DE69107869T2

DE69107869T2 - Treibriemen.

Info

Publication number: DE69107869T2
Application number: DE69107869T
Authority: DE
Inventors: Takashi Hamada; Kyoichi Mishima; Masayoshi Nakajima
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: CA2035261C; EP0440425A1; JPH0786377B2; DE69107869D1; CA2035261A1; ATE119637T1; US5250010A; JPH03229041A; EP0440425B1

Description

Die Erfindung betrifft Transmissionsriemen, und insbesondere einen Riemen, bei dem zumindest ein Teil der Kompressionsschicht aus einem Kautschuk-Kompositwerkstoff gebildet ist, der sowohl bei hohen und niedrigen Temperaturen als auch in trockener und feuchter Umgebung hervorragende Verschleiß- und Laufeigenschaften besitzt.
V-Rippenriemen besitzen viele Eigenschaften, die sie für verschiedene Bereiche besonders eignen, unter anderem zum Beispiel für die Fahrzeugindustrie und den Allzweck-Fahrzeugbereich, den landwirtschaftlichen Industriebereich für Ausrüstungen wie Traktoren; die Elektroindustrie für einen weiten Bereich von Gegenständen, etc. Bei den vorteilhaften Eigenschaften der V-Rippenriemen sei besonderes die Flexibilität des Materials hervorgehoben. Der V-Rippenriemen ist im allgemeinen dünner als ein V-Riemen mit Einzelrippe, was bei Betrieb in kleinstmöglichen Biegespannungen resultiert. Wegen dieser Biegsamkeit kann der V-Rippenriemen in ein System mit Riemenscheiben von sehr kleinem Durchmesser eingebaut werden. Der dadurch erreichte Vorteil ist der, daß das Gesamtsystem, in das der V-Rippenriemen eingebaut wird, sehr kompakt gefertigt werden kann. Der Einsatz von Riemen mit V-förmigen Rippen führt in den Systemen, wo sie eingesetzt werden, auch zu beachtlichen Energieeinsparungen. Ein weiterer Vorteil der Riemen mit V-förmigen Rippen besteht darin, daß die einzelnen Rippen nicht notwendigerweise so tief in eine komplementäre Nut der Riemenscheibe eingreifen müssen wie ein herkömmlicher V-Riemen mit einzelner Rippe. Daraus ergibt sich eine geringere Reibung, wenn die Rippen in die Nuten eingreifen oder davon weggehen. Zur erzielten Energieeinsparung ergibt sich ferner ein geringerer Riemenverschleiß und schließlich eine längere Riemenlebensdauer.
Der V-Rippenriemen hat zwar alle vorgenannten Vorteile, aber auch einige ihm eigene Grenzen. Wenn er eine besonders große Last antreiben soll, kann er leicht durchrutschen. Ähnliches gilt auch für jeden Lastwechsel im System. Mit der Zeit wird durch das Durchrutschen von den Rippen eine erhebliche Menge Kautschuk abgetragen, was zum Auftreten von Rissen führen kann und die Lebensdauer des Riemens verkürzt.
Gewöhnlich besteht der V-Rippenriemen aus einem innenliegenden Kompressionsbereich und einem außenliegenden Zugbereich beziehungsweise aus entsprechenden Schichten. Zwischen der Kompressions- und der Zugschicht befinden sich gewöhnlich eine Anzahl longitudinaler Zugcorde, welche parallel zueinander in einer Kautschukklebeschicht eingebettet sind. Mindestens ein Teil des Kompressionsabschnitts wird von längsverlaufenden, querbeabstandeten V-förmigen Rippen gebildet. Auf dem Gebiet der Riementechnik ist bekannt, in die Kompressions-Kautschukschicht kurze Fasern einzubetten. Gewöhnlich sind diese Fasern in Mengen zwischen 20 bis 40 Gewichtsteile Faser auf 100 Gewichtsteile Matrixkautschuk enthalten.
Ein typischer Gummi für allgemeine Zwecke ist Chloroprenkautschuk (CR). Auf diesem Gebiet der Technik ist bekannt, die Haltbarkeit unter harten Bedingungen zu verbessern, indem Epichlorhydrinkautschuk (CHR), chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk (CSM), Ethylen-Propylen-Dienkautschuk (EPDM), etc. eingesetzt wird. Diese Kautschuke zeigen hervorragende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen.
Jede dieser Materialien hat jedoch verschiedene Nachteile, mit denen sich der Stand der Technik abgefunden hat. Epichlorhydrinkautschuk (CHR) arbeitet nicht zufriedenstellend und ist in kalter Umgebung ungenügend flexibel. Chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk (CSM) erzeugt bei Betrieb eine beachtliche Menge innerer Wärme und ist gegen niedrige Temperaturen und Öl wenig beständig. Ethylen-Propylen-Dienkautschuk (EPDM) wird ebenfalls von Öl angegriffen.
