DE10204092A1 - Kautschukzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung der Kautschukzusammensetzung, Krafttransmissionsriemen aus der Kautschukzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung des Krafttransmissionsriemens - Google Patents
Kautschukzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung der Kautschukzusammensetzung, Krafttransmissionsriemen aus der Kautschukzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung des KrafttransmissionsriemensInfo
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Kautschukzusammensetzung. Das Verfahren umfasst die Schritte der Bereitstellung von Fasern einer gewünschten Länge, Behandlung der Fasern mit einer Behandlungsflüssigkeit, die aus einem Nitrilkautschuk-modifizierten Epoxidharz und einem Alkylphenol-Formaldehydharz zusammengesetzt ist, und Dispergierung der behandelten Fasern in Kautschuk.
Description
Diese Erfindung betrifft Kautschukzusammensetzungen
mit darin dispergierten kurzen Fasern. Die Erfindung
betrifft ebenso Krafttransmissionsriemen, die aus der
Kautschukzusammensetzung hergestellt werden, und ein
Verfahren zur Herstellung der Kautschukzusammensetzung
und der Krafttransmissionsriemen.
Die Zahl der Anwendungen für Kautschukteile und die
Anforderungen an diese Teile, speziell in der Automobil
industrie, sind im Laufe der Jahre gestiegen. Konstruk
teure von Kautschukprodukten, einschließlich Krafttrans
missionsriemen, sind bemüht, diese Produkte unter harten
Bedingungen überlebensfähig zu machen und anspruchsvollen
Leistungskriterien zu entsprechen.
Der Charakter von Kautschukprodukten ist im allge
meinen durch das Rohkautschukmaterial und spezielle,
zusammen mit dem Kautschuk benutzte Verbundbestandteile
bestimmt. Seit kurzem geht der Trend dahin, zur Verbesse
rung seiner Eigenschaften, nämlich der Verstärkungseigen
schaften, der Verschleißfestigkeit etc., kurze Fasern in
dem Kautschuk zu dispergieren.
In der Automobilindustrie werden Krafttransmissions
riemen nun auf Maschinen zur Übertragung von Kraft auf
und von verschiedenen Zusatzgeräten, wie Luftkompresso
ren, Wechselstrommaschinen etc., verwendet. Durch die
Einbettung kurzer, aus Baumwolle, Nylon, Vinylon, Visko
sefilamentfaser, Aramid etc. hergestellten Fasern in
einer Seitenorientierung in Rippenteilen, kann der Sei
tendruckwiderstand der antreibenden/angetriebenen Teile
des Riemens erhöht werden. Weiterhin können durch ein
Hervorstehen der Fasern aus der freiliegenden Seitenflä
che des Riemens gewünschte Reibungscharakteristiken aus
gewählt werden. Zusätzlich können die hervorstehenden
Fasern so eingemischt werden, dass die Geräuschentwick
lung durch Haftung zwischen den Riemen und den mitwirken
den Scheiben kontrolliert wird.
Durch Erhöhung der Verschleißfestigkeit an den an
treibenden/angetriebenen Oberflächen mittels Einmischen
kurzer Aramidfasern und das Hervorstehen dieser Fasern
aus den Seitenflächen des Riemens, die im Betrieb die
mitwirkenden Scheiben berühren, kann die Riemenhaltbar
keit verbessert werden. Die Japanische Patentveröffentli
chung Nr. 164839/1989 offenbart Krafttransmissionsriemen
dieses Typs mit der Einarbeitung von Aramidfasern zur
Erhöhung der Riemenhaltbarkeit. In diesem Dokument werden
die Aramidfasern als aus den Seitenwandflächen der Kom
pressions-Kautschukschicht des Riemens hervorstehend
beschrieben - an Stellen, die die mitwirkenden Oberflä
chen der antreibenden/angetriebenen Scheiben berühren.
Wenn jedoch die aus der Riemenoberfläche hervorstehenden
Aramidfasern abbrechen, können starre Aramidfaserteile
überstehen bleiben. Während des Betriebs können diese
starren Faserteile ein kreischendes, reibendes Geräusch
erzeugen, wenn sie die mitwirkenden Scheiben berühren.
Krafttransmissionsriemen in der Automobilindustrie
werden üblicherweise harten Betriebsbedingungen unterwor
fen. Dies gilt insbesondere für Riemen, die in Maschinen
mit Systemen zur Umschaltung von Drehzahlstufen benutzt
werden. Riemen dieses Typs werden üblicherweise in Ma
schinen mit großer Kapazität integriert. Ferner werden
die Bedingungen durch jetzige Konstruktionen, die gesell
schaftliche Anforderungen an die Energiesparsamkeit und
die Kompaktierung von Maschineneinheiten befriedigen,
oftmals sogar noch mehr verschärft. Von Riemen in dieser
Umgebung wird verlangt, dass sie exzellent in der Ver
schleißfestigkeit, dem Kompressionswiderstand und dem
Widerstand gegen Dauerbiegeermüdung sind. Oftmals können
unter diesen verschärften Bedingungen selbst Aramidfa
sern, die für eine hervorragende Verschleißfestigkeit
bekannt sind, ungeeignet für die Erfüllung der Betriebs
anforderungen sein.
Die Industrie für Krafttransmissionsriemen sucht be
ständig nach Riemenkonstruktionen, die zum effektiven
Betrieb über längere Zeiträume unter extremen Bedingun
gen, anzutreffen in der Automobilindustrie und anderswo,
imstande sind.
Es ist bekannt, kurze, verstärkende Fasern, die in
Kautschuk dispergiert sind, zur Verbesserung der Eigen
schaften einer Kautschukzusammensetzung zu verwenden. Die
Japanische Patentveröffentlichung Nr. 24131/1985 offen
bart ein Verfahren zur Behandlung von Fasern mit einer
RFL-Flüssigkeit (Resorcin-Formalin-Latexflüssigkeit) mit
einem Carboxylgruppen enthaltenden Acrylnitril-Butadien-
Kautschuklatex. Die Japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 41525/1993, 41526/1993 und 41527/1993 offenbaren
Verfahren zur Behandlung kurzer Fasern mit einer adhäsi
ven Zusammensetzung, die als Hauptinhaltsstoffe eine RFL-
Flüssigkeit, ein halogenhaltiges Polymer und eine aktive
Verbindung, ausgewählt aus einer Isocyanatverbindung,
einer Epoxyverbindung und einem Silan-Kupplungsmittel,
enthält. Die Japanische Patentveröffentlichung Nr.
41528/1994 offenbart ein Verfahren, in dem kurze Fasern
zuerst mit einer Epoxyverbindung oder einer Isocyanatver
bindung, danach mit RFL-Flüssigkeit, und danach weiterhin
mit einer Kautschukpaste, die durch Auflösen einer Kau
tschukverbindung und chlorierten Kautschuks in einem
Lösungsmittel hergestellt wurde, behandelt werden. Jedoch
wurde durch die Erfinder herausgefunden, dass durch die
Verwendung der obigen Behandlungstechniken bei Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Kurzfasern (PBO-Kurzfasern)
nicht die Charakteristik der Kautschukzusammensetzung
erzeugt wird, die unter bestimmten Betriebsbedingungen
benötigt wird. Weiterhin könnten die derart behandelten
PBO-Kurzfasern die erwünschte Dispergiergüte nicht besit
zen. Ist die Dispergierung der Fasern ungleichmäßig, so
neigt die Kautschukzusammensetzung zum Zerbrechen. Dieses
Problem resultiert aus der Tatsache, dass die auf die
obige Art und Weise behandelten PBO-Fasern aufgrund ihrer
molekularen Struktur im allgemeinen nicht den Adhäsions
grad mit Kautschuk haben, wie andere allgemein gebräuch
liche Fasern. Weiterhin kann die Herstellung durch die
erforderliche Verwendung von RFL-Flüssigkeit in der Nach
behandlung mit vermehrter Arbeit, Zeit und Kosten verbun
den sein.
In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Herstellung einer Kautschukzusammensetzung.
Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellung von
Fasern einer gewünschten Länge, Behandlung der Fasern mit
einer Behandlungsflüssigkeit, hergestellt aus einem
Nitrilkautschuk-modifiziertem Epoxidharz und einem Al
kylphenol-Formaldehydharz, und die Dispergierung der
behandelten Fasern in Kautschuk.
Der Schritt der Bereitstellung der Fasern kann das
Schneiden der Filamente zur Bildung von Fasern der ge
wünschten Länge umfassen.
Die Filamente können mit der Behandlungsflüssigkeit
behandelt werden, bevor die Filamente zur Bildung der
Fasern geschnitten werden.
Das Verfahren kann weiterhin die Behandlung der Fa
sern mit RFL-Flüssigkeit einschließen.
In einer Ausführungsform beträgt das Gewichtsver
hältnis von Alkylphenol-Formaldehydharz zu Nitrilkaut
schuk-modifiziertem Epoxidharz von 2/10 bis 10/10.
In einer Ausführungsform sind die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern. Die Fasern können in
einer Menge von 1-40 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtstei
len des Kautschuks vorliegen.
In einer Ausführungsform haben die Fasern eine Länge
von 1-20 mm.
