CZ200512A3

CZ200512A3 - Hnací řemen

Info

Publication number: CZ200512A3
Application number: CZ200512A
Authority: CZ
Inventors: Charles O. Edwards; Lance D. Miller; Douglas R. Sedlacek
Original assignee: The Gates Corporation
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-08-17
Also published as: WO2004005751A1; PL217734B1; CA2492137A1; PL373053A1; TR200500006T2; RU2005103242A; DE60327862D1; EP1540204B1; JP2005532513A; KR20050025331A; RU2283443C2; US6824485B2; ATE433063T1; TW200404963A; CN1316182C; MXPA05001561A; CN1666037A; CA2492137C; KR100638235B1; AU2003253659A1

Description

Hnací řemen

Oblast techniky vynález se týká hnacích řemenů respektive řemenů pro rozvod energie, které mají povrch zabírající s řemenicí, který má oblast netkaného textilu zalitou elastomerem, který má kovovou sůl kyseliny karboxylové.

Dosavadní stav techniky

Ze stavu techniky je známé, vyrábět hnací řemeny z elastomerních materiálů, které mají vložený nějaký tahový člen. Tyto řemeny mohou mít vícežebrový, ozubený, klínový nebo plochý profil. Tyto řemeny běží po řemenicích, které mají přizpůsobený nebo negativní profil.

Je známo, že povrchy boků žeber klínových řemenů a žebrovaných řemenů s několika klíny podléhají smykovému opotřebení, teplotním extrémům, normálným, tangenciálním a třecím silám, které způsobují hluk řemenu, narušení povrchu žebra, prokluzování a chvění. Také je známé, že schopnost přenosu energie a životnost jsou funkcemi více faktorů, včetně typu materiálu stýkajícího se s povrchyý řemenic. Ty jsou v současné době určené začleněním vysokého naplnění různých vláken do směsi materiálů pod kordem. Tato vlákna nebo jejich části se obnaží, když se profil V nařízne nebo obrousí, aby se z vytvrzené desky řemenu vyrobil řemen. Výsledný povrch je kombinací základního polymeru a obnažených vláken. Tato technika je omezená vzhledem ke konstrukčnímu pokusu o návrh kompozitu a/nebo regulování tření, hluku a prokluzu. To také vytváří tuhou konstrukci, která odolává ohýbání, které může přispívat k praskání žeber řemenu a zkrácené životnosti řemenu.

Reprezentativní pro tento stav techniky je patent US č. 4,892,510 Matsuoky z r. 1990, který zveřejňuje řemen s žebry ve tvaru V, který má povrchovou vrstvu obsahující netkanou • · · · • · · ·

- 2 látku u vnějšího povrchu přivulkanizovanou k žebrům vyrobeným pouze z pryže.

Reprezentativní pro stav techniky je také patent US č. 5,860,883 (1999)Jonena a kol., který zveřejňuje hnací řemen respektive rozvodový řemen energie, který má tlakovou pryžovou vrstvu, která má složení pryže zahrnující hydrogenovanou nitrilovou pryž, nenasycenou kovovou sůl kyseliny karboxylové a nějaký anorganický peroxid.

Odkazuje se také na paralelně platnou patentovou přihlášku US, číslo spisu 10/120,626 podanou 10. dubna 2002 a patentovou přihlášku US číslo spisu 09/908,235 podanou 18. července 2001.

Co je potřeba je hnací řemen, který by měl povrch zahrnující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která by měla předem stanovené množství soli kovu kyseliny karboxylové. Co je potřeba, je hnací řemen, který by měl povrch zahrnující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která by měla předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové pro snížení hluku z prokluzu. Co je potřeba je hnací řemen, který by měl povrch obsahující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která by měla předem stanovené množství stearatu zinečnatého pro snížení hluku z prokluzu. Stávající vynález tyto potřeby splňuje.

Podstata vynálezu

Primárním aspektem tohoto vynálezu je poskytnout hnací řemen, který má povrch obsahující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která má předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové.

Dalším aspektem vynálezu je poskytnout hnací řemen, který má povrch obsahující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která má předem stanovené množství • · · ·

- 3 kovové soli kyseliny karboxylové pro sníženi hluku z prokluzu.

Dalším aspektem vynálezu je poskytnout hnací řemen, který má povrch obsahující netkaný materiál zalitý nějakou elastomerní sloučeninou, která má předem stanovené množství stearatu zinečnatého pro snížení hluku z prokluzu.

Na další aspekty vynálezu bude poukázáno nebo budou ozřejměny následujícím popisem vynálezu a doprovodných výkresů.

Vynález zahrnuje řemen, který má oblast obsahující na povrchu zabírajícím s řemenicí oblast netkaného materiálu. Tato oblast netkané látky je zalitá elastomerní sloučeninou. Do této elastomerní sloučeniny se během slučování zahrne předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové. Tato kovová sůl kyseliny karboxylové v elastomerní sloučenině značně snižuje nebo eliminuje hluk z prokluzu.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je boční pohled na příčný řez řemenem podle vynálezu.

Obr. 2 znázorňuje výsledku testu závislosti hluku z prokluzu na rychlosti klouzání.

Obr. 3 je diagram znázorňující závislost hluku z prokluzu na rychlosti klouzání pro řemen, který nemá stearát zinečnatý.

