專利名稱：撓性彈性傳動皮帶、具體是在其易于磨損的工作面上具有織物覆蓋層的v形肋式皮帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種撓性彈性傳動皮帶(動力傳輸帶)，具體是在其易于磨損的工作 面上具有一種織物覆蓋層的V形肋式皮帶，該傳動皮帶具體地配備有一種包埋的張力承載 元件。
背景技術(shù)：
關(guān)于先有技術(shù)的傳動皮帶，可以將它們形成為扁平帶、V形帶、V形肋式帶以及有 齒帶，這些V形肋式帶具有特別的重要性，具體地參見以下專利文獻(I)DE 3823157A1(2)DE 4400434A1(3) DE 10016351A1(4)DE 102006007509A1(5) EP 0599145B1(6) EP 0662571B1(7) EP 1088177B1(8) EP 1108750A1(9)EP 1129308B1(10)DE/EP 0622563T1(Il)WO 2005/080821A1(12)WO 2006/066669A1(13) US 3981206由文件(1)已知將棉或芳族聚酰胺在V形肋式帶的易于磨損的工作面上植絨。在 這方面已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這類植絨的概念在某些發(fā)動機的情況下是不耐用的。雖然這種類型的涂 層減少了噪聲問題，但在某些發(fā)動機的情況下，具體地是在潮濕時的噪聲問題的情況下，噪 聲級別仍過高。因此，文件(13)提出一種解決方案，由此使V形肋式帶配備有一種合成塑料材料 (具體地是兩種合成塑料材料的紗線)的一種針織織物的覆蓋層。這里，同樣，在潮濕時出 現(xiàn)的噪聲是不利的。從V形肋式帶的觀點來看，文件(4)包括一種新近的發(fā)展。為了改善 噪聲行為的目的，織物覆蓋層包括兩種不同紗線的針織品，這些紗線是處于不同絲線模塊 的形式，具體地是聚酰氨(PA)與聚氨酯(PU，例如彈性纖維)的組合。盡管在耐用性上、并 因此在性能上與以上引用的V形肋式帶技術(shù)的陳述相比較有相當大的增加，這里在潮濕時 也發(fā)生噪聲，盡管不再達到先前已知的程度。文件(12)提出了一種有齒帶，該有齒帶具有一種紡織物的織物覆蓋層，該覆蓋層在此還被稱為齒形覆蓋層。這種織物是基于聚酰氨織物的一種共混織物，其中這些緯線在 帶的外周/縱向方向上被聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI)和/或變換的芳族聚酰胺或者改性的PEEK、PI和/或變換的芳族聚酰胺的線全部或部分地代替。以此方式，該有齒帶的抗 熱性增加并且防止了故障的發(fā)生。 文獻(11)同樣說明了一種有齒帶，該有齒帶具有一種特別基于聚酰氨(例如， PA66)的織物覆蓋層，然而該有齒帶涂覆有一種氟聚合物(例如，PTFE)，具體地是與一種額 外的粘合劑層相組合。這里的目的是要改善有齒帶的耐油性。文件(6，7)披露了帶有處于強化織物形式的一種織物覆蓋層的傳動皮帶，該傳動 皮帶同樣涂覆有一種氟聚合物(例如，PTFE)。這里的目的是要提供具有良好的抗摩擦性能 的一種皮帶表面。文件(2、3、5、8、9和10)涉及傳動皮帶的技術(shù)領(lǐng)域，從彈性體體材料(例如，HNBR) 方面準確地講，是包埋的張力承載元件(例如，鋼、聚酰氨或聚酯簾線)、使用纖維(例如，芳 族聚酰胺或棉纖維)以及傳動皮帶的多種類型。

發(fā)明內(nèi)容
