CS272155B1

CS272155B1 - Vloekllnový řemen

Info

Publication number: CS272155B1
Application number: CS862501A
Authority: CS
Inventors: Josef Docekal; Jiri Hovorka; Eduard Mikel
Original assignee: Josef Docekal; Jiri Hovorka; Eduard Mikel
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS250186A1

Abstract

Sečeni se týká víoeklínového řemene, který má zlepěené deformační charakteristiky a zvýěenou životnost. Jedná se o vloekllnový řemen tvořený profilovaným elastomernlm jádrem, na jehož obvodu jsou uloženy ve ěroubovioi vinutá výztužné provazoe, případné z jedné nebo obou stran oddělené od ostatních vrstev řemene mezivrstvou elastomernl směsi a dále pak vnějěi vyztužená elastomernl vrstva nebo vrstvy. Podstata řeěení spoěivá v tom, že elastomernl směs jádra, předevělm na bázi ohloroprenového kauěuku, obsahuje jako výztuž krátká vlákna, a výhodou o déloe 1 až 1,5 mm, orientovaná z převážné části v podélném radikálním směru tak, že anizotropnl modul směsi jádra při 5^ protažení je 2,5 až 4. Vnějěi vyztužená elastomernl vrstva řemene je tvořena elastomernl matrioi, v niž jsou kolmo ke směru obvodu řemene uloženy výztužné elementy, zejména kordy. Vloekllnový řemen tohoto konstrukSnlho provedeni má velmi dobré deformační charakteristiky a v poměru k vloeklínovómu řemenu stávajlol konstrukoe až 1,3 násobně zvýěenou životnost.The invention relates to a multi-ribbed belt which has improved deformation characteristics and increased service life. It is a fibre belt formed by a profiled elastomeric core, on the circumference of which helically wound reinforcing cords are placed, optionally separated from the other layers of the belt on one or both sides by an intermediate layer of elastomeric mixture and then an externally reinforced elastomeric layer or layers. The essence of the solution lies in the fact that the elastomeric core mixture, mainly based on chloroprene rubber, contains short fibers as reinforcement, preferably 1 to 1.5 mm long, oriented predominantly in the longitudinal radical direction so that the anisotropic modulus of the core mixture at 5^ elongation is 2.5 to 4. The outer reinforced elastomeric layer of the belt is formed by an elastomeric matrix in which reinforcing elements, especially cords, are placed perpendicular to the belt circumferential direction. The fibrous belt of this design has very good deformation characteristics and, in comparison with the fibrous belt of the existing design, has an up to 1.3-fold increased service life.

Description

Vynález se týká víceklínového řemene se zlepšenými deformačními charakteristikami & zvýšenou životností.The invention relates to a multi-V-belt with improved deformation characteristics & increased service life.

V současné době Je známa celá řada různých konstrukčních typů víceklínových řemenů, které lépe nebo hůře splňují do značné míry protichůdné požadavky ohebnosti Jednotlivých žeber profilu, jejich dostatečné stability (respektive únosné deformace) při ohybu a dostatečného příčného vyztužení řemene, zabraňující nežádoucí deformaci profilu řemene Jako celku. Tyto záiriarfn-f požadavky aa konstrukci řemene, které se přímo promítají ve funkci řemene a zejména potom v Jeho životnosti, Je možno ještě dále zobecnit na požadavek proporcionality mezi podélným a příčným vyztužením řemene v jeho kostře i jádře. Pokud jde o doposud známé typy víoeklínovýoh řemenů, je možno uvést, že Jejich postupný vývoj k této proporcionalitě celkem jednoznačně směřuje. ΑΪ se Již jedná o klasické provazoové víceklínové řemeny se séglovým obalem, víceklínové řemeny s kombinací provazcové kostry a příčně uložené kordové výztuže nebo o víceklínové řemeny s tzv. tri— axiální” tkaninou ve vnější vrstvě obalu kostry i v obalu profilů. Obecně však lze říci, že u těchto víceklínových řemenů není (vzhledem ke značné heterogenitě jednotlivých vrstev průřezu) možné spolehlivě splnit požadavek proporcionality mezi podélným a příčným vyztužením v různých částech průřezu. Snaze po splnění tohoto požadavku do značné míry napomohlo až zavedení vložek vyztužených krátkými vlákny do struktury víceklínového řemene.At present, a number of different construction types of multi-V-belts are known, which better or worse meet the largely conflicting requirements of flexibility of individual profile ribs, their sufficient stability (respectively load-bearing deformation) during bending and sufficient transverse reinforcement of the belt to prevent undesired deformation of the belt profile. whole. These requirements and the construction of the belt, which are directly reflected in the function of the belt and especially in its life, can be further generalized to the requirement of proportionality between the longitudinal and transverse reinforcement of the belt in its frame and core. With regard to the hitherto known types of multi-V-belts, it can be stated that their gradual development towards this proportionality is quite clearly directed. ΑΪ These are already classic rope multi-V-belts with a segel cover, multi-V-belts with a combination of rope carcass and transversely placed cord reinforcement or multi-V-belts with so-called tri-axial fabric in the outer layer of the carcass cover and in the profile cover. In general, however, it is not possible to reliably meet the requirement of proportionality between longitudinal and transverse reinforcement in different parts of the cross-section for these multi-V-belts. Efforts to meet this requirement have been greatly aided by the introduction of short fiber reinforced inserts into the V-belt structure.

