DE69107661T2

DE69107661T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Treibriemen mit Längsrillen.

Info

Publication number: DE69107661T2
Application number: DE69107661T
Authority: DE
Inventors: Nicolino Mammarella; Alberto Ruffini
Original assignee: Dayco PTI SpA
Current assignee: Dayco PTI SpA
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-04-20
Also published as: ES2071151T3; IT9020115A1; US5183521A; IT1239720B; DE69107661D1; IT9020115A0; JPH05345370A; EP0453987A1; EP0453987B1; JP3112304B2; BR9101739A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von genuteten Treibriemen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Herstellen eines flexiblen ringförmigen Elements aus einem elastomerischen vulkanisierten Material, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine verstärkende Textillage eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche aus erstreckt, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;
- Anbringen des flexiblen ringförmigen Elements auf wenigstens einer Tragrolle;
- Bewegen des flexiblen ringförmigen Elements mit einer gleichmäßigen Bewegung in die Richtung seiner Längserstrekkung, indem die wenigstens eine Tragrolle in Drehung versetzt wird;
- Abnehmen des elastomerischen Materials von dem flexiblen ringförmigen Element, um eine Anzahl von Längsnuten auf der Arbeitsfläche auszubilden.
Das oben beschriebene Verfahren wird durch eine Vorrichtung der Art ausgeführt, die folgende Elemente aufweist:
- wenigstens eine Tragrolle für den Wirkungseingriff eines flexiblen ringförmigen Elements aus vulkanisiertem Kautschuk, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine verstärkende Textillage eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des rechteckigen Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche aus erstreckt, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;
- eine Betätigungseinrichtung, um die wenigstens eine Tragrolle in Drehung zu versetzen, so daß das flexible ringförmige Element in die Richtung seiner Längserstreckung bewegt wird;
- Schneideinrichtungen zum Einwirken auf die Arbeitsfläche des ringförmigen Elements, um eine Anzahl von parallelen Nuten zu erzeugen, die sich über die gesamte Längserstrekkung des ringförmigen Elements selbst erstrecken.
Das Verfahren kann eingesetzt werden, um wenigstens eine Nut auf dem Riemen auszubilden oder um einen einzigen Riemen mit mehreren Nuten oder mehrere in einer Nebeneinanderbeziehung angeordnete Riemen mit entsprechenden Nuten auszubilden.
Genutete Treibriemen bestehen bekanntlich im wesentlichen aus einem ringförmigen Element, das aus vulkanisiertem Kautschuk mit im wesentlichen abgeflachtem rechteckigem Querschnitt besteht und in dem wenigstens eine verstärkende Textillage eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des Querschnitts erstreckt.
Auf einer Arbeitsfläche des ringförmigen Elements, die durch die Erstreckung von einer der Hauptseiten seines Querschnitts gebildet wird, sind meherere parallele Längsnuten ausgebildet, die insgesamt die Form eines "V" haben und im gleichen Abstand voneineinander angeordnet sind.
Durch das Vorhandensein dieser Nuten entstehen entsprechende Rippen, die ebenfalls die Form eines "V" haben.
Die Rippen sind dazu bestimmt, von entspechenden Nuten aufgenommen zu werden, die in den Riemenscheiben ausgebildet sind, auf die der Riemen für seinen Einsatz aufgebracht wird.
Gegenwärtig gibt es verschiedene Verfahren zur Herstellung von Riemen der oben beschriebenen Art.
Eines dieser Verfahren ist in dem US-Patent Nr. 3 893 116 beschrieben, bei dem nacheinander eine Lage aus elastomerischem Rohmaterial, eine verstärkende Textillage und eine zweite Lage aus elastomerischem Rohmaterial auf eine zylindrische Matrix aus vulkanisiertem Kautschuk gewickelt werden, die auf ihrer Außenfläche mit parallelen Rippen versehen ist.
Nachfolgend wird ein Vulkanisierungsschritt ausgeführt, bei dem das Halbfabrikat gegen die Matrix gedrückt wird.
Dabei dringen die durch die Matrix gebildeten Rippen in die erste elastomerische Lage ein, wodurch mehrere Umfangsnuten auf der Innenfläche des vulkanisierten Produkts entstehen.
Das vulkanisierte Produkt wird dann von der Matrix freigesetzt und, wenn erforderlich, auf seiner Umfangserstreckung in mehrere Teile geteilt, so daß eine Anzahl von Treibriemen von gewünschter Breite entstehen.
Bei den Verfahren der oben beschriebenen Art gibt es jedoch einige Nachteile, die aus der Tatsache resultieren, daß es ziemlich schwierig ist, das Einlassen des elastomerischen Rohmaterials in die Matrixrippen zu steuern. Es ist daher schwierig, ein sehr präzises und genaues Arbeiten auf den fertiggestellten Riemen zu erreichen.
Im einzelnen ist herauszustellen, daß es vor allem bei der Herstellung von Riemen mit kleinem Querschnitt schwierig ist, für die Nuten genaue Größenmerkmale sowie eine exakte Positionierung des verstärkenden Textilelements in dem Riemenquerschnitt zu erreichen.
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß die Gestaltung der Nuten für die Erzielung eines korrekten Verhaltens des Riemens in hohem Maße ausschlaggebend ist, wenn er auf den jeweiligen Riemenscheiben eingesetzt wird.