在另一個發(fā)展中，具體地是根據(jù)文件(4)的在先的發(fā)展，本發(fā)明的目的是提供一 種撓性彈性傳動皮帶，具體地是一種V形肋式帶，這種傳動皮帶的突出之處在于防止磨損 的耐久性保護與噪聲抑制的一種組合，具體地是有關(guān)潮濕時的噪聲。這個目的是通過以下織物覆蓋層實現(xiàn)的，該織物覆蓋層-在制作之前以及在固化之前的狀態(tài)中具有至少30%的縱向方向上的斷裂伸長 率以及至少100%的橫向方向上的斷裂伸長率，并且-包括一種紡織材料，該紡織材料包括就量值比例而言按重量計至少30%的短纖 維。對于短纖維(就紡織技術(shù)而言也稱為可紡纖維)的解釋，可參見R0mpps Chemie-Lexikon (1987 年，第 8 版，第 5 卷)。關(guān)于該織物覆蓋層，以下構(gòu)造的可能性是有利的-縱向方向上的斷裂伸長率是至少70%，具體地是至少110%，進而具體地是至少 130%，最佳是至少150%。-橫向方向上的斷裂伸長率是至少110%，具體地是至少130%，進而最佳是至少 150%。-就量值而言短纖維的比例是按重量計至少50%，具體地按重量計是至少70%。 在這方面試驗已經(jīng)表明，對于按重量計90%的短纖維比例實現(xiàn)了特別好的結(jié)果。-短纖維包括棉、芳族聚酰胺或者纖維素。在這種情形中纖維素是以麻、亞麻或者 劍麻的形式或者以這些類型的纖維素的共混物的形式使用的。例如，還可以使用棉和芳族 聚酰胺的短纖維共混物。在這方面一系列的試驗已經(jīng)示出，如果使用棉，對于潮濕時的噪聲 抑制實現(xiàn)了最好的結(jié)果。噪聲試驗是在一臺共軌電動機上用包括四個皮帶輪的一種V形肋 式帶驅(qū)動器、通過加水和不加水以及通過減小和不減小發(fā)電機的動力來進行的。-該紡織材料采用紗線或扭絞紗線的形式。在扭絞紗線的情況下，還可以使用扭絞 的混紡紗線(例如)棉和芳族聚酰胺的扭絞混紡紗線。-該紡織材料包括一種片狀結(jié)構(gòu)，具體地是額外配備有一種彈性紡織成分的針織 的或者紡織的織物。該彈性紡織成分具體是聚氨酯(Pu)。就此而言，該片狀結(jié)構(gòu)具體包括棉/Pu、芳族聚酰胺/PU或者纖維素/Pu。以此方式，通過縱向與橫向方向上的高的斷裂伸長率實現(xiàn)了一種有利的彈性。對此一系列的試驗還已經(jīng)示出，如果使用一種棉/PU的片狀 結(jié)構(gòu)，對于潮濕時的噪聲抑制實現(xiàn)了最好的結(jié)果。關(guān)于噪聲試驗，參照上述這些條件。該織物覆蓋層(織物)的上述的伸長率具有重要的意義，以下介紹用于測量伸長 率的兩種可能性-如果在測量條上測量一種片狀結(jié)構(gòu)的伸長率，所述條收縮。傳動皮帶中的織物覆 蓋層不具有這種可能性，因為織物被牢固地固化在皮帶的表面上。因此，測量對應(yīng)方向上的 伸長率是必須在未被固化的織物上進行，其方式為使得相對于橫構(gòu)件的橫向方向同時被保 持恒定。例如，這可以通過一種在橫構(gòu)件的方向上可移動的一個夾緊架來進行。-一種可替代的合適的選擇是在一個矩形的夾緊架中固定一個織物覆蓋層并且通 過一個球或點與其相垂直地拉伸該片狀結(jié)構(gòu)的中部?？v向與橫向方向上的伸長率可以借助 于幾何學的考慮從拉伸的位移來計算。


根據(jù)本發(fā)明的用于傳動皮帶的其他的有利構(gòu)造的可能性在說明附圖的過程中提及。現(xiàn)在根據(jù)示例性實施方案并參見這些示意圖對本發(fā)明予以說明，在附圖中圖1示出了根據(jù)先有技術(shù)(A部分)的一種V形肋式帶的一個截面圖以及根據(jù)本 發(fā)明(B部分)的一個實施方案；圖2在一種三維表示中示出了根據(jù)本發(fā)明的一種V形肋式帶的細節(jié)。附圖標記1傳動皮帶或V型肋式帶2 頂層3增強支撐層4單獨簾線形式的支承負載張力元件5 底部結(jié)構(gòu)6 肋7 槽8易于磨損的工作面(動力傳輸區(qū)域)9植絨(A部分)10織物覆蓋層(B部分)11傳動皮帶或V形肋式帶12 頂層13增強支撐層14單獨簾線形式的支承負載張力元件15包埋的混合物16底部結(jié)構(gòu)17中間層18纖維強化物
19V形肋式區(qū)域20肋21槽22易于磨損的工作面(動力傳輸區(qū)域)23織物覆蓋層24背襯織物