Das Verfahren kann weiterhin den Schritt der Disper
gierung von Aramidfasern im Kautschuk umfassen.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den
Einbau der Kautschukzusammensetzung in einen Krafttrans
missionsriemen.
In einer Ausführungsform besitzt der Krafttransmis
sionsriemen einen Körper mit einer Länge. Der Körper
besitzt eine dämpfende Kautschuklage mit darin eingebet
teten, sich längs des Körpers erstreckenden, lasttragen
den Schnüren. Der Körper besitzt weiterhin eine Kompres
sions-Kautschukschicht, die zumindest teilweise durch die
Kautschukzusammensetzung definiert ist.
In einer anderen Ausführungsform ist der Krafttrans
missionsriemen ein V-förmig gerippter Riemen mit einem
Körper einer Länge. Der Körper besitzt eine dämpfende
Kautschuklage mit darin eingebetteten, sich längs des
Körpers erstreckenden, lasttragenden Schnüren. Der Körper
besitzt weiterhin eine Kompressions-Kautschukschicht mit
einer Vielzahl darin geformter und sich längs des Körpers
erstreckender Rippen.
In einer Ausführungsform ist die Kompressions-
Kautschukschicht mindestens teilweise durch die Kau
tschukzusammensetzung definiert.
In einer Ausführungsform ist der Krafttransmissions
riemen ein V-Riemen mit einem Körper einer Länge. Der
Körper besitzt eine Kompressions-Kautschukschicht mit
darin eingebetteten, sich längs des Körpers erstrecken
den, lasttragenden Schnüren. Der Körper besitzt eine
Kompressions-Kautschukschicht.
In einer Ausführungsform ist die Kompressions-
Kautschukschicht mindestens teilweise durch die Kau
tschukzusammensetzung definiert.
Die Erfindung betrifft ebenso einen Krafttransmissi
onsriemen mit einem Körper, der zumindest teilweise aus
Kautschuk hergestellt ist. Fasern aus Poly(para-Phenylen
benzobisoxazol) sind in dem Kautschuk dispergiert.
Die Fasern können eine Länge von 1-20 mm besitzen.
In einer Ausführungsform liegen die Fasern in einer
Menge von 1-40 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des
Kautschuks vor.
Der Körper kann weiterhin Aramidfasern umfassen, die
in dem Kautschuk dispergiert sind.
In einer Ausführungsform werden die Fasern mit einer
Behandlungsflüssigkeit behandelt, die ein Nitrilkaut
schuk-modifiziertes Epoxidharz und ein Alkylphenol-
Formaldehydharz enthält.
Die Fasern können mit einer RFL-Flüssigkeit behan
delt werden.
Der Krafttransmissionsriemen kann ein V-förmig ge
rippter Riemen, ein V-Riemen oder ein jeglicher Typ der
bekannten Riementypen sein.
In einer Ausführungsform besitzt der Krafttransmis
sionsriemen eine Kompressions-Kautschukschicht und die
Fasern sind in dem Kautschuk in der Kompressions-
Kautschukschicht dispergiert.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zusammenset
zung aus Kautschuk und Fasern aus Poly(para-Phenylen
benzobisoxazol), die in dem Kautschuk dispergiert sind.
Die Fasern können in einer Menge von 1-40 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteilen des Kautschuks dispergiert sein.
In einer Ausführungsform haben die Fasern eine Länge
von 1-20 mm.
Der Körper kann weiterhin Aramidfasern besitzen, die
in dem Kautschuk dispergiert sind.
In einer Ausführungsform werden die Fasern mit einer
Behandlungsflüssigkeit behandelt, die aus Nitrilkaut
schuk-modifiziertem Epoxidharz und Alkylphenol-
Formaldehydharz besteht.
Die Fasern können mit einer RFL-Flüssigkeit behan
delt werden.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Teilquer
schnitt eines V-förmig gerippten Riemens, umfassend eine
Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfin
dung.
Fig. 2 zeigt eine Perspektive eines konventionellen
V-Riemens, analog zu Fig. 1, umfassend eine Kautschukzu
sammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines
Systems zur dynamischen Messung der Abnutzungseigenschaf
ten eines Riemens.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Sy
stems zur Messung des Reibungskoeffizienten zwischen
einem Riemen und einer mitwirkenden Scheibe.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Sy
stems zur dynamischen Messung der Zeit, bei welcher
Brucherzeugung im Riemen auftritt.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Sy
stems zur dynamischen Messung des Reibungsverlusts in
einem Riemen.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Sy
stems zur dynamischen Messung der Zeit, bei welcher
Brucherzeugung im Riemen auftritt, und
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines
weiteren Systems zur dynamischen Messung der Zeit, bei
welcher Brucherzeugung im Riemen auftritt.
Ein Aspekt der Erfindung ist die Verwendung von Po
ly(para-Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern (nachfolgend PBO-
Fasern) in einer Kautschukzusammensetzung, die z. B. in
Krafttransmissionsriemen eines in Fig. 1 und 2 gezeigten
Typs verwendbar ist. In Fig. 1 ist bei 10 ein konventio
neller V-förmig gerippter Riemen gezeigt. In Fig. 2 ist
bei 12 ein konventioneller V-Riemen gezeigt. Die Erfin
dung kann in gleicher Weise zur Herstellung anderer Typen
von Krafttransmissionsriemen verwendet werden, die hierin
nicht offenbart sind. Ferner ist die Erfindung nicht auf
die Verwendung auf dem Gebiet der Krafttransmissionsrie
men beschränkt.
PBO-Fasern werden durch das Spinnen eines Polymers
erhalten, das durch die Polykondensation von Diaminore
sorcin und Terephthalsäure in einem Lösungsmittel aus
Polyphosphorsäure gewonnen wird. Im allgemeinen haben
PBO-Fasern einige Eigenschaften, die ihnen einen Vorzug
gegenüber üblicherweise verwendeten Fasern geben. Im
mechanischen Sinn haben PBO-Fasern zum Beispiel generell
eine höhere Stärke und einen höheren Elastizitätsmodul
als Aramidfasern. Weiterhin können PBO-Fasern einen höhe
ren Widerstand gegenüber Bruch vorweisen als Aramidfa
sern.
Durch Herstellung einer Kautschukzusammensetzung mit
dispergierten PBO-Kurzfasern können eine gute Verstär
kungseigenschaft und Verschleißfestigkeit realisiert
werden. Da außerdem die Bruchfestigkeit der PBO-Fasern im
allgemeinen höher ist als die von Aramidfasern, kann
durch das äußere Herausragen der PBO-Kurzfasern aus den
die Scheiben belegenden Oberflächen des Riemens ein noch
signifikanterer Effekt als mit kurzen Aramidfasern reali
siert werden. Da die PBO-Kurzfasern intakt bleiben, kann
Lärm, der zwischen dem im Betrieb zusammenwirkenden Rie
men und den Scheibenoberflächen erzeugt wird, durch die
hervorstehenden Fasern über längere Zeiträume effektiv
unterdrückt werden, als dies mit üblicherweise verwende
ten Fasern bewerkstelligt werden kann. Weiterhin kann
eine gute Haltbarkeit des Riemens erreicht werden.
Da die PBO-Fasern jedoch keine wirkliche funktionel
le Gruppe tragen, ist eine Adhäsion dieser Fasern an dem
Kautschuk schwierig, wenn man sie mit üblicherweise ver
wendeten Kurzfasern vergleicht. Demzufolge wird eine
spezielle Adhäsionsbehandlung benötigt, um die notwendige
Bindung zwischen den PBO-Fasern und dem Kautschuk, in
welchem sie dispergiert sind, herzustellen.
Durch intensive Untersuchungen haben die hier ge
nannten Erfinder eine Adhäsionsbehandlung für PBO-Fasern
entwickelt, die die notwendige Adhäsion zwischen den
Fasern und dem Kautschuk, in welchem sie dispergiert
sind, herstellt. Wie nachstehend erklärt wird, erhöht die
Adhäsionsbehandlung der Fasern die Dispergierbarkeit der
Fasern im Kautschuk, und sie erhöht die Adhäsion der
Fasern am Kautschuk. Diese Adhäsionsbehandlung wird nun
beschrieben.
Zunächst werden Fasern bei Raumtemperatur in eine
Behandlungsflüssigkeit getaucht. Die Behandlungsflüssig
keit ist aus einem Nitrilkautschuk-modifiziertem Epoxid
harz, einem Alkylphenol-Formaldehydharz, einem Vernet
zungsmittel und einem Lösungsmittel zusammengesetzt. Die
Filamente werden für etwa 0,5 bis 30 Sekunden in die
Behandlungsflüssigkeit getaucht und anschließend mittels
Durchgang durch einen Ofen, der bei einer Temperatur von
150°C bis 250°C gehalten wird, ungefähr 1-5 Minuten ge
trocknet. Durch die Behandlung dringt die Behandlungs
flüssigkeit in das Innere der Filamente und erhöht die
Adhäsionseigenschaften der Fasern.
Es wurde festgestellt, dass zur Förderung der guten
Bearbeitbarkeit, der Adhäsion und der Dispergierbarkeit
der kurzen Fasern in der Kautschukkomponente die Konzent
ration des Feststoffbestandteils der Behandlungsflüssig
keit vorzugsweise zwischen 1-20 Gew.-% kontrolliert werden
sollte. Geeignete, beispielhafte Lösungsmittel sind aro
matische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Xylol, etc., oder
aliphatische Ketone, wie Methyl-Ethyl-Keton, etc.
