KR100286780B1 - 다-리브형 전동 벨트 - Google Patents

Abstract

압축단면에 횡방향 홈을 갖는 멀티-리브드 전동벨트는 벨트 종방향에 수직하게 배향되며, 종방향 리브에 바로 인접한 횡방향 홈은 홈의 종방향 간격의 10%에서 50%까지의 거리로 종방향으로 서로 편심되어진다.

Description

다-리브형 전동 벨트

제1도는 본 발명에 따른 벨트의 저면도.

제2도는 제1도의 2-2선을 따라 취한 벨트의 확대도.

제3도는 제1도의 3-3선을 따라 취한 벨트의 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 다-리브형 전동 벨트 12 : 인장섹션

14 : 하중지지섹션 16 : 압축섹션

18 : 종방향 리브 20: 횡방향 홈

본 발명은 작동시 노이즈를 최소화시키도록 설계된 다-리브형 전동 벨트에 관한 것이다.

각종 홈 구조를 갖는 전동 벨트가 다수 공지되어 있다. 미국 특허 제 4,011,766 호에는 타이 밴드와 관련된 다수의 벨트 요소로 구성된 벨트가 개시되어 있다. 이들 각 벨트 요소는 벨트의 측부와 수직한 횡방향 홈들을 갖는다. 인접한 벨트 요소 상의 홈들은 서로 엇갈리며, 선택적으로는 상이하게 이격져서 힌지 포인트를 제거하고 약간의 일정치 않은 노이즈를 제공한다. 각각의 벨트 요소에서 발생되는 노이즈를 최소화시키려는 시도는 없다. 이 개념은 조립 이전에 형성된 홈을 가질 수 있는 각 벨트 조립체로 구성된 벨트에는 실용적이지만, 대개의 자동차용 및 산업용 다-리브형 전동 벨트를 형성하기 위한 최신식 방법인 단일 유닛 및 기계로서 제조되는 다-리브형 벨트용으로는 실용적이지 않다.

미국 특허 제 4,034,615 호에는 경사진 홈을 갖는 단일의 V자형 벨트가 개시되어 있다. 이 벨트는 각 홈에서 발생되는 노이즈는 감소시키지만, 서로 다른 위상에서 작동하는 동일 주파수의 다수의 공급원을 가짐으로써 이루어질 수 있는 노이즈 상쇄를 제공하지는 못한다. 특히, 이 특허는 다-리브형 벨트에 관해서 개시하고 있지 않다.

미국 특허 제 5,055,090 호에는 일정치 않은 간격 및/또는 깊이로 홈을 갖는 다-리브형 전동 벨트가 개시되어 있다. 이 전동 벨트는 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 노이즈를 분산하는 역할을 하지만, 전체 노이즈를 대폭 감소시키지는 못한다.

또한, 이 방법은 일부의 홈이 최대 플렉스 수명(maximum flex life)에 최적인 것보다 더 길거나 얕기 때문에, 나선형 홈 설계의 경우에는 결점이 있다. 길거나 얕은 홈에서는 높은 응력집중이 발생되어 제 1 영역을 균열 또는 파손시킨다. 더구나, 홈은 굽힘 방향에 수직하므로, 힌지 포인트가 만들어진다. 이것은 단일 리브의 균열 경향을 증가시키며 이 균열은 전체 벨트 폭을 가로질러 확산된다.

미국 특허 제 5,209,705 호에는 적어도 두 열의 인접한 이(teeth)를 갖는 단일의 동기식 구동벨트가 개시되어 있다. 이 인접한 이들은 벨트의 종방향에 대하여 서로 균형이 잡히게 경사져 있다. 또한, 인접한 열에 있는 이(teeth)의 중앙선은 그 피치의 10% 내지 90%의 거리로 서로 편위되어 있다.

미국 특허 제 5,211,608 호에는 에어 포켓(air pocket)이 모든 방향으로 이탈하도록 하기 위해서 이 내로 절결된 나선형 홈을 갖는 정구동 타이밍 벨트(a positive drive timing belt)가 개시되어 있다.

본원에 개시된 발명은 각각의 리브의 노이즈 발생원 사이의 위상 각도를 제어함으로써 노이즈 상쇄를 최적화하고, 벨트의 종방향에 수직하지 않은 경사각도로 횡방향 홈을 설정함으로써 각 리브에서 발생되는 노이즈를 감소시켜서 종래 기술을 개선하고 있다. 또한 본 발명은 횡방향 홈의 깊이를 일정하게 하여 각 홈에서의 응력을 균일화시키고 임의의 힌지 포인트를 제거한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인장섹션과 하중지지섹션과 압축섹션을 포함하는 다-리브형 전동 벨트가 제공된다. 상기 압축섹션은 복수의 종방향 리브와, 피치(P) 간격으로 종방향 이격된 복수의 횡방향 평행 홈을 갖는다.

