DE3045073A1

DE3045073A1 - Reinforced rubber drive belts - where ribbed rubber plus separate reinforced layer are moulded together in tool and reversed

Info

Publication number: DE3045073A1
Application number: DE19803045073
Authority: DE
Inventors: Heinrich 3008 Garbsen Blum; Hans 3000 Hannover Menell
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1980-11-29
Filing date: 1980-11-29
Publication date: 1982-07-08

Abstract

Endless natural or synthetic rubber drive belts, with mainly longitudinal embedded reinforcing filaments of an inelastic material, are produced, partic. those with multiple-V or grooves on the inside of their cross-section; the uncured shape is built up in reverse sequence, vulcanised in an outer mould, and reversed again into its operational form. This raw shape is assembled in the mould from its longitudinally ribbed part and a separately produced inner part contg. the reinforcement. Economical method for prodn. of high quality accurate belts incorporating e.g. steel wire, glass fibres, etc.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von endlosenMethod and apparatus for producing endless

Antriebsriemen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von endlosen Antriebsriemen aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit vorwiegend in Längsrichtung durchlaufenden eingebetteten fadenförmigen Festigkeitsträgern aus undehnbarem oder nur wenig dehnbarem Werkstoff, insbesondere von MPhrfach-Keil-oder Rillenriemen und ähnlichen über ihren Innenumfang durchlaufende Längsrippen aufweisenden Riemen, wobei ein Rohling in umgekenrter Schichtenfolge aufgebaut und in einer Außenform vulkanisiert wird und danach die Riemen in ihren Gebrauchszustand gewendet werden. Ein weiterer Gegenstand ist die Ausbildung von zum Durchführen solcher Verfahren geeigneten Vorrichtungen.Drive belts The invention relates to methods of manufacturing of endless drive belts made of natural or synthetic rubber with predominantly in the longitudinal direction continuous embedded thread-like reinforcements inextensible or only slightly extensible material, in particular multi-fold wedge or Having grooved belts and the like extending over their inner circumference longitudinal ribs Belt, with a blank built up in reversed sequence of layers and in an outer shape is vulcanized and then the belts are turned in their state of use. Another object is to provide training for performing such methods suitable devices.

Der Längsverlauf der inneren Umfangsrippen an den sogenannten Rillenriemen und ähnlich gestalteten Kraftübertragungsriemen wirft für die Herstellung in endloser Form besondere Probleme auf. Während sieh beispielsweise Zahnriemen aufgrund der Querausrichtung ihrer Innenverzahnung selbst in längeren Wickeln verhältnismäßig leicht in Axialrichtung von dem zum Vulkanisie ren verwendeten Formkern abziehen lassen und daher auch von vornherein ihrem Gebrauchszustand entsprechend mit von innen nach außen fortschreitender Schichtenfolge aufgebaut werden können, machen die Längsverrippungen ein solches einfaches Entformen ohne Durchmessererweiterungen und daraus folgende schäd- licht Zerrungen unmöglich. Es hat sich der eingebürgert, dieso Schwierigkeiten durch Aufbauen der Riemenrohlinge in Rückenlage, das hFitSt mit von außen nnch innen fortschreitender Schichtenfolge, zu. umgehen und dafür die Notwendigkeit in Kauf zu nehmein, die fertigvulkanisierten und gegebenenfalls noch auf ihre vorgesehene Breite zugeschnittener Riemen anschließend zu wenden - in der Praxis allgemein mit "Krempeln" bezeichnet. Das Ausformen der Längsrippen und das Vulkanisieren muß in diesem Falle in einer Außenform vorgenommen werden. Einer solchen Außenform können die fertigen Riemen zwar ohne besondere Schwierigkeiten entnommen werden. Problematisch gestaltet sich dagegen aber das Einbringen der vorbereiteten Rohlinge, da diese entweder mit Untermaß hergestellt und innerhalb der Form auf einen größe ren Durchmesser aufgeweitet werden müßten oder andernfalls, um nachteiliges Falten der Rohlingswandungen mit der Gefahr von Knickschäden und unkontrollierbaren Verlagerungen der Festigkeitsträger zu vermeiden, eine aus mehreren Teilen segmentartig zusammengesetzte Außenform vorauszusetzen wäre. Abgesehen von den höheren Kosten einer komplizierten mehrteiligen Formkonstrukti-on beeinträchtigen aber sowohl die erzwungenen Durchmesseränderungen als auch der unvermeidlich an den Stoßfugen der Außenform sich bildende Austrieb die Rundlaufgenauigkeit der fertigen Riemen im Gebrauch und geben Anlaß zu kostenverursachenden Nacharbeiten.The longitudinal course of the inner circumferential ribs on the so-called grooved belts and similarly designed power transmission belts for making casts in endless Form special problems. For example, while see timing belt due to the Transverse alignment of their internal teeth relatively even in longer coils Slightly pull it off in the axial direction from the mandrel used for vulcanizing and therefore also from the outset according to their state of use inside outward progressive layer sequence can be built up the longitudinal ribs such a simple demoulding without enlargement of the diameter and the resulting harmful light strains impossible. It has who naturalized, so difficulties by building up the belt blanks in the supine position, the hFitSt with the sequence of layers progressing from outside to inside. bypass and for this the need to accept the fully vulcanized and possibly to then turn the belts cut to their intended width - in practice generally referred to as "carding". The shaping of the longitudinal ribs and vulcanizing must be done in an external mold in this case. The finished belts can have such an external shape without any particular difficulty can be removed. On the other hand, introducing the prepared ones is problematic Blanks, as these are either undersized and placed within the mold a larger diameter would have to be widened or otherwise, to disadvantageous Folding of the blank walls with the risk of kink damage and uncontrollable To avoid relocations of the reinforcements, one of several parts in segments composite external form would be assumed. Apart from the higher cost a complicated multi-part mold construction affect both the forced diameter changes as well as the inevitable at the butt joints of the Outer shape forming sprouts the concentricity of the finished belt in the Use and give rise to costly rework.