Gleichzeitig ist auch die Positionierung des verstärkenden Textilelements für die korrekte Verteilung der Belastungen in hohem Maße ausschlaggebend, denen der Riemen unter Einsatzbedingungen ausgesetzt ist.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Nachteil der beschriebenen Verfahren darin, daß eine Vielzahl von Matrizen notwendig sind, um Riemen unterschiedlicher Gestalt und Größe entsprechend den Marktbedürfnissen herzustellen.
Zu berücksichtigen ist weiterhin, daß die Herstellungsverfahren der oben beschriebenen Art ziemlich kompliziert sind und somit eine Erhöhung der Produktionskosten mit sich bringen.
Gemäß einem weiteren Verfahren für die Herstellung genuteter Riemen, das in dem US-Patent Nr. 4 332 576 beschrieben ist, wird zunächst das flexible ringförmige Element hergestellt, welches den fertiggestellten Riemen bilden soll, wobei das Element aus zwei oder mehreren Lagen aus elastomerischem Material besteht, zwischen denen wenigstens eine Lage aus verstärkendem Textilmaterial eingeschlossen ist.
Wenn sich das elastomerische Material noch in einem Rohzustand befindet, ist das flexible ringförmige Element in Eingriff zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Riemenscheiben, zwischen denen zwei Formeinheiten angeordnet sind, die jeweils so ausgelegt sind, daß sie auf eine der geradlinigen Lagen einwirken, welche durch die Erstreckung des zwischen den beiden Riemenscheiben gedehnten ringförmigen Elements gebildet werden.
Jede Formeinheit besteht im wesentlichen aus zwei erhitzten Platten, die nahe aufeinanderzu bewegt werden können, um das Längenstück des zwischen ihnen befindlichen ringförmigen Elements zusammenzudrücken.
Wenigstens eine der Platten, d.h. die der Innenfläche der Erstreckung des ringförmigen Elements zugewandte, ist so geformt, daß sie die gewünschten Nuten auf dem in Herstellung befindlichen Riemen ausbildet.
Folglich wird das zwischen den Platten eingeschlossene Längenstück des ringförmigen Elements gleichzeitig geformt und vulkanisiert.
Nach Ablauf einer vorher bestimmten Zeit, die ausreicht, damit das elastomerische Material vulkanisiert ist, werden die Platten voneinander wegbewegt, und, indem die Riemenscheiben in Drehung versetzt werden, wird das ringförmige Element nach vorn bewegt, so daß sich ein neues Längenstück seiner Erstreckung für ein Formen und Vulkanisieren zwischen den Platten befindet.
Die Herstellung des Riemens ist beendet, wenn das ringförmige Element über seine gesamte Erstreckung geformt und vulkanisiert ist.
Auch dieses Herstellungsverfahren weist den Nachteil auf, daß eine einfache Steuerung des Eindringens der Elemente, die zum Formen des elastomerischen Materials bestimmt sind, in das Material selbst nicht möglich ist.
Folglich ist es schwierig, ein präzises Arbeiten zu erzielen, vor allem, wenn kleine Riemen hergestellt werden müssen.
Da das Formen und Vulkanisieren auf den verschiedenen Längenstücken der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements wiederholt ausgeführt werden, ist es außerdem ziemlich problematisch, einen vollkommen homogenen Vulkanisierungsgrad über das gesamte, den Riemen bildende elastomerische Material zu erreichen.
Außerdem ist zu vermerken, daß das Verfahren lange Arbeitszeiten und die Verfügbarkeit erhitzter Platten von unterschiedlichem Aufbau für die Herstellung verschiedener Arten von Riemen beinhaltet, die auf dem Markt gefordert werden.
Es sind auch Herstellungsverfahren bekannt, bei denen die Nuten auf der Arbeitsfläche des ringförmigen Elements durch mechanisches Bearbeiten des zuvor vulkanisierten elastomerischen Materials ausgeführt werden.
Das vulkanisierte ringförmige Element mit abgeflachtem ringförmigen Aufbau ist vorgesehen, um umgekehrt auf eine Tragrolle aufgepaßt zu werden, d.h. derart, daß seine Arbeitsfläche auf der Außenseite seiner Umfangserstreckung angeordnet ist.
Anschließend wird die Tragrolle in Drehung versetzt, und danach wird das ringförmige Element der Wirkung einer Schleifscheibe ausgesetzt, deren Profil mit der Form des Profils der Nuten zusammenpaßt, die auf dem Riemen in Bearbeitung auszubilden sind.
Mit diesem Verfahren ist es im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Verfahren möglich, genauere Bearbeitungen durchzuführen, da durch die Herstellung von Nuten auf zuvor vulkanisiertem elastomerischen Material alle Probleme ausgeschaltet werden, die mit der Schwierigkeit verbunden sind, die Verformungen des elastomerischen Rohmaterials während des Formschritts unter Kontrolle zu halten.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auch hier die Genauigkeit der Bearbeitung nicht hundertprozentig zufriedenstellend ist, vor allem, wenn die Nutengrößen sehr klein sind. Die Genauigkeit der Bearbeitung ist nämlich eng mit der Korngröße der verwendeten Schleifscheibe verbunden, deren Wert bestimmte Grenzen nicht unterschreiten darf.
Insbesondere darf der Radius des Nutgrundes nicht auf Minimalwerte reduziert werden, was für den einwandfreien Betrieb der Riemen auf den Riemenscheiben wünschenswert wäre.