Das durch Nitrilkautschuk modifizierte Epoxidharz
ist ein Epoxid-Vorpolymer, das durch Modifizierung eines
Epoxidharzes, mit mindestens zwei Epoxidgruppen in den
Molekülen, mit einem Nitrilkautschuk erhalten wird. Als
Epoxidbasis wird ein Reaktionsprodukt aus Glycerin oder
Propylenglycol und einer halogenhaltigen Epoxidverbin
dung, wie Epichlorhydrin, etc., oder das Reaktionsprodukt
aus einem mehrwertigen Phenol, wie Hydrochinon, Bisphe
nol-A, etc., und einem halogenhaltigen Epoxid verwendet.
Wünschenswert ist ein Reaktionsprodukt aus einem Epoxid
harz vom Bisphenol-A-Typ mit zwei endständigen Epo
xidgruppen.
Das Alkylphenol-Formaldehydharz ist ein Harz, das
durch die Kondensation von einer, zwei oder mehr Arten
von einwertigen Phenolen, wie Phenol, Kresol, Chlorphe
nol, etc., und mehrwertigen Phenolen, wie Resorcin, Cate
chol, etc., und ein, zwei oder mehr Arten von Aldehyden,
wie Formaldehyd, Acetaldehyd, etc., in Gegenwart eines
Säurekatalysators oder eines Alkalikatalysators erhalten
wird.
Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von dem
oben beschrieben Alkylphenol-Formaldehydharz zu dem
Nitrilkautschuk-modifizierten Epoxidharz zwischen 2/10
und 10/10. Ist das Gewichtsverhältnis kleiner 2/10, so
können die Adhäsionseigenschaften des Kautschuks geringer
sein als erwünscht. Überschreitet das Gewichtsverhältnis
10/10, so kann die Adhäsionseigenschaft mit Kautschuk
unannehmbar verringert sein. Ferner kann die Flexibilität
des Behandlungsmittels verringert sein, was möglicherwei
se in der unerwünschten Verringerung der Biegsamkeit der
kurzen Fasern resultiert.
Als Vernetzungsmittel werden tertiäre Amine, Imida
zole, Säureanhydride, etc. verwendet. Von den obigen sind
tertiäre Amine bevorzugt. Das Vernetzungsmittel ist nor
malerweise in einem Umfang von 3-30 Gew.-% des Epoxidharzes
zugegen.
Eine Nachbehandlung kann, muß aber nicht durchge
führt werden. Die Fasern zeigen auch ohne Nachbehandlung
eine gute Adhäsion und Dispergierbarkeit. Eine Nachbe
handlung findet wie folgt statt: Die mit der oben be
schriebenen Behandlungsflüssigkeit imprägnierten Fasern
werden weiter mit einer RFL-Flüssigkeit behandelt, die
durch Mischung eines Resorcin-Formalin-Anfangskondensats
und eines Kautschuklatex erhalten wird. Das Molverhältnis
von Resorcin zu Formalin beträgt vorzugsweise zwischen
3/1 und 1/3, um die gewünschten Adhäsionseigenschaften
herzustellen.
Zum Zweck der Erhöhung des aus der Verwendung der
RFL-Flüssigkeit resultierenden Adhäsionseffekts, ist es
bevorzugt, dass in der RFL-Flüssigkeit das Gewichtsver
hältnis der Feststoffbestandteile Resorcin-Formalin-
Anfangskondensat zu Kautschuklatex zwischen 1/1 bis 1/5
beträgt. Ferner ist es erwünscht, dass die Menge der
beigefügten Feststoffkomponenten der RFL-Flüssigkeit
zwischen 3-10 Gew.-% beträgt.
Wenn das Gewichtsverhältnis der Feststoffkomponenten
1/1 überschreitet, kann die Adhäsionskraft der Kurzfasern
so groß werden, dass die Dispergierbarkeit reduziert
wird. Wird das Verhältnis kleiner 1/5, kann die Adhäsi
onskraft zwischen den Kurzfasern und dem Kautschuk, in
dem die Fasern dispergiert sind, verringert werden. Die
Zugfestigkeit der Fasern kann ebenso herabgesetzt werden.
Wenn die beigefügte Feststoffkomponente der RFL-
Flüssigkeit zusätzlich 10 Gew.-% überschreitet, kann die
Behandlungsflüssigkeit steif werden, so dass die Filamen
te der kurzen Fasern im Ergebnis schwierig voneinander zu
trennen sein können. Beträgt die Menge der beigefügten
Feststoffkomponente weniger als 3 Gew.-%, wird die ge
wünschte Verbesserung der Dispergierbarkeit und der Zug
festigkeit durch die RFL-Flüssigkeit möglicherweise nicht
angemessen realisiert.
Zusätzlich kann der Kautschuklatex Latizes aus einem
ternären Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Copolymer, einem
chlorsulfonierten Polyethylen, einem hydrierten Nitril
kautschuk, Epichlorhydrin, einem natürlichen Kautschuk,
SBR, einen Chloropren-Kautschuk, einem Olefin-Vinylester-
Copolymer, EPDM, etc. enthalten.
Die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit wird wäh
rend der Adhäsionsbehandlung zwischen 5-40°C kontrol
liert. Die Eintauchzeit beträgt zwischen 0,5 und 30 Se
kunden. Mittels Durchgang durch einen Ofen, der für 1-3
Minuten bei einer Temperatur von 200-250°C gehalten wird,
werden die Filamente einer Wärmebehandlung unterzogen.
Zusätzlich zu der obigen Behandlung kann eine Über
zugsbehandlung angewandt werden. Die Filamente können in
eine in einem Lösungsmittel gelöste Kautschukpaste ge
taucht werden. Das Lösungsmittel kann aus den aromati
schen Kohlenwasserstoffen wie Toluol, Xylol, etc., und
den aliphatischen Ketonen, wie Methyl-Ethyl-Keton, etc.,
gewählt sein. Die Eintauchzeit beträgt vorzugsweise zwi
schen 0,5 und 30 Sekunden, mit einer Wärmebehandlung,
durchgeführt mittels Durchgang durch einen Ofen, der für
1-3 Minuten bei einer Temperatur von 80-200°C gehalten
wird.
Zum Abschluss der oben beschriebenen Behandlung(en)
werden die Filamente zur Herstellung kurzer Fasern ge
wünschter Länge geschnitten. PBO-Kurzfasern werden vor
zugsweise auf eine Länge von 1-20 mm geschnitten. Die
Fasern haben vorzugsweise eine Masse von 1-3 Denier
(0,05-0,15 g).
Kurze Fasern, die durch die Behandlung der Filament
garne mit Vorbehandlungsflüssigkeit, die statt des
Nitrilkautschuk-modifizierten Epoxidharzes ein Epoxidharz
enthält, erhalten werden, können in einer Kautschukzusam
mensetzung dispergiert werden. In diesem Fall wird jedoch
die Nachbehandlung mit RFL-Flüssigkeit wichtig. Im allge
meinen ist die Adhäsionskraft durch dieses Verfahren
nicht genauso gut, wie die, die aus der Behandlung mit
einer Behandlungsflüssigkeit resultiert, die das Nitril
kautschuk-modifizierte Epoxidharz enthält.
Während die obige Adhäsionsbehandlung mit Bezug auf
PBO-Fasern beschrieben wurde, ist sie gleichermaßen zur
Behandlung anderer Fasern, wie Baumwolle, Nylon, Vinylon,
Viskosefilamentfaser, Aramid, etc., verwendbar.
Die Kautschukzusammensetzung, die aus der Vermi
schung des Kautschuks mit darin dispergierten, adhäsiv
behandelten kurzen Fasern resultiert, kann in vielen
verschiedenen Umgebungen benutzt werden. Es wurde gefun
den, dass Krafttransmissionsriemen, die die erfindungsge
mäße Kautschukzusammensetzung einschließen, eine gute
Verschleißfestigkeit und einen guten Widerstand gegen
Dauerbiegeermüdung zeigen. Die Verwendung der Kautschuk
zusammensetzung in Krafttransmissionsriemen wird nun
beschrieben.
In Fig. 1 besitzt der V-förmig gerippte Riemen 10
einen Körper 14 mit einer endlosen Länge, wie durch den
Doppelpfeil L angezeigt wird. Der Körper besitzt seitlich
gegenüberliegende Seiten 16 und 18, eine Innensei
te/Außenseite 20 und eine Außenseite/Innenseite 22. Der
Körper besitzt eine dämpfende Kautschuklage 24 mit darin
eingebetteten, sich längs des Körpers 14 erstreckenden,
lasttragenden Schnüren 26. Der Körper besitzt weiterhin
eine Kompressions-Kautschukschicht 28, in welcher einer
Vielzahl Rippen in gleichen seitlichen Abständen geformt
sind - in diesem Fall drei. Die Rippen 30 dehnen sich
kontinuierlich in Längsrichtung aus. Eine Gewebelage 32
ist auf die exponierte Außen/Innenoberfläche 34 der dämp
fenden Kautschuklage 24 aufgebracht.