Nach einem bekanntefi Vorschlag (deutsche Offenlegungaschrift 2 855 622) wird der ursprünglich mit seinem vorgesehenen Endmaß hergestellte Riemenrohling zum Einbringen in die Außenform auf einen kleineren Durchmesser eingezogen und erst innerhalb der Außenform wieder auf seinen Anfangsdurchmesser aufgeweitet. Die Anwendbarkeit dieses Verfahrens ist jedoch von der Provenienz der Festigkeitsträger abhängig und an die Verwendung thermisch schrumpffähiger Polyamide oder Polyester und ähnlicher synthetischer Polymere gebunden. Die gleichen Beschränkungen gelten für einen anderen bekannten Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 2 910 636), den ursprünglich mit Untermaß hergestellten Riemenrohling innerhalb der Außenform unter plastischem Recken der Festigkeitsträger aufzuweiten und zu diesem Zweck die thermisch fixierbare Dehnungsfähigkeit der synthetischen Faserstoffe auszunutzen.According to a well-known proposal (German disclosure document 2 855 622) becomes the belt blank originally produced with its intended final dimensions drawn in to a smaller diameter for introduction into the outer mold and only expanded again to its initial diameter within the outer shape. The applicability however, this method depends on the provenance of the reinforcement and to the use of thermally shrinkable polyamides or polyesters and the like synthetic polymers bound. The same restrictions apply to another known proposal (German Offenlegungsschrift 2 910 636), originally with Undersized belt blank within the outer mold under plastic stretching the Expand reinforcement and for this purpose the thermally exploit the fixable elasticity of synthetic fibers.

Der Erfindung liegt demgegenüber als Aufgabe zugrunde, die wirtschaftliche Herstellung hochwertiger Präzisionsriemen mit innerer Längsprofilierung und praktisch undehnbaren Festigkeitsträ gern unter Verwendung einer den Rohling fugenlos umschließenden einteiligen Außenform zu ermöglichen. Die mit den bekannten Verfahren nicht zu lösende besondere Problematik erwächst herbei aus dom thermisch oder auf andere Weise nicht zu beeinflussenden Festigkeitsverhalten der beispielsweise aus Stahldrähten, Glasfasern u. dgl. aufgebauten Festigkeitsträger, das jedes zum Zwecke des Ein- oder Ausformen beabsichtigte Ändern der Rohlingsabmessungen von vornherein ausschließt.The invention is based on the objective of the economic Manufacture of high quality precision belts with internal longitudinal profiles and practical inextensible strength carriers like using a seamlessly enclosing the blank enable one-piece outer shape. The one that cannot be solved with the known methods no particular problem arises from dom thermally or in any other way To be influenced strength behavior of, for example, steel wires, glass fibers and the like. Constructed reinforcement members, each for the purpose of molding in or out excludes intentional changing of the blank dimensions from the outset.