Darüber hinaus stellt sich auch bei diesem Verfahren das Problem, daß eine große Anzahl unterschiedlicher Schleifscheiben für die Herstellung von Riemen mit unterschiedlichen Aufbau- und Größenmerkmalen erforderlich ist.
Außerdem entsteht durch die Schleifwirkung der Schleifscheiben eine Oberflächenüberhitzung, die die physikalischen Eigenschaften der durch den Schleifvorgang hergestellten Oberfläche in einigen Fällen beeinträchtigen kann.
Schließlich ist zu vermerken, daß der obige Vorgang ziemlich lange dauert, wodurch die Produktkosten steigen, wodurch auch der Nachteil eines höheren Geräuschpegels gegeben ist.
Aus der US-A-3 335 624 ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer genuteten Dichtung bekannt. Die Vorrichtung wird im wesentlichen durch einen drehbaren Träger gebildet, auf dem der zu schneidende Abschnitt der Dichtung angebracht ist. Die V-förmigen Nuten werden durch ein Paar von Messern hergestellt. Diese Messer werden, nachdem sie eine Nut hergestellt haben, längs einer Welle parallel zu der Achse des kreisförmig drehbaren Trägers bewegt, um eine weitere Nut auf der Dichtung auszubilden.
Hier ist die von der Vorrichtung für das Schneiden der Nuten erforderliche Zeit sehr lang und folglich kostenerhöhend.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es im wesentlichen, die Probleme des Standes der Technik mit Hilfe eines Verfahrens zu lösen, mit dem nach erfolgter Vulkanisierung auf praktische, sehr schnelle und genaue Art Nuten auf dem ringförmigen Element ausgeführt werden können, ohne daß für die Herstellung von Riemen von unterschiedlicher Größe und Gestalt das Auswechseln von Werkzeugen oder dergleichen notwendig ist.
Außerdem werden durch das Verfahren die physikalischen Eigenschaften der so erzeugten Oberfläche nicht verändert.
Dieses und weitere Ziele, die anhand der vorliegenden Beschreibung deutlicher werden, werden im wesentlichen durch ein Verfahren zur Herstellung von genuteten Treibriemen erreicht, das die folgenden Schritte aufweist:
a) Herstellen eines flexiblen ringförmigen Elements aus einem elastomerischen vulkanisierten Material, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine verstärkende Lage eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche aus erstreckt, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;
b) Anbringen des flexiblen ringförmigen Elements auf wenigstens einer Tragrolle;
c) Bewegen des flexiblen ringförmigen Elements mit einer gleichmäßigen Bewegung in die Richtung seiner Längserstrekkung, indem die wenigstens eine Tragrolle in Drehung versetzt wird;
d) Drücken eines ersten Satzes von im gleichen Abstand voneinander angeordneten parallelen Messern in die Arbeitsfläche entsprechend einer ersten bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche geneigten Richtung und entsprechend einer Tiefe, die geringer als der Abstand zwischen der verstärkenden Textillage und der Arbeitsfläche selbst ist, um eine erste Reihe von Längseinschnitten zu bilden;
e) Bewegen des ersten Satzes von parallelen Messern zu einer ersten von der Arbeitsfläche entfernten Ruheposition;
f) Drücken eines zweiten Satzes von im gleichen Abstand voneinander angeordneten parallelen Messern in die Arbeitsfläche entsprechend einer zweiten bezüglich der ersten Richtung geneigten Richtung, wobei die Messer jeden der ersten Längseinschnitte treffen und eine zweite Reihe von Längseinschnitten bilden, wodurch eine Reihe von Nuten auf der Arbeitsfläche ausgebildet wird;
g) Bewegen des zweiten Satzes von parallelen Messern in eine zweite von der Arbeitsfläche entfernte Ruheposition.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von genuteten Treibriemen mit
- wenigstens einer Tragrolle für den Wirkungseingriff eines flexiblen ringförmigen Elements aus vulkanisiertem Kautschuk, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine verstärkende Textillage eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des rechteckigen Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche aus erstreckt, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;
- einer Betätigungseinrichtung, um die wenigstens eine Tragrolle in Drehung zu versetzen, so daß das flexible ringförmige Element in die Richtung seiner Längserstreckung bewegt wird;
- Schneideinrichtungen zum Einwirken auf die Arbeitsfläche des ringförmigen Elements, um eine Anzahl von parallelen Nuten zu erzeugen, die sich über die gesamte Längserstrekkung des ringförmigen Elements selbst erstrecken,
wobei die Schneideinrichtungen folgende Einrichtungen aufweisen:
i einen ersten Satz von parallelen Messern, die in einer Nebeneinanderbeziehung angeordnet sind;
ii eine erste Einrichtung zum gleichzeitigen Bewegen des ersten Satzes von parallelen Messern aus einer ersten Ruheposition, in der sie im Abstand von dem ringförmigen Element angeordnet sind, in eine erste Schneidposition, in der sie in die Arbeitsfläche des ringförmigen Elements mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche selbst eindringen;