V tomto směru je znám například konstrukční typ víceklínového řemene, který má kostmi tvořenou dvěma vložkami z elastomerní směsi, obsahující jako výztuž přírodní, syntetická polymerní nebo kovová vlákna o délce do 25 mmm a průměru 0,02 až 0,125 mm. Jedna z těchto vložek má vlákna orientována ve směru obvodu břemene, druhá potom kolmo na tento směr.In this respect, for example, a construction type of a multi-V-belt is known which has bones formed by two inserts of an elastomeric mixture comprising as reinforcement natural, synthetic polymeric or metal fibers up to 25 mm in length and 0.02 to 0.125 mm in diameter. One of these inserts has the fibers oriented in the circumferential direction of the load, the other then perpendicular to this direction.

Jiný konstrukční typ víceklínového řemene s jádrem a horní základnou překrytou pružnou textilií (například pleteninou) má mezi provázel a Jádrem uloženou vložku, obsahující jako výztuž krátká, příčně orientovaná vlákna.Another type of multi-V-belt with a core and an upper base covered with an elastic fabric (e.g. a knitted fabric) has an insert between the support and the core, comprising as reinforcement short, transversely oriented fibers.

Je také znám typ víceklínového řemene, který obsahuje příčně orientovaná krátká vlákna v oblasti Jádra.A type of multi-V-belt is also known which comprises transversely oriented short fibers in the area of the core.

X když je možno poměrně jednoznačně tvrdit, že (jak již bylo naznačeno) vložky s výztuží na bázi krátkých vláken podstatně zlepšují homogenitu Jednotlivých vrstev průřezu víceklínového řemene - nejsou tak ostrým předělem jako například vrstva s výztuží na bázi tkané textilie - nelze ještě ani u výše uvedených typů řemenů, které Je obsahují, hovořit o optimální proporcionalitě mezi podélným a příčným vyztužením ve všech oblastech průřezu. Zanedbání je především podélné vyztužení Jádra, které by mohlo do značné míry zvýšit stabilitu Jednotlivých žeber při ohybu řemene a zmírnit tak jejich deformaci.X while it can be argued quite unambiguously that (as already indicated) inserts with short fiber-based reinforcement significantly improve the homogeneity of the individual cross-sectional layers of the V-belt - not as sharp as, for example, a woven-based reinforcement layer - even above of the mentioned types of belts that contain them, talk about the optimal proportionality between the longitudinal and transverse reinforcement in all areas of the cross-section. The neglect is mainly the longitudinal reinforcement of the core, which could significantly increase the stability of the individual ribs when bending the belt and thus alleviate their deformation.

