CN1062212C - 用以生产具有两条或多条螺旋齿径迹的同步皮带的方法 - Google Patents

Abstract

一种生产同步皮带的方法，该皮带有两条或多条从皮带倾斜地延伸的齿径迹。该方法包括由一系列同心环(28)形成一个内部鼓形模具，围绕该鼓形模具建立一个皮带套管，硫化该皮带组件，将皮带套管切割成各宽度，并从各皮带区段上移去模具环。

Description

用以生产具有两条或多条螺旋齿径迹的同步皮带的方法

技术领域

本发明涉及同步传动皮带和同步皮带，更具体地涉及一种用于制造具有两条或多条齿径迹的同步传动皮带的方法和设备，这些齿径迹从皮带表面以反向平衡的倾斜角度延伸。

背景技术

Gregg的美国专利No.5，209，705表面上公开了一种具有倾斜和偏移的齿的同步传动皮带。Skura的美国专利No.3，078，206表面上公开了一种形成皮带齿和增强正向传动皮带的方法。美国专利No.2，600，775表面上公开了一种用于制造和固化动力传输皮带的方法和设备。英国专利申请书GB2088 277公开了一种模具，用于利用外部模具生产人字式皮带，其中几组模具环具有内部模制表面。最后，日本专利No.59-133，034也指向一种制造同步传动皮带的方法。

同步传动皮带通常由一种用纵向抗拉部件增强的有弹力的弹性体构成，该抗拉部件用多根高弹性模量的芯线制成。这些芯线可用玻璃纤维、碳纤维、钢、聚酯、高韧度人造纤维或者最好用聚酰胺制成。

皮带的齿表面可以用耐磨纤维品增强，后者的一个例子是尼龙。

弹性体可以是那些已知适用于此类皮带的任何一种弹性体，包括聚氯丁烯、聚氨酯、NBR、IIR、IR、SBR、CSM、EPDM、其它热固性弹性体、热塑性弹性体以及其它聚合物混合物。

通常，同步传动皮带是通过在一个鼓上缠绕纤维品、未硫化弹性体和芯线各层而制成的。该鼓用作内部模具并可以有一个包括轴向取向的均匀间距的槽的外周面。在硫化期间，该皮带板材利用由一个外部隔板或蒸压器施加的压力来模制，该压力迫使皮带板材向内紧靠该鼓的周面。在硫化后，皮带套管沿轴向滑动离开该鼓或模具。然后以独立的操作将皮带套管沿横向切割成各单个的皮带。

这样形成的皮带通常只有单独一条从皮带与皮带圆周成直角地延伸的齿踪迹，齿的尺寸与鼓周面上的槽相适应。在此类皮带的制造中使用一种简单的有槽鼓。

已知在该技术中提供具有至少两排横向相邻的齿的同步皮带，这两排齿相对于皮带的方向成反向平衡的倾斜角度。一种此类皮带结构公开于美国专利No.5，209，705中，其公开内容参考合并于此。其中公开的皮带结构提供某些优点，特别是对于噪声来说，这比那种只有单独一条从皮带与皮带圆周成直角地延伸的齿踪迹的皮带有了改进。

但是，该技术中遇到的一个问题是，在制造该类改进的皮带时，能否在一个内部鼓形模具上制造和硫化一个具有多于一段的皮带的宽带材。在每个皮带区段上存在两条或多条以反向平衡的倾斜角度延伸的齿踪迹会阻挡已固化的皮带套管沿轴向滑动离开该鼓形模具，如上述先有技术制造方法中那样。至今为止，还没有一种制造这类改进的皮带的可行方法。