iii einen zweiten Satz von parallelen Messern, die in einer Nebeneinanderbeziehung angeordnet sind;
iv eine zweite Einrichtung zum gleichzeitigen Bewegen des zweiten Satzes von parallelen Messern aus einer zweiten Ruheposition, in der sie im Abstand von dem ringförmigen Element angeordnet sind, in eine zweite Schneidposition, in der sie in die Arbeitsfläche des ringförmigen Elements mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Schneidrichtung des ersten Satzes von Messern eindringen, wobei der zweite Satz von parallelen Messern auf die Arbeitsfläche einwirkt, nachdem der erste Satz von parallelen Messern zurück in die erste Ruheposition gebracht worden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile sind am besten anhand der folgenden detaillierten und nicht einschränkenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung von genuteten Treibriemen und einer Vorrichtung zu verstehen, die dieses Verfahren einsetzt. Dabei wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht ist, die schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von genuteten Riemen gemäß dem Verfahren der Erfindung zeigt;
Fig. 1a eine perspektivische Teilansicht ist, die das Schneidende eines der in der Vorrichtung der Erfindung verwendeten Messer zeigt;
Fig. 2 eine schematische Teilschnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1 ist, die im Schnitt vergrößert das Profil eines Riemens in Bearbeitung während der Ausführung eines Schneidschritts zeigt;
Fig. 3 den Riemen von Fig. 2 während der Ausführung eines zweiten Schneidschritts zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Teilschnittansicht ist, die eine andere Art eines genuteten Riemens zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen ist.
Insbesondere bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von genuteten Treibriemen gemäß der vorliegenden Erfindung insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet.
Die Vorrichtung 1 ist für ein Einwirken auf ein flexibles ringförmiges Element 2 aus vulkanisiertem Kautschuk ausgelegt, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine Lage aus mehreren in Nebeneinanderbeziehung angeordneten Schnüren oder eine verstärkende Textillage 3 (Fig. 2, 3) eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des Querschnitts des ringförmigen Elements selbst zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche 2a aus erstreckt, welche von wenigstens einer der obigen Hauptseiten auf der gesamten Erstreckung des ringförmigen Elements 2 gebildet wird.
Das flexible ringförmige Element 2 wird herkömmlicherweise hergestellt, indem zwei oder mehrere Zwischenlagen eines elastormerischen Materials auf eine Trommel gewickelt werden, wobei eine Lage von verstärkendem Textilmaterial 3 dazwischen angeordnet ist und das zu bearbeitende Produkt anschließend einem Vulkanisierungsverfahren unterzogen wird, was jedoch nicht beschrieben wird, da bekannt und herkömmlich.
In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Vorrichtung 1 so konstruiert, daß sie das elastomerische Material von dem ringförmigen Element 2 abnehmen kann, wobei dieses Abnehmen gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Schritte umfaßt:
- Ausführen einer ersten Reihe von Längskerben auf der Arbeitsfläche, wobei diese Kerben im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind und sich parallel in den Querschnitt des ringförmigen Elements entsprechend einer bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche geneigten Richtung und entsprechend einer Tiefe erstrecken, die geringer als der Abstand zwischen der verstärkenden Textillage und der Arbeitsfläche selbst ist;
- Ausführen einer zweiten Reihe von Längskerben auf der Arbeitsfläche, wobei diese Kerben im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind, sich parallel in den Querschnitt des ringförmigen Elements erstrecken und jeweils durch eine der Kerben der ersten Reihe verbunden sind, so daß die Längsnuten in dem flexiblen ringförmigen Element gebildet werden.
Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 1 wenigstens eine Tragrolle 4 für den Wirkungseingriff des flexiblen ringförmigen Elements 2 auf. Im einzelnen sind eine erste Tragrolle 4 und eine zweite Tragrolle 5 vorgesehen, welche parallele und im Abstand zueinander angeordnete Achsen haben. Wie es in Fig. 1 deutlich gezeigt ist, sind die Rollen 4 und 5 so ausgebildet, daß sie in Eingriff mit dem flexiblen Element 2 kommen, so daß zwei geradlinige Längenstücke 2b auf der Längserstreckung des Elements gebildet werden.
Vorteilhafterweise ist es durch die Tragrollen 4, 5 möglich, daß die Vorrichtung 1 ringförmige Elemente 2 beliebiger Länge bearbeiten kann, indem lediglich der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Rollen eingestellt wird.
Zusätzlich und vorzugsweise sollte das ringförmige Element 2 umgekehrt an den Tragrollen 4, 5 angebracht sein, d.h. derart, daß die Arbeitsfläche 2a, auf der die Längsnuten hergestellt werden, sich auf der Außenseite seiner Umfangserstreckung befindet.