Nach der Erfindung ist für Verfahren der eingangs geschilderten Art vorgesehen, daß der Rohling aus einem die Längsrippen aufweisenden äußeren und einem getrennt davon aufgebauten die Festigkeitsträger enthaltenden inneren Teil in der Außenform zusammengesetzt wird, wobei in Ausführung des Erfindungsgedankens der außerhalb der Außenform aufgebaute innere Teil des Rohlings in den in der Außenform befindlichen äußeren Rohlingsteil eingesetzt und unter der Wirkung einer radial nach außen gerichteten Druckkraft an diesen angepreßt wird.According to the invention, for methods of the type described above provided that the blank consists of an outer and a longitudinal ribs having built separately from the inner part containing the reinforcements in the Outer shape is put together, wherein in execution of the inventive concept of Inside part of the blank built up outside the outer shape into the part in the outer shape located outer blank part inserted and under the action of a radial outward pressure force is pressed against this.

Mit der Einführung eines solchen Zweistufenaufbaues vermeidet die Erfindung jede Notwendigkeit nachträglicher Durchmesseränderungen des Rohlings und hebt gleichzeitig die für die bekannten Herstellungsverfahren geltenden Beschränkungen in der Wahl der Festigkeitsträger auf, während sie andererseits deren vorteilhafte Möglichkeiten hinsichtlich der Verwendung ungeteilter Außenformen und des hohen Gütestandards der Fertigerzeugnisse im vollen Umfange beibehält. Zweckmäßig wird der äußere Rohlingsteil von vornherein schon in der zum Vulkanisieren dienenden Außenform gebildet und zum Aufnehrnen des inneren Rohlingsteiles in dieser belassen. So kann der äußere Teil beispielsweise von einem an die den Längsrippen der Riemen entsprechende Ringnuten aufweisende Innenwandung der Außenform angelegten und unter der Wirkung einer radial nach außen gerichteten Druckkraft wenigstens teilweise in die Ringnuten hinein verformten Streifen einer unverstärkten Kautschukmischung gebildet werden.With the introduction of such a two-stage structure, the Invention any need for subsequent changes in the diameter of the blank and at the same time removes the restrictions that apply to the known manufacturing processes in the choice of reinforcements, while on the other hand their advantageous Possibilities regarding the use of undivided outer forms and the high Maintains the quality standards of the finished products to the full. Will be expedient the outer blank part from the outset already in the one used for vulcanizing Outer shape formed and left for Aufnehrnen the inner blank part in this. For example, the outer part of one to the longitudinal ribs the belt applied to the inner wall of the outer shape with corresponding annular grooves and under the action of a radially outwardly directed compressive force at least strips of an unreinforced rubber mixture partially deformed into the annular grooves are formed.

Eine zum Durchführen des neuartigen Verfahrens geeignete Vorrichtung enthält in Anlehnung an bekannte Herstellungseinrichtungen eine hohlzylindrische Außenform, die den Längsrippen der Riemen entsprechende Ringnuten in ihrer Innenmantelfläche aufweist und mit einem in ihren Innenraum eingesetzten radial dehnungsfähigen. mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Blähkörper versehen ist1 und gemäß der Erfindung zeichnet sie sich gegend über diesen dadurch aus, daß die Ringnuten wechselweise mit Unter- und mit Überdruck beaufschlagbar sind, zweckmäßig in der Weis, daß sie über durch die Wandungen der Außenform an den Nutengrund geführte Bohrungen wechselweise an eine Unter- und an eine Uberdruckauelle anschließbar sind. Die Erfindung ermöglicht damit, einmal den vorgeformten äußeren Rohlingsteil mittel Vakuumunterstützung gegen nachteilige Lageänderungen innerhalb der Außenform zu halten und zum anderen das Entformen des fertigvulkanisierten Riemenwickels mit Hilfe von Druckluft zu erleichtern.A device suitable for carrying out the novel method contains, based on known manufacturing facilities, a hollow cylindrical Outer shape, the annular grooves corresponding to the longitudinal ribs of the belt in their inner lateral surface has and with a radially expandable inserted into its interior. with an inflatable body which can be acted upon by pressure medium is provided 1 and according to the invention it is distinguished from this by the fact that the annular grooves alternate can be acted upon with negative and positive pressure, expediently in the way that they alternately via bores guided through the walls of the outer mold to the bottom of the groove can be connected to an underpressure and an overpressure source. The invention enables so, once against the preformed outer blank part by means of vacuum support to keep disadvantageous changes in position within the outer shape and, on the other hand, that To facilitate demolding of the fully vulcanized belt roll with the help of compressed air.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung einer Herstellungsvorrichtung als Ausführungsbeispiel verdeutlicht.The invention is based on the schematic representation of a manufacturing device illustrated as an exemplary embodiment.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 und 2 ein Teilstück einer Außenform im Längsschnitt in dem Zustand zweier aufeinanderfolgender Verfahrensschritte zum Bilden des äußeren Rohlingsteiles und Fig. 3 und 4 ein Teilstück der Form in gleichartiger Darstellung im Zustand drr auf das Zusammensetzen der beiden Rohlingsteile gerichteten Verfahrensschritte.In the drawing: FIGS. 1 and 2 show a part of an outer shape in longitudinal section in the state of two successive process steps for Forming the outer blank part and FIGS. 3 and 4 a part of the mold in a similar manner Representation in the drr state directed towards the assembly of the two blank parts Procedural steps.