Die Gewebelage 32 ist ein aus den Textilien, Knüpf
materialien und nichtgewebten Stoffen ausgewähltes Segel
tuch. Das Gewebe ist aus Fasermaterial hergestellt, zum
Beispiel aus Naturbaumwolle wie Baumwolle, Hanf, etc.,
aus anorganischer Faser, wie Metallfaser, Glasfaser,
etc., und aus organischer Faser, wie Fasern aus Polyamid,
Polyester, Polyethylen, Polyurethan, Polystyrol, Polyflu
orethylen, Polyacrylat, Polyvinylalkohol, den gesamten
aromatischen Polyestern, Aramid, etc.
Die Gewebelage 32 wird in eine Resorcin-Formalin-
Latexflüssigkeit (RFL-Flüssigkeit) getaucht. Danach wird
die Gewebelage 32 mit einem unvulkanisierten Kautschuk
reibungsbehandelt. Nach Eintauchen wird die Gewebelage 32
wahlweise einer Eintauchbehandlung mit einer Tränkflüs
sigkeit, hergestellt durch Auflösen eines Kautschuks in
einem Lösungsmittel, unterzogen. Zusätzlich kann die RFL-
Flüssigkeit mit einer adäquaten Rußflüssigkeit gemischt
werden, um die Gewebelage 32 zu schwärzen, und/oder ein
bekanntes oberflächenaktives Mittel kann der RFL-
Flüssigkeit in einer Menge von 0,1-5,0 Gewichtsprozent
zugesetzt werden.
Die Kompressions-Kautschukschicht kann im Hauptbe
standteil bestehen aus jeglichem natürlichen Kautschuk,
einem Polyisoprenkautschuk, einem Polybutadienkautschuk,
einem Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk, einem Chlo
roprenkautschuk, einem Kautschuk aus einem Copolymer auf
Ethylen-α-olefin Basis, wie ein Ethylen-Propylen-
Kautschuk, etc., einem Nitrilkautschuk (NBR), einem hyd
rierten Nitrilkautschuk (H-NBR), welchem ein Metallsalz
einer ungesättigten Carbonsäure zugegeben ist, einem
alkylierten chlorsulfonierten Polyethylen (ACSM), einem
chlorsulfonierten Polyethylenkautschuk (CSM), etc.
- welchem ein Verstärkungsmittel wie Ruß, ein Füllstoff,
ein Weichmacher, ein Antioxidanz, ein Vulkanisationsstoff
wie Schwefel, ein organisches Peroxid, etc. zugesetzt
werden.
Die dämpfende Kautschuklage 24 kann aus derselben
Art Kautschuk hergestellt werden, die sich in der Kom
pressions-Kautschukschicht 28 befindet. Die Kurzfasern 36
werden vorzugsweise nicht in die dämpfende Kautschuklage
24 gemischt. Wenn nötig, können jedoch zur Kautschukher
stellung geläufige Additive, wie ein Verstärkungsmittel,
wie Ruß, Silizium, etc., ein Füllstoff, wie Calciumcarbo
nat, Talk, etc., ein Weichmacher, ein Stabilisator, ein
Verarbeitungshilfsstoff, ein Färbemittel, etc., verwendet
werden.
Vorzugsweise sind in der Kompressions-
Kautschukschicht 28 die zuvor der Adhäsionsbehandlung
unterzogenen PBO-Kurzfasern 36 dispergiert. Ferner ragen
die PBO-Kurzfasern aus den exponierten Seitenflächen 16
und 18 des Riemens heraus, ebenso wie aus den übrigen,
die Scheiben belegenden Oberflächen 38, 40, 42, 44 der
Rippen 30. Jegliche exponierten Fasern 36 auf den Ober
flächen 16, 18, 38, 40, 42, 44 verringern den Reibungsko
effizient zwischen dem Kautschuk in der Kompressions-
Kautschukschicht 28 und der mitwirkenden Scheibe 46. Als
Resultat kann die Lärmerzeugung zwischen dem Riemen 10
und der Scheibe 46 während des Betriebs unterdrückt wer
den. Weiterhin wird der Riemen wirksam verstärkt, sofern
die mechanischen Eigenschaften der Kurzfasern 36 gut
sind. Weiterhin zeigt der Riemen eine gute Verschleißfes
tigkeit.
Vorzugsweise sind die Kurzfasern 36 in einem Bereich
von 70° bis 110° orientiert, bei einem Winkel von 90°
zwischen der Senkrechtrichtung und der Längsrichtung des
Riemens. Die PBO-Fasern 36 besitzen gute Dehnungseigen
schaften in der rechtwinkligen Richtung und begründen
demzufolge einen guten Widerstand gegen Dauerbiegeermü
dung, der höher sein kann als der Widerstand gegen Dauer
biegeermüdung, der durch die Verwendung üblicher kurzer
Aramidfasern realisiert werden kann.
Allgemein ist es bevorzugt, dass die PBO-Fasern 36
eine Länge von 1-20 mm haben und in einer Menge von 1-40
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Kautschuks
vorliegen. Um einem V-förmig gerippten Riemen die er
wünschten Vorteile zu verleihen, wie oben beschrieben,
beträgt die Länge der Fasern vorzugsweise zwischen 1-10 mm,
und die Fasern liegen in einer Menge von 1-30 Ge
wichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Kautschuks vor.
Mehr bevorzugt beträgt die Faserlänge zwischen 1-5 mm und
die Fasern liegen in einer Menge von 5-20 Gewichtsteilen
vor.
Liegen die PBO-Fasern 36 in einer Menge von weniger
als 1 Gewichtsanteil vor, kann der Kautschuk in der Kom
pressions-Kautschukschicht 28 zum Ankleben an der Scheibe
46 neigen und dadurch während des Betriebs verschleißen.
Übertrifft die Menge 30 Gewichtsanteile, können die Fa
sern 36 nicht gleichmäßig in dem Kautschuk dispergiert
sein, und als Ergebnis tritt eine Neigung zur Bruchbil
dung auf.
Es ist nicht erforderlich, dass ausschließlich die
PBO-Fasern in der Kautschukzusammensetzung verwendet
werden. Die Verwendung von kurzen Fasern 36' aus anderen
Materialien ist in Erwägung zu ziehen. Oft ist es zum
Beispiel erwünscht, dass Aramidfasern verwendet werden,
abhängig von der Verschleißfestigkeit und der Verstär
kung, die bei der Kautschukzusammensetzung benötigt wer
den. Die Beimischung von Aramidfasern kann zu der Leis
tungscharakteristik der Kautschukzusammensetzung beitra
gen, ohne wesentlich zu den Kosten beizutragen.
Zur Herstellung der Kautschukzusammensetzung mit
Einarbeitung der PBO-Kurzfaser wird das Kneten einer
Vormischung durchgeführt, unter Verwendung von 100 Ge
wichtsteilen Kautschuk und zwischen 1-40 Gewichtsteilen
Kurzfaser, zusammen mit 1-10 Gewichtsteilen eines Weich
machers. Diese Komponenten werden in einem Kneter
geschlossenen Typs getan, wie einem Banbury-Mischer, und
geknetet. Danach wird die geknetete Vormischung aus dem
Mischer entfernt und auf eine Temperatur von 20-50°C
abgekühlt, um ein Verbrennen des Kautschuks zu vermeiden.
Die Methode des Knetens ist weder auf die oben be
schriebene beschränkt, noch ist das Kneten auf die Ver
wendung eines Banbury-Mischers, von Walzen, eines Kne
ters, eines Extruders, etc. beschränkt. Die Mischung kann
auf jegliche Art und Weise geknetet werden, die dem Fach
mann geläufig ist.
Ebenso ist der Vulkanisationsprozeß nicht auf die
Verwendung einer speziellen Vorrichtung oder eines
spezielles Verfahrens beschränkt. Die Mischung kann durch
eine Vulkanisationsvorrichtung, wie durch Vulkanisation
in erhitzter Form, Heißlufterhitzen, einen Rotationstrom
mel-Vulkanisator, eine Spritzgußmaschine, etc., vulkani
siert werden.
Zur Herstellung der lasttragenden Schnüre 26 können
Polyesterfasern, Aramidfasern, Glasfasern, o. ä. benutzt
werden. Die totale Deniergröße jeder lasttragenden Schnur
26 beträgt vorzugsweise zwischen 4000 bis 8000. Die last
tragenden Schnüre 26 werden einer Adhäsionsbehandlung
unterzogen. Geeignete Schnüre 26 werden durch die Ver
flechtung von Polyesterfaserfilamenten erhalten, die aus
Ethylen-2,6-naphthalat als Hauptstruktureinheit herge
stellt sind. Dies ist bevorzugt, da durch die Verwendung
dieser Schnüre 26 die Schlupfrate des Riemens kontrol
liert werden kann, um einen Riemen langer Lebensdauer zu
gewährleisten. Die endgültige Verwindungszahl der last
tragenden Schnüre 26 liegt zwischen 10 bis 23 pro 10 cm,
mit der Anfangsverwindung von 17 bis 38 Windungen pro
10 cm.
Ist die totale Deniergröße kleiner als 4000, so kön
nen der Modul und die Festigkeit der lasttragenden Schnü
re unannehmbar gering sein. Übersteigt die totale De
niergröße 8000, kann die Gesamtdicke des Riemens 10 bis
zu dem Punkt erhöht werden, an dem die Dauerbiegeermüdung
unannehmbar hoch ist.