本文描述的本发明的工艺提供一种方法，由此可以用简单而有效的方法有利地制造一种同步皮带，该同步皮带具有两条或多条以反向平衡的倾斜角度延伸的齿径迹。

发明的公开

根据本发明，提供了一种制造具有从皮带表面延伸的齿的同步传动皮带的方法，该方法包括下列步骤：

组装一个具有第一组同心模制环的内部鼓形模具，该模制环包括相邻的右向环和左向环，右向环和左向环中具有在其中形成齿的槽，每个右向环和左向环上的各槽间隔一预定的齿距；

围绕该鼓形模具建立一个多层的皮带带材；

固化该皮带带材；

将已固化的皮带带材分割为一定的皮带宽度；以及

在将该皮带带材分割为一定的皮带宽度后从模具上移去该皮带宽度。

根据本发明的另一方面，该右向环的槽相对于纵向具有倾斜的角度，而该左向环的槽相对于该右向环的槽具有反向的角度。在本发明的方法中，组装内部鼓形模具的步骤包括：

将右向环设置在相对于左向环的预定位置中，使得右向环上的槽与左向环上的槽偏移一个预定距离；以及

利用保持机构将右向环保持在相对于左向环的预定位置中。

根据本发明的另一方面，围绕鼓形模具建立一多层皮带带材的步骤包括：

在内部鼓形模具上设置第一纤维品层；

将一个纵向拉伸部件设置在该层纤维品上；

将一种弹性材料设置在该拉伸部件上；以及

将一个横向增强部件设置在该弹性材料上。

根据本发明的另一方面，组装该内部鼓形模具的步骤还包括：

在第一组和第二组模制环之间设置一个间隔环。

根据本发明的另一方面，将已固化的皮带带材切割成一定的皮带宽度的步骤包括：

将鼓形模具装置安装在车床上；以及

在第一组模制环的任一侧上切割该已固化的皮带带材。

根据本发明的另一方面，在将该皮带宽带材切割成各一定宽度的步骤后从模具移去这些皮带宽度的步骤包括：

沿第一方向滑动右向环，使其离开该宽度皮带；以及

沿第二方向滑动左向环，使其离开该皮带宽度。

本发明的一个优点是能够有效地制造具有两排或更多排相邻的倾斜的有角度的齿的同步皮带。

本发明的另一优点是能够改变用一次固化操作制成的同步皮带的数目。

本发明的另一优点是生产成品皮带的有角度的齿的精度很好。

本发明的另一优点是，可以替换在操作期间可能会损坏或超出所要公差的鼓形模具区段。

本发明的另一优点是能够结合一部分惯用的皮带制造方法来形成一种改进的皮带结构。

阅读和理解下面详细叙述的说明书，使用该技术的专业人员可以清楚本发明的其它好处和优点。

附图简述

本发明可用某些部件和部件配置的物理形式来表示，在本说明书和作为其一部分的附图中将详述和例示本发明的一个优选实施例，其中：

图1是用本发明的方法生产的一种同步传动皮带的一部分的底视平面图。

图2是沿图1的线2-2截取的部分截面图的侧视图。

图3是根据本发明的方法使用的鼓形模具装置。

图4是沿图3的线4-4截取的鼓形模具装置的截面图。

图5是根据本发明的方法使用的一种模制环的侧视图。

图6是沿图5的线6-6截取的部分截面图的前视图。

图7是根据本发明的方法使用的一段右向模制环的放大图。

图8是根据本发明的方法使用的一段左向模制环的放大图。

图9是根据本发明的方法制造的尚未固化的皮带带材的截面图。

发明详述

现在参照附图，其中图示仅例示本发明的一个优选实施例而不起限制作用。图1和2表示如本发明方法中制造的那种类型的皮带10。皮带10有至少两排横向相邻的齿13，具有中心线13a和13b。这些齿沿纵向均匀地隔开齿距P并相对于纵向倾斜地延伸，使得沿横向相邻两排中的齿13处于对置的平衡角17，而中心线13a和13b相互偏移一个距离21，该距离21为齿距P的10％至90％。最好是，该偏移距离为齿距P的50％。倾斜角17可以为15°至45°。