具體實施例方式圖1示出了 V形肋式帶形式的一種傳動皮帶1，該傳動皮帶具有一個頂層2 ；—個增強支撐層3，該增強支撐層具有平行安排并且在縱向方向上延伸的多個張力承載元件4， 并具有一個底部結(jié)構(gòu)5。這些張力承載元件具體地是多個單獨的簾線，例如還可以是鋼、聚 酰氨或者聚酯。該底部結(jié)構(gòu)具有一種由多個肋6和多個槽7形成的V形肋結(jié)構(gòu)。傳動皮帶1或者V形肋式帶的彈性是由一種用于頂層2和底部結(jié)構(gòu)5的彈性體材 料帶來的。在這種情形中，用于該彈性體材料的基礎(chǔ)具體地是由一種乙丙烯共聚物(EPM)、 一種乙烯丙烯二烴共聚物(EPDM)或者聚氯丁二烯(CR)形成的。在其易于磨損的工作面8(它還被稱為動力傳輸區(qū)域)上，根據(jù)先有技術(shù)(A部分) 的傳動皮帶ι或者V形肋式帶配備有植絨9，例如，帶有棉絨。詳情可參閱DE 3823157A1 (文 件1)。在根據(jù)本發(fā)明(B部分)的傳動皮帶1或V形肋式帶的情形中，這種植絨然后被一 種織物覆蓋層10替代，這種織物覆蓋層-在制造之前以及在固化之前的狀態(tài)中具有至少30%的縱向方向的斷裂伸長率 并且具有100%的橫向方向的斷裂伸長率，并且-包括一種紡織材料，該紡織材料包括就量值比例而言按重量計至少30%的短纖 維。通過這樣一種織物覆蓋層，具體地是在潮濕時的噪聲的情況下，實現(xiàn)了防止磨損 持久保護與噪聲抑制的一種有效組合。關(guān)于織物覆蓋層10的這些有利的構(gòu)造的可能性是可以參閱上述實施方案以及權(quán) 利要求3至19。然后圖2示出了另一種傳動皮帶11，準確地來講，這種傳動皮帶同樣以V形肋式帶 的形式，該傳動皮帶包括一個頂層12、一個增強支撐層13以及一個底部結(jié)構(gòu)16。在此，該 增強支撐層是由以單獨的簾線形式的多個張力承載元件14以及由一個額外的彈性埋入混 合物15形成的。該底部結(jié)構(gòu)本身包括一個彈性中間層17，該中間層是由纖維18(例如，芳 族聚酰胺或棉纖維)連同由多個肋20和多個槽21形成的一個V形肋式區(qū)域19強化的。如同頂層12和底部結(jié)構(gòu)16，埋入的混合物15和中間層17可以由一種基于EPM、 EPDM或CR的彈性體材料構(gòu)成。傳動皮帶11或者V形肋式帶被同樣提供在其工作面22上，該工作面易于磨損并 且?guī)в幸环N織物覆蓋層23，該織物覆蓋層已經(jīng)結(jié)合圖1的說明更詳細地給出。該織物覆蓋層可以配備有或浸漬有一種粘合劑，準確地講，這種粘合劑在底部結(jié) 構(gòu)的V形肋式區(qū)域與該織物覆蓋層之間形成一種最適宜的粘合劑粘結(jié)。該粘合劑可以是一種橡膠共混物，例如基于EPDM，并且將其與增粘劑物質(zhì)(例如，樹脂)混合。還可以使用粘 性糊劑或者粘性粘固劑。該織物覆蓋層可以是未涂覆的或涂覆的。該涂層具體地是基于一種薄的密封組合物，該組合物具體地是由一種彈性體材料構(gòu)成，進而具體地是基于一種氟彈性體。例如，這允許傳動皮帶或V形肋式帶的耐油性得到增加。此外，該紡織層可以配備有或者浸漬有一種聚合體溶液，例如，該溶液包含一種干 潤滑劑(例如，PTFE)，準確地來講，是為了根據(jù)SAE標準J2432 (2000年1月)來減小CoF 值(摩擦系數(shù))。該織物覆蓋層特別地具有一種無縫構(gòu)造，例如，以一種管狀針織品的形式。此外，通過混入導(dǎo)電的碳黑、石墨、金屬顆?；蛘呒{米纖維(例如基于碳)，該織物 覆蓋層和/或該粘合劑和/或聚合體溶液還可以具有一種導(dǎo)電性最終處理。在根據(jù)圖2的示例性實施方案的情況下，頂層12還配備有一個背襯織物24。在此 可以使用根據(jù)開篇處所引用的先有技術(shù)的實施方案。然而，該背襯織物也可以由根據(jù)本發(fā) 明的概念之內(nèi)的一種織物覆蓋層代替。
權(quán)利要求