Ethylen-2,6-naphthalat wird normalerweise durch die
Kondensationspolymerisation von Naphthalin-2,6-
dicarbonsäure, oder einem esterbildenden Derivat davon,
und Ethylenglykol in Gegenwart eines Katalysators unter
angemessenen Bedingungen synthetisiert. Vor Abschluß der
Polymerisation des Ethylen-2,6-naphthalats wird durch
Zugabe einer, zweier oder mehrerer Arten einer dritten
Komponente ein Copolymer-Polyester synthetisiert.
Die lasttragenden Schnüre 26 werden einer Adhäsions
behandlung zur Verbesserung der adhäsiven Eigenschaften
bezüglich des Kautschuks unterzogen. Vorzugsweise werden
die Fasern nach Eintauchen in eine Resorcin-Formalin-
Latexflüssigkeit (RFL-Flüssigkeit) so getrocknet, dass
die adhäsive Schicht einheitlich auf ihrer Oberfläche
gebildet wird. Die Adhäsionsbehandlung ist jedoch nicht
auf dieses Verfahren beschränkt. Die Fasern können zum
Beispiel nach einer Vorbehandlung mit einer Epoxidverbin
dung oder einer Isocyanatverbindung mit RFL-Flüssigkeit
behandelt werden.
Der Abstand zwischen benachbarten Wicklungen der
lasttragenden Schnüre 26 beträgt vorzugsweise 1,0 bis
1,3 mm. Auf diese Weise wird ein Riemen mit hohem Modul her
gestellt. Ist der Wicklungsabstand kleiner als 1,0 mm, so
können die Schnüre 26 seitlich überlappen, was ein Umwi
ckeln verhindert. Übersteigt der Abstand 1,3 mm, so kann
der Modul unter die akzeptable Grenze erniedrigt werden.
Ein Verfahren der Herstellung des V-förmig gerippten
Riemens 10 in Fig. 1 wird nun beschrieben. Zuerst wird
die Gewebelage 32 um eine zylindrische Formtrommel (nicht
gezeigt) gewickelt. Die dämpfende Kautschuklage 24 wird
danach um die Gewebelage 32 gewickelt, gefolgt von der
Umwicklung mit den lasttragenden Schnüren 26 und der
Kompressions-Kautschukschicht 28. Es resultiert eine
Wickel-Vorform. Die Wickel-Vorform wird anschließend
vulkanisiert.
Der vulkanisierte Wickel wird auf zwei Rollen gezo
gen und unter einer vorbestimmten Spannung angetrieben.
Ein rotierendes Fräsrad wird mit dem Wickel in Kontakt
gebracht, so dass es 3-100 Rillen fräst, um die gewünsch
te Rippenkonfiguration 30 herzustellen.
Wenn der Wickel einmal geschliffen ist, wird er von
dem ersten Satz Rollen entfernt und über einen weiteren
Satz Rollen gezogen. Der Wickel wird erneut angetrieben
und mit einem entsprechenden Schneidewerkzeug geschnit
ten, um einzelne V-förmig gerippte Riemen 10 der ge
wünschten Breite zu erhalten.
Der V-Riemen 12 in Fig. 2 besitzt einen Körper 50
mit einer Länge, die sich in Richtung des Doppelpfeils L1
erstreckt. Der Körper 50 besitzt seitlich entgegengesetz
te Seitenflächen 52 und 54, eine Innenseite/Außenseite 56
und eine Außenseite/Innenseite 58. Der Körper besitzt
eine dämpfende Kautschuklage 60 mit darin eingebetteten
lasttragenden Schnüren 62 in regelmäßigem seitlichem
Abstand. Eine Spannkautschuklage 64 wird auf eine Ober
fläche 66 der dämpfenden Kautschuklage 60 aufgebracht.
Eine Kompressions-Kautschukschicht 68 wird auf die lie
genden Oberflächen 70 der dämpfenden Kautschuklage 60
aufgebracht. Eine Gewebelage 72 wird auf die exponierte
Oberfläche 74 der Spannkautschuklage 64 gebracht. Optio
nale Zähne 76 können in regelmäßigen inneren Abständen
entlang der Kompressions-Kautschukschicht 68 gebildet
werden.
Die Kompressions-Kautschukschicht 68 ist vorzugswei
se zu 5 bis 40 Gewichtsteilen, und mehr bevorzugt zu 10
bis 30 Gewichtsteilen aus PBO-Kurzfasern 36 hergestellt,
wie oben beschrieben. Für jede Lage des Riemens 12 kann
derselbe Kautschuk verwendet werden, wie bei dem V-förmig
gerippten Riemen beschrieben.
Die Effektivität der Erfindung wird nun in Bezug auf
Tests und Vergleichstests erklärt, die von den Erfindern
durchgeführt wurden.
Nach Eintauchen von PBO-Fasern in Form von Filamen
ten mit 1100 dtex (g/10000 m)/667 Filamenten in die Be
handlungsflüssigkeit A aus der unteren Tabelle 1, wurden
die Fasern für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt.
Die Fasern wurden anschließend in die in Tabelle 2
gezeigte RFL-Flüssigkeit getaucht und für 1 Minute bei
200°C wärmebehandelt.
Die behandelten Faserfilamente wurden anschließend
auf eine Länge von 3 mm geschnitten, bei einem Faser
durchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m).
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit A, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Fasern wur
den für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die behandel
ten Filamente wurden anschließend geschnitten, um indivi
duelle Fasern mit einer Länge von 3 mm und einem Faser
durchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m) herzustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamente wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, angege
ben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Fasern wurden
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Fasern wurden
anschließend in die RFL-Flüssigkeit, wie in der oberen
Tabelle 2 angegeben, getaucht und für 1 Minute bei 200°C
wärmebehandelt. Die Filamente wurden anschließend ge
schnitten, um individuelle Fasern mit einer Länge von 3 mm
und einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m)
herzustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Fasern wur
den für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden anschließend auf eine Länge von 3 mm geschnitten,
bei einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m).
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden auf eine Länge von 3 mm geschnitten,
bei einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m).
Die obigen Kurzfasern wurden mit einem Banbury-
Mischer in dem Vermischungsverhältnis geknetet, wie in
der unteren Tabelle 3 gezeigt, und durch Rollen verarbei
tet, um Kautschukplatten von 1 mm Dicke zu erhalten.
Die Menge der Kurzfasern betrug 15 Gewichtsanteile
bezüglich 100 Gewichtsanteile des Kautschuks. Die Kurzfa
sern wurden durch eine Rolle in die Extrusionsrichtung
des Kautschuks orientiert. Die Kautschukplatten wurden in
einer Form platziert und 20 Minuten bei 153°C vulkani
siert. Die Eigenschaften der resultierenden Kautschukzu
sammensetzung wurden anschließend gemessen.
Ein DIN-Reibungstest wurde entsprechend JIS K6264
durchgeführt. Die Proben wurden so präpariert, dass die
Kurzfasern vertikal zur Reibungsoberfläche orientiert
waren. Die Messergebnisse sind in der unteren Tabelle 4
gezeigt.
In Tabelle 4 ist zu erkennen, dass die Kautschukzu
sammensetzungen der erfindungsgemäßen Beispiele, ein
schließlich der Kurzfasern, die mit der Behandlungsflüs
sigkeit A adhäsionsbehandelt wurden, welche das NBR-
modifizierte Epoxidharz und das Alkylphenol-
Formaldehydharz enthält, eine hohe Zugfestigkeit und
Dehnung besaßen. Die Kurzfasern sind sicher an den Kau
tschuk gebunden. Ebenso ist beim erfindungsgemäßen Bei
spiel 1, bei dem die Kurzfasern weiterhin mit der RFL-
Flüssigkeit behandelt wurden, erkennbar, dass die Adhäsi
on der Fasern zum Kautschuk im Vergleich mit dem erfin
dungsgemäßen Beispiel 2 hervorragend war, in dem die
Kurzfasern lediglich mit der Behandlungsflüssigkeit A
adhäsionsbehandelt wurden. Zusätzlich zeigen die Ergeb
nisse, dass die erfindungsgemäßen Beispiele ein höheres
parallel-senkrecht-Zugfestigkeitsverhältnis als die Ver
gleichsbeispiele besaßen. Das heißt, die Zugfestigkeit
der Parallelrichtung war höher als die Zugfestigkeit der
Senkrechtrichtung. Die Orientierung der Kurzfasern in den
erfindungsgemäßen Beispielen war gut, und demzufolge war
die Dispergierbarkeit der Kurzfasern in dem Kautschuk
gut.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit A, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Filamente
wurden für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Fila
mente wurden anschließend in die RFL-Flüssigkeit ge
taucht, die in der oberen Tabelle 2 angegeben ist, und
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden geschnitten, um Fasern mit einer Länge von 3 mm
und einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m) her
zustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit A, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht und anschließend
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die behandelten
Kurzfasern wurden auf eine Länge von 3 mm geschnitten und
besaßen einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m).
