V形皮带及其生产方法与流程

本发明涉及一种由弹性体材料制成的v形皮带，该v形皮带在各自情况下由两个环形互连部分组成，具体是v形皮带底部结构和v形皮带背部，其中，该v形皮带具有一层或多层增强支撑芯线并且在所述v形皮带的皮带背部和/或在所述v形皮带的轮廓侧上具有织造织物。本发明还涉及一种用于生产这种v形皮带的方法，其中，具有多个彼此并排的v形皮带的v形皮带复合物由复合体坯料生产。本文的复合体坯料是由两个单独定制且共同硫化的部分坯料生产的，具体是被配置为缠绕的v形皮带底部结构并包括皮带轮廓的第一部分坯料和被配置为缠绕的v形皮带背部的非带有轮廓的第二部分坯料。

背景技术：

具有窄的v形皮带轮廓(spa，spb，spc)的单独的v形皮带或复合v形皮带主要用于农业领域的高性能v形皮带传动，这些窄的v形皮带轮廓由织造织物包覆，并且相应地具有符合din7753或din2215的传统的v形皮带轮廓a-e。其原因是所述v形皮带对环境影响的抵抗力以及所述v形皮带在过载时偶尔也无损坏地运行的能力。由织造织物包覆的单独的v形皮带以及复合v形皮带中的单独部分皮带由芯(包括混合物和芯线)和织造包覆织物组成。

这种v形皮带的生产通常这样进行：橡胶层和增强支撑物(芯线)缠绕到构造物上，以便形成一种厚的管状缠绕体，此后，从该管状缠绕体上切割出截面为矩形的单独的环。这些所谓的芯坯料由织造织物单独地且完全地包覆，被压制成楔形，然后被硫化。几乎所有通常的窄的v形皮带轮廓(spa，spb，spc)和相应地符合din7753或din2215的所有传统的v形皮带轮廓a-e通过这类生产方法生产。

在复合v形皮带、因而传动皮带的生产中，其中多个彼此并排的单独的v形皮带相互连接，同样首先生产单独的芯坯料，然后所述单独的芯坯料通过覆盖层互连，该覆盖层由橡胶混合物和织造覆盖织物制成。

然而，由于处理相对窄的芯坯料相当复杂并且施加织造织物需要将尚未硫化的芯坯料特别好地粘附至织造包覆织物，因此难以用织造织物包覆单独的芯坯料。由于所述材料的聚合物结构，通常不提供这种足够好的粘附性，尤其是在由乙烯丙烯二烯单体橡胶(epdm)或氢化丙烯腈丁二烯橡胶(hnbr)制成的橡胶混合物的情况下。这导致这种单独的v形皮带或复合v形皮带目前仅由其混合物具有足够粘性或相应地具有良好粘附性的材料提供。所述材料最典型地是基于天然橡胶(nr)、丁二烯橡胶(br)、苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)、以及氯丁橡胶(cr)的材料。然而，在所述材料的情况下，不利的是其耐温性被保证仅最高约80℃。在永久高温的情况下，所述橡胶混合物的老化和脆化可能在相对较早阶段开始。在这种情况下，在过载或在艰苦环境中偶然操作或使用仅在非常有限的程度上是可能的。

技术实现要素：

因此，本发明所基于的目的是提供一种v形皮带，该v形皮带由织造织物包覆以用于高性能的皮带传动，该v形皮带能够在恒定载荷下还在高于80℃的高温下使用并且作出反应以便能够忍受载荷峰值或短暂过载，并且生产简单且能够容易地完成以适应/增加传动输出，从而形成复合v形皮带。