一種撓性彈性傳動皮帶(1，11)，該傳動皮帶在其易于磨損的工作面(8，22)上具有一個織物覆蓋層(10，23)，該傳動皮帶具體地配備有一個包埋的張力承載元件(4，14)，其特征在于該織物覆蓋層(10，23)-在制造之前并且在固化之前的狀態(tài)中在縱向方向上具有至少30％的斷裂伸長率并且在橫向方向上具有至少100％的斷裂伸長率，并且-由一種紡織材料構(gòu)成，該紡織材料包括就量值比例而言按重量計至少30％的短纖維。
2.處于一種V形肋式帶形式的一種撓性彈性傳動皮帶(1，11)，該傳動皮帶在其易于磨 損的工作面(8，22)上具有一個織物覆蓋層(10，23)，該傳動皮帶具體地配備有一個包埋的 張力承載元件(4，14)，其特征在于該織物覆蓋層(10，23)-在制造之前以及在固化之前的狀態(tài)中在縱向方向上具有至少30%的斷裂伸長率并 且在橫向方向上具有至少100%的斷裂伸長率，并且-由一種紡織材料構(gòu)成，該紡織材料包括就量值比例而言按重量計至少30%的短纖維。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳動皮帶，其特征在于，在縱向方向上的斷裂伸長率是至少 70%。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的傳動皮帶，其特征在于，在縱向方向與橫向方向上的斷 裂伸長率是至少110%。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的傳動皮帶，其特征在于，在縱向方向與橫向方向上的斷 裂伸長率是至少130%。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的傳動皮帶，其特征在于，在縱向方向上的斷裂伸長率是 至少150%。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的傳動皮帶，其特征在于，就量值而言該短纖維的比例是 按重量計至少50%。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的傳動皮帶，其特征在于，就量值而言該短纖維的比例是 按重量計至少70%。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的傳動皮帶，其特征在于，這些短纖維由棉構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1至8之一所述的傳動皮帶，其特征在于，這些短纖維由芳族聚酰胺構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1至8之一所述的傳動皮帶，其特征在于，這些短纖維由纖維素構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的傳動皮帶，其特征在于，纖維素是以麻、亞麻或劍麻的形式或 者以這些類型的纖維素的共混物的形式使用的。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該紡織材料采用紗線的形式。
14.如權(quán)利要求1至12之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該紡織材料采用扭絞紗線的 形式。
15.如權(quán)利要求1至14之一并具體地與權(quán)利要求13或14相結(jié)合所述的傳動皮帶，其 特征在于，該紡織材料包括一種片狀結(jié)構(gòu)，該片狀結(jié)構(gòu)具體地是一種針織的或紡織的織物 的形式，該織物額外配備有一種彈性紡織成分。
16.如權(quán)利要求15并與權(quán)利要求9相結(jié)合所述的傳動皮帶，其特征在于，該片狀結(jié)構(gòu)包 括棉以及該彈性紡織成分。
17.如權(quán)利要求15并與權(quán)利要求10相結(jié)合所述的傳動皮帶，其特征在于，該片狀結(jié)構(gòu) 包括芳族聚酰胺以及該彈性紡織成分。
