgl. dazu verwendet werden, den breiten Riemen 24 in mehrere schmälere einzelne doppeltverzahnte Riemen zu unterteilen.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung wurden zu Prüfzwecken zwei Riemen hergestellt und in der unten angegebenen Weise geprüft.
  • In den der Prüfung unterworfenen Riemen war das Gewebe ein Gewebe aus Nylon-6 mit gekräuselten Schußgarnen, die durch Verschmelzen in der Wärme endlos miteinander verbunden waren. Der Dorn besaß einen Umfang von 161,2 mm und war mit 100 Zähnen versehen. Die Zugschnüre waren Glasfaserschnüre, welche unter einer Zugspannung von 1,5 kg/mm² aufgewickelt wurden. Das Gummifell besaß eine Dicke von etwa 1,0 mm. In den zwei Prüflingen wurde eine Gummimischung der in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Art verwendet. Das Außengewebe war ein Gewebe aus Nylon-6 und dem inneren Gewebe ähnlich. TABELLE 1 (Gewichtsteile) Mischung Chloropren Stearinsäure Mikrokristallines Wachs N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin Verarbeitungsöl Tetramethylenthiuramdisulfid Diphenylguanidin Schwefel Diphenothiazyldisulfid vermahlenes Calciumcarbonat Ruß
  • Der Vorformling wurde bei einer Temperatur von 153ºC gefertigt, worauf für jeden der Prüfung unterzogenen Riemen die Vulkanisationskurve entsprechend ASTM D-2084-81, einem normierten Prüfverfahren, unter Verwendung eines Schwingscheiben-Vulkanisationsmeßgerätes ermittelt wurde. Jene Zeit, bei welcher der Gummi des Riemens die durch die Werte A, B, C und D der Vulkanisationskurve veranschaulichten Werte erreichte, wurde bestimmt und angegeben.
  • Nach vollständiger Herstellung des Vorformlings wurde der Vorformling vom Dorn abgenommen und durch die oben beschriebene schließliche Zahnformgebung und durch das Vulkanisieren der folgenden Bereiche des Vorformlings wurde der vollständige doppeltverzahnte Riemen erhalten. Beim Formen der Außenzähne und beim Vulkanisieren wurde der Oberflächendruck auf 50 kg/cm² und die Temperatur der Formplatten zwischen 150 und 153ºC gehalten. Die Vulkanisationsdauer betrug 25 Minuten bei jeder der aufeinanderfolgenden Ausbildung eines doppeltverzahnten Riemenbereiches.
  • Wie in der untenstehenden Tabelle 2 angegeben ist, wird mit der Erfindung angestrebt, zu verhindern, daß das Drehmoment dN-m um mehr als 1,0 dN-m über das Mindestdrehmoment ML ansteigt. TABELLE 2 Vulkanisationsgrad (Lage auf der Vulkanisationskurve) Gummimischung Ablösbarkeit des geformten Vorformlings Formbarkeit der unteren Zähne des Vorformlings Formbarkeit der oberen Zähne des Vorformlings (Mindestdrehmoment ML)
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, kann dann, wenn das Vulkanisieren so ablaufen gelassen wird, daß ein Wert von mehr als 1,0 dN-m erreicht wird, eine zufriedenstellende Verformbarkeit der oberen Zähne wegen der beträchtlichen Vulkanisierung des außenseitigen Gummimaterials 23 des Vorformlings nicht erreicht werden. Dementsprechend wird mit der Erfindung im einzelnen angestrebt, den Vorformling einer solchen Wärmebehandlung zu unterziehen, welche ein weitgehendes Vulkanisieren des Gummis verhindert und dennoch eine ausreichende Formbeständigkeit der unteren Zähne in solchem Maße gewährleistet, daß die Zähne durch die Riemenscheiben 27 und 28 beim schrittweisen Vorschub des Vorformlings während der aufeinanderfolgenden Ausbildung eines vollkommen vulkanisierten Bereiches eines doppeltverzahnten Riemens in geeigneter Weise angetrieben werden, um den vollständigen doppeltverzahnten Riemen zu erhalten.