Eine Rückführeinrichtung oder eine andere äquivalente Betätigungseinrichtung wirkt auf wenigstens eine der Tragrollen 4, 5 und ist dazu bestimmt, die Rollen in Drehung zu versetzen, um eine gleichmäßige Translationsbewegung auf das ringförmige Element 2 in die Richtung seiner Längserstreckung zu übertragen.
Vorzugsweise wird das ringförmige Element 2 während seiner Längstranslation durch insgesamt mit 7 bezeichnete Führungseinrichtungen geführt, welche auf die gegenüberliegenden Seiten 2c, 2d des ringförmigen Elements selbst einwirken, um seitliche Verschiebungen desselben zu verhindern.
Zu diesem Zweck weist die Führungseinrichtung vorzugsweise wenigstens ein Druckelement 8 auf, das durch die Wirkung einer oder mehrerer Federn 9 oder äquivalenter Federeinrichtungen durch einen Federdruck gegen eine Seite 2c des ringförmigen Elements 2 wirkt.
Zusätzlich ist eine feststehende Positioniereinrichtung 10 vorgesehen, die auf die zweite Seite 2d des ringförmigen Elements 2 einwirkt, um der Wirkung des Druckelements 8 entgegenzuwirken.
Die Vorrichtung 1 weist außerdem insgesamt mit 11 bezeichnete Schneideinrichtungen auf, die so ausgelegt sind, daß sie auf die Arbeitsfläche 2a des ringförmigen Elements 2 einwirken, um eine Anzahl von Nuten 12 herzustellen, die sich parallel über die gesamte Längserstreckung des ringförmigen Elements selbst erstrecken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Schneideinrichtung 11 einen Satz von Messern 13 auf, die parallel in einer Nebeneinanderbeziehung gemäß einem vorher bestimmten Abstand angeordnet sind und gleichzeitig, vorzugsweise in der Richtung ihrer Längserstreckung aus einer Ruheposition, in der sie, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, im Abstand von dem ringförmigen Element 2 angeordnet sind, in eine Schneidposition bewegbar sind, in der sie, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, in die Arbeitsfläche 2a des ringförmigen Elements 2 mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche selbst eindringen.
Im einzelnen wirken die ersten Messer 13 auf den Bereich der ersten Tragrolle 4, so daß die Fläche der letzteren als starre Unterlage zur Vereinfachung des Schneidens des elastomerischen Materials durch die Messer verwendet werden kann.
Darüber hinaus dringen die Messer 13 in der Arbeitsposition in das elastomerische Material der Arbeitsfläche 2 in eine Tiefe ein, die geringer ist als der Abstand zwischen der verstärkenden Textillage 3 und der Arbeitsfläche selbst.
Der erste Satz von Messern 13 wirkt zusammen mit einem zweiten Satz von Messern 14, die parallel in einer Nebeneinanderbeziehung entsprechend einem vorher bestimmen Abstand angeordnet sind, der gleich dem Verteilungsspalt zwischen den ersten Messern 13 ist. Die zweiten Messer 14 sind ebenfalls vorzugsweise in der Richtung ihrer Längserstreckung aus einer Ruheposition, in der sie im Abstand von dem ringförmigen Element 2 angeordnet sind, in eine Schneidposition bewegbar, in der sie in die Arbeitsfläche 2a des ringförmigen Elements mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Schneidrichtung der zu dem ersten Satz gehörenden Messer 13 eindringen.
Im einzelnen sind die zweiten Messer 14 so angeordnet, daß sie in der Schneidposition in einer Richtung in die Arbeitsfläche 2a eindringen, die zu der Eindringrichtung der Messer 13 in die Arbeitsfläche selbst symmetrisch ist.
Darüber hinaus sind die ersten und zweiten Messer 13 und 14 so angeordnet, daß sich die Kerben 13a und 14a, die sie in dem Querschnitt des ringförmigen Elements 2a herstellen, an den jeweiligen Enden treffen, wodurch sie die Längsnuten 12 bilden.
In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel treffen die Kerben 13a und 14a ebenfalls in dem Bereich der Arbeitsfläche 2a zusammen.
In diesem Fall haben die in dem ringförmigen Element 2 hergestellten Nuten 12 ein dreieckiges Profil und werden durch Rippen 15 mit ebenfalls dreieckigem Profil voneinander getrennt.
Durch geeignetes Einstellen der Schneidrichtung der Messer 12, 13 und/oder der Tiefe der Kerben 12a, 13a, die sie herstellen, ist es vorzugsweise auch möglich, Nuten 12 und Rippen 15 von unterschiedlicher Gestalt und Größe zu erzielen.
In Fig. 4 ist beispielhaft ein ringförmiges Element gezeigt, in dem durch Verkleinerung des Eintrittswinkels der Messer 13, 14 bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche 2a oder durch Vergrößerung der Schneidneigung oder durch Verkleinerung der Dicke des ringförmigen Elements Nuten 12 mit rechteckigem Profil erzielt werden, die durch Rippen 15 mit im wesentlichen trapezförmigem Profil getrennt werden.
Fig. 1a zeigt den bevorzugten Aufbau des Profilendes 17 der Messer 13, 14. Wie daraus zu ersehen ist, ist an dem Ende eine Seite 18a des Messers 13, 14 vorteilhafterweise mit Abflachungen versehen, die zwei symmetrisch gegenüberliegende geneigte Flächen 19a, 19b bilden. Die geneigten Flächen bilden längs der Schnittlinien mit der zweiten Seite 18b des Messers 13, 14 jeweilige Schneidkanten 20a, 20b.