In EP-A-0229949 ist ein Zahnriemen offenbart, umfassend
(1) einen Rückflächenabschnitt und einen Zahnabschnitt, die aus hydriertem Acrylnitril-Butadien-Copolymer (H-NBR) mit Hydrierungsgrad von 80% oder mehr gefertigt sind,
(2) ein Zahntuch, das den Zahnabschnitt und Zahngründe, die zwischen benachbarten Zahnabschnitten angeordnet sind, abdeckt, wobei das Zahntuch gefertigt ist aus industrieller Nylon-Rohfaser mit einer Viskosität gegenüber der Schwefelsäure von 2.6 bis 2.8, einer Zugfestigkeit von 5 g/Denier oder mehr, und einer Stärke der einzelnen Fasern von 5 Denier oder weniger,
(3) eine Vielzahl von Kernfasern mit einem Kerndurchmesser von 0.9 bis 1.1 mm und einem Verhältnis des Kerndurchmessers zur Dicke des Zahntuchs in der Größenordnung von 1.8 bis 5.0, wobei die Kernfasern aus Glasfaserfilamenten mit einer ersten Verdrillungszahl von 1.7 bis 2.6 Verdrillungen pro 25.4 mm und einer End-Verdrillungszahl von 1.8 bis 2.3 Verdrillungen pro 25.4 mm verdrillt sind.
Erfindungsgemäß wird ein Transmissionsriemen mit einer Längs- und einer Quererstreckung bereitgestellt, wobei dieser Riemen beinhaltet: eine Zugschicht und eine Kompressionsschicht, wobei die Kompressionsschicht zumindest teilweise aus Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von im wesentlichen quer ausgerichteter Fasern im Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk in der Kompressionsschicht enthalten sind, wobei diese Anzahl von Fasern mit einem Resorcin-Formalin-Nitril-Kautschuklatex oder einem Resorcin-Formalin-hydrierten Nitrillatex mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad behandelt wurden.
Vorzugsweise weist der Riemen eine Vielzahl von Zugcorden auf, die sich in Längsrichtung des Riemens zwischen der Zugschicht und der Kompressionsschicht erstrecken.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, die obengenannten Schwierigkeiten auf neue und einfache Weise zu überwinden.
Die Erfindung betrifft einen Transmissionsriemen mit Längs- und Quererstreckung. Der Riemen enthält eine Zugschicht und eine Kompressionsschicht, wobei die Kompressionsschicht zumindest teilweise aus Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (hydriertem Nitrilkautschuk) mit mindestens 80% Wasserstoff- Additionsgrad gebildet ist, und eine Vielzahl von im wesentlichen quer ausgerichteter Fasern im Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk in der Kompressionsschicht enthält. Die Fasern sind mit einem Resorcin-Formalin-Nitril-Kautschuklatex (RFL) oder einem Resorcin-Formalin-hydrierten Nitril-Kautschuklatex (RFL) mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad behandelt.
Der Kautschuk in der Kompressionsschicht hat sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen ausgezeichnete Lauf- und Verschleißeigenschaften. Die Fasern verhindern eine Rißbildung im Kautschuk der Kompressionsschicht. Diese ist für einen Kautschuk normal, wenn er starke Temperaturänderungen erleidet. Der erfinderische Riemen ist in einem weiten Temperaturbereich, bei harten Bedingungen - unter hoher Last und bei hoher Betriebsgeschwindigkeit - sehr verschleißfest. Die Erfindung betrifft einen Riemen mit sehr hoher Lebensdauer.
Der Riemen weist querliegende, beabstandete Kanten auf. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung liegen die Fasern an mindestens einem der querliegenden, beabstandeten Kanten und vorzugsweise an beiden Kanten frei. Dies führt zur ausgezeichneten Verscheißfestigkeit und verhindert das Entstehen einer flüssigen Schicht zwischen dem Riemen und einer kooperierenden Riemenscheibe, wie sie ohne Fasern ansonsten auftreten kann, insbesondere in einer feuchten Betriebsumgebung. Da die Fasern den Aufbau von Feuchtigkeit zwischen den Antriebskanten der Rippen und einer kooperierenden Riemenscheibe verhindern, werden plötzliche Änderungen im Reibungskoeffizienten des Riemens bei feuchter Umgebung - die die Betriebseigenschaften des Systems, wo sich der Riemen befindet, ändern - vermieden. Zudem verhindern die Fasern die Entstehung von Lärm aus dem Kontakt des Riemens und der kooperierenden Scheibe bei Betrieb.