Obr. 4 znázorňuje uspořádání zkušebního řemenového převodu.

Podrobný popis tělesných provedení

Obrázek 1 je pohled na příčný řez řemenem 10 podle vynálezu. Řemen 10 sestává z těla 3 a žeber £ zabírajících s řemenicí, která probíhají v podélném směru. Řemen 10 také zahrnuje tahové členy 2 přenášející zátěž, které probíhají

- 4 podél podélné osy řemenu. Tahové členy 2 mohou zahrnovat aramid nebo polyester.

Žebra 4 dále obsahují vlákna 6 rozptýlená v celém elastomerním materiálu. Tento elastomerní materiál může zahrnovat EPDM, SBR, HNBR, polychloropren a jejich směsi a jejich ekvivalenty. Řemen 10 může také obsahovat plášť 1 aplikovaný na vrchní krycí kord 8. Plášť 1 může zahrnovat textilní materiál z nylonu, bavlny nebo jiných vhodných ekvivalentních textilií. Plášť 1 může také obsahovat nějaký termoplastický nebo termosetický materiál, jako je nylon, polyuretan, poluetylén a jejich ekvivalenty.

Vrstva Ί_ příčného kordu sousedí s tahovými členy 2 napříč šířky řemenu. Vrstva Ί_ příčného kordu je v podstatě nepórézní, takže během formovacího procesu neproniká vrstvou 7 příčného kordu žádný elastomerní materiál, čímž je zajištěná vhodná poloha tahového členu uvnitř řemenu. Vrstva 7 příčného kordu může sestávat z tkaného nebo netkaného materiálu, například z nepíorézního kordu pneumatik. Mezi vrstvou 7 příčného kordu a tahovými členy 2 může být uspořádaná tenká gumová vrstva 11, aby pružně podložila tahové členy 2 a tím se vyhnulo abrazi tahových členů.

Žebra 4 mohou zahrnovat jakýkoli počet žeber a jakýkoli profil požadovaný uživatelem. Obrázek 1 znázorňuje vícežebrový profil. Řemen může také zahrnovat jediné žebro s profilem klínového řemenu.

Oblast 5 netkaného materiálu zabírající s řemenicí obsahuje náhodné uspořádání netkaného spolupromíseného a zalitého elastomerem těla 3 vytvářejícího tak oblast 5. Oblast 5 nemá samostatné resp. izolované hranice mezi oblastí obsahující netkaný materiál a tělem 3. Díky společnému promísení jsou jak netkaný materiál, tak i elastomer přítomné na povrchu 9 stýkajícím se s řemenicí.

materiálu a žeber 4, • · · ·

Oblast 5 netkaného materiálu může zahrnovat jedinou vrstvu nebo několik vrstev netkaného materiálu ležících nad sebou a zalitých elastomerním materiálem. Oblast netkaného materiálu nemá dále charakteristiku rovnoměrně od sebe odsazených a vyrovnaných vláken jako u tkaných látek nebo textilu. Protože jsou vlákna zahrnující oblast netkaného materiálu orientovaná náhodně, snižuje to vytváření a podporu harmonických vlastního kmitočtu, což by se očekávalo u více homogenního materiálu, to jest tam, kde jsou vlákna více orientovaná. Tyto harmonické zahrnují nízkofrekvenční oscilace (zvuk) a také nízkofrekvenční oscilace řemenu vibrujícího mezi řemenicemi. Oblast netkaného materiálu zahrnující nahodile orientovaná vlákna má sklon tyto oscilace podstatně tlumit.

Netkané materiály se také mohou zvolit tak, aby dávaly požadovanou třecí charakteristiku, pronikání, tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení. V oblasti netkaného materiálu se může použít pro regulaci koeficientu tření oblasti netkaného materiálu nějaký Tento modifikátor tření může být část pryže, která zalévá oblast netkaného materiálu, nebo se může aplikovat na netkaný materiál před sestavením řemenu.

Jen jako příklad a nikoli jako omezení mohou modifikátory tření zahrnovat vosky, oleje, grafit, disulfid molybdenu, PTFE, slídu, talek a jejich různé směsi a ekvivalenty. Některý modifikátor tření může také zahrnovat některou kovovou sůl kyseliny karboxylové, jak je zde popsáno dále.

Netkaný materiál je založený na celulóze a má plošnou váhu v rozsahu od 10 liber/3K čtver. stopu do 45 liber/3K čtvereční stopu. Pórézita tohoto netkaného materiálu je v rozsahu 100 až 370 CFM na stopu² na 1/2 H₂O ΔΡ. Tlouštka oblast 5 netkaného materiálu je v rozsahu 0,025 mm až 3 mm. Tahová pevnost v podélném směru je v rozsahu 230 až 1.015 vnějšího povrchu modifikátor tření • · · ·

- 6 • · · · g/palec. Tahová pevnost v příčném směru je v rozsahu 66 až 250 g/palec.

Jedno exemplární tělesné provedení užívá plošnou váhu 10 liber/3K čtver. stopu, pórézitu 100 CFM na stopu² na 1/2 H₂O ΔΡ, tahovou pevnost v podélném směru 550 g/palec, tahovou pevnost v příčném směru 250 g/palec. Netkaný materiál obsahuje 50% měkkého dřeva a 50% tvrdého dřeva.

