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Verfahren zur Herstellung von Mehrfachkeilriemen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Mehrfachkeilriemen, die mindestens einen
äußeren Dehnungs- und einen inneren Druckteil aufweisen, der mehrere untereinander
zusammenhängende, parallel nebeneinander befindliche Keilteile hat.
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Derartige Mehrfachkeilriemen dienen in Verbindung mit mehrfach genuteten
Riemenscheiben der Kraftübertragung an Werkzeugmaschinen, Motoren u. dgl., als Förderbänder,
deren Arbeitsbedingungen eine hohe Schlupffestigkeit erfordern, oder sie kommen
an Schleif- und Poliermaschinen zur Anwendung, wozu auf die Außenseite des Riemens
eine Schmirgel- oder Schleifschicht aufgebracht ist, Keilriemen setzen sich allgemein
aus Einzelschichten zusammen, nämlich der neutralen Schicht, die beim Lauf des Riemens
weder gedehnt noch zusammengedräckt wird und die, sofern der Riemen nicht aus mehreren
ungleichartigen Werkstoffen (z. B.
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Gummi und Gewebe) zusammengesetzt ist, sich ungefähr längs der geometrischen
Mittellinie des Profils erstreckt, dem äußeren Dehnungsteil, der beim Lauf gedehnt
wird, und dem inneren Druckteil, der beim Lauf zusammengedrückt wird und gleichzeitig
die Anlagefläche an der Riemenscheibe bildet.
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Der äußere Dehnungsteil besteht in der Regel aus einem gummierten
Gewebeband, die neutrale Schicht aus einer oder mehreren Lagen einer Schnur und
der innere Druckteil aus Gummi oder gummiartigem Werkstoff, auf dem zum Teil eine
Auflage aus gummiertem Gewebe angebracht ist.
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Obwohl Einzelkeilriemen und Mehrfachkeilriemen grundsätzlich den
gleichen Aufbau aufweisen können, ist es nicht angebracht, sie in gleicher Weise
herzustellen, da die Kraftübertragungs- und Dehnungsverhältnisse unterschiedlich
sind. Der Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, daß diese unterschiedlichen
Verhältnisse bei der Herstellung der beiden Riemenarten Berücksichtigung finden
sollten.
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Die Herstellung bekannter Einzelkeilriemen geht im allgemeinen so
vonstatten, daß die Hauptschichten, also Dehnungsteil, neutrale Schicht und Druckteil
nacheinander auf einen zylindrischen Körper aufgebracht und durch Vulkanisation
miteinander verbunden werden. Die Riemen werden zum Schluß gewendet und so in Arbeitsposition
gebracht. Die verschiedenen bekannten Herstellungsverfahren unterscheiden sich durch
eine abweichende Reihenfolge der einzelnen Verfahrensstufen sowie durch die Art
der Druckerzeugung bei der Vulkanisation.
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Bei einem bekannten Herstellungsverfahren werden die Dehnungsteile
mehrerer Einzelkeilriemen in
Form eines gemeinsamen breiten Bandes hergestellt.
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Danach werden die neutralen Schichten der Breite der späteren Einzelkeilriemen
entsprechend mit Abstand voneinander durch Umwickeln des Bandes mit einer Schnur
hergestellt. Die Riemenhülse wird dann in einzelne Streifen zerschnitten, und in
einer Vulkanisationsform werden auf die einzelnen Streifen die Keilteile aufgebracht.
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Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung von Einzelkeilriemen
sieht die Verwendung eines vorgeformten, aus mehreren Keilteilen bestehenden Druckteiles
vor, das auf ein sich über mehrere Keilriemenbreiten erstreckendes Dehnungsteil
aufgebracht und mit dem Dehnungsteil in Einzelkeilriemen zerschnitten wird, die
dann vulkanisiert werden.
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Schließlich sei noch ein Verfahren erwähnt, das bei der Herstellung
von Keillaufbändern für Fahrzeuge zur Anwendung kommt. Bei diesem Verfahren werden
die entsprechenden Lagen für alle drei Schichten auf eine aufblasbare Form aus Kunststoff
mit zylindrischer Manteffläche aufgewickelt und in eine Vulkanisationsmatrize eingeführt.