Vorzugsweise werden die Fasern in einem Verhältnis von zwischen 5 und 30 Gewichtsteile Faser auf 100 Gewichtsteile Acrylnitril-Butadien-Copolymer gemischt. Diese Menge Fasern hat sich als geeignet herausgestellt, um die Haltbarkeit größtmöglich zu machen, ohne die Biegsamkeit wesentlich zu vermindern.
Vorzugsweise weisen die Fasern eine Länge zwischen 2 und 10 mm auf. Diese Größenordnung der Faserlänge stellt die gewünschte Verstärkung für die Kompressionsschicht bereit und erlaubt den Fasern, während des Betriebs intakt zu bleiben.
Die Fasern können verdrillte oder nicht-verdrillte Filamentgarne sein. Wenn verdrillt, enthalten die Filamentgarne vorzugsweise 5 bis 15 Verdrillungen/10 cm.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die verdrillten Filamentgarne behandelt, indem die Fasern in den Resorcin-Formalin-Nitril-Kautschuklatex (RFL) oder den Resorcin-Formalin- hydrierten Nitril-Kautschuklatex (RFL) mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad getaucht und danach auf die gewünschten Längen geschnitten werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fasern aromatische Polyamidfasern. Alternativ können die Fasern eine Mischung sein aus 6,6-Nylon und aromatischen Polyamidfasern.
Lastcorde sind normalerweise zwischen den Zug- und den Kompressionsschichten vorgesehen, wobei die Corde aus Strängen gefertigt sind, die vorzugsweise aus einer Polyester-, Nylon- oder einer aromatischen Faser gebildet werden.
Die Erfindung läßt sich für jede Zahl von Riemenkonfigurationen verwenden. Zum Beispiel kann der erfindungsgemäße Riemen ein V-Riemen, ein V-Rippenriemen, ein Zahnriemen, etc. sein.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie sie ausgeführt werden kann, wird im folgenden auf Beispiele und die beiliegenden Zeichnungen bezug genommen. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts eines Riemens mit V-förmigen Rippen, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anlage zum Testen der Haltbarkeit eines laufenden Riemens,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anlage zum Testen der Transmissionsleistung und der Lärmerzeugung eines laufenden Riemens, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer alternativen Anlage zum Testen der Transmissionsleistung und Lärmerzeugung eines laufenden Riemens.
In Fig. 1 ist mit 10 ein V-Rippenriemen gezeigt, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde. Der Riemen 10 weist einen Kompressionsabschnitt 12 und einen Zugabschnitt 14 auf, zwischen denen eine Vielzahl längsverlaufender Lastcorde 16 vorgesehen sind. Die Corde 16 bilden die neutrale Achse des Riemen 10 und sind vorzugsweise hochfeste Stränge niedriger Streckung, die aus Polyester-, Nylon- oder aromatischen Polyamidfasern gefertigt sind. Die Corde 16 sind in einer Kautschukklebeschicht 18 eingebettet, die besteht aus einem oder aus einer Kombination von natürlichem Kautschuk (NR), Styrol- Butadienkautschuk (SBR), Chloroprenkautschuk (CR), etc. Eine Kautschuk-beschichtete Leintuchschicht 20 ist an die äußere Oberfläche 22 des Zugabschnitts 14 angeklebt. Zwar ist nur eine Leintuchschicht 20 gezeigt, die Erfindung sieht aber vor, daß eine Vielzahl von Leintuchschichten benützt werden kann. Jede Leintuchschicht 20 ist vorzugsweise aus einem gewobenen Gewebe und Kettenfäden aus Baumwollgarn gefertigt, die an die äußere Oberfläche 22 des Zugabschnitts 14 laminiert oder anderweitig auf geeignete Weise geklebt werden.
Der Kompressionsabschnitt 12 wird von einem Kautschukmaterial 24 gebildet, das geschnitten wurde, so daß eine Anzahl längs verlaufender V-förmiger Rippen 26 mit Nuten 28 vorliegen, die sich zwischen benachbarten Rippen 26 befinden und eine passende Riemenscheibe (nicht dargestellt) aufnehmen können. Die Rippen 26 sind zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig aus Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad gebildet.
Eine Anzahl quer gerichteter, im allgemeinen ausgerichteter Fasern 30 sind in die Rippen 26 eingebettet. Vorzugsweise sind die Fasern 30 aus einer Mischung von 6,6-Nylon und aromatischen Polyamidfasern hergestellt. Alternativ können die Fasern 30 ausschließlich aus synthetischen Fasergarnen einer aromatischen Polyamidfaser sein. Die Fasern 30 können verdrillt oder nicht verdrillt sein. Wenn verdrillt, dann sind vorzugsweise 5 bis 15 Verdrillungen auf 10 Zentimeter, wobei die Verdrillungen in einer Richtung sind.