Vlákna 6 jsou zahrnutá v matrici elastomerního těla 3 a vrchního krycího kordu 8, kde jsou oba oddělené od oblasti 5 netkaného materiálu. Vlákna 6 dále snižují rozrušování rozpouštědly a chvění povrchu žebra. Vlákna mohou zahrnovat aramid, uhlík, polyester, polyetylén, skelné vlákno, nylon a jejich směsi a ekvivalenty. Jiná organická vlákna mohou zahrnovat vlnu, hedvábí, konopí, bavlnu a jejich směsi a ekvivalenty. Množství vláken použitých v elastomeru žeber může být v rozsahu 0,01 až 20 dílů vlákna na sto dílů pryže (PHR) . Jedno příkladné tělesné provedení používá 0,01 až 5 dílů vlákna na sto dílů pryže. Oblast netkaného materiálu dovoluje dramatické snížení procentuálního obsahu zatížení vločkami nebo vláknem požadovaného v materiálech žebra pod kordem. Tato změna vyústila ve zlepšeném výkonu řemenu díky zvýšené odolnosti a ohebnosti konstrukcí pod kordem.

Kovová sůl kyseliny kaboxylové (MCA) je zahrnutá v elastomerní sloučenině pro regulaci hluku z prokluzu. Mastná kyselina použitá v MCA se může vybrat ze skupiny charakterizované jako lineární nebo rozvětvené, nasycené nebo nenasycené mastné kyseliny. Zejména může být mastná kyselina použitá u MCA zvolená ze skupiny charakterizované jako karboxylové kyseliny s 12 uhlíkovými atomy až 24 uhlíkovými atomy. Tato mastná kyselina může být vybrána ze skupiny zahrnující nasycené mastné kyseliny zahrnující kyselinu laurovou, myristovou, olejovou, linolovou, palmitovou, margarínovou, stearovou, arachovou, behenovou nebo lingocerovou a jejich směsi a ekvivalenty. Teplota ·· φφφφ ·* φφφφ φφ ···· • · · φφφ φφφ

Φ Φ φ φφφφ φ φφφφ φ φ Φ «φ φφφ tavení pro každou z předchozích mastných kyselin sahá přibližně od 44,2 °C (laurová) do 84,2 °C (lingocerová). Tyto teploty jsou obecně v pracovním rozsahu řemenu podle vynálezu. Tyto mastné kyseliny se mohou vybrat ze skupiny charakterizované jako karboxylové kyseliny s týmiž počty atomů uhlíku, 12 až 24, které však mají jednu nebo více dvojných vazeb uhlík-uhlík, to jest nenasycené, například kyselina eruková.

Kovy použité s touto mastnou kyselinou v MCA mohou být vybrané ze skupiny ΙΑ, IIA, IIIA, IB, IIB, IVB, VIB, VIIB nebo VIII periodické tabulky zahrnující bez omezení berylium, barium, titan, chrom, molybden, mangan, železo, kobalt, nikl, měď, stříbro, kadmium, cín, olovo, antimon, zinek, vápník, hořčík, sodík, litium, drasík nebo hliník.

MCA se používá u řemenu podle vynálezu namísto mastných kyselin bez atomu kovu, protože mastné kyseliny mohou inhibovat peroxidové vulkanizování elastomeru. Atom kovu na kyselé skupině inhibuje škodlivý účinek kyselé skupiny na elastomerní peroxidovou vulkanizaci. Avšak mastné kyseliny, které nezahrnují atom kovu, mohou být pro praktické provedení vynálezu použity, když jsou škodlivé účinky kyselé skupiny na peroxidovou vulkanizaci zmenšené důležitosti na produkt nebo proces.

MCA je přítomný ve formuli elastomerního materiálu v rozsahu přibližně 2 až 15 PHR. Pro koncentrace MCA nad mezí rozpustnosti, například v rozsahu přibližně od 2 PHR až přibližně do 10 PHR, přichází žádoucí část MCA k povrchu 9 oblasti 5 netkaného materiálu řemenu. Přebytek MCA na povrchu 9 řemenu spolupracuje s drážkou kovové řemenice.

Přítomnost přebytku MCA na povrchu 9 s netkaným materiálem působícím jako frikční modifikátor značně zlepšuje chování řemenu podle vynálezu, pokud jde o hluk z prokluzu. Má se za to, že toto se vyskytuje proto, že kovový atom je vázaný k mastné kyselině relativně slabě. Jako ·· ··· · • « to ···

- 8 ·· «to·· • to ···· · • to ····· · • « ·· «·· · ···· · ·· to·· ·· ··· výsledek může být vazba atom kovu/mastná kyselina snadno porušena, což čini mastnou kyselinu dostupnou pro navázání nebo přemístění se k nějakému jinému atomu kovu, například ke kovovému povrchu řemenice, což upravuje třecí charakteristiku. Modifikace třecí charakteristiky tímto způsobem zmenšuje nebo eliminuje hluk z prokluzu mezi řemenem a řemenicí.

Pro koncentrace MCA nad 10 PHR může být přítomný na povrchu 9 řemenu nadměrný přebytek MCA bez ohledu na pracovní teplotu, která má nepříznivý účinek na interakci řemenu s řemenicí ztrátou přenosové kapacity kroutícího momentu.