  • Dadurch, daß die Wärmebehandlung in der angegebenen Weise gesteuert wird, entfällt die Notwendigkeit einen gesonderten äußeren Riemenabschnitt mit einem vorgeformten inneren Zahnabschnitt zu verbinden, womit sich eine wesentlich erleichterte Herstellung und Verringerung der Kosten des doppeltverzahnten Riemens ergibt. Eine hohe Genauigkeit der Lage der äußeren Zähne relativ zu den inneren Zähnen ergibt sich in einfacher Weise durch genaue Festlegung der Lage der inneren und äußeren Formplatten. Falls verschiedene Gummimischungen verwendet werden, können deren Vulkanisationskurven in einfacher Weise ermittelt werden, wobei die Wärmebehandlung in Übereinstimmung mit den Erfordernissen für eine wirksame Verhinderung einer Vulkanisation in solcher Weise durchgeführt werden kann, daß die äußeren Zähne beim schließlichen Ausbilden der äußeren Zähne und beim Vulkanisieren ohne weiteres hergestellt werden.
  • Die obige Beschreibung spezieller Ausführungsformen ist für die von der Erfindung umfaßten umfassenden erfinderischen Konzepte erläuternd.

Claims (17)

1. Verfahren zum Herstellen eines doppeltverzahnten Riemens (24), welches die Schritte
(a) des Herstellens eines Riemenvorformlings (10) mit einer Innenschicht (14) aus einem streckfähigen Gewebe, einer spiralig um diese Schicht herumgewickelten Zugschnur (16) und einem unvulkanisierten Körper (17) aus Gummi, wobei das Gewebe und der Gummi einen teilweise geformten und im wesentlichen unvulkanisierten Vorformling (10) mit einem inneren gezahnten Abschnitt (22) und einem äußeren nicht verzahnten Abschnitt (23) bilden,
(b) des Herumlegens des gezahnten inneren Abschnitts (22) um zwei mit ihren Achsen im Abstand voneinander angeordnete Zahnriemenscheiben (27,28),
(c) des Ausbildens von Zähnen (25) in einem begrenzten Bereich des äußeren Abschnittes (23) des Vorform lings (10) und des gleichzeitigen Vulkanisierens dieses begrenzten Bereiches des Vorformlings (10) zwischen einer oberen gezahnten Form (29) und einer unteren gezahnten Form (30) zwecks Ausbildung eines vulkanisierten geformten Riemenbereiches mit einem oberen und einem unteren gezahnten vulkanisierten Bereich,
(d) des Weitertransports des vulkanisierten geformten Bereichs des Riemens zwecks Einführens eines anschließenden im wesentlichen unvulkanisierten Be reichs des Vorformlings (10) zwischen die obere (29) und die untere (30) gezahnte Form und
(e) des aufeinanderfolgenden Wiederholens des Schrittes (c) zwecks vollständiger Formung eines vulkanisierten endlosen Steuerungsriemens (24) mit vulkanisierten Zähnen sowohl im inneren (22) als auch im äußeren (23) Abschnittder gesamten Länge des Riemens (24)
umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenvorformling (10) weiters eine Außenschicht (18) eines zweiten streckfähigen Gewebes aufweist, welches einen Teil des teilweise geformten und im wesentlichen unvulkanisierten Vorformlings (10) bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt (c) gleichzeitig an mehreren Bereichen des Vorformlings (10) vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die äußeren Zähne (25) mit den inneren Zähnen (22) ausgefluchtet sind.
4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin während der Durchführung des Schrittes (c) dafür gesorgt wird, daß die obere (29) und die untere (30) gezahnte Form mit einem genau vorgewählten Abstand voneinander liegen.
5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, welches weiters den Schritt (f) des Unterteilens des vulkanisierten Riemens (24) in seiner Längsrichtung zwecks Ausbildung mehrerer doppeltverzahnter Steuerungsriemen geringerer Breite umfaßt.
