專利名稱：齒形帶以及齒形帶在機(jī)油中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒形驅(qū)動帶，尤其涉及齒形帶在機(jī)油中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
齒形帶通常包括彈性體，其中嵌入有還被稱為“繩索”的多條縱向的纖維狀耐久嵌入物(resistant insert)以及被涂層織物包覆的多個齒。帶的每個部件有助于提高機(jī)械阻力方面的性能，從而降低帶出故障的風(fēng)險并增大特定的傳輸動力。帶的涂層織物提高耐磨性，從而防止帶的工作面由于帶齒的側(cè)面和頂部與帶輪(帶與之相互作用)的溝槽的側(cè)面和底部之間的摩擦造成磨損。 此外，涂層織物降低了工作面上的摩擦系數(shù)，減少了齒的變形，特別是增強(qiáng)了齒根，從而避免帶出故障。繩索尤其有助于確保帶所需的機(jī)械特性，尤其有助于帶自身的模量，具體地確保經(jīng)過一段時間后性能的維護(hù)。繩索通常通過多次扭合高模量的纖維而形成。繩索一般也由適于增強(qiáng)纖維與圍繞繩索自身的本體化合物(body compound)之間的相容性的物質(zhì)處理。最后，本體化合物允許連接上述各種元件，并確保形成帶自身的各種元件一起有助于帶自身的最終性能。本體化合物包含一種或多種可能富含纖維的彈性材料，從而增加其硬度。但是，在現(xiàn)有的一些發(fā)動機(jī)中，帶在機(jī)油中使用，即在這樣的系統(tǒng)中使用帶處于機(jī)組內(nèi)部，因此與濺出來的機(jī)油直接接觸，或者甚至總是部分浸泡在機(jī)油中運(yùn)行。在這種情況下，在“干燥條件”下使用并因此設(shè)計成只能在短時間和低溫下防油的傳動帶的材料不能避免吸收機(jī)油，因此化合物自身溶脹，造成機(jī)械特性下降，并因此可能產(chǎn)生斷齒，因而可能縮短帶的平均壽命。具體地，因此，這對于本體化合物來說是基本的，其必須在高溫下能防油，從而避免或至少減少機(jī)油的吸收，并保持良好的耐磨性。此外，在帶與機(jī)油直接接觸或部分浸泡在機(jī)油中而使用的系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)油經(jīng)常被燃料污染。具體地，燃料以高百分比與機(jī)油混合引起的污染因此稀釋了機(jī)油自身并侵蝕了形成帶的材料，這種污染是非常有害的。例如，在有些應(yīng)用中，機(jī)油混合有可能甚至高達(dá)30 %的燃料。根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行條件，燃料的百分比是變化的，并且在高負(fù)載和低溫的發(fā)動機(jī)的情況下，燃料的百分比較高。眾所周知，燃料還包含多種添加劑，這些添加劑可能會損壞通常用于制造齒形帶的化合物。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一目的在于獲得一種使用壽命長并且機(jī)械特性、粘合特性、嚙合精度和聲發(fā)射特性優(yōu)異的齒形帶。因此，本發(fā)明的另一目的在于獲得一種在高速和低速下以及在帶的整個運(yùn)行溫度范圍內(nèi)同時具有高耐磨性和低噪聲級別的齒形帶。因此，本發(fā)明的另一目的在于獲得一種在高溫下能夠承受與機(jī)油直接接觸或部分浸泡在機(jī)油中的齒形帶。本發(fā)明的另一目的在于，當(dāng)帶直接接觸使用 (即存在恒定的混合有燃料的機(jī)油濺出物或部分浸泡在混合有燃料的機(jī)油中)時，避免或降低帶的溶脹。因此，本發(fā)明的另一目的在于獲得一種在高溫下降低在混合有燃料的機(jī)油中的溶脹的本體化合物。本發(fā)明的另一目的在于獲得一種包括齒形帶和保持齒形帶與混合有燃料的機(jī)油直接接觸或部分浸泡在混合有燃料的機(jī)油中的裝置的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，齒形帶在混合有燃料的機(jī)油中運(yùn)行200小時后溶脹較低。最后，本發(fā)明的另一目的在于獲得一種制造簡單的齒形帶的方法，能夠有助于纖維在帶中的定向。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求I的齒形帶來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種根據(jù)權(quán)利要求17的用于制造齒形帶的驅(qū)動系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種根據(jù)權(quán)利要求19的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種根據(jù)權(quán)利要求20的制造齒形帶的方法。