Na druhou stranu se má za to, že koncentrace mastných kyselin menší než 2 PHR jsou pod mezí rozpustnosti pro MCA v elastomerním materiálu a tím omezují dostupnost MCA u povrchu řemenu s netkaným materiálem.

Když počet atomů uhlíku v mastných kyselinách stoupne nad 24, rozpustnost kyseliny karboxylové v elastomerním materiálu značně klesá. Například benzen a cyklohexan mají podobné charakteristiky rozpustnosti jako EPDM elastomerní materiál. Pro karboxylovou kyselinu, která má 10 uhlíků, je rozpustných 3980 gramů kyseliny/litr benzenu. Jeden litr benzenu má hmotnost zhruba 876 gramů. V případě kyseliny stearové (16 uhlíků) je rozpustných pouze 73 gramů kyseliny/litr benzenu. Když se jde nad mez rozpustnosti nějakého materiálu v rozpouštědle, tento materiál se dostane mimo roztok, v některých případech v krystalické formě. U pryže nebo elastomerů to může být prokázáno přebytkem materiálu na povrchu pryže. Vysoká rozpustnost nízkouhlíkatých mastných kyselin dovoluje velmi málo, aby byly dostupné u povrchu 9 oblasti netkané textilie. Zmenšená rozpustnost kyselin s atomem o více uhlících (více než 24 uhlíkových atomů) má za následek příliš velký přebytek MCA,

9999 ·

99 9

- 9 • · 9 9 99

999 který je přítomný na povrchu řemenu bez ohledu na teplotu, což nepříznivě ovlivňuje výkon.

Jedno složení elastomerního materiálu pro řemen je následující. Toto složení je příkladné a nenabízí se, aby omezovalo jiná možná složení.

Materiál PHR (díly na sto elastomerů)

EPDM 100,0

N330 saze 62 stearan zinečnatý 5,7 oxid zinečnatý 2,9 procesní olej 10,0

TMQ antioxidant 0,96 dimethakrylát zinku (w/zpožďovač) 15,0 nylonové vločky 4,8

Vul-Cup (60% aktivní) peroxid 3,43

MCA se může přidávat k elastomernímu materiálu přímo nebo se může vytvořit in sítu. Zejména a na způsob příkladu se stearan zinečnatý může přidávat ke složení pryže buď přímo, nebo se může vytvářet in sítu za použití oxidu zinečnatého a kyseliny stearové ve směsi, které reagují známým způsobem během vulkanizace do formy stearanu zinečnatého.

Směs řemenu podle vynálezu má také zmenšenou viskozitu, což zlepšuje zpracování pro kalandrování a mletí, zlepšuje uvolňování od povrchu lisovací formy, zlepšuje trvanlivost řemenu a také zmenšuje nebo eliminuje vytváření hluku z prokluzu, přičemž to poskytuje vynikající rozvod kroutícího momentu a zvýšené vmáčknutí V.

S ohledem na složení elastomerního materiálu se mohou pro obecné praktické provedení zpracování pryže přidat bez odchýlení od stávajícího vynálezu i jiná konvenční elastomerní aditiva, procesní a nastavovací oleje, antioxidanty, vosky, barviva, plastifikátory, změkčovadla a

- 10 99 ·999 ♦ · »·♦· ·9 9999 ·· 9 999 9 9 ·

9 · 9 9 9 · 9 9999

9 99 999 9

9999 9 99 999 99 999 podobně. Například u jednoho výhodného provedení stávajícího vynálezu obsahuje elastomerní materiál také saze, plastifikátor, antioxidanty, akcelerátory vytvrzování a zpomalovače vytvrzování.

Pro využití u jednoho provedení stávajícího vynálezu zahrnuje kompozice elastomeru případně, ale ne výhodně, jednu nebo více konvenčních přísad kompozice pryže, např. plniva, oleje, vulkanizační činidla, aktivátory a urychlovače, zpomalovače vulkanizace, prostředky pro zlepšení konfekční lepivosti, přídavné procesní prostředky, atd., v obvykle používaných množstvích, aby se vytvořily elastomerní materiály použitelné při praktickém zpracování stávajícího vynálezu. Vhodná plniva mohou být například ztužujícího, neztužujícího, poloztužujícího typu nebo jejich kombinace a mohou zahrnovat saze, přírodní oxid křemičitý, jíl, talek atd. Taková plniva se mohou používat zejména při praktické realizaci stávajícího vynálezu v množstvích asi od 0 do přibližně 200 phr; výhodněji asi od 10 asi do 150 phr a nejvýhodněji asi od 25 do 100 phr. U těch aplikací, kde není žádoucí žádná statická vodivost, jako u konstrukcí různých tlumičů vibrací, může být zejména užitečné začlenění nějakých vhodných vodivých sazí. V jakémkoli vhodném množství mohou být případně použity plastifikátory a/nebo nastavovací oleje nebo jiné procesní pomocné prostředky, např. do přibližně 300 phr a výhodněji asi do 10 phr. Případně se mohou použít v jakémkoli vhodném množství urychlovače a/nebo zpomalovače vulkanizace, např. asi do 10 phr, a volitelně se v jakémkoli vhodném množství mohou použít antioxidační systémy, např. asi do 5 phr.