Die Fasern 30 im Kompressionsabschnitt 12 sind vorzugsweise vorbehandelt mit Resorcin-Formalin-Nitril-Kautschuklatex (RFL) oder Resorcin-Formalin-hydriertem Nitril-Kautschuklatex (RFL) mit mindestens 80% Wasserstoff-Additionsgrad. Die Fasern 30 werden vorzugsweise behandelt, indem sie in die Latexverbindung getaucht werden.
In einem bevorzugten Herstellungs-Verfahren mit verdrillten Fasern werden die Fasern 30 zunächst verdrillt und ein Cord hergestellt. Der Cord wird dann in die Behandlungszusammensetzung getaucht und anschließend in Längen von 2 bis 10 mm geschnitten.
Die 2 bis 10 mm Länge für die Fasern ist aus folgenden Gründen bevorzugt: Ist die Länge der Fasern 30 weniger als 2 mm, wird deren Verstärkungseffekt im Kompressionsabschnitt 12 des Riemens 10 vergleichsweise unbedeutend. Ist die Länge der Fasern 30 größer als 10 mm, neigen die Fasern 30 dazu a) sich miteinander zu verhaken, und werden b) beim Kneten im Kautschuk des Kompressionsabschnitts 12 ungleichmäßig verteilt. Die Biegsamkeit und Haltbarkeit des Riemens wird so über den ganzen Kompressionsabschnitt 12 des Riemens 10 ungleichmäßig. Zudem neigen die langen Fasern 30 dazu bei Betrieb zu brechen.
Vorzugsweise werden die Fasern 30 in einem Verhältnis von 5 bis 30 Gewichtsteile Faser auf 100 Gewichtsteile Acrylnitril- Butadien-Copolymerkautschuk gemischt. Werden die Fasern 30 in geringeren Anteilen als 5 bis 100 Gewichtsteile zugemischt, verformt sich der Riemen 10 zu leicht, wenn er zu hoch gespannt ist, eine hohe Last anliegt oder ein schneller Wechsel in der Riemengeschwindigkeit erfolgt. Das Ergebnis ist, daß die Lebensdauer des Riemens 10 unerwünscht kürzer wird.
Übersteigt die Menge kurzer Fasern 30 30 bis 100 Gewichtsteile, wird der Riemen 10 zu unflexibel, obgleich er ausgezeichnet beständig ist gegen Verformung und Verschleiß. Das Ergebnis ist, daß die Kompressionskautschukschicht dazu neigt, zu reißen, insbesondere, wenn sie eng um Riemenscheiben mit kleinem Durchmesser gewunden wird und in Bereiche eingesetzt wird, wo der Riemen entgegengesetzt gebogen wird, wie in einem Serpentinensystem. Die Lebensdauer des Riemens wird nachteilig kürzer.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Fasern 30 an den quer zueinander schauenden Kanten 32, 34 einer jeden Rippe 26 frei. So wird ein Schall-schluckendes Kissen zwischen dem Riemen 10 und einer kooperierenden Riemenscheibe (nicht dargestellt) bereitgestellt. Die freiliegenden Fasern 30 minimieren die Kontaktfläche von Kautschuk zur Riemenscheibe, so daß der Verschleiß auf den Kautschukrippen 24, die in die kooperierende Riemenscheibe eingreifen, minimiert wird. Zugleich erlauben die Fasern 30, daß die Feuchtigkeit abzieht, so daß keine Flüssigkeits-Sperrschicht zwischen den Rippen 26 und der kooperierenden Riemenscheibe entsteht. Das Ergebnis davon ist, daß selbst in einer feuchten Umgebung, die Betriebseigenschaften des Riemens, insbesondere die Übertragungsleistung, im wesentlichen gleich bleiben. Der Riemen bleibt bei Betrieb auch leise.
Die Erfindung wird zwar mit Bezug auf einen Riemen 10 mit V-förmigen Rippen beschrieben, sie kann aber mit jedem Typ von Riemen mit Kompressionsschicht ausgeführt werden. Zum Beispiel kann ein Riemen mit niedrigem Rand, ein Zahnriemen, ein einfacher V-Riemen, etc. nach den erfindungsgemäßen Vorstellungen hergestellt werden.
Nachstehend wird die verbesserte Haltbarkeit; Leistungsübertragung und Schalldämpfung der erfindungsgemäßen Riemen gegenüber herkömmlichen Riemen beschrieben.
Die folgenden Bezeichnungen werden unten für die Riemenversuchsmuster verwendet:
"Versuchsmuster" - bezeichnet einen Riemen gemäß der Erfindung, und
"Vergleichsmuster" - bezeichnet einen Riemen mit gewissen Eigenschaften, die vom erfindungsgemäßen Riemen abweichen sind.
Ein V-Rippenriemen, üblicherweise bezeichnet mit der Nummer 3PK1100, wurde in dem Versuch verwendet. Dieser Riemen ist einer von vielen verschiedenen Typen von Riemen, mit denen die Erfindung ausgeführt werden kann.