Während der Bearbeitung ist die einzige, den Schneidvorgang ausübende Kante die Kante 20a, die von der Vorschubrichtung des ringförmigen Elements 2 weg zeigt. Wenn die Kante abgenutzt ist, reicht es aus, die Stellung des Messers 13, 14 zu wenden, um die andere Kante 20b für die Ausführung des Schneidvorgangs auszurichten, so daß die Wirksamkeit des Messers 13, 14 wieder hergestellt ist.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die oben vor allem bezüglich ihres Aufbaus beschrieben wurde, ist wie folgt.
Zuerst wird das flexible ringförmige Element 2 an die Tragrollen 4, 5 angebracht, so daß es nachfolgend auf die Wirkung der Rückführeinrichtung 6 hin in Bewegung versetzt werden kann.
In Bewegung wird das ringförmige Element 2 auf geeignete Weise zwischen dem Druckelement 8 und der feststehenden Positioniereinrichtung 10 geführt, um eine vorher bestimmte Axialpositionierung auf den Tragrollen 4, 5 beizubehalten.
Während sich das ringförmige Element 2 horizontal bewegt, wird der erste Satz von Messern 13 aus der ersten Ruheposition in die Schneidposition versetzt. Zu diesem Zeitpunkt werden die ersten Messer 13 für die Herstellung einer Reihe von Längskerben 13a in die Arbeitsfläche 2a (Fig. 2) gedrückt.
Es ist offensichtlich, daß sich die obigen Längskerben 13a durch die Wirkung der Ausrichtung und Bewegungen, die auf die ersten Messer 13 ausgeübt werden, parallel zu dem Querschnitt des ringförmigen Elements 2 entsprechend einer bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche 2a und entsprechend einer Tiefe erstrecken, die geringer als der Abstand zwischen der verstärkenden Textillage 3 und der Arbeitsfläche selbst ist.
Wenn das ringförmige Element 2 wenigstens eine ganze Drehung um seine eigene Achse ausgeführt hat, während die Messer 13 sich in der Schneidposition befinden, werden die Messer zurück in die Ruheposition gebracht, um freien Raum für die zweiten Messer 14 zu lassen, die ihrerseits in die jeweilige Schneidposition gebracht werden.
Zu diesem Zeitpunkt (Fig. 3) werden auch die zweiten Messer 14 in die Arbeitsfläche 2a gedrückt, und sie stellen eine zweite Reihe von Kerben 14a her, von denen jede der Kerben 14a mit einer Kerbe 13a der ersten Reihe zusammentrifft.
Auf diese Weise werden auf dem flexiblen Element 2 Längsnuten 12 gebildet, und folglich wird ein Abfallstück 16 aus elastomerischem Material von dem Element 2 entfernt.
Die Bildung von Längsnuten 12 ist offensichtlich beendet, wenn das ringförmige Element 2 wenigstens eine ganze Drehung um seine eigene Achse ausgeführt hat, während sich die zweiten Messer 14 in der Schneidposition befinden.
Am Ende des obigen Vorgangs werden die zweiten Messer wieder zurück in ihre Ruheposition gebracht, und das ringförmige Element 2 wird von den Rollen 4, 5 freigesetzt, und es wird anschließend umgedreht, so daß seine Arbeitsfläche 2a auf der Innenseite seiner ringförmigen Erstreckung angeordnet ist.
Bei dieser Gelegenheit ist es auch möglich, das Abfallstück 16 von dem so erzielten fertiggestellten Produkt zu trennen; falls erforderlich, kann die Schneidlinie zweier Messer über den Schnittpunkt heraus ausgedehnt werden, um das Entfernen des Abfallstücks 16 zu vereinfachen oder zu gewährleisten. Bevor das flexible ringförmige Element 2 von den Tragrollen 4, 5 freigesetzt wird, kann es auch der Einwirkung von Hilfsschneidelementen ausgesetzt werden, die nicht gezeigt sind, da sie an sich bekannt sind, welche dazu bestimmt sind, es in Längsrichtung über seiner gesamten Umfangserstreckung zu schneiden, um eine Vielzahl von genuteten Riemen mit gewünschter Breite herzustellen.
Durch die vorliegende Erfindung lassen sich die gewünschten Ziele erreichen. Es ist offensichtlich, daß durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Herstellung von Nuten möglich ist, indem ein zuvor vulkanisiertes elastomerisches Material bearbeitet wird, wodurch alle Probleme in Verbindung mit den bekannten Verfahren beseitigt werden, bei denen Nuten direkt während des Vulkanisierungsschritts hergestellt werden.
Darüber hinaus werden durch das Entfernen des elastomerischen Materials durch zwei getrennte Schneidvorgänge auch die Probleme ausgeschaltet, die mit der langen Produktionszeit zusammenhängen, so daß sich die Produktionskosten reduzieren.
Da das Schneiden von zwei Sätzen von getrennt voneinander arbeitenden Messern ausgeführt wird, ist es nicht mehr notwendig, eine große Anzahl von Werkzeugen zur Verfügung zu haben, die je nach der Art des herzustellenden Riemens abwechselnd verwendet werden. Die vorliegende Vorrichtung kann nämlich auf die Bearbeitung jeder Art von Riemen angepaßt werden, indem lediglich die Anordnung der Messer zueinander und die Tiefe der von ihnen auszuführenden Schnitte eingestellt werden.
Natürlich können an der Erfindung zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, die in den Bereich des sie kennzeichnenden Erfindungsgedankens fallen.
Insbesondere kann die Funktion der Messer wahlweise entsprechend gegeneinander versetzter Bewegungsebenen stattfinden, so daß eine gleichzeitige Herstellung der ersten und zweiten Kerben 12a, 13a möglich wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von genuteten Treibriemen, das die folgenden Schritte aufweist:

a) Herstellen eines flexiblen ringförmigen Elements (2) aus einem elastomerischen vulkanisierten Material, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt hat und in dem wenigstens eine verstärkende Textillage (3) eingeschlossen ist, die sich parallel zu den Hauptseiten des Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von einer Arbeitsfläche (2a) aus erstreckt, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;

b) Anbringen des flexiblen ringförmigen Elements (2) auf wenigstens einer Tragrolle (4);

c) Bewegen des flexiblen ringförmigen Elements (2) mit einer gleichmäßigen Bewegung in die Richtung seiner Längserstreckung, indem die wenigstens eine Tragrolle (4) in Drehung versetzt wird;

d) Drücken eines ersten Satzes von im gleichen Abstand voneinander angeordneten parallelen Messern (13) in die Arbeitsfläche entsprechend einer ersten bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche geneigten Richtung und entsprechend einer Tiefe, die geringer als der Abstand zwischen der verstärkenden Textillage und der Arbeitsfläche selbst ist, um eine erste Reihe von Längseinschnitten zu bilden;

e) Bewegen des ersten Satzes von parallelen Messern zu einer ersten von der Arbeitsfläche entfernten Ruheposition;

f) Drücken eines zweiten Satzes von im gleichen Abstand voneinander angeordneten parallelen Messern (14) in die Arbeitsfläche entsprechend einer zweiten bezüglich der ersten Richtung geneigten Richtung, wobei die Messer jeden der ersten Längseinschnitte treffen und eine zweite Reihe von Längseinschnitten bilden, wodurch eine Reihe von Nuten auf der Arbeitsfläche ausgebildet wird;

g) Bewegen des zweiten Satzes von parallelen Messern in eine zweite von der Arbeitsfläche entfernte Ruheposition.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der erste Satz von parallelen Messern in die Richtung ihrer Längserstreckung bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der zweite Satz von parallelen Messern in die Richtung ihrer Längserstreckung bewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das flexbible ringförmige Element zwischen zwei voneinander im Abstand angeordneten Tragrollen (4, 5) mit parallelen Achsen angebracht ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem während des Schneidens der ersten und zweiten Reihe von Einschnitten das flexible ringförmige Element gleitend verschiebbar zwischen einem Positionieranschlag und einem Federdruckelement geführt wird, welches auf wenigstens ein geradliniges Längenstück des zwischen den Tragrollen befindlichen ringförmigen Elements wirkt.