Der für die Vulkanisation erforderliche Druck wird durch Aufblasen der Form erreicht.
Es ist nun denkbar, die bekannten Verfahren zur Herstellung von Einzelkeilriemen
auch für die Herstellung von Mehrfachkeilriemen, also von Riemen mit mehreren Keikeilen
nebeneinander auf der Lauffläche, zur Anwendung zu bringen und deren Verbindung
miteinander beizubehalten, indem auf das Auseinanderschneiden in Einzelkeilriemen
verzichtet wird.
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Da diese Herstellungsverfahren aber auf das spätere Aufteilen in
Einzelkeilriemen abgestellt sind,
ist wie bei den Einzehiemen mit
einer unterschiedlichen Belastung und Dehnung der Keilteile zu rechnen, so daß im
Ergebnis nur die einzelnen Keilteile und nicht der ganze Riemen mit seinem gesamten
Querschnitt gleichmäßig an der Kraftübertragung beteiligt sind. Dies ist vor allem
auf die Art der Verbindung der einzelnen Keilteile miteinander zurückzuführen, für
die das Herstellungsverfahren maßgeblich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren
für Mehrfachkeilriemen zu schaffen, deren Keilteile derart miteinander verbunden
sind, daß sie alle gemeinsam an der Kraftübertragung beteiligt sind, damit die Lebensdauer
aller Keilteile weitgehend übereinstimmt und die Keilteile nicht durch unterschiedliche
Belastungsverhältnisse verschieden stark abgenutzt werden.
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Als Lösung der genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Vereinigung
folgender Verfahrensschritte vorgeschlagen: a) Ausbilden des Dehnungsteiles aus
einer Riemenhülse mit mindestens einer in Kautschuk eingebetteten Gewebelage auf
der Außenseite einer Spannvorrichtung; b) Aufbringen eines zum Bilden der Keilteile
dienenden Druckteiles aus Kautschuk auf die Außenseite der Riemenhülse; c) Bilden
der Keilteile durch Ausbilden der kontinuierlich durchlaufenden Umfangsnuten an
der Außenseite des Druckteiles in einer Tiefe, die kleiner als die Dicke des Druckteiles
ist; d) Vulkanisieren der Riemenhülse mit dem genuteten Druckteil; e) Zerschneiden
der vulkanisierten Riemenhülse in Mehrfachkeilriemen mit einer bestimmten Anzahl
zusammenhängender Keilteile; f) Umwenden der geschnittenen Mehrfachkeilriemen.
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Zweckmäßig wird mindestens eine in Kautschuk eingebettete Gewebelage
als Dehnungsteil auf die Spannvorrichtung aufgewickelt, darauf eine fortlaufende,
nicht dehnbare Schnur schraubenförmig entlang des Umfangs gewunden und auf diese
als Druckteil eine Schicht aus in Kautschuk eingebetteten, zusammendrückbarem Stoff
gewickelt.
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Es ist ferner vorteilhaft, daß auf den Dehnungsteil eine Anzahl axial
hintereinanderliegender Windungen aus nicht dehnbarer Schnur schraubenförmig entlang
des Umfangs der Spanuvorrichtung gewunden, darauf ein zweiter aus mindestens einer
Gewebelage bestehender Gewebeteil gewickelt und auf diesen als Druckmittel eine
Schicht aus in Kautschuk eingebetteten, zusammendrückbarem Stoff gewickelt wird.
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Durch die Kombination dieser Verfahrensschritte kann ein Mehrfachkeilriemen
hergestellt werden, der die geschilderten Anforderungen in vollkommener Weise erfüllt.
Wesentlich dafür ist, daß der Druckteil des Riemens in einem größerem Zusammenhang
belassen wird, wenn die Umfangsnuten gebildet und wenn Dehnungsteil und Druckteil
durch Vulkanisation miteinander verbunden werden. Nach der Vulkanisation wird die
breite Riemenhülse, die z. B. zwölf Keilteile haben kann, in mehrere Mehrfachkeilriemen,
beispielsweise in drei Mehrfachkeilriemen mit je vier Keilteilen, auseinandergeschnitten.