Die gezeichnete Außenform besteht im wesentlichen aus einem metallischen Formkörper 5 in Gestalt eines Hohlzylinders, der in seiner Innenmantelfläche den Längsrippen der fertigen Rillenriemen entsprechende Ringnuten 6 von Keilquerschnitt aufweist und in dichtender Verbindung auf eine Grundplatte 7 aufgesetzt ist. Die Ringnuten 6 stehen über durch die Formwandung geführte Radialbohrungen 8 und eine Sammelleitung a mit einer Anschlußbohrung 10 in der Grundplatte 7 in Verbindung und können auf die Wege wahlweise mit Unterdruck (Pfeil "vac") oder Uberdruck (Pfeil "pa") beaufschlagt werden. Der Innenraum des Formkörpers 5 wird zum größten Teil von einem z.B. aus Gummi hergestellen Blähkörper 11 eingenommen. Der mit glattzylindrischer Außenmantelfläche ausgebildete Blähkörper befindet sich im spannungsfreien Zustand (Fig. 1) im Abstand von den i umschließenden starren Formwandungen und kann durch Zuführen von Druckluft oder einem anderen Druckmittel (Pfeil "p") über eine Anschlußbohrung 12 in der Grundplatte 7 zum Anpressen an die Formwandungen aufgeweitet werden.The drawn outer shape consists essentially of one metallic Shaped body 5 in the form of a hollow cylinder, which in its inner circumferential surface the Longitudinal ribs of the finished grooved belts corresponding to annular grooves 6 of wedge cross-section and is placed on a base plate 7 in a sealing connection. the Annular grooves 6 are guided through the mold wall radial bores 8 and a Manifold a with a connection hole 10 in the base plate 7 in connection and you can choose between negative pressure (arrow "vac") or positive pressure (arrow "pa") can be applied. The interior of the molded body 5 is for the most part occupied by an inflatable body 11 made, for example, of rubber. The one with smooth cylindrical The inflatable body formed on the outer circumferential surface is in the stress-free state (Fig. 1) at a distance from the rigid mold walls enclosing i and can through Supply of compressed air or another pressure medium (arrow "p") via a connection hole 12 are expanded in the base plate 7 for pressing against the mold walls.

Der Formkörper 5 ist in üblicher Weise von einem Heizmantel 13 mit Strömungskanälen 14 zum Durchleiten eines flüssigen oder gasförmigen Heizmittels, z.B. Heißwasser oder Dampf, eingefaßt.The molded body 5 is provided with a heating jacket 13 in the usual manner Flow channels 14 for the passage of a liquid or gaseous heating medium, e.g. hot water or steam.

Art und Ausführung dieser und anderer Einzelheiten der Vorrichtung sind für die Erfindung ohne Bedeutung.Type and design of these and other details of the device are irrelevant to the invention.