18.如權(quán)利要求15并與權(quán)利要求11或12相結(jié)合所述的傳動皮帶，其特征在于，該片狀 結(jié)構(gòu)包括纖維素以及該彈性紡織成分。
19.如權(quán)利要求15至18之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該彈性紡織成分有聚氨酯 (PU)構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求1至19之一所述的傳動皮帶，其特征在于，它包括一種彈性體材料， 該彈性體材料是基于一種乙烯-丙烯共聚物(EPM)或者一種乙烯-丙烯-二烯烴共聚物 (EPDM)。
21.如權(quán)利要求1至19之一所述的傳動皮帶，其特征在于，它包括一種基于聚氯丁二烯 (CR)的彈性體材料。
22.如權(quán)利要求1至21之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)配備 有或者浸漬有一種粘合劑。
23.如權(quán)利要求1至22之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)是未 涂覆的。
24.如權(quán)利要求1至22之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)是涂覆的。
25.如權(quán)利要求24所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)的涂層是基于 一種薄的密封組合物。
26.如權(quán)利要求25所述的傳動皮帶，其特征在于，該密封組合物由一種彈性體材料構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求26所述的傳動皮帶，其特征在于，該密封組合物由一種氟彈性體構(gòu)成。
28.如權(quán)利要求1至22之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)配備 有或者浸漬有一種聚合物溶液。
29.如權(quán)利要求1至28之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)具有一種無縫構(gòu)造。
30.如權(quán)利要求1至29之一所述的傳動皮帶，其特征在于，該織物覆蓋層(10，23)和/ 或如權(quán)利要求22所述的粘合劑和/或如權(quán)利要求28所述的聚合物溶液具有一種導(dǎo)電性最 終處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種撓性彈性傳動皮帶(1)，具體的是一種多肋式皮帶，該傳動皮帶具有一個覆蓋層(2)，主要由單獨的簾線(4)形成的一個強化層(3)；一個底層(5)，該底層具體地包括多個肋(6)和多個槽(7)；以及在其易于磨損的工作面(8)上的一個織物覆蓋層。根據(jù)本發(fā)明的傳動皮帶(1)或多肋式皮帶的新穎的織物覆蓋層(10，B段)的特征在于，為了將耐久的磨損保護與噪聲(具體地是濕噪聲)隔離相結(jié)合的目的，所述覆蓋層在填裝和固化之前，具有在縱向方向上的至少30％的斷裂伸長率并且具有在橫向方向上的至少100％的斷裂伸長率，并且所述覆蓋層是由一種紡織材料制成，該紡織材料包括按重量計至少30％的比例的短纖維。
文檔編號F16G1/10GK101802442SQ200880105986
公開日2010年8月11日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月8日
發(fā)明者亨寧·坎措, 克勞斯-呂德爾·曼肯, 賴因哈德·特韋斯, 馬爾科·施萊歇 申請人:康蒂泰克驅(qū)動系統(tǒng)有限公司