Způsob výroby

Řemen podle vynálezu se vytváří na jádru v řadě vrstev. Elastomerní vrchní krycí kord 8 řemenu se ukládá první. Každá následující elastomerní vrstva se pokládá na předešle »»

- 11 ► 9 99 9 » 9 « ·· 999

9899 • 9 9 • 9 4 9 9 nanesenou vrstvu. Vrstva 7 příčného kordu se aplikuje na vrchní krycí kord 8. Tahové kordy 2 se aplikují na vrstvu 8 příčného kordu. Aby se zajistil pružný podklad pro tahové kordy 2, může se aplikovat mezi tahové kordy 2 a vrstvu 7 příčného kordu gumová vrstva 11. Tento elastomernx podklad kordu nebo tělo 3 se pak aplikuje přes tahové kordy 2. Konečná vrstva nanesená na tuto strukturu po podkladové vrstvě 3 kordu je netkaný materiál tvořící oblast 5.

Oblast netkaného materiálu může zahrnovat jednu nebo více vrstev netkaného materiálu. Tato netkaná vrstva nebo vrstvy mají tu dodatečnou výhodu, že dovolují plynům vyvinutým během procesu vulkanizace odcházet nebo unikat z okrajů formy. Odcházení plynů z formy zajišťuje vhodnou infuzi elastomerního materiálu do netkaného materiálu a tím vytváření oblasti 5.

Konstrukce řemenu se pak podrobí vulkanizačním tlakům a teplotám dostatečným pro vulkanizací a vyformování řemenu. Proces zhotovení může například zahrnovat následující, jakmile se struktura řemenu umístí do formy;

1) vysátí vzduchu z vnitřku formy a podržení po dobu 1 až 5 minut,

2) zvyšování tlaku páry na vnější stranu skořepiny formy na rozsah 175 až 235 psig,

3) po 2 až 10 minutách zvýšení tlaku páry na vnitřní stranu formy na rozsah 85 až 210 psig,

4) vulkanizace po dobu 10 až 20 minut,

5) snížení tlaku páry uvnitř formy na atmosferický tlak,

6) snížení tlaku páry vně formy na atmosferický tlak,

7) rychlé ochlazení jádra v chladné tekutině, jako například ve vodě,

8) odstranění předlisku vulkanizovaného řemenu z jádra.

Jakmile se ochladí, oddělí se pak předlisek vulkanizovaného řemenu od jádra a řeže se na vhodné šířky ···· ·* ··«·

• · ···« · « 9

999

9 9

999 řemenu. Optimálních tvarů žeber se dosáhne s provozními tlaky na horním konci rozsahu.

Pro aplikaci tlaku na řemen se mohou také použít hydraulické nebo jiné postupy známé ze stavu techniky (pneumatické, mechanické) ve spojení se souběžně aplikovaným elektrickým teplem pro vulkanizaci místo vulkanizace parou. Rozsah tlaku pro hydraulickou vulkanizaci je 85 až 500 psig. Rozsah teploty je 250 až 500 °F. Tento způsob vulkanizace rozšiřuje výběr nevulkanizováných kaučukových směsí.

Aplikace tlaku před vulkanizaci zavádí elastomerní materiál do netkaného materiálu. Tento elastomerní materiál pak zaujímá spáry mezi jednotlivými vlákny tvořícími netkaný materiál. Toto vede k oblasti 5 netkaného materiálu, ve které jsou netkané materiály spolu promíseny a naplněny elastomerním materiálem.

Hlukové testy byly prováděny na exemplárním řemenu konstruovaném za použití složení oznámeného výše pro porovnání řemenu podle vynálezu s řemeny bez stearanu zinečnatého na styčném povrchu s řemenicí bez netkaného materiálu. Výsledky ukázaly, že hluk z prokluzu vyvolávaný řemenem podle vynálezu je značně redukovaný.

Zkušební řemen zahrnoval vrchní krycí kord 8, příčný kord 7, gumovou vrstvu 13., tahové kordy 2, kompresní sekci nebo tělo 3 a oblast 5 netkaného materiálu, jak je popsáno na obr. 1.

Zkouška hluku zprokluzu za sucha se provádí na systému se dvěma řemenicemi. Hnací řemenice má průměr 139,7 mm. Hnaná řemenice má průměr 60 mm. Hnací řemenice pracuje při 400 otáčkách za minutu. Teplota okolí je 23 °C. Na hnanou řemenici je aplikováno tahové zatížení 467 N. Na hnanou řemenici se pak aplikuje brzdění, aby se navodil mezi řemenem a hnanou řemenicí prokluz. Rychlost prokluzu se měří mezi řemenem a hnanou řemenicí. Hluk z prokluzu se měří za »· ····

·*»· • · • · • ·· · • * · • · ···

použití mikrofonu v nějakém mezilehlém budě, který je vysazený 5 palců bočně od střední linie mezi řemenicemi.

Výsledky zkoušky jsou následující:

řemen oblast netkaného materiálu bez stearanu zinečnatého oblast netkaného materiálu hluk z prokluzu 111 dB dB se stearanem zinečnatým

Je vidět, že řemen, který má předem stanovené množství stearanu zinečnatéhov elastomerní směsi v oblasti 5 netkaného materiálu, která zabírá s řemenicí, běží značně tišeji než řemen bez stearanu zinečnatého.