Test Nr. 1 - Haltbarkeits Test

Versuchsmuster Nr. 1

Wie in Tabelle 1 gezeigt, hatte dieser V-Rippenriemen folgende Komposit-Kompressionskautschukschicht:
1. H-NBR (90% Wasserstoff-Additionsgrad) in der Menge von 100 Gewichtsteile auf Hundert von Kautschuk (pHR);
2. kurze, unverdrillte Fasern, die in RFL getaucht und in der Matrixschicht eingebettet worden sind, wobei die Fasern folgende Eigenschaften aufwiesen:
6,6-Nylon - 10 pHR, und
aromatisches Polyamid - 10 pHR

Anmerkung:

1. NBR-Latex wurde als Latex in RFL verwendet.
2. Vor dem Eintauchen in RFL wurde die aromatische Polyamidfaser mit einem Epoxyharz behandelt.
3. Der andere Kautschukverbundungszusatz wurde weggelassen.
Der Riemen 10 wurde in Eingriff gebracht in eine Umkehr-4- Wellen-Zufuhr-Testmaschine (siehe Fig. 2 mit 36).
Die Testmaschine wies auf:
1. eine Antriebsriemenscheibe 38 mit einem Durchmesser von 120 mm, die sich mit 4900 rpm drehte;
2. eine angetriebene Riemenscheibe 40 mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Last von 12 H.P.; und
3. eine Spannscheibe 42 mit einem Durchmesser von 45 mm, die gegen den Riemen 10 mit einer Kraft von 57 kg von links nach rechts in der Fig. 2 drückte wird.
Gegen den Riemen 10 wurde von einer Leerlaufscheibe 44 von links nach rechts in Fig. 2 mit ausreichender Kraft gedrückt, daß ein Umschlingungswinkel von 120º, wie in Fig. 2 gezeigt, zwischen den gebogenen Riemenabschnitten 46, 48 bestand. Das System 36 wurde betrieben bis die Unterseite des Riemens 10 riß. Die Zeit bis zum Auftreten der Risse wurden für verschiedene Temperaturen von -30ºC bis 130ºC bestimmt.

Vergleichsmuster

Drei unterschiedliche Vergleichsmuster wurden über den selben Temperaturbereich getestet.