Da der Grund der Nuten nicht so nahe an die an den Druckteil angrenzende Lage des
Dehnungsteiles herangeführt wird, wie es beim Herstellen von Einzelkeilriemen der
Fall
ist, ergibt sich auch der erforderliche Zusammenhalt zwischen sämtlichen Keilteilen,
der beispielsweise für die gleichmäßige Verteilung einer zu übertragenden Kraft
oder einer auszugleichenden Spannung einen maßgeblichen Einfluß ausübt. Eine derartige
Eigenschaft ist daher nur durch die Kombination der genannten Verfahrens schritte
für die hergestellten Mehrfachkeilriemen zu erreichen, da mehrere Einzelriemen,
selbst wenn sie in einem gewissenZusammenhang untereinander stehen, jeweils für
sich allein irgendeiner auftretenden Beanspruchung unterliegen, die zu ungleichmäßigem
Verschleiß der Einzelriemen führt.
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Das Verfahren zur Herstellung von Mehrfachkeilriemen ist in der Zeichnung
an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt
durch eine breite Riemenhülse auf einer teilweise in Ansicht gezeigten Spannvorrichtung,
Fig. 2 einen perspektivischen Schnitt durch einen fertigen, bereits gewendeten Mehrfachkeilriemen
und Fig. 3 eine etwas andere Ausführungsform eines Mehrfachkeilriemens.
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Die Fig. 1 läßt im einzelnen die die breite Riemenhülse bildenden
Abschnitte erkennen. Mit 1 ist die zylindrische Spannvorrichtung bezeichnet, auf
deren Mantelfläche zunächst das aus einer Gewebelage bestehende Dehnungsteil 2 ausgebildet
wird. Die Riemenhülse kann dabei aus einer Lage oder gemäß Fig. 1 aus mehreren übereinandergelegten
Lagen bestehen, oder aber in Form eines Bandes mehrmals um die Spannvorrichtung
gewickelt sein. Auf den Dehnungsteil 2 wird schraubenförmig die nicht dehnbare Schnur
3 gewunden, die die neutrale Schicht des Mehrfachkeilriemens bildet. Auf die neutrale
Schicht wird dann im nächsten Verfahrensschritt der Druckteil4 aus Kautschuk zum
Bilden der Keilteile aufgebracht. Dessen Keilteile sind durch Ausbilden der kontinuierlich
durchlaufenden Umfangsnuten5 an der Außenseite des Druckteiles 4 in einer Tiefe
gebildet, die kleiner als die Dicke des Druckteiles ist, so daß zwischen dem Grund
der Umfangsnuten 5 und der neutralen Schicht Verbindungsstege vorhanden sind, die
bei dem fertigen Mehrfachkeilriemen die feste Verbindung zwischen den einzelnen
Keilteilen gewährleisten. Die Stege sind insbesondere aus der Fig. 2 unter 6 ersichtlich.
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Im Anschluß an die ausgeführten Maßnahmen erfolgt das Vulkanisieren
der breiten Riemenhülse mit dem genuteten Druckteil. Die damit vorliegende vulkanisierte
breite Riemenhülse wird danach in Mehrfachkeilriemen mit einer bestimmten Anzahl
zusammenhängender Keilteile zerschnitten. Die fertiggestellten Mehrfachkeilriemen
werden nun von der Spannvorrichtung abgezogen und durch Umwenden in Arbeitsposition
gebracht.
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Die Fig. 2 stellt einen perspektivischen Schnitt durch einen fertigen,
bereits gewendeten und in Arbeitsposition befindlichen Mehrfachkeilriemen dar.
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Eine etwas andere Ausführungsform eines Mehrfachkeilriemens zeigt
die Fig. 3. Die auf den Dehnungsteil2 schraubenförmig aufgewickelte Schnur 3 besteht
im Gegensatz z. B. nach den Fig. 1 und 2 aus zwei übereinander gewickelten Lagen.
Die Keilteile sind zusätzlich mit den Quernuten7 versehen, um bei starker Krümmung
auf kleinen Riemenscheiben eine bessere Anlage des Riemens an der Riemenscheibe
zu erzielen. Dieses Beispiel macht deutlich,
daß das Verfahren unabhängig
davon ist, wie im einzelnen der Querschnitt der Keilteile profiliert ist.