6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Formen (29,30) eine derart vorgewählte Breite besitzen, daß überschüssiger Gummi bei Durchführung des Schrittes (c) zwischen den Formen nach außen fließen kann, womit der zwischen den Formen (29,30) befindliche Bereich des Riemens eine genau einheitliche Dicke erhält.
7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, worin die erste Gewebeschicht (14) und die zweite Gewebeschicht (18) von ähnlichem Material gebildet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die erste Gewebeschicht (14) und die zweite Gewebeschicht (18) von Nylon-6 gebildet sind.
9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin die erste Gewebeschicht (14) und die zweite Gewebeschicht (18) gekräuselte Schußgarne besitzen, welche sich in Umfangsrichtung des Dorns (11) erstrecken.
10. Verfahren zum Herstellen eines doppeltverzahnten Riemens (24), welches die Schritte
(a) des Aufwickelns einer ersten Schicht (14) eines streckfähigen Gewebes auf die äußere Umfangsfläche eines zylindrischen gezahnten Dornes (11) mit mehreren sich in axialer Richtung erstreckenden und in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander liegenden Nuten (13),
(b) des spiraligen Herumwickelns einer Zugschnur (16) um die Gewebeschicht,
(c) des Herumwickelns einer eine vorbestimmte Dicke besitzenden unvulkanisierten Gummibahn (17) um die Zugschnur,
(d) des Erhitzens der so angeordneten Lagen aus Gewebe und Gummibahn unter Druck in einer Form, um zu bewirken, daß der Gummi in die Nuten (13) unter Ausbildung eines teilweise geformten und im wesentlichen unvulkanisierten Vorformlings (10) mit einem inneren gezahnten Bereich (22) und einem äußeren nicht gezahnten Bereich (23) strömt,
(e) des Entfernens des Vorformlings (10) aus der Form,
(f) des Herumlegens des Vorformlings mit seinem gezahnten inneren Bereich (22) um zwei mit ihren Achsen mit Abstand voneinander angeordnete Zahnriemenscheiben (27,28),
(g) des Ausbildens von Zähnen (25) in einem begrenzten Bereich des äußeren Abschnittes (23) des Vorformlings (10) und des gleichzeitigen Vulkanisierens dieses begrenzten Bereiches des Vorformlings (10) zwischen einer oberen gezahnten Form (29) und einer unteren gezahnten Form (30) zwecks Ausbildung eines vulkanisierten geformten Riemenbereiches mit einem oberen und einem unteren gezahnten vulkani- sierten Bereich,
(h) des Weitertransports des vulkanisierten geformten Bereichs des Riemens zwecks anschließenden Einführens eines im wesentlichen unvulkanisierten Bereichs des Vorformlings (10) zwischen die obere (29) und die untere (30) gezahnte Form und
(i) des aufeinanderfolgenden Wiederholens des Schrittes (g) zwecks vollständiger Formung eines vulkanisierten endlosen Steuerungsriemens (24) mit vulkanisierten Zähnen sowohl im inneren (22) als auch im äußeren (23) Abschnitt über die gesamte Länge des Riemens (24)
umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schritt (c) und dem Schritt (d) eine zweite Schicht (18) aus streckfähigem Gewebe um die Bahn (17) aus unvulkanisiertem Gummi gewickelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin der Vorformling (10) bei Durchführung des Schrittes (d) auf etwa 153ºC erhitzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, worin die Zugfestigkeit des Vorformlings (10) weniger als etwa 5% der Zugfestigkeit des vulkanisierten Riemens (24) beträgt.
13. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, worin der Elastizitätsmodul des Vorformlings (10) weniger als etwa 5% des Elastizitätsmoduls des vulkanisierten Riemens (24) beträgt.
14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, worin der bei Durchführung des Schrittes (d) ausgeübte Druck etwa 5 kg/cm² beträgt.
15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, worin der bei Durchführung des Schrittes (g) auf die Formen (29,30) ausgeübte Druck etwa 50 kg/cm² beträgt.
16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, worin der Schritt (d) während einer Zeitspanne von weniger als 5 Minuten durchgeführt wird.
17. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 16, worin der Schritt (g) während einer Zeitspanne von zumindest 25 Minuten durchgeführt wird.
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