Vergleichsmuster Nr. 1

Das Latex des RFL von Versuchsmuster Nr. 1 wurde ersetzt durch Styrol-Butadien-Vinyl-Pyridin-dreidimensionales Copolymer-Kautschuklatex (VP).

Vergleichsmuster Nr. 2

Die kurzen Fasern dieses Musters wurden nicht getaucht.

Vergleichsmuster Nr. 3

Das Polymer des Versuchsmusters Nr. 1 wurde ersetzt durch Chloroprenkautschuk (CR) und das Latex des RFL wurde in VP eingetaucht.

Ergebnisse

Die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle unten gezeigt: Tabelle 1 Versuchsmuster Vergleichsmuster Polymerart Material mit kurzen Fasern und Zahl der Mischungsteile Eintauchen oder Nicht-Eintauchen der kurzen Fasern Typ des RFL-Latex Zeit bis zum Reißen des Kompressionskautschuks (Std) 6,6-Nylon aromatisches Polyamid Umgebungstemperatur ºC

Schlußfolgerungen

Wie aus den Ergebnissen ersichtlich, verbessert der V-Rippenriemen der Erfindung (Versuchsmuster Nr. 1) die Haltbarkeit um ungefähr das 1,5 bis 15fache gegenüber herkömmlichen Testriemen (Vergleichsmuster Nr. 1 - 3). Die Haltbarkeit des erindungsgemäßen Riemens ist beachtlich besser über einen großen Temperaturbereich.

Test Nr. 2 - Übertragungs- Leistung und Lärmerzeugungstest

Versuchsmuster Nr. 1 und eine Abwandlung davon (Versuchsmuster Nr. 2) mit ausschließlich aromatischen Polyamidfasern wurden in laufenden Testvorrichtungen getestet. Diese sind schematisch in den Fig. 3 und 4 mit 50 und 52 gezeigt. Im Verglich dazu Vergleichsmuster Nr. 4. Der Apparat 50 in Fig. 3 hat:
1. eine Antriebsscheibe 54 mit einem Durchmesser von 120 mm, die mit 2000 rpm dreht,
2. eine angetriebene Riemenscheibe 56 mit einem Durchmesser von 120 mm mit veränderlicher Last, und
3. eine Spannscheibe 58 mit einem Durchmesser von 45 mm, die in Fig. 3 von links nach rechts bewegt wird, und die gegen die Innenseite des Riemens 10 mit einer Kraft von 20 kg anliegt.
Es wurden die LT-Koeffizienten für jede Rippe gemessen und zwar sowohl bei 2% Slip (in trockener Umgebung) als auch bei 1% Slip (hierbei wurde Wasser auf den Riemen gegossen, wie schematisch mit dem Pfeil 58 angedeutet).
Die Testriemen wurden gleichfalls in das System 52 in Fig. 4 eingebaut. Es hatte:
1. eine Antriebsscheibe 60 mit einem Durchmesser von 150 mm, die mit 600 rpm betrieben wurde,
2. eine angetriebene Scheibe 62, wie zum Beispiel einer Scheibe für die Lenkkraftunterstützung, mit einem Durchmesser von 130 mm, und
3. eine angetriebene Riemenscheibe 64, wie zum Beispiel einer Riemenscheibe für die Klimaanlage, mit einem Durchmesser von 120 mm, mit 1,5 Auslenkung der Riemenscheibe 62 für die Lenkkraftunterstützung und der Riemenscheibe 64 für die Klimaanlage.
Es wurde die Lärmerzeugung während Wasser auf den Riemen 10 gegossen wurde (schematisch durch den Pfeil 66 in Fig. 4 dargestellt) gemessen.

Vergleichsmuster Nr. 4

Vergleichsmuster Nr. 4 wurde abgeändert, indem die kurzen Fasern des Versuchsmusters Nr. 1 durch 6,6-Nylonfasern ersetzt wurden. Alle anderen Merkmale waren gleich.