K odstranění tohoto nedostatku do značné míry přispívá konstrukce víceklínového řemene podle vynálezu. Jedná se o víceklínový řemen tvořený profilovaným elastomerním jádrem, na jehož obvodu jsou uloženy ve šroubovioi vinuté výztužné provazce, popřípadě z jedné nebo obou stran oddělené od ostatních vrstev řemene mezivrstvou elastomerní směsi a dále potom vnější vyztužená elastomerní vrstva nebo vrstvy. Podstata vynálezu spočívá v tom, že elastomerní směs jádra, především na bázi chloroprenového kaučuku, obsahuje jako výztuž krátká vlákna, s výhodou o délce 1 až 1,5 mm, orientovaná z převážně části v podélném (radiálním) směru tak, že anizotropní modul směsi jádra pří 5% protažení je 2,5 až 4. Vnější vyztužená- elastomerní vrstva řernon? je tvořena elastomerní matricí, ve které jsou kolno ke smíru obvodu řemene uloženy výztužné elementy, zejména kordy.The construction of a multi-V-belt according to the invention contributes to a large extent to overcoming this drawback. It is a multi-V-belt formed by a profiled elastomeric core, on the circumference of which are reinforced in a helically wound reinforcing string, possibly separated from one or both sides of the belt by an intermediate layer of elastomeric mixture and then an outer reinforced elastomeric layer or layers. The essence of the invention lies in the fact that the elastomeric core mixture, mainly based on chloroprene rubber, contains as reinforcement short fibers, preferably 1 to 1.5 mm long, oriented mainly in the longitudinal (radial) direction so that the anisotropic modulus of the mixture core at 5% elongation is 2.5 to 4. Outer reinforced-elastomer layer řernon? it consists of an elastomeric matrix in which reinforcing elements, in particular cords, are placed in the direction of the circumference of the belt.

* CS 272 155 Bl 2* CS 272 155 Bl 2

Hlavní výhoda konstrukce víceklínového řemene podle vynálezu spočívá v tom, že ve srovnání s doposud známými typy víceklínových řemenů lépe splňuje požadavek optimální proporcionality mezi podélným a příčným vyztužením ve všech oblastech průřezu -řemene. Podstatná lépe je vyřešeno především vyztužení jádra řemene, kde zvýraznění podélného vyztužení pozitivně ovlivňuje stabilitu profilů jednotlivých žeber při ohybu, což se potom přímo projevuje ve zmírnění jejich deformace při záběru řemene. Tato skutečnost se potom dále projevuje ve zlepšených provozních vlastnostech řemene (zejména v plynulém chodu a zlepěenýoh silových poměrech při záběru řemene v řemenici) a předevSím potom ve zvýSené životnosti takto konstruovaného víceklínového řemene.The main advantage of the V-belt design according to the invention is that, in comparison with the types of V-belts known to date, it better meets the requirement of optimal proportionality between longitudinal and transverse reinforcement in all areas of the cross-section of the belt. The reinforcement of the belt core is much better solved, where the emphasis on the longitudinal reinforcement positively affects the stability of the profiles of the individual ribs during bending, which is then directly reflected in the mitigation of their deformation during belt engagement. This fact is further reflected in the improved operating properties of the belt (especially in smooth running and improved force ratios when the belt engages in the pulley) and especially in the increased service life of the multi-V-belt thus constructed.

K bližSímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující praktický příklad konstrukce víceklínového řemene, jehož přůřez je znázorněn na připojeném výkrese. Jedná se o víoeklínový řemen o střední obvodové délce 1 000 mm, respektive středním průměru 318 mm a celkové výSoe profilu (měřené od vrcholu profilu žebra k povrchu horní základny) 4 mm. Tento řemen se skládá z jádra 1, vrstvy ve Sroubovioi navinutých výztužných provazoů 2, mezivrstvy 2. ^a vnější vyztužené elastomerní vrstvy 4. Jádro 1. je zhotoveno z kaučukové směsi na bázi chloroprenového kaučuku, která obsahuje jako výztuž vlákna z neregenerované celulózy o délce 1 až 1,5 mm, orientovaná z převážné části v podélném (radiálním) směru tak, že anizotropní modul směsi jádra při 5^ protažení je 2,5 až 4. Výztužné provazce £ jsou zhotoveny z polyesterových vláken, mají průměr 1 mm a jsou shora odděleny od vnějSí vyztužené elastomemí vrstvy 4 mezivrstvou 2 z kaučukové směsi na bázi ohloroprenového kaučuku. Vnějěí vyztužená elastomerní vrstva 4 je tvořena vrstvou viskózového kordu, opatřeného oboustranným nánosem kaučukové směsi na bázi chloroprenového kaučuku. S úspěchem lze ovšem použít také kordy z jiných materiálů, zejména potom kordy polyamidové, polyesterové nebo skleněné.The following practical example of the construction of a multi-V-belt, the cross-section of which is shown in the accompanying drawing, serves to further elucidate the essence of the invention. It is a multi-V-belt with a mean circumferential length of 1,000 mm and a mean diameter of 318 mm, respectively, and a total profile height (measured from the top of the rib profile to the surface of the upper base) of 4 mm. This belt consists of a core 1, a layer of Sroubovioi wound reinforcing ropes 2, an intermediate layer 2 ^{and an} outer reinforced elastomeric layer 4. The core 1 is made of a rubber mixture based on chloroprene rubber, which contains as reinforcement fibers of ungenerated cellulose of length 1. up to 1.5 mm, oriented for the most part in the longitudinal (radial) direction so that the anisotropic modulus of the core mixture at 5 ° elongation is 2.5 to 4. The reinforcing strands 6 are made of polyester fibers, have a diameter of 1 mm and are separated from the outer reinforced elastomeric layer 4 by an intermediate layer 2 of rubber compound based on chloroprene rubber. The externally reinforced elastomeric layer 4 is formed by a layer of viscose cord provided with double-sided application of a rubber mixture based on chloroprene rubber. However, cords made of other materials can also be used successfully, in particular polyamide, polyester or glass cords.

Soustava Šesti žeber £ a pěti drážek <5 na vnitřním obvodu jádra 1 má tyto charakteristické rozměry :The system of six ribs £ and five grooves <5 on the inner circumference of the core 1 has the following characteristic dimensions:

rozteč A os profilů drážek 2,35 mm, výšku B profilu žebra 2,1 mm, vzdálenost C spodního okraje ovrstvy výztužných provazoů ode dna drážky 0,5 mm,spacing A of the axes of the groove profiles 2.35 mm, height B of the rib profile 2.1 mm, distance C of the lower edge of the layer of reinforcing ropes from the bottom of the groove 0.5 mm,

Víoeklínový řemen tohoto konstrukčního provedení má velmi dobrá deformační charakteristiky a v poměru k víoeklínovénru řemenu stávající konstrukce až 1,3 násobná zvýšenou životnost.The multi-V-belt of this design has very good deformation characteristics and, in relation to the multi-V-belt of the existing structure, up to 1.3 times increased service life.

Konkrétně je možno tento poměr životností doložit například porovnáním provozu řemene stávající konstrukce (viz stať o stavu techniky) a výše specifikovaného řemene podle vynálezu v automatických pračkách. Při srovnatelných rozměrových parametrech je průměrná životnost stávajícího řemene 1 7θθ hodin provozu, zatímco řemen podle vynálezu nejeví známky opotřebení ani po 2 200 hodinách provozu.In particular, this service life ratio can be demonstrated, for example, by comparing the operation of a belt of the existing structure (see the state of the art) and the belt of the invention specified above in automatic washing machines. With comparable dimensional parameters, the average service life of an existing belt is 1 7θθ hours of operation, while the belt according to the invention shows no signs of wear even after 2,200 hours of operation.

Claims

Multi-V-belt with improved deformation characteristics and increased service life, consisting of a profiled elastomeric core, on the circumference of which reinforced twine reinforced strands are placed, possibly separated from one or both sides of the belt by an intermediate layer of elastomeric mixture, and then an outer reinforced elastomeric layer or layers characterized in that the elastomeric core mixture (1), in particular based on chloroprene rubber, comprises as reinforcement short fibers, preferably 1 to 1.5 mm in length, oriented for the most part in the longitudinal radial direction, the anisotropic modulus of the core mixture at 55 ° elongation is 2.5 to 4 and the outer reinforced elastomeric layer (4) of the belt is formed by an elastomeric matrix in which reinforcing elements, in particular cords, are placed perpendicular to the circumference of the belt. -