Aramidfasern in der Form von 1670 dtex (g/10000 m)/1000
Filamenten wurden in die RFL-Flüssigkeit, angege
ben in der oberen Tabelle 2, getaucht. Die Fasern wurden
anschließend für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die
behandelten Fasern wurden anschließend auf eine Länge von
3 mm geschnitten und besaßen einem Faserdurchmesser von
1,7 dtex (g/10000 m).
Jede der obigen Fasern wurde mit Kautschuk in dem
Zusammensetzungsverhältnis wie in der oberen Tabelle 4
gezeigt in einem Banbury-Mischer geknetet und durch Rol
len verarbeitet, um Kautschukplatten von 1 mm Dicke zu
erhalten. Die Zusammensetzungsmengen der Kurzfasern be
züglich 100 Gewichtsteilen des Kautschuks sind in der
unteren Tabelle 5 gezeigt.
Die Kautschukplatten wurden in einer Form platziert
und 20 Minuten bei 153°C vulkanisiert. Die Eigenschaften
der Kautschukzusammensetzung wurden gemessen.
Die resultierenden Kautschukplatten wurden anschlie
ßend als Kompressions-Kautschukschicht in V-förmig ge
rippte Riemen eingefügt. Jeder V-förmig gerippte Riemen
wurde hergestellt, indem zu Beginn eine einlagige gum
mierte Gewebelage um eine zylindrische Form gewickelt
wurde. Die Gewebelage wurde hergestellt, indem Chlo
roprenkautschuk auf ein einfach gewebtes Gewebe mit Baum
wollwebketten und Schußgarnen reibend aufgetragen wurde.
Anschließend wurde eine dämpfende Kautschuklage, herge
stellt aus einer Chloropren-Kautschukzusammensetzung,
über die Gewebelage gewickelt. Lasttragende Schnüre,
hergestellt aus Polyesterfasern, wurden um die dämpfende
Kautschuklage gewickelt, gefolgt von der Auftragung einer
Kompressions-Kautschukschicht, hergestellt aus der oben
beschriebenen Kautschukplatte. Die resultierende Wickel-
Vorform wurde unter Verwendung üblicher Techniken 30
Minuten bei 160°C vulkanisiert, um einen zylindrischen,
vulkanisierten Kautschukwickel zu erhalten.
Der resultierende vulkanisierte Wickel wurde auf
zwei Rollen gezogen und unter Spannung im Endloslauf
angetrieben. Ein Fräsrad mit 150 Diamond-Mesh, montiert
auf einer Fräsmaschine, wurde bei 1600 Umdrehungen/Minute
mit dem Wickel in Kontakt gebracht, um Rillen zu fräsen.
Nach Abschluß der Fräsoperation wurde der Wickel auf
einer Schneidemaschine platziert und zur Herstellung
einzelner Riemen der gewünschten Breite geschnitten.
In den resultierenden V-förmig gerippten Riemen wa
ren die lasttragenden Schnüre in die dämpfende Kautschuk
lage eingebettet. Die dämpfende Kautschuklage wurde in
einer einzigen Lage mit dem gummierten Gewebe beschich
tet. Die Kompressions-Kautschukschicht wurde auf die
dämpfende Kautschuklage aufgetragen, wobei drei Rippen in
gleichen seitlichen Abständen auf jedem Riemen geformt
waren und sich kontinuierlich über die gesamte Länge der
Riemen erstreckten. Die resultierenden V-förmig gerippten
Riemen waren dreifach gerippte Riemen vom K-Typ mit einer
Länge von 1100 mm, nach RMA Standard. Der Rippenabstand
betrug 3,56 mm, bei einer Rippenhöhe von 2,9 mm und einem
Rippenwinkel von 40°. Die Kurzfasern der Kompressions-
Kautschukschicht waren im allgemeinen in die Querrichtung
des Riemens orientiert.
Zum Test des Abriebsverlusts der Riemen wurde eine
Vorrichtung benutzt, wie in Fig. 3 (80) gezeigt. Ein
Schlupf von 6% wurde gewaltsam auf die getesteten Riemen
82 ausgeübt. In der Vorrichtung 80 wurden die Riemen 82
über eine Antriebsscheibe 84, eine angetriebene Scheibe
86 und eine Spannscheibe 88 gezogen. Die Scheiben 84, 86,
88 wurden an auseinanderliegenden Orten so angeordnet,
dass ihre Rotationsachsen 90, 92, 94 im wesentlichen
parallel waren. Die antreibende und die angetriebene
Scheibe 84, 86 hatten einen Durchmesser von 80 mm, die
Spannscheibe 88 hatte einen Durchmesser von 120 mm. Die
Antriebsscheibe 84 wurde bei 3000 Umdrehungen/Minute
betrieben mit einer Widerstandskraft auf die angetriebene
Scheibe 86 von 6,9 Nm.
Die Riemen 82 wurden 24 Stunden lang angetrieben.
Das Gewicht der Riemen wurde vor und nach dem Lauf gemes
sen, um so den Abriebsverlust errechnen zu können. Die
Ergebnisse sind in der oberen Tabelle 5 beschrieben.
Nach Ermittlung des Abriebsverlusts wurde der Rei
bungskoeffizient zwischen den Riemen 82 und der mitwir
kenden Scheibe 102 gemessen, unter Verwendung einer Vor
richtung wie in Fig. 4 (100) gezeigt. Die Scheibe 102
hatte einen Durchmesser von 60 mm. Der Reibungskoeffi
zient wurde für jeden Riemen 82 vor und nach dem Lauf in
der Vorrichtung 80 der Fig. 3 gemessen. Jeder Riemen 82
wurde mit einer angelegten Last 104 von 17,2 N auf die
Scheibe 102 gehängt, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Spannung
des Riemens 82 wurde mit der Scheibe 102 gemessen, die
mit 43 Umdrehungen/Minute rotiert wurde. Der Reibungsko
effizient wurde für jeden Riemen 82, vor und nach Betrieb
des Riemens 82 in der Vorrichtung 80, unter Verwendung
der folgenden Gleichung berechnet und die Differenz des
Reibungskoeffizienten danach erhalten.
Reibungskoeffizient = (2 × ln(T/17,2))/π
wobei T = gemessene Spannung
Reibungskoeffizient = (2 × ln(T/17,2))/π
wobei T = gemessene Spannung
Ein dynamischer Test wurde mit den Riemen 82 unter
Verwendung der in Fig. 5 (110) gezeigten Vorrichtung
durchgeführt. Die Vorrichtung 110 besteht aus einer An
triebsscheibe 112 mit 120 mm Durchmesser und einer ange
triebenen Scheibe 114 mit 120 mm Durchmesser. Die Riemen
82 wurden über die antreibende und die angetriebene
Scheibe 112, 114 und eine Spannscheibe 116 mit 45 mm
Durchmesser gezogen. Die antreibende, die angetriebene
und die Spannscheibe 112, 114, 116 wurden so angeordnet,
dass ihre Achsen 118, 120, 122 voneinander entfernt und
im wesentlichen parallel waren. Die Spannscheibe 116
lastete mit einer Kraft von 229 N an der inneren Oberflä
che des Riemens 82, in Richtung des Pfeils 124. Dies
erzeugte einen Umlenkwinkel von 90°.
Eine Umlenkscheibe 126 mit 85 mm Durchmesser wurde
gegen die Außenseite des Riemens 82 gepresst, mittig
zwischen die Scheiben 112, 114, um einen Umlenkwinkel von
120° zu erzeugen. Die Achse 128 der Umlenkscheibe 126 war
parallel zu den Achsen 118, 120, 122.
Die Antriebsscheibe 112 wurde bei 4900 Umdrehun
gen/Minute betrieben, mit einer auf die angetriebene
Scheibe 114 ausgeübte Widerstandskraft von 8,8 kN. Die
Vorrichtung wurde in einer Umgebung von 85°C betrieben.
Gemessen wurde die Zeit, bevor erzeugte Brüche die
lasttragenden Schnüre der Riemen 82 erreichten. Die Er
gebnisse sind in der oberen Tabelle 5 gezeigt.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Fasern wur
den für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden anschließend in die RFL-Flüssigkeit getaucht, die
in der oberen Tabelle 2 angegeben ist, und für 1 Minute
bei 200°C wärmebehandelt. Die PBO-Filamente wurden an
schließend geschnitten, um Fasern mit einer Länge von
3 mm und einem Durchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m) herzu
stellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht und anschließend
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden anschließend in die RFL-Flüssigkeit der oberen
Tabelle 2 getaucht und für 1 Minute bei 200°C wärmebehan
delt. Die Filamente wurden anschließend geschnitten, um
Fasern mit einer Länge von 1 mm und einem Durchmesser von
1,7 dtex (g/10000 m) herzustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht und für 1 Minute
bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente wurden anschlie
ßend in die RFL-Flüssigkeit getaucht, die in der oberen
Tabelle 2 angegeben ist, und für 1 Minute bei 200°C wär
mebehandelt. Die Filamente wurden anschließend geschnit
ten, um Fasern mit einer Länge von 5 mm und einem Durch
messer von 1,7 dtex (g/10000 m) herzustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht und danach für 1
Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente wurden
anschließend in die RFL-Flüssigkeit getaucht, die in der
oberen Tabelle 2 angegeben ist, und danach für 1 Minute
bei 200°C wärmebehandelt. Die behandelten Filamente wur
den anschließend geschnitten, um Fasern mit einer Länge
von 3 mm und einem Durchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m)
herzustellen.