根据本发明的方法，组装一个鼓形模具24，以便形成皮带10。参照图3-6，鼓形模具24包括至少一组环28。每组环28将形成一个同步皮带10。每组环28包括一个右向环30和一个左向环32。右向和左向参照环30、32的周面上形成的螺旋槽34A、34B的方向。右向环30上的螺旋槽34A将形成成品皮带10的倾斜延伸齿13的一个径迹，而左向环32上的螺纹槽34B将形成成品皮带10的倾斜延伸齿13的相邻径迹。因为槽34A和34B的角度相反，所以形成的齿13呈现为改进的皮带结构的反向平衡的齿。

鼓形模具24可以包括多于一组的环28。接连的各组环28由作为间隔件的中心空白环36隔开。邻近各组环28的最外边安置端部空白环38。最后，底端环40和顶端环42可以分别安置在鼓形模具24的两端。底端环40和顶端环42可以为鼓形模具24提供法兰44，以有助于皮带制造过程。

在一个优选实施例中，每个鼓形模具24包括四组环28，它们由三个中心空白环36互相隔开。接连的各组环28上的槽34A、34B形成一系列围绕鼓模具24的人字形槽。在该优选实施例中，右向环30、左向环32、中心空白环36和端部空白环38用铝合金制成，虽然其它材料也可使用。

为了保持成品皮带10的合适距离21，右向环30的槽34A相对于其配对的左向环32的槽34B的定位是关键的。因此，形成鼓形模具24的环30、32、36、38、40、42可以包括保持机构，以便在其间保持适当的定位。例如，环30、32、36、38、40、42在其上下表面上可以包括联锁槽或对准器(未示出)，使得这些环可以叠置和保持同心并合适地安置。

特别参照图4，该图示出鼓形模具24的一个优选实施例的截面图。接连的环30、32、36、38、40、42安装在一个中心轴46上以使鼓形模具24能够转动，而一个皮带带材在其上面建立。中心轴46的存在也使鼓形模具24能够在设备上转动而将该弯曲的皮带带材切割成皮带宽度。该优选实施例也包括一个内部环形通道47，以便能够用蒸气加热鼓形模具24。

接连的各环30、32、36、38、40、42通过一个或多个键槽48的存在保持适当的关系。

如在图5中更清楚地示出的，在鼓形模具24的一个优选实施例中有三个键槽48。键槽48围绕每个环的内表面50等距间隔。键槽48中可以插入一个键销(未示出)。

在图6中，用部分平面图和部分截面图示出一个右向环30。螺旋槽34A形成一个倾斜角17A，该角对应于由成品皮带10的齿13形成的倾斜角17。左向环的螺旋槽(未示出)形成一个反向平衡的倾斜角。

现在参照图7和8，图中示出键槽48与配对的右向环30和左向环32的槽34A、34B的关系。在一优选实施例中，键槽48的中心线52与右向环30上的槽34A的中心线54A对准。键槽48的中心线52在配对的左向环32上与槽34B的中心线54B偏移一个距离D，这将决定用鼓形模具24形成的皮带10的距离21。在一优选实施例中，距离D是齿距P的40％至60％。可以理解，键槽48的存在不过是用于使右向环30保持在与其配对的左向环32处于适当关系的保持机构中的一种，也可以使用其它保持机构。但是，配对的右向环30和左向环32的槽34A和34B偏移一给定距离D，以便提供成品皮带10的偏移的齿13，这是本发明的一个关键因素。

参照图9，本发明的方法包括建立一个围绕内部鼓形模具24的皮带带材60。本发明的方法可以包括常规的构造方法，该方法利用一个纤维品有齿套管62，该套管62紧靠鼓形模具24的周边，其外跟随一个纵向抗位部件64和一种弹性体材料66，以形成皮带10的主体。此外，本发明方法的一个实施例包括在带材60的外侧上添加一个横向安置的增强部件68。包括该横向增强部件68可使成品皮带10吸收在两排齿13之内产生的内部侧向力。

在制成带材60后，利用该技术中的通常方法进行固化。一种此类固化方法可以是将制成的组件安置在一个包含隔板的罐内。在隔板上施加压力并加热该皮带带材60，以便模制和硫化该材料。或者是，可以使用一个在蒸压器中的自由隔板。