Obr. 2 znázorňuje výsledky zkoušky hluku z prokluzu vůči rychlosti prokluzu. Tato zkouška se provádí na sestavě řemenic představené na obrázku 4. Pro pracovní podmínku s 90° opásáním kolem hnané řemenice č. 2 při 180 N aplikovaných na řemenici č. 5 na obr. 4 a 600 ot/min, naznačuje křivka A, že řemen podle vynálezu neemitoval žádný hluk z prokluzu větší než 82 dB pro rychlosti prokluzu nad 4 m/s, zatímco si zachovával mimořádné schopnosti přenosu kroutícího momentu.

brázek 3 je graf znázorňující hluk z prokluzu oproti rychlosti prokluzu pro řemen, který nemá stearan zinečnatý. Tato zkouška se také provádí za podmínek popsaných pro obr. 2 a na sestavě řemenic představené na obr. 4. Křivka A naznačuje, že hluk z prokluzu okamžitě stoupá z 82 dB přibližně na 95 dB, jakmile se začíná klouzání objevovat, při 0+ m/s. Křivka A naznačuje, že hluk značně roste přibližně na 123 dB při rychlostech prokluzu přibližně od

1,5 metru za sukundu (m/s) přibližně do 6 m/s. Křivka B naznačuje koeficient tření jako funkci rychlosti prokluzu.

• · ♦ · » · · ♦ · • · » ♦ ♦·· ♦ · ··· • · ··» » * · · · • · «· ··· ♦

9999 9 99 999 99 999

- 14 Zkouška únosnosti kroutícího momentu se provádí na systému šesti řemenic, jak je představený na obr. 4. Tyto řemenice jsou číslovány 1 až 6. Podmínky zkoušky jsou: teplota okolí 90 °F, napětí řemenu 180 N na čemenici č. 5, kroutící moment 0 až 20 Nm, rychlost zkušební řemenice 400 ot/min na řemenici č. 2 ve směru hodinových ručiček, a úhlu opásání řemenice ó. 2 20°. Úhel opásání řemenice č. 2 se může měnit, jak je potřeba. Před tím, než se zkouška provede, se řemenice vyčistí izopropylalkoholem a před tím, než se začnou sbírat data, běží řemen 2 minuty.

Obrázky 2 a 3 znázorňují výsledky zkoušky únosnosti kroutícího momentu. Jak lze vidět z křivek B na obr. 2 a obr. 3, je pro ekvivalentní rozsahy rychlosti efektivní koeficient tření (COF) řemenu podle vynálezu konzistentní s řemenem bez stearanu zinečnatého. Toto naznačuje nulovou ztrátu únosnosti kroutícího momentu řemenu podle vynálezu. Řemen podle vynálezu tedy dosahuje tichý běh bez snížené kapacity přenosu energie.

Pro redukci hluku z prokluzu je účinných více kombinací netkaná textilie/MCA. Složení netkaného materiálu použitého v oblasti 5 netkaného materiálu může zahrnovat 100% měkkého dřeva, směs tvrdé dřevo/měkké dřevo, směs měkké dřevo/syntetický materiál a 100% tvrdého dřeva. To následující jsou příkladné poměry složení netkaného materiálu, které nejsou nabízeny jako omezení.

	měkké dřevo	tvrdé dřevo	měkké dř./syntetický mat
A	100%	0%	0%
B	50%	50%	0%
C	75%	25%	0%
D	70%	0%	30%
E	85%	0%	15%
F	0%	100%	0%

*· ···· ·* ···« ·· ·· ···· · « 4 • · · · ·♦· · · ··· ·· 9 9 · > ««· · • · 9 9 9 9 9 9 • 999 9 99 999 99 999

- 15 Předcházející poměry se nabízejí jako ilustrativní z rozsahu poměrů složení vrstvy netkaného materiálu a nenabízejí se na způsob omezení.

Syntetická vlákna kombinovaná s měkkým dřevem ve směsi netkaného syntetického materiálu a měkkého dřeva (D, E) zahrnují aramid, uhlík, polyester, polyetylén, skleněné vlákno a nylon a jejich směsi a ekvivalenty. Jiná organická vlákna, která mohou být použita s měkkými dřevy, mohou zahrnovat vlnu, konopí, bavlnu a jejich směsi a ekvivalenty. Složení 100% tvrdého dřeva (F) může být dosaženo za použití dřevěné moučky nebo vysoce upravené buničiny.

Ačkoliv zde byly popsány formy vynálezu, bude pro ty, kdo jsou znalí stavu techniky zřejmé, že se mohou v konstrukci a vztazích částí provést obměny, aniž by došlo k odchýlení od podstaty a rozsahu vynálezu, který je zde popsaný.

Claims

1. Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má vlákennou výplň, elastomerní materiál má předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové a kyselina karboxýlová je vybraná z kyselin laurové, myristové, olejové, linolové, palmitové, margarové, stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

2. Řemen podle nároku 1,vyznačující se t í m, že kovová sůl kyseliny karboxylové je vybraná ze stearanu zinečnatého, stearanu vápenatého nebo stearanu hořečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

3. Řemen podle nároku 2,vyznačující se t í m, že množství kovové soli kyseliny karboxylové je v rozsahu přibližně od 2 do 15 dílů na 100 dílů pryže.