Zusätzlich wurden Nylonfasern in der Form von 2040 dtex/312
Filamenten in die RFL-Flüssigkeit, angegeben in
der oberen Tabelle 2, getaucht und danach für 1 Minute
bei 200°C wärmebehandelt. Die Nylonfilamente wurden an
schließend geschnitten, um Fasern mit einer Länge von 3 mm
und einem Durchmesser von 6,7 dtex (g/10000 m) herzu
stellen.
Nylonfasern in der Form von 2040 dtex/312 Filamenten
wurden in die RFL-Flüssigkeit, angegeben in der oberen
Tabelle 2, getaucht und danach für 1 Minute bei 200°C
wärmebehandelt. Die resultierenden behandelten Filamente
wurden auf eine Länge von 3 mm geschnitten, bei einem
Faserdurchmesser von 6,7 dtex (g/10000 m).
Aramidfasern in der Form von 1670 dtex/1000 Filamen
ten wurden in die RFL-Flüssigkeit, angegeben in der obe
ren Tabelle 2, getaucht und danach für 1 Minute bei 200°C
wärmebehandelt. Die behandelten Fasern wurden anschlie
ßend auf eine Länge von 3 mm geschnitten, bei einem Fa
serdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m).
Aramidfasern in der Form von 1670 dtex/1000 Filamen
ten wurden in die RFL-Flüssigkeit, angegeben in der obe
ren Tabelle 2, getaucht und danach für 1 Minute bei 200°C
wärmebehandelt. Die behandelten Filamente wurden auf eine
Länge von 3 mm geschnitten, bei einem Faserdurchmesser
von 1,7 dtex.
Zusätzlich wurden Nylonfasern in der Form von 2040
dtex (g/10000 m)/312 Filamenten in die RFL-Flüssigkeit,
angegeben in der oberen Tabelle 2, getaucht und danach
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden geschnitten, um Fasern mit einer Länge von 3 mm
und einem Durchmesser von 6,7 dtex (g/10000 m) herzustel
len.
In all den obigen Beispielen wurden die Kurzfasern
in einem Banbury-Mischer geknetet, in dem Zusammenset
zungsverhältnis wie in der unteren Tabelle 6 gezeigt, und
durch Rollen verarbeitet, um Kautschukplatten von 1 mm
Dicke zu erhalten.
Die Mischungsmengen der Kurzfasern bezüglich 100 Ge
wichtsteilen des Kautschuks sind in der oberen Tabelle 6
gezeigt. Die Kautschukplatten wurden in einer Form plat
ziert und 20 Minuten bei 153°C vulkanisiert. Die Eigen
schaften der erhaltenen Kautschukzusammensetzungen wurden
anschließend vermessen.
Die V-Riemen, die die oben genannten Kautschukplat
ten enthalten, wurden wie folgt hergestellt: Eine einla
gige gummierte Gewebelage wurde um eine zylindrische Form
gewickelt. Die Gewebelage wurde hergestellt, indem Chlo
roprenkautschuk auf ein einfach gewebtes Gewebe mit Baum
wollwebketten und Schußgarnen reibend aufgetragen wurde.
Nach Aufbringen des Gewebes wurde eine dämpfende Kau
tschuklage, hergestellt aus einem Chloroprenkautschuk,
aufgebracht. Lasttragende Schnüre, hergestellt aus Poly
esterfasern, wurden um die dämpfende Kautschuklage gewi
ckelt. Eine Kompressions-Kautschukschicht wurde anschlie
ßend aufgebracht, um die Wickel-Vorform des Riemens zu
vervollständigen. Die Vorform wurde unter Verwendung
üblicher Techniken 30 Minuten bei 160°C vulkanisiert, um
einen zylindrischen, vulkanisierten Kautschukwickel zu
erhalten.
Der vulkanisierte Kautschukwickel wurde anschließend
auf einer Schneidemaschine platziert und zur Herstellung
von Riemen gewünschter Breite geschnitten. Die resultie
renden V-Riemen besaßen in die dämpfende Kautschuklage
eingebettete lasttragende Schnüre. Die dämpfende Kau
tschuklage wurde in einer einzigen Lage mit der Gewebela
ge beschichtet. Die Kompressions-Kautschukschicht wurde
auf eine Seite der dämpfenden Kautschuklage geklebt, die
entgegengesetzt zu der Seite des aufgebrachten Gewebes
war. Die Maße der V-Riemen wurden gemessen, und die Er
gebnisse sind in der oberen Tabelle 6 gezeigt. Die mit
der Kompressions-Kautschukschicht verbundenen Kurzfasern
waren im allgemeinen quer zu dem Riemenkörper orientiert.
Die resultierenden V-Riemen 130 wurden in einer dy
namischen Vorrichtung getestet, wie in Fig. 6 (140) ge
zeigt, indem die Riemen 130 über eine Antriebsscheibe
142, eine angetriebene Scheibe 144 und eine Spannscheibe
146 gezogen wurden. Die antreibende und die angetriebene
Scheibe hatten einen Durchmesser von 92 mm. Die Spann
scheibe 146 hatte einen Durchmesser von 92 mm. Die Rota
tionsachsen 148, 150, 152 der Scheiben 142, 144, 146
waren im wesentlichen parallel zueinander.
Die Antriebsscheibe wurde mit 3000 Umdrehun
gen/Minute angetrieben mit einer Widerstandskraft auf die
angetriebene Scheibe von 14,7 Nm.
Ein Schlupf von 6% wurde gewaltsam auf die Riemen
130 ausgeübt. Die Riemen 130 wurden 24 Stunden lang kon
tinuierlich angetrieben. Das Gewicht der Riemen 130 wurde
vor und nach dem Lauf gemessen, um so den Abriebsverlust
errechnen zu können. Die Ergebnisse sind in der oberen
Tabelle 6 dargelegt.
Die Riemen wurden zusätzlich unter dynamischen Be
dingungen in der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung 160
getestet. Die Vorrichtung 160 bestand aus einer Antriebs
scheibe 162 und einer angetriebenen Scheibe 164, rotie
rend über parallele Achsen 166, 168. Die Antriebsscheibe
hatte einen Durchmesser von 150 mm, und die angetriebene
Scheibe 164 hatte einen Durchmesser von 80 mm. Eine Last
von 840 N wurde in Richtung des Pfeils 170 auf die ange
triebene Scheibe 164 gelegt. Die Antriebsscheibe 162
wurde mit 3600 Umdrehungen/Minute rotiert.
Unter Verwendung der Vorrichtung 160 wurden die Rie
men 130 betrieben bis Brüche die lasttragenden Schnüre
erreichten, an welchem Punkt die Zeit A notiert und in
die obige Tabelle 6 eingetragen wurde.
Ein gleichartiger Test zur Identifikation der Bruch
erzeugung wurde dynamisch in der Vorrichtung 180 in Fig.
8 durchgeführt. Die Vorrichtung 180 bestand aus einer
Antriebsscheibe 182, einer angetriebenen Scheibe 184 und
einer Spannscheibe 186. Die antreibende und die angetrie
bene Scheibe 182, 184 hatten einen Durchmesser von 20 mm.
Die Spannscheibe hatte einen Durchmesser von 65 mm. Die
Scheiben 182, 184, 186 wurden über parallele Achsen 188,
190, 192 rotiert. Die Spannscheibe 186 wurde gegen die
Außenseite des Riemens 130 gepresst, mittig zwischen die
Antriebsscheibe 182 und die angetriebene Scheibe 184, um
einen Umlenkwinkel von 120° zu erzeugen. Die Antriebs
scheibe 182 wurde mit 3600 Umdrehungen/Minute betrieben,
mit einer Last von 588 N, die in Richtung des Pfeils 194
auf die angetriebene Scheibe 184 ausgeübt wurde.
Der Lauftest wurde durchgeführt, bis Brüche erzeugt
wurden und die lasttragenden Schnüre erreichten. Die Zeit
B, zu dieser dies auftrat, wurde notiert und in der obe
ren Tabelle 6 aufgeführt.
Aus diesen Testergebnissen ist zu erkennen, dass die
Kautschukmischungen in den erfindungsgemäßen Beispielen
hervorragende Eigenschaften besaßen und Transmissionsrie
men hervorbrachten, die bessere Leistungen erbrachten als
die Riemen der Vergleichsbeispiele mit Nylon-Kurzfasern
und/oder Aramid-Kurzfasern. Ebenso erbrachten die PBO-
Kurzfasern die gleichen guten Effekte nicht nur aus sich
selbst heraus, sondern ebenso bei der Vermischung mit
anderen Fasern.
Die PBO-Kurzfasern begründen eine bessere Ver
schleißfestigkeit im Vergleich mit Nylon-Kurzfasern und
auch Aramid-Kurzfasern. Bei Riemen, in die jedoch kurze
Aramidfasern mit eingebracht wurden, trat ein Problem
bezüglich der Haltbarkeit, der Dehnbarkeit und der Bruch
erzeugung auf - bei einer Verbesserung der Verschleißfes
tigkeit.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamenten wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, ange
geben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die Filamente
wurden danach für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die
Filamente wurden anschließend in die RFL-Flüssigkeit
getaucht, die in der oberen Tabelle 2 angegeben ist, und
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden anschließend geschnitten, um Fasern mit einer
Länge von 3 mm und einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex
(g/10000 m) herzustellen.