这个目的是通过主权利要求的特征来实现的。在从属权利要求中披露了进一步有利的配置。也披露了一种特别合适的生产方法以及用于这种v形皮带的有利用途。

本文的根据本发明的v形皮带由弹性体材料组成，该v形皮带在各自情况下由两个环形互连部分组成，具体是v形皮带底部结构和v形皮带背部，并且该v形皮带被生产为由两个单独定制且共同硫化的部分坯料制成的v形皮带复合物，具体是被配置为缠绕的v形皮带底部结构并包括皮带轮廓的第一部分坯料和被配置为缠绕的v形皮带背部的非带有轮廓的第二部分坯料。该v形皮带具有一层或多层增强支撑芯线并且在所述v形皮带的皮带背部和/或轮廓侧上具有织造织物。在v形皮带的纵向方向上延伸的增强支撑芯线是径向布置的，以便基本上位于该皮带背部的圆周平面中，并且尤其位于该v形皮带底部结构的外部，硫化之后，该v形皮带底部结构由第一部分坯料制成，并且被提供用于啮合皮带轮。

根据本发明的v形皮带由本文的两个部分坯料制成的特征的确是实质性的特征，并且似乎只是表面上和乍看的该方法的特征。将v形皮带分成已经处于初始状态的两个部分特别确保了形成所需轮廓所需的变形步骤必定仅在其中一个部分坯料上进行，并且因此增强支撑物不可能在混合物基质内不利地移位。

在已经包含v形皮带的所有元件的单股线变形的情况下，如在现有技术中通常进行的那样，增强支撑物由于其位于坯料内而特别受到影响并且可能从稳定的芯线位置移位，使得v形皮带的拉伸强度受到很大影响。由于在v形皮带中已经以这种方式移位的芯线，因此产生不利的载荷或相应地剪切力分布。由此，即使在仅短暂过载的情况下，也可能发生不利情况。然而，根据本发明的v形皮带不具有所述缺点，因为生产过程不能改变增强支撑物的位置。通过与径向布置的增强支撑芯线的特征的相互作用显著地增加可实现的性能/性能密度，以便位于该皮带背部的圆周平面中，并且尤其位于该v形皮带底部结构的外部，该v形皮带底部结构啮合皮带轮。

为了理解本发明，进一步重要的是区分在此使用的术语“v形皮带复合物”和“复合v形皮带”。在本发明的上下文中，术语“v形皮带复合物”是指由任意数量的v形皮带轮廓形成的结构，这些v形皮带轮廓彼此并排并且能够被共同加工。在这种情况下，术语“v形皮带复合物”表明v形皮带不是被生产为单独的元件，而是被生产为多个单独元件、即单独的v形皮带(或v形皮带轮廓)的复合物。

相比之下，成品/完成的v形皮带的特定实施例被称为“复合v形皮带”，其中多个单独的v形皮带或相应地v形皮带轮廓彼此并排地相互连接以形成传动皮带并且也作为单个传动元件/作为单个传动皮带用于皮带传动中。复合v形皮带典型地由两个或三个彼此并排的v形皮带/v形皮带轮廓组成。因此，在完成“v形皮带复合物”之后，多个“复合v形皮带”可以从该v形皮带复合物上切下或割下。

本文的根据本发明的v形皮带被生产为v形皮带复合物的特征同样在上述意义上并且尤其在有利的改进的背景下被视为实质特征，该有利改进在于v形皮带由乙烯丙烯单体(epm)橡胶、乙烯丙烯二烯单体(epdm)橡胶或氢化丙烯腈丁二烯橡胶(hnbr)单独或混合而成的橡胶混合物组成，确保使用单个v形皮带或复合v形皮带，在高载荷和80℃以上的温度范围内也能够进行永久性操作。

在通过v形皮带复合物进行这种生产的情况下，这种生产通常在相对较大的滚筒上进行并且使用相对较宽的辊，能够成功地使用所提及的具有相对低粘附性(参见上文)的橡胶混合物是可能的。具体地，在通过复合物进行这种生产的情况下，提供了对较大或较宽的结构/相应地v形皮带复合物的改进处理。

尤其是当v形皮带被设计为由至少两个彼此并排布置且相互连接的v形皮带的复合v形皮带时，产生了根据本发明的v形皮带的一种有利配置，其中，在皮带背部和/或轮廓侧上的该织造织物被配置为连续的、在该复合v形皮带的整个宽度上没有任何中断的织造织物。本文的复合v形皮带由至少两个彼此并排布置的v形皮带组成。