Řemen podle nároku 1, vyznačující se í m, že kov je vybraný z berillia, barya, titanu, chrómu, molybdenu, manganu, železa, kobaltu, niklu, mědi, stříbra, kadmia, cínu, olova, antimonu, zinku, vápníku, hořčíku, sodíku, lithia, draslíku nebo hliníku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

/X Řemen podle nároku 1,vyznačující se t í m, že kyselina karboxylová je jedna mající asi od 12 uhlíkových atomů asi do 24 uhlíkových atomů.

É ýť. Řemen podle nároku 3,vyznačující se t í m, že elastomerní materiál je vybraný z EPDM, HNBR, SBR nebo chloroprenu nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

7-.8Ó Řemen podle nároku 3,vyznačující se t í m, že netkaný materiál zahrnuje kombinaci drti měkkého dřeva a drti tvrdého dřeva.

XX Řemen podle nároku 3, vyznačuj ící že netkaný materiál zahrnuje drť měkkého dřeva.

/X ý' JUT. Řemen podle nárokufy, vyznačuj í tím, že drť měkkého dřeva obsahuje bavlnu.

ft) Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje kombinaci drti měkkého dřeva a směsi drti měkkého dřeva se syntetickým materiálem.

yZ. Řemen podle nároku vyznač u 3 ící s e tím, že netkaný materiál zahrnuje od 0% do 70% drti měkkého dřeva. fZy#. Řemen podle nároku ýZ, vyznač u j ící s e tím, že syntetický materiál je vybraný z aramidu, uhlíku, polyesteru, polyethylénu, skelných vláken a nylonu nebo

• · · · · · · · • · · · · · · · · · · · • · · · · · ·· · · nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje kombinaci drti tvrdého dřeva a směsi drti měkkého dřeva se syntetickým materiálem.

/// PPz. Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že netkaný materiál zahrnuje drť tvrdého dřeva.

ff fkfb. Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že vlákenná výplň je v rozsahu přibližně 0,01 až 5 dílů na sto dílů pryže.

•'fkyl'· Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že oblast zahrnuje vícežebrový profil.

Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že oblast zahrnuje profil klínového řemenu.

Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že vrstva příčného kordu zahrnuje tkaný materiál.

fžčť. Řemen podle nároku 3, vyznačující se tím, že vrstva příčného kordu zahrnuje pneumatikový kord.

/Flf. Řemen podle nároku 1, vyznačující se tím, že oblast zabírající s řemenicí dále zahrnuje regulátor tření.

J//Z#'. Řemen podle nároku/21, vyznačující se tím, že regulátor tření je vybraný z vosků, olejů, grafitu, disulfidu molybdenu, PTFE, slídy, taleku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházej icích.

J/L Řemen podle nároku vyznačující se tím, že množství kovové soli kyseliny karboxylové je v rozsahu přibližně 2 až 15 dílů na sto dílů pryže.

Jíjžú. Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, v podstatě nepórézní vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má vlákennou výplň a elastomerní materiál má předem stanovené množství stearanu zinečnatého.

Jř5. Řemen podle nároku _x24, vyznačující se tím, že množství stearanu zinečnatého je v rozsahu přibližně od 2 do 15 dílů na 100 dílů pryže.

JŘemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má vlákennou výplň a oblast zabírající s řemenicí má na povrchu stýkajícím se s řemenicí regulátor tření a • ·9· • · ···· ·· ··· regulátor tření je vybraný ze stearanu zinečnatého, stearanu vápenatého, nebo stearanu horečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházej ících.

Jb-ZŠ. Řemen podle nároku vyznačující se tím, že regulátor tření je v elastomerním materiálu v množství přibližně 2 až 15 dílů na 100 dílů pryže.

Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má vlákennou výplň v rozsahu přibližně 0,01 phr až přibližně 20 phr elastomerního materiálu a tento elastyomerní materiál má předem stanovené množství stearanu zinečnatého.

Řemen podle nároku vyznačující se tím, že množství stearanu zinečnatého je v rozsahu přibližně od 2 do 15 dílů na 100 dílů pryže.

Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, v podstatě nepórézní vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů,

9 9 9 9 99 ·· ···· • 9 9 9 9 9

9 9 · · ···

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9999 9 99999

9 99 9

999 tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, a elastomerní materiál má předem stanovené množství stearanu zinečnatého.

/7 ^@327. Řemen podle nároku ^31, vyznačující se tím, že množství stearanu zinečnatého je v rozsahu přibližně od 2 do 15 dílů na 100 dílů pryže.

J33Í Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má vlákennou výplň a tento elastyomerní materiál má předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové a kyselina karboxylová je alespoň jedna vybraná ze skupiny sestávající z karboxylových kyselin majících od 12 uhlíkových atomů do 24 uhlíkových atomů.

7/

Jl. f3%7 Řemen podle nároku f3&t vyznačující se tím, že množství kovové soli kyseliny karboxylové je v rozsahu přibližně od 2 do 15 dílů na 100 dílů pryže.