이 횡방향 홈은 종방향에 수직하지 않고 경사각도(α)로 배향되며, 바로 인접한 종방향 리브의 횡 방향 홈이 피치(P)의 10% 내지 50%의 거리만큼 종방향으로 서로 편위되도록 되어 있다.

도면에서 참조번호(10)로 표시한 다-리브형 전동 벨트는 인장섹션(12)과 하중지지섹션(14)과 압축섹션(16)을 갖는다. 압축섹션은 복수의 종방향 리브(18)와, 피치(P) 간격으로 종방향 이격된 복수의 횡방향 평행 홈(20)을 갖는다. 이 횡방향 홈(20)은 종방향(L)에 수직하지 않고 경사각도(α)로 배향되며, 인접한 종방향 리브(18) 내의 횡방향 홈(20)은 피치(P)의 10% 내지 50%의 거리(x)만큼 종방향(L)으로 서로 편위되도록 되어 있다.

횡방향 홈(20)의 경사각도(α)는 20° 내지 85° 로서, 이것은 주로 피치(P)와 홈(x)의 편위 정도와 종방향 홈(d) 사이의 간격과 리브의 수에 따라 달라진다. 도면에 도시된 리브의 수는 6개이지만, 다-리브형 전동 벨트가 대략 3개 내지 30개 또는 그 이상의 리브를 포함할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 제3도에는 횡방향 평행 홈(20)을 U자형으로 도시하였지만, 그 홍이 일반적인 V자형일 수도 있고, 또 둥근 바닥이나 기타 다른 적절한 형상으로 된 V자형일 수도 있다. 횡방향 홈의 깊이(c)와 종방향 홈의 깊이(r)는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 일반적으로 종방향 홈의 깊이(r)는 횡방향 홈의 깊이(c)보다 깊지만 종방향 보강 코드(22) 내까지 절결될 정도로 깊지는 않다.

도면에 있어서는 본 발명의 전동 벨트를 탄성중합체인 것으로 도시하였다.

이 탄성중합체로는 예를 들면 폴리클로로프렌, 폴리우레탄, NBR, IIR, IR, SBR, CSM, EPDM, 다른 열경화성 물질, 열가소성 탄성중합체 및 기타의 중합체 합금이 그러한 전동 벨트에 적절하게 사용할 수 있다고 알려져 있다.

이 전동 벨트의 하중지지섹션(14)은 당분야에 공지되어 있는 임의의 적절한 기술에 의해 적절한 재질로 제조될 수 있다. 이 하중지지섹션(14)은 벨트 본체를 가로질러 거의 등간격으로 이격 배치되어 있는 개별적인 권선을 갖는 나선형으로 권취된 하중지지코드(22)로 제조되는 것이 바람직하다. 이들 코드는 유리섬유, 탄소섬유, 스틸, 폴리에스테르, 높은 장력의 레이온 또는 폴리아라미드로 제조될 수도 있다.

본 발명의 벨트를 제조하는 바람직한 방법은 적절한 직경의 경질 맨드릴 상에 뒤집힌 벨트를 제작하는 것이다. 먼저 일 층의 텐션 스톡(tension stock)을 맨드릴 상에 배치한 후에 보강 코드(22)로 이루어진 나선형 권선을 감는다. 그런 다음에 일층의 쿠션 스톡(cushion stock)을 보강 코드(22) 상에 배치한다. 쿠션 스톡의 표면에 배치되는 종방향 홈과 반대의 나선형 패턴을 갖는 가요성 격판에 의해서 경사진 홈(20)을 경화시간에 제품내로 성형하고, 증기압, 공기압 또는 기타의 수단에 의해서 그 제품을 압축한다. 경화과정 후에는, 기계가공, 연삭 등의 통상적인 방법에 의해서 종방향 홈을 성형한다.

Claims (2)

1. 인장섹션(12)과 하중지지섹션(14)과 압축섹션(16)을 포함하며, 상기 압축섹션(16)은 복수의 종방향 리브(18)와 피치(P) 간격으로 종방향으로 이격된 복수의 횡방향 평행 홈(20)을 갖도록 된 다-리브형 전동 벨트(10)에 있어서, 상기 횡방향 평행 홈(20)은 종방향(L)으로 수직하지 않고 경사각도(α)로 배향되며, 인접한 종방향 리브의 횡방향 홈(20)은 상기 피치(P)의 10% 내지 50%의 거리로 종방향(L)으로 서로 편위되는 다-리브형 전동 벨트.
2. 제1항에 있어서, 횡방향 홈의 경사각도(α)는 20° 내지 85° 인 다-리브형 전동 벨트.