在固化后，皮带带材60并不像先有技术的生产同步皮带方法中常见的那样沿轴向滑离鼓形模具24。在本发明的方法中，固化后的皮带带材60保持在鼓形模具24上。将鼓形模具24设置在类似车床的设备上，将固化的皮带带材60切割成分离的宽度。在中心空白环或间隔件36上切割该固化的皮带带材60。

因为中心空白环36和端部空白环38不是螺旋槽形状的，所以它们易于从皮带宽度上滑离。右向环30沿第一方向从皮带宽度上移离，而左向环32沿反向的第二方向从皮带宽度上移离。在此种方式中，右向环30的移动方向与其上形成的皮带齿13相容，而左向环32的移动方向与其上形成的皮带齿13相容。

在所有的环部件移去后，可以将单个的一定宽度的皮带的侧边修整到其最终宽度。

上面描述了优选实施例。该技术的专业人员可以清楚，上述方法可以变化和修改而并不偏离本发明的总体范围。预定包括所有这些变化和修改，只要它们落入附属的权利要求或其等效要求的范围内。

Claims (8)

1．一种生产具有从皮带表面延伸的齿的同步传动皮带(10)的方法，所述方法包括的步骤有围绕一个内部鼓形模具(24)建立一个多层皮带带材(60)、固化所述皮带带材和将所述已固化的皮带带材分割成一定的皮带宽度，所述方法的特征在于有下列步骤：

组装所述内部鼓形模具(24)，所述内部鼓形模具有第一组同心模制环(28)，所述第一组模制环包括相邻的右向环(30)和左向环(32)，所述右向环和左向环中具有形成齿的槽(34A，34B)，每个所述右向环和左向环上的槽间隔一预定的齿距(P)；

当所述皮带带材位于所述内部鼓形模具上时，将所述皮带带材分割成所述皮带宽度；以及

在上述将所述皮带带材分割成所述宽度的步骤之后，通过沿第一方向使所述右向环滑动离开所述皮带宽度和沿第二方向使左向环滑动离开所述皮带宽度而从所述模具上移去所述皮带宽度。

2．权利要求1所述的方法，其特征在于下述步骤：

在任一侧边上将所述皮带宽度修整到一预定尺寸。

3．权利要求1所述的方法，其特征在于，所述右向环的槽相对于纵向具有倾斜的角度，而所述左向环的槽相对于该右向环的槽具有反向的角度，其中组装所述内部鼓形模具的步骤包括：

将所述右向环相对于所述左向环设置在预定位置，使得所述右向环上的槽与所述左向环上的槽偏移一个预定距离(D)；以及

利用保持机构将所述右向环相对于所述左向环保持在所述预定位置中。

4．权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定距离在所述齿距的40％至60％之间。

5．权利要求3所述的方法，其特征在于，所述右向环和左向环各自还包括一内表面，每个所述内表面中有一纵向通道，当所述右向环相对于所述左向环设置在所述预定位置中时，该纵向通道形成一个键槽(48)，而且其中利用所述保持机构包括：

通过所述键槽插入一键销。

6．权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内部鼓形模具还包括基本上类似于所述第一组模制环的第二组模制环，和一个第一间隔环，而且其中所述组装该内部鼓形模具的步骤还包括：

将所述间隔环设置在所述第一组和第二组模制环之间。

7．权利要求1所述的方法，其特征在于，所述围绕上述鼓形模具建立该多层皮带带材的步骤包括：

在所述内部鼓形模具上设置第一纤维品层(62)；

在所述第一纤维品层上面设置一个纵向拉伸部件(64)；

在所述拉伸部件上面设置一弹性材料(66)；以及

在所述弹性材料上面设置一横向增强部件(68)。

8．权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将上述固化的皮带带材分割成一定皮带宽度的步骤包括：

将所述鼓形模具装置安装在一个相关的车床上；以及

在所述第一组模制环的任一侧上切割所述已固化的皮带带材。

Images