J7 J35'. Řemen podle nároku 73*7, vyznačující se tím, že kovová sůl kyseliny karboxylové je vybraná ze stearanu zinečnatého, stearanu vápenatého nebo stearanu hořečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

44 4«··

44 4444

4 4 4 4 4 4

44 4444

4 * 4

4 4 4 44

4 4 4 4 4 4 4 ···· · 44 444 44 44« /^36^ Řemen podle nároku ^33, vyznačující se tím, že kyselina karboxylová je vybraná z kyselin laurové, myristové, olejové, linolové, palmitové, margarové, stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházej ících.

Řemen podle nároku ^36j vyznačující se tím, že kov je vybraný z berillia, barya, titanu, chrómu, molybdenu, manganu, železa, kobaltu, niklu, mědi, stříbra, kadmia, cínu, olova, antimonu, zinku, vápníku, hořčíku, sodíku, lithia, draslíku nebo hliníku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

Řemen podle nároku 33, vyznačující se tím, že dále zahrnuje v podstatě nepórézní vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů.

Jyl· 39. Řemen podle nároku .33, v t í m, že nepórézní vrstvu pneumatikový kord.

y z n a č příčného u j í c í se kordu zahrnuje

Řemen podle nároku 35, vyznačuj xcx se tím, že kyselina karboxylová je alespoň jedna vybraná ze skupiny sestávající z karboxylových kyselin majících od 12 uhlíkových atomů do 24 uhlíkových atomů.

Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, • 4 ···· ·· ···· • · • ··· ·· · • · ···· 4 · · • 4 4·· • · · • · · · · elastomerní materiál má předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové a kyselina karboxylová je alespoň jedna vybraná ze skupiny sestávající z karboxylové kyseliny mající od 12 uhlíkových atomů do 24 uhlíkových atomů.

JfP Řemen podle nároku ΛΤ, vyznačující se tím, že množství kovové soli kyseliny karboxylové je v rozsahu přibližně 2 až 15 dílů na 100 dílů pryže.

Řemen podle nároku JEŽ, v y z n a č u že kovová sůl kyseliny karboxylové stearanu zinečnatého, stearanu vápenatého hořečnatého nebo nějaké kombinace kterýchkoli z těchto předcházejících.

jící se je vybraná ze nebo stearanu dvou nebo více //IjjZ. Řemen podle nároku 4T', vyznačující se tím, že kyselina karboxylová je vybraná z kyselin laurové, myristové, olejové, linolové, palmitové, margarové, stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

// //'ÍJEí/. Řemen podle nároku vyznačující se tím, že kov je vybraný z berillia, barya, titanu, chrómu, molybdenu, manganu, železa, kobaltu, niklu, mědi, stříbra, kadmia, cínu, olova, antimonu, zinku, vápníku, hořčíku, sodíku, lithia, draslíku nebo hliníku nebo nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházejících.

Řemen podle nároku jidč, vyznačující se tím, že dále zahrnuje v podstatě nepórézní vrstvu příčného kordu umístěnou v sousedství tahových členů.

·· ««*· ·· toto·· ··· · * · • tototo· · to··· • to · « · « * « · ··· · ·· ··· toto ··· ////.47. Řemen podle nároku 46, v t í m, že nepóréznx vrstva pneumatikový kord.

y z n a č příčného u j x c x se kordu zahrnuje

Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, elastomerní materiál má vlákennou výplň a elastomerní materiál má množství stearanu zinečnatého rovné nebo větší než 5,0 phr.

Řemen podle nároku ^497 vyznačující se tím, že vlákenná výplň je v rozsahu přibližně od 0,01 phr přibližně do 20 phr elastomerního materiálu.

//f JžF. Řemen podle nároku >49/ vyznačující se tím, že množství stearanu zinečnatého je přibližně 5,7 phr.

_v 76 /rf JPz. Řemen podle nároku vyznačující se tím, že elastomerní materiál zahrnuje EPDM, SBR, HNBR, polychoroplen a kombinace dvou nebo více z těchto předcházejících.

5? 53/ Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem, elastomerní materiál má předem stanovené množství kovové soli kyseliny karboxylové a kyselina karboxylová je vybraná z kyseliny laurové, myristové, olejové, linolové, palmitové, margarové, •Φ ···» ·* ···· φ φ • φφ* ·· ···· • · • Φ·Φ • · · ΦΦ ··· • · · ·· Φ·· stearové, arachidové, behenové nebo lingocerové nebo z nějaké kombinace kterýchkoli dvou nebo více z těchto předcházej ících.

£/ J5Í. Řemen podle nároku vyznačující se tím, že elastomerní materiál zahrnuje EPDM, SBR, HNBR, polychoroplen a kombinace dvou nebo více z těchto předcházej ících.

Řemen, který zahrnuje:

tělo obsahující elastomerní materiál a mající tahové členy táhnoucí se v podélném směru, tělo má oblast zabírající s řemenicí, která má profil, a tato oblast zabírající s řemenicí zahrnuje netkaný materiál napuštěný elastomerním materiálem a elastomerní materiál má množství stearanu zinečnatého rovné nebo větší než 5,0 phr.

Řemen podle nároku vyznačující se tím, že množství stearanu zinečnatého je přibližně 5,7 phr.

Ctítí&C Řemen podle nároku ^55, vyznačující se tím, že elastomerní materiál dále zahrnuje vlákennou výplň v rozsahu přibližně 0,01 phr až přibližně 20 phr.