具有被配置成以这种方式连续的织造织物的复合v形皮带在由皮带轮和转向辊传递的力/摩擦力方面是特别有抵抗力的。因此，与根据现有技术的复合v形皮带的情况相比，实现了更大的承载能力，其中单独的芯坯料随后通过覆盖层互连，该覆盖层由橡胶混合物和织造覆盖织物制成，如以上已经展示的。

一种方法，其中具有多个彼此并排的v形皮带的v形皮带复合物由复合v形皮带坯料或相应地复合体坯料制成，包括如权利要求4所述的方法步骤的所述方法尤其适用于生产根据本发明的v形皮带或复合v形皮带。本文的复合体坯料是由两个呈缠绕的圆柱体形式的部分坯料制成的，具体是由被配置为缠绕的v形皮带底部结构的第一部分坯料和被配置为缠绕的v形皮带背部的第二部分坯料制成的。

本文的第一部分坯料、具体是被配置为缠绕的v形皮带底部结构的部分坯料，最初或相应地分别由橡胶混合物和织造织物制成。

为此目的，将一层或多层非硫化橡胶缠绕到平坦的构造滚筒上，直到具有该v形皮带底部结构所预定的厚度的橡胶层施加到该构造滚筒上为止。此后，将一层或多层织造织物缠绕到该橡胶层上。

因而在该构造滚筒上形成的该橡胶层和这些织造织物层的层状复合物通过成形辊成形成多个彼此并排的v形皮带轮廓，该成形辊被配置或相应地带有轮廓，以便与该v形皮带轮廓互补(所谓的“对辊”)。由于在此第一部分坯料中不存在增强支撑芯线，因此在形成v形皮带轮廓时，所述增强支撑芯线也不可能在橡胶基质内不利地移位。增强支撑芯线具体地位于第二部分坯料中，该第二部分坯料是在单独的生产步骤中生产的。

为此目的，被配置为缠绕的v形皮带背部的第二部分坯料分别由橡胶混合物、增强支撑芯线以及织造背衬织物制成。

将一层或多层非硫化橡胶缠绕到本文的平坦的构造滚筒上，此后，缠绕一层或多层增强支撑芯线，然后再缠绕一层或多层另外的非硫化橡胶，直到具有该v形皮带背部所预定的厚度的、用增强支撑物增强的橡胶层施加到该构造滚筒上为止。

最后，将一层或多层织造背衬织物缠绕到设置有增强支撑物的橡胶层上，并且由此形成的形成该第二部分坯料的层状复合物通过平坦的成形辊被压制在该构造滚筒上。

这两个部分坯料现在已经完成，并且必须相互连接。为此目的，倒置生产的第一部分坯料从其构造滚筒上切下，翻转或相应地倒置，轮廓位于内侧，通过包括切割区域的橡胶条带粘结来形成环。因此，在此动作之后，第一部分坯料处于“运行位置”。

然后，在翻转/倒置和连接端部之后处于运行位置的第一部分坯料围绕两个可分开的硫化滚筒定位，这两个硫化滚筒设置有互补的外部轮廓，使得所述第一部分坯料包裹两个硫化滚筒并且压在所述硫化滚筒的圆周的某些部分上。

同样完成的第二部分坯料、因此背部复合物的层状复合物现在被推到并且还被定位在第一部件坯料上，该第一部件坯料已经被定位在可替换的硫化滚筒上并包裹这些硫化滚筒。从以上可以看出，第二部分坯料已经在运行位置生产，并且因此不必倒置。

此后，将这些硫化滚筒分离，并且这些硫化滚筒上的这两个部分坯料在挤压带的作用下旋转的同时被共同硫化，以便形成该v形皮带复合物。

在硫化之后，将该v形皮带复合物单一化为单独的v形皮带或复合v形皮带，其中，所述复合v形皮带由至少两个彼此并排布置的v形皮带或相应地v形皮带轮廓组成。

该方法的一个进一步有利的配置在于，该v形皮带轮廓或相应地该带有轮廓的成形辊(对辊)在生产该第一部分坯料时被配置成使得两个彼此并排的v轮廓的中心线的间距“e”大于10mm。这使得能够生产的轮廓分类超出符合iso9982/din7867的“最重”的多楔轮廓pm。