為了更好地理解本發(fā)明，下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的齒形帶的部分透視圖；圖2為使用根據(jù)本發(fā)明的第一齒形帶的第一定時控制系統(tǒng)的示圖；圖3為使用根據(jù)本發(fā)明的第二齒形帶的第二定時控制系統(tǒng)的示圖；圖4為使用根據(jù)本發(fā)明的第三齒形帶的第三定時控制系統(tǒng)的示圖；圖5為用于制造根據(jù)本發(fā)明的齒形帶的方法的處理步驟的圖解示圖；圖6為示出已知帶和根據(jù)本發(fā)明的帶的寬度變化的示圖；以及圖7為用于測量根據(jù)本發(fā)明的和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的齒形帶的測試中所使用的驅(qū)動系統(tǒng)。
具體實施例方式在下文中，“彈性材料主要包含”的表述是指彈性材料可包含少量百分比的其他聚合物或共聚物，這些聚合物或共聚物可添加到彈性材料中，而不改變化合物的物理-化學(xué)特性，因此不背離本發(fā)明的范圍。在下文中，“用于彈性材料的添加劑”的表述是指添加到彈性材料中從而改變彈性材料的物理-化學(xué)特性的任何材料?！霸跈C(jī)油中”的用法是指帶部分浸泡在機(jī)油槽中或者與機(jī)油直接接觸而使用，通常，使用中的帶處于發(fā)動機(jī)機(jī)組內(nèi)，比如作為鏈?zhǔn)交螨X輪系統(tǒng)的替換?！霸诟稍飾l件下”的用法是指帶處于發(fā)動機(jī)機(jī)組外，僅僅偶然與發(fā)動機(jī)油接觸，并且通常不與混合有燃料的機(jī)油接觸。“在混合有燃料的機(jī)油中”的用法是指齒形帶在百分比甚至大于30%的機(jī)油混合物中使用。圖I示出作為整體的齒形帶I。帶I包括由彈性材料制成的本體2，其中嵌入有多條縱向的纖維狀耐久嵌入物3。本體2具有被涂層織物5包覆的齒4。有利地，本體2由還被稱為本體化合物的化合物制成，該化合物由一種或多種彈性體形成。
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形成根據(jù)本發(fā)明的齒形帶的本體的化合物包括增強(qiáng)纖維6，所述增強(qiáng)纖維在基本垂直于耐久嵌入物且基本平行于由耐久嵌入物的軸線所限定的表面的方向上延伸，如圖I所示。有利地，纖維6以I到40phr的量添加，更有利地，介于IO到30phr之間，例如20phro有利地，增強(qiáng)纖維6具有的長度在O. I到IOmm的范圍內(nèi)。有利地，纖維6選自由玻璃纖維、碳纖維、聚酰胺纖維、芳綸(aramidic)纖維、聚酯纖維、聚醋酸乙烯酯纖維、PTFE、聚酮、ΡΒ0, PEEK、PPS、聚酰亞胺、棉花及它們的混合物組成的組。有利地，纖維6具有的長度在O. I到IOmm的范圍內(nèi)。更有利地，纖維具有的長度在O. 5到2mm的范圍內(nèi)。有利地，纖維6具有的平均直徑在O. I到50 μ m的范圍內(nèi)，更有利地，在I到20 μ m的范圍內(nèi)，甚至更有利地，在5到15 μ m的范圍內(nèi)，例如12 μ m。有利地，增強(qiáng)纖維6為芳香族聚酰胺，更有利地，為蜜亞胺，例如可有利地使用
Technora 纖維，其甚至可例如通過間苯二酚-甲醛膠乳(RFL)處理或環(huán)氧樹脂、異氰酸