6. Vorrichtung zur Herstellung von genuteten Treibriemen mit

- wenigstens einer Tragrolle (4) für den Wirkungseingriff eines flexiblen ringförmigen Elements (2) aus vulkanisiertem Kautschuk, das einen abgeflachten rechteckigen Querschnitt und eine Arbeitsfläche (2a) hat, welche von wenigstens einer der Hauptseiten auf der Erstreckung des flexiblen ringförmigen Elements gebildet wird;

- einer Betätigungseinrichtung, um die wenigstens eine Tragrolle in Drehung zu versetzen, so daß das flexible ringförmige Element in die Richtung seiner Längserstreckung bewegt wird;

- Schneideinrichtungen (11) zum Einwirken auf die Arbeitsfläche (2a) des ringförmigen Elements (2), um eine Anzahl von parallelen Nuten zu erzeugen, die sich über die gesamte Längserstreckung des ringförmigen Elements selbst erstrecken,

wobei die Schneideinrichtung folgende Einrichtungen aufweist:

i erste Schneideinrichtungen (13);

ii eine erste Einrichtung zum gleichzeitigen Bewegen der ersten Schneideinrichtungen aus einer ersten Ruheposition, in der sie im Abstand von dem ringförmigen Element angeordnet ist, in eine erste Schneidposition, in der sie in die Arbeitsfläche (2a) des ringförmigen Elements mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Normalen zur Arbeitsfläche selbst eindringt;

iii zweite Schneideinrichtungen (14);

iv eine zweite Einrichtung zum gleichzeitigen Bewegen der zweiten Schneideinrichtungen aus einer zweiten Ruheposition, in der sie im Abstand von dem ringförmigen Element angeordnet sind, in eine zweite Schneidposition, in der sie in die Arbeitsfläche des ringförmigen Elements mit einem vorher bestimmten Betrag und entsprechend einer geneigten Richtung bezüglich der Schneidrichtung des ersten Satzes von Messern eindringen;

dadurch gekennzeichnet, daß

- in das flexible ringförmige Element (2) wenigstens eine verstärkende Textillage (3) eingeschlossen ist, welche sich parallel zu den Hauptseiten des rechteckigen Querschnitts zu einem vorher bestimmten Abstand von der Arbeitsfläche (2a) aus erstreckt und

- die ersten und zweiten Schneideinrichtungen (13, 14) Sätze von parallelen, in einer Nebeneinanderbeziehung angeordneten Messern aufweisen;

- wobei der zweite Satz von parallelen Messern auf die Arbeitsfläche einwirkt, nachdem der erste Satz von parallelen Messern zurück in die erste Ruheposition gebracht worden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Messer des ersten und zweiten Satzes in die Richtung ihrer Längserstreckung beweglich sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Messer des ersten und zweiten Satzes entsprechend jeweils symmetrischer Wege in die Arbeitsfläche eindringen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Messer des ersten und zweiten Satzes entsprechend einer Tiefe, die geringer als der Abstand zwischen der verstärkenden Lage und der Arbeitsfläche selbst ist, in die Arbeitsfläche eindringen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, welche zwei Tragrollen (4, 5) mit parallelen und im Abstand voneinander angeordneten Achsen aufweist, zwischen denen das flexible ringförmige Element (2) in Wirkungseingriff steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, welche weiterhin Führungseinrichtungen (7) aufweist, welche über eine Länge zwischen den Halterollen auf die gegenüberliegenden Seiten (2c, 2d) des ringförmigen Elements einwirken, um zu verhindern, daß das ringförmige Element seitliche Verschiebungen ausführt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Führungseinrichtungen wenigstens ein Druckelement (8), welches gegen eine Seite (2c) des ringförmigen Elements wirkt, gegen welches es gedrückt wird, und wenigstens eine feststehende Positioniereinrichtung (10) aufweisen, die auf die zweite Seite (2d) des ringförmigen Elements einwirkt, um der Wirkung des Druckelements entgegenzuwirken.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der jedes Messer, das zum ersten und zweiten Satz gehört, an einem seiner Enden und an einer seiner Seiten (18a) mit Abflachungen in Übereinstimmung mit zwei geneigten und symmetrisch gegenüberliegenden Flächen versehen ist, von denen jede eine entsprechende Schneidkante längs der Schnittlinie mit einer zweiten Seite (18b) des Messers selbst entstehen läßt.