PBO-Fasern in der Form von 1100 dtex (g/10000 m)/667
Filamente wurden in die Behandlungsflüssigkeit B, angege
ben in der oberen Tabelle 1, getaucht. Die behandelten
Fasern wurden danach für 1 Minute bei 200°C wärmebehan
delt. Die behandelten Filamente wurden anschließend in
die RFL-Flüssigkeit getaucht, die in der oberen Tabelle 2
angegeben ist, und danach für 1 Minute bei 200°C wärmebe
handelt. Die Filamente wurden anschließend geschnitten,
um kurze Fasern mit einer Länge von 3 mm und einem Faser
durchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m) herzustellen.
Zusätzlich wurden Aramidfasern in der Form von 1670 dtex
(g/10000 m)/1000 Filamenten in die RFL-Flüssigkeit,
angegeben in der oberen Tabelle 2, getaucht und danach
für 1 Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente
wurden anschließend geschnitten, um Fasern mit einer
Länge von 3 mm und einem Faserdurchmesser von 1,7 dtex
(g/10000 m) herzustellen.
Aramidfasern in der Form von 1670 dtex (g/10000 m)/1000
Filamenten wurden in die RFL-Flüssigkeit, angege
ben in der oberen Tabelle 2, getaucht und danach für 1
Minute bei 200°C wärmebehandelt. Die Filamente wurden
geschnitten, um Fasern mit einer Länge von 3 mm und einem
Faserdurchmesser von 1,7 dtex (g/10000 m) herzustellen.
Jede der Fasern in den oberen Beispielen wurde in
einem Banbury-Mischer geknetet, in dem Zusammensetzungs
verhältnis wie in der unteren Tabelle 7 gezeigt, und
durch Rollen verarbeitet, um Kautschukplatten von 1 mm
Dicke zu erhalten.
Die Mischungsmengen der Kurzfasern pro 100 Ge
wichtsteilen des Kautschuks sind in der unteren Tabelle 8
gezeigt.
Die Kautschukplatten wurden in einer Form platziert
und 20 min bei 153°C vulkanisiert. Die Eigenschaften der
obigen Zusammensetzungen wurden erhalten und gemessen.
Aus den Ergebnissen ist zu sehen, dass die erfin
dungsgemäßen Beispiele, die zusätzlich zu den PBO-
Kurzfasern eine mit Aramid-Kurzfasern gemischte Kau
tschukzusammensetzung besaßen, im Vergleich mit den Ver
gleichsbeispielen, in denen lediglich Aramid-Kurzfasern
benutzt wurden, hervorragend bezüglich der Verschleißfes
tigkeit und bezüglich der Verstärkung der Kautschukzusam
mensetzung waren.
Die voranstehende Offenbarung spezifischer Ausfüh
rungsformen ist als Veranschaulichung der in der Erfin
dung enthaltenen umfassenden Konzepte gedacht.
Claims (43)
1. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung, das die Bereitstellung von Fasern
einer gewünschten Länge, die Behandlung der Fasern
mit einer Behandlungsflüssigkeit, die ein Nitril
kautschuk-modifiziertes Epoxidharz und ein Al
kylphenol-Formaldehydharz enthält, und die Disper
gierung der behandelten Fasern in Kautschuk um
fasst.
2. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Be
reitstellung der Fasern das Schneiden von Filamen
ten zur Herstellung von Fasern einer gewünschten
Länge umfasst.
3. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Be
handlung der Fasern die Behandlung der Filamente
mit der Behandlungsflüssigkeit, bevor die Filamente
zur Herstellung der Fasern geschnitten werden, um
fasst.
4. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 1,
das weiterhin den Schritt der Behandlung der Fasern
mit einer Resorcin-Formalin-Latex-Flüssigkeit um
fasst.
5. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 2,
das weiterhin den Schritt der Behandlung der Faser
mit einer RFL-Flüssigkeit umfasst.
6. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 3,
das weiterhin den Schritt der Behandlung der Faser
mit einer RFL-Flüssigkeit umfasst.
7. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis
von Alkylphenol-Formaldehydharz zu Nitrilkautschuk-
modifiziertem Harz von 2/10 bis 10/10 beträgt.
8. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis
von Alkylphenol-Formaldehydharz zu Nitrilkautschuk-
modifiziertem Harz von 2/10 bis 10/10 beträgt.
9. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis
von Alkylphenol-Formaldehydharz zu Nitrilkautschuk-
modifiziertem Harz von 2/10 bis 10/10 beträgt.
10. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern umfassen.
11. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern umfassen.
12. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern umfassen.
13. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern umfassen.
14. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Poly(para-
Phenylen-benzobisoxazol)-Fasern umfassen.
15. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach mindestens einem der voranste
henden Ansprüche 1-14, das weiterhin den Schritt
der Einarbeitung der Kautschukzusammensetzung in
einen Krafttransmissionsriemen umfasst.
16. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach mindestens einem der voranste
henden Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fasern in einer Menge von 1-40 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteilen des Kautschuks vorliegen.
17. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern eine Länge
von 1-20 mm haben.
18. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern eine Länge
von 1-20 mm haben.
19. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach mindestens einem der voranste
henden Ansprüche 1-14, das weiterhin den Schritt
der Dispergierung von Aramidfasern in dem Kautschuk
umfasst.
20. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 15, das weiterhin den
Schritt der Dispergierung von Aramidfasern in dem
Kautschuk umfasst.
21. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 16, das weiterhin den
Schritt der Dispergierung von Aramidfasern in dem
Kautschuk umfasst.
22. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 17, das weiterhin den
Schritt der Dispergierung von Aramidfasern in dem
Kautschuk umfasst.
23. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen einen Körper mit einer Länge umfasst, wo
bei der Körper eine dämpfende Kautschuklage mit in
der dämpfenden Kautschuklage eingebetteten und sich
längs des Körpers erstreckenden, lasttragenden
Schnüren enthält, und der Körper weiterhin eine
Kompressions-Kautschukschicht enthält, und die Kom
pressions-Kautschukschicht die Kautschukzusammen
setzung enthält.
24. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen ein V-förmig gerippter Riemen ist, der
einen Körper mit einer Länge umfasst, und der Kör
per eine dämpfende Kautschuklage mit in der dämp
fenden Kautschuklage eingebetteten und sich längs
des Körpers erstreckenden, lasttragenden Schnüren
und eine Kompressionsschicht enthält.
25. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen ein V-Riemen ist und einen Körper mit ei
ner Länge umfasst, und der Körper eine dämpfende
Kautschuklage mit in der dämpfenden Kautschuklage
eingebetteten und sich längs des Körpers erstre
ckenden, lasttragenden Schnüren enthält, und der
Körper weiterhin eine Kompressionsschicht enthält.
26. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressions
schicht die Kautschukzusammensetzung enthält.
27. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk
zusammensetzung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressions
schicht die Kautschukzusammensetzung enthält.
28. Krafttransmissionsriemen, der einen Kautschuk-
enthaltenden Körper, worin Fasern in dem Kautschuk
dispergiert sind, die Poly(para-Phenylen-benzo
bisoxazol) enthalten, umfasst.
29. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern eine Länge
von 1-20 mm haben.
30. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern in einer
Menge von 1-40 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtstei
len des Kautschuks vorliegen.
31. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ferner in
dem Kautschuk dispergierte Aramidfasern enthält.
32. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer
Behandlungsflüssigkeit, die ein Nitrilkautschuk-
modifiziertes Epoxidharz und ein Alkylphenol-
Formaldehydharz enthält, behandelt werden.
33. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer
RFL-Flüssigkeit behandelt werden.
34. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen einen V-förmig gerippten Riemen umfasst.
35. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen einen V-Riemen umfasst.
36. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen eine Kompressions-Kautschukschicht be
sitzt, und die Fasern in dem Kautschuk in der Kom
pressions-Kautschukschicht dispergiert sind.
37. Krafttransmissionsriemen nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet, dass der Krafttransmissi
onsriemen eine Kompressions-Kautschukschicht be
sitzt, und die Fasern in dem Kautschuk in der Kom
pressions-Kautschukschicht dispergiert sind.
38. Zusammensetzung, die Kautschuk und in dem Kau
tschuk dispergierte Fasern, die Poly(para-Phenylen
benzobisoxazol) enthalten, enthält, worin die Fa
sern in dem Kautschuk in einer Menge von 1 bis 40
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Kau
tschuks dispergiert sind.
39. Zusammensetzung nach Anspruch 38, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Fasern eine Länge von 1-20 mm
haben.
40. Zusammensetzung nach Anspruch 39, dadurch gekenn
zeichnet, dass Aramidfasern in dem Kautschuk
dispergiert sind.
41. Zusammensetzung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer
Behandlungsflüssigkeit, die ein Nitrilkautschuk-
modifiziertes Epoxidharz und ein Alkylphenol-
Formaldehydharz enthält, behandelt werden.
42. Zusammensetzung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer
RFL-Flüssigkeit behandelt werden.
43. Zusammensetzung nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer
RFL-Flüssigkeit behandelt werden.
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