该方法的一个进一步有利的配置在于，在生产该第一部分坯料时，这些非硫化橡胶层在热的影响下缠绕到该构造滚筒上。这确保了积极且无气泡的组合，并且便于准确定位。

该方法的一个进一步有利的配置在于，这些橡胶层的厚度至多为1.5mm。这再次支持通过加热橡胶层可实现的优点。

所提到的优点当然也可以在该方法的一个进一步有利的配置中得出，该有利的配置在于，在生产该第二部分坯料时，该第二部分坯料的层状复合物也在热的影响下缠绕到该构造滚筒上和/或被压制在其上。

该方法的一个进一步有利的配置在于，在将该v形皮带复合物单一化为单独的v形皮带或复合v形皮带之后，尤其是通过施加异氰酸酯进行切口的化学密封。例如，尤其是当使用epdm混合物时，实现边缘相对于v形皮带在油下/油中的膨胀的可靠密封。以相同的方式实现芯线的切割面的机械稳定，当成品硫化的v形皮带复合物被分成单独的v形皮带/复合v形皮带时，确实总是产生所述切割面。

再次总结，该方法因此在于，由两个部分卷产生坯料卷，其中，皮带底部结构由橡胶混合物和织造织物形成并预成形，而不会发生还与增强支撑物相关的变形。为此目的，优选地由薄的单独的层制成的橡胶混合物在热的影响下以倒置的位置缠绕到平坦的滚筒上，并且在外部设置有一层或多层织造织物。随后通过带有轮廓的对辊进行预成形，然后从滚筒上切下所述部分坯料。

具有增强支撑芯线的皮带背部被构造成目标长度但处于运行位置，并且同样由混合物、芯线、另外的混合物、以及织造背衬织物构造在平坦的滚筒上，并且理想地在热量的影响下通过光滑的辊被压制。

现在翻转到运行位置的底部结构现在被放置到由两个可相互替换的硫化滚筒组成的硫化装置上，并且使用橡胶条带封闭。在下一步骤中，将背部复合物推到底部结构上。将这些硫化滚筒分离以进行硫化，以便在滚筒旋转的同时在压力下共同加热底部结构和背部。随后将获得的卷被单一化成单独的皮带或具有希望数量的部分皮带的复合皮带。

根据本发明的v形皮带或复合v形皮带尤其适用于农用车辆或机器。如以上已经展示的，在这类用途中，很容易由于不平的地形或突然出现的障碍物而不时地产生不可预见的传动皮带过载。当使用根据本发明的皮带时，这是相对不成问题的。

附图说明

借助示例性实施例和示意图更详细地说明本发明。在图附中：

图1示出了根据本发明的复合v形皮带的截面，

图2示意性地示出了第一部分坯料的生产，该第一部分坯料由橡胶混合物和织造织物形成，并且在成品皮带中形成v形皮带底部结构，

图3示意性地示出了第二部分坯料的生产，该第二部分坯料由橡胶混合物、增强支撑芯线以及织造背衬织物制成，并且在成品皮带中形成v形皮带背部，并且

图4示意性地示出了用于进一步加工和硫化这两个坯料的生产方法的进一步发展。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的复合v形皮带1位于互补的皮带轮5上的截面。v形皮带1由v形皮带底部结构2和v形皮带背部3组成。

两个部分由图1中的点划分隔线4表明。相互连接且在各自情况下为环形的两个部分(即v形皮带底部结构和v形皮带背部)在所述分隔线处相互邻接。实际上，在所示的成品状态下，分隔线当然不再存在或者此处可见，因为两个环形部分已经通过硫化完全互连。然而，通过增强支撑芯线在盘的啮合处外部的背部结构中恰好位于同一平面，可以看出存在两个部分。

此处，复合v形皮带1由三个v形皮带轮廓6、7、以及8组成，这三个v形皮带轮廓彼此并排布置并且相互连接。此处，彼此并排的两个v形皮带轮廓的中心线的间距“e”为12mm。