Ergebnisse

Die Ergebnisse der Transmissionsleistung und Schallerzeugungstests sind in der Tabelle II, unten, beschrieben. Tabelle II Versuchsmuster Vergleichsmuster Polymerart Material mit kurzen Fasern und Anzahl der Teile in der Mischung Eintauchen oder nicht eintauchen der kurzen Fasern Typ des RFL-Latex LT Koeffizient/Rippe Lärmerzeugung 6,6-Nylon aromatisches Polyamid trocken Wasserguß Anmerkungen: 1. Die Last auf dem Riemen war 20kg 2. Rutschgrad: 2% bei trockener Umgebung, und 1%, wenn Wasser auf den Riemen gegossen wird. 3. Lärmerzeugung: 0=gut; X=schlecht. 4. LT = (1230 x P)/(DxN x A x B x 10&supmin;&sup7;) mit: P = Last bei 2% oder 1% Rutschen (kW) D = Durchmesser der Riemenscheibe (mm) N = Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe (mm) A = Anlagewinkel zwischen Riemen und Riemenscheibe B = Anzahl der Rippen

Schlußfolgerung

Wie die Ergebnisse zeigen, nahm bei erfindungsgemäß hergestellten V-Rippenriemen die Transmissionsleistung in Gegenwart von Wasser nur wenig ab. Gegenüber herkömmlichen Riemen erzeugten sie bei gleichen Versuchsbedingungen keinen feststellbaren Lärm.

Claims

1. Transmissionsriemen (10) mit einer Längs- und einer Quererstreckung, umfassend eine Zug- (14) und eine Kompressionschicht (12), wobei die Kompressionsschicht (12) zumindest teilweise aus Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (24) mit mindestens 80% Wasserstoff- Additionsgrad gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl im wesentlichen quer orientierter Fasern (30) im Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (24) der Kompressionsschicht (12) enthalten sind, wobei diese Vielzahl Fasern (30) behandelt worden ist mit Resorcin- Formalin-Nitril-Kautschuklatex oder Resorcin-Formalin- hydriertem Nitrillatex mit mindestens 80% Wasserstoff- Additionsgrad.

2. Riemen (10) nach Anspruch 1, wobei die Fasern (30) zugemischt sind in einem Verhältnis zwischen 5 bis 30 Gewichtsteile Fasern (30) auf 100 Gewichtsteile Acrylnitril-Butadien-Copolymer.

3. Riemen (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Riemen (10) querliegende, beabstandete Kanten (32, 34) aufweist und eine Vielzahl Fasern (30) an mindestens einer der querliegenden, beabstandeten Kanten (32, 34) freiliegt.

4. Riemen (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Riemen (10) querliegende, beabstandete Kanten (32, 34) aufweist und eine Vielzahl Fasern (30) an jeder querliegenden, beabstandeten Kante (32, 34) freiliegt.

5. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Fasern (30) eine Länge zwischen 2 und 10 mm haben.

6. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fasern (30) unidirektional verdrillte Filamentgarne enthalten.

7. Riemen (10) nach Anspruch 6, wobei die Fasern (30) unidirektional verdrillte Filamentgarne mit 5 bis 15 Verdrillungen/10 cm enthalten.

8. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fasern (30) nicht-verdrillte Filamentgarne enthalten.

9. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fasern (30) verdrillte Filamentgarne enthalten.

10. Riemen (10) nach Anspruch 9, wobei die Fasern (30) verdrillte Filamentgarne mit 5 bis 15 Verdrillungen/10 cm enthalten.

11. Riemen (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Fasern (30) verdrillte Filamentgarne enthalten, die in Resorcin- Formalin-Nitril-Kautschuklatex oder Resorcin-Formalin- hydriertem Nitril-Kautschuklatex getaucht und danach auf die gewünschte Längen geschnitten worden sind.

12. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Fasern (30) aromatische Polyamidfasern aufweisen.

13. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Fasern (30) eine Mischung aus 6,6-Nylon- und aromatischen Polyamidfasern aufweisen.

14. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei mindestens eine Schicht Leinwand (20) auf der Zugschicht (14) ist.

15. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, enthaltend Lastcorde (16) zwischen der Zug- und der Kompressionsschicht (14, 12), wobei die Corde (16) aus Strängen hergestellt sind, die aus einer Polyester-, Nylon- oder einer aromatischen Faser gefertig wurden.

16. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Riemen (10) eine Anzahl Zugcorde (16) aufweist, die längs des Riemens (10) zwischen der Zugschicht (14) und der Kompressionsschicht (12) verlaufen.

17. Riemen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Riemen (10) ein V-Riemen (10) ist.

18. V-Riemen (10) nach Anspruch 17, wobei da eine Anzahl V-förmiger Rippen (26) ist, die mindestens einen Teil der Kompressionsschicht (12) bildet.