Im Gebreuch der soweit beschriebenen Vorrichtung wird zunächst zum Vorbereiten des äußeren Rohlingsteiles ein Streifen oder Band 15 einer vulkanisierbaren Kautschukmischung gemäß der Darstellung in Fig. 7 in den Formkörper 5 eingelegt. Durch anschließendes Unterdrucksetzeb des Blähkörpers 11 (Pfeile "p") wird die Kautschukmischung zum größten Teil in die Ringnuten 6 hinein verdrängt (Fig. P), wobei durch gleichzeitiges Einwirken von Unterdruck im Sinne des Pfeiles "vac" auf die Ringnuten ein blasenfreies Ausformen bis in die Spitzen des Nutengrundes gewährleistet ist. Die Unterdruckbe.aufschlagung wird vortrilhaft auch dazu verwendet1 den fertig gebildeten äußeren Rohlingstfil nach dem Absetzen des Blähkörpers 11 in seiner Anfangsstellung zu halten. Es empfiehlt sich, die Ausgangnschichtstärke des Kautschukstreifens 15 so zu bemessen, daß der Zusammenhang der einzelnen Rippen in allen Bereichen gesichert ist. In den so ge bildeten äußeren Rohlingsteil wird der getrennt davon aus schraubengangförmig in dichten Windungen über einer tragenden Kautschukschicht 17 aufgespulten Stahldrahtseilen oder Glasfasersträngen 16 aufgebaute innere Rohlingsteil eingesetzt (Fig. 3) und darauf mit Hilfe des druckbeaufschlagten Blähkörpers 11 damit vereinigt (Fig. 4). Das Anpressen des inneren TPiles an den äußeren Rohlingsteil 15 ist mit keiner nennenswerten Dehnung der Festigkeitsträger 16 verbunden, sondern es führt allenfalls zum Aufbauen einer für das nachfolgende Vulkanisieren günstigen Zugspannung in diesen.In use of the device described so far, is first used for Preparing the outer blank part a strip or tape 15 of a vulcanizable The rubber mixture as shown in FIG. 7 is inserted into the molded body 5. Subsequent pressurization of the inflatable body 11 (arrows “p”) causes the rubber mixture to become for the most part displaced into the annular grooves 6 (FIG. P), with simultaneous The effect of negative pressure in the direction of the arrow "vac" on the ring grooves is bubble-free Forming up to the tips of the groove base is guaranteed. The negative pressure is also advantageously used for this purpose1 the finished outer blank filament to hold after deposition of the inflatable body 11 in its initial position. It recommends the initial layer thickness of the Rubber strip 15 so too dimensioned so that the connection of the individual ribs is secured in all areas is. In the outer blank part formed in this way, it is separated from it in the form of a helix Steel wire ropes wound in tight turns over a load-bearing rubber layer 17 or glass fiber strands 16 built-up inner blank part used (Fig. 3) and then combined with it with the aid of the pressurized inflatable body 11 (FIG. 4). The pressing of the inner TPile against the outer blank part 15 is by no means worth mentioning Expansion of the reinforcements 16 connected, but it leads at most to the build-up a tensile stress in these that is favorable for the subsequent vulcanization.

Der fertigvulkanisierte Riemenwickel kann nach Entlüften des Blähkörpers 11 mit Druckluftunterstützung im Sinne des Pfeiles pa der Form entnommen und in bekannter Weise aufgeschnitten und gekrempelt werden.The fully vulcanized belt roll can after the inflatable body has been vented 11 with compressed air support in the direction of the arrow pa taken from the form and inserted in be cut open and carded in a known manner.

Claims

Claims: 1. Method for producing endless drive belts Made of natural or synthetic rubber with mainly lengthways embedded thread-like reinforcements made of inextensible or only slightly extensible Material, especially of multiple V-belts or grooved belts and the like their inner circumference continuous longitudinal ribs having belt with a blank is built up in the reverse sequence of layers and vulcanized in an outer mold and then the belts are turned in their state of use, characterized in, that the blank is separated from an outer one having the longitudinal ribs and one built up thereof, the reinforcement containing inner part in the outer shape is put together.

2. The method according to claim 1, characterized in that the outside the inner part of the blank built up in the outer shape into the part located in the outer shape outer part inserted and under the action of a radially outwardly directed Pressure force is pressed against this.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the outer part of the blank is formed in the outer shape and for receiving the inner part is left in this.

4. The method according to claim 3, characterized in that the outer Part of the blank from one of the annular grooves corresponding to the longitudinal ribs of the belt Sufweisende inner wall of the outer shape applied and under the effect of a radial nch outwardly directed compressive force at least partially deformed into the annular grooves Strip of unreinforced rubber compound is formed.

5. Device for carrying out the method according to the claims 1 to 4, with a hollow cylindrical outer shape that the Longitudinal ribs the belt has corresponding ring grooves in its inner surface and with a. radially expandable inserted into their interior, with a pressure medium actable inflatable body is provided, characterized in that the annular grooves (6) can be alternately acted upon with negative pressure and positive pressure.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the annular grooves (6) via holes guided through the walls of the outer mold (5) to the bottom of the groove (8) can be connected alternately to a vacuum and an overpressure source.