复合v形皮带具有一层增强支撑芯线9，这些增强支撑芯线径向布置，以便位于皮带背部3的圆周平面中并且位于v形皮带底部结构2的外部。在没有由于生产中的任何先前变形而引起不利障碍的情况下，混合物基质中的增强支撑物都位于径向平面中(因此“好像缠绕”)，并且无论如何都不具有任何相互的径向位移。

复合v形皮带在其皮带背部上和其轮廓侧上在各自情况下具有一种织造织物10、11。

此外，图1展示的复合v形皮带不会与多楔皮带混淆，乍看之，该多楔皮带看起来相似，但在承载能力、载荷、尺寸、坚固性方面并且其应用领域属于完全不同类别的传动皮带，该多楔皮带从生产的角度来看也是不可比的。

图2、图3、以及图4在一起观察时仅通过示意图示出了根据本发明的生产方法。

本文的图2示出了由橡胶混合物和织造织物生产第一部分坯料，所述第一部分坯料在成品皮带中形成v形皮带底部结构2。在此，将一层或多层非硫化橡胶缠绕到平坦的构造滚筒12上，直到具有v形皮带底部结构所预定的厚度的橡胶层13已经施加到构造滚筒上为止。此后，将一层或多层织造织物11缠绕到橡胶层上。因而在构造滚筒12上形成的橡胶层13和织造织物层11的层状复合物通过成形辊14(对辊)成形成多个彼此并排的v形皮带轮廓6、7、以及8，该成形辊被配置或相应地带有轮廓，以便与v形皮带轮廓互补。

本文的图3示出了由橡胶混合物、增强支撑芯线以及织造背衬织物生产第二部分坯料。此处，将多层非硫化橡胶15缠绕到平坦的构造滚筒16上，此后将一层或多层增强支撑芯线9、随后再将一层或多层另外的非硫化橡胶17缠绕到其上。这被进行直到具有v形皮带背部所预定的厚度的、用增强支撑物增强的橡胶层施加到构造滚筒上为止。然后将一层或多层织造背衬织物10缠绕到设置有增强支撑物的橡胶层上。

因而形成的第二部分坯料的层状复合物21通过平坦的成形辊(此处未较详细地展示)被压制在构造滚筒上。

在进一步的生产步骤中，在构造滚筒12上倒置生产的第一部分坯料从构造滚筒12上切下，翻转或相应地倒置，轮廓位于内侧，通过包括切割区域的橡胶条带粘结来形成环18、具体地形成v形皮带的随后形成v形皮带底部结构的那部分。

图4示意性地示出了生产方法的进一步发展。本文的环18围绕两个可分开的硫化滚筒19、20定位，这两个硫化滚筒设置有互补的外部轮廓，使得所述第一部分坯料包裹两个硫化滚筒并且压在所述硫化滚筒的圆周的某些部分上。

于是，第二部分坯料的层状复合物21(即随后的背部复合物)被推到或相应地定位在第一部件坯料上，该第一部件坯料已经被定位在可替换的硫化滚筒上并包裹这些硫化滚筒。如以上已经展示的，第一部分坯料已经被放置为已经在运行位置重新连接的倒置环18。

此后，将硫化滚筒19和20分离，并且在硫化滚筒上彼此上下放置的两个部分坯料在挤压带22的作用下旋转的同时被共同硫化，以便形成v形皮带复合物。

在硫化之后，将v形皮带复合物单一化为单独的v形皮带或复

合v形皮带，也就是说，从v形皮带复合物切下单独的环。

附图标记说明

1复合v形皮带

2v形皮带底部结构

3v形皮带背部

4v形皮带底部结构与v形皮带背部之间的理论分隔线

5皮带轮

6v形皮带轮廓

7v形皮带轮廓

8v形皮带轮廓

9增强支撑芯线

10织造织物(织造背衬织物)

11织造织物(织造轮廓织物)

12用于v形皮带底部结构的构造滚筒

13橡胶层

14成形辊/对辊

15橡胶层

16用于v形皮带背部的构造滚筒

17橡胶层

18倒置环(倒置第一坯料/v形皮带底部结构)

19硫化辊

20硫化辊

21层状复合物(v形皮带背部/第二坯料)

22挤压带