酯或粘合劑粘合至化合物。例如，所使用的膠乳可包括乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物(VP-SBR)。芳纟侖纖維已經(jīng)表明是特別有效的,例如，Teijn的Imm長的Technora纖維。纖維6的使用可進(jìn)一步增強(qiáng)形成本體的化合物的機(jī)械特性，從而增強(qiáng)齒形帶的機(jī)械特性，進(jìn)而減少帶的溶脹和展寬(broadening)。根據(jù)本發(fā)明的齒形帶I采用已知的制造方法制成，但是，對這些已知的制造方法進(jìn)行改良，以允許纖維6橫向于耐久嵌入物的方向設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明，用于齒形帶的制造方法包括使得具有纖維的化合物通過壓延機(jī)從而形成材料片條(strip)的步驟，在該材料片條中，纖維沿著壓延方向設(shè)置。然后在輥?zhàn)由暇奂哂醒刂鴫貉臃较蚨ㄏ虻睦w維的化合物。然后，如圖5所示，將化合物片條100通過輥101展開，并沿著第一方向切割成大致正方形部分102。隨后，將各正方形部分102在第二垂直方向上結(jié)合，以便形成連續(xù)片條103，從而將連續(xù)片條卷繞在第二輥104上。因此，第二輥104在相對于展開方向垂直的方向上具有纖維。因此，根據(jù)用于齒形帶的已知制造方法，由前一步驟中形成的片條展開的彈性材料設(shè)置在硫化筒中。但是，在齒形帶中，根據(jù)本發(fā)明，纖維將設(shè)置在基本垂直于耐久嵌入物且基本平行于由耐久嵌入物的軸線所限定的表面的方向上。有利地，本體化合物包含由含腈基單體和二烯形成的一種或多種共聚物。有利地，相對于最終共聚物的總量，含腈基單體的重量百分比在34%到60%的范圍內(nèi)。在下文中，涉及丙烯腈單位的所有百分比為重量百分比。更有利地，重量百分比在34%到53%的范圍內(nèi)。甚至更有利地，重量百分比在49%到51%的范圍內(nèi)，例如重量百分比為50%。更有利地，所使用的共聚物為腈橡膠，有利地為丁腈橡膠，也稱為NBR。甚至更有利地，共聚物為氫化丁腈橡膠，也稱為HNBR,或者為XHNBR,即羧化和氫化丁腈橡膠。
有利地,所使用的HNBR具有高氫化度,例如,可使用所謂的全飽和HNBR,從而雙鍵的殘余百分率(residual percentage)至多為O. 9 %,但是,作為替換方案,也可采用具有低不飽和度(例如4%或5. 5% )的HNBR，即所謂的部分飽和HNBR。可用作本體化合物但也經(jīng)歷齒形帶的各種部件的不同處理的HNBR共聚物的一些實例為包含于Lanxess制造的THERBAN族中的共聚物，諸如，含34%腈基且氫化度至多為O. 9 %的THERBAN 3407、含34%腈基且不飽和度至多為O. 9%的THERBAN 3406、含36%腈基且不飽和度至多為O. 9%的THERBAN 3607、含34%腈基且不飽和度至多為4%的THERBAN3446、含34%腈基且不飽和度至多為5. 5%的THERBAN 3447、含36%腈基且不飽和度至多為2%的THERBAN 3627、含36%腈基且不飽和度至多為2%的THERBAN 3629、含39%腈基且不飽和度至多為O. 9%的THERBAN 3907。也可以采用Nippon Zeon生產(chǎn)的名為ZETPOL的HNBR作為替換方案。具體地，含36%腈基且不飽和度至多為O. 9%的ZETPOL 2000、含36%腈基且不飽和度至多為O. 9%的ZETPOL 2000L、含36%腈基且不飽和度至多為4%的ZETPOL 2010、含36 %腈基且不飽和度至多為4%的ZETPOL 2000L、含36%腈基且不飽和度至多為4%的ZETPOL 2010H、含36%腈基且不飽和度至多為5. 5%的ZETPOL 2020、含36%腈基且不飽和度至多為5. 5%的ZETPOL 2020L。甚至更有利地，采用從二烯單體和含腈基單體獲得的一種或多種共聚物的混合物所形成的聚合物。有利地，一種或多種這種共聚物添加有酸或不飽和羧酸的鹽。更有利地，不飽和羧酸為甲基丙烯酸或丙烯酸，并且所述鹽為甲基丙烯酸鋅鹽或丙烯酸鋅鹽。甚至更有利地，采用甲基丙烯酸鋅鹽。甚至更優(yōu)選地，甲基丙烯酸鋅鹽的添加量在10%到60%的范圍內(nèi)。例如，有利地，采用Zeon 所售的名為 ZSC 1295、ZSC 2095、ZSC 2195、ZSC 2295、ZSC 2295L、ZSC 2295R 和 ZSC 2395 的彈性體。更有利地，采用ZSC 2095。具體地，上述引用的HNBR，即ZETPOL和/或THERBAN可部分或全部由包含不飽和羧酸和鋅氧化物的ZSC替代和/或由包含不飽和羧酸鹽的THERBANART替代。第一彈性材料中的化合物可包含其他常用的添加劑，例如增強(qiáng)劑、填充劑、顏料、硬脂酸、促進(jìn)劑、硫化劑、抗氧化劑、活化劑、引發(fā)劑、塑化劑、蠟、預(yù)硫化抑制劑、抗退化劑、
工藝機(jī)油等。
有利地，可采用碳黑作為填充劑，有利地，其添加量在O到80phr的范圍內(nèi)，更有利地大約為40phr。有利地，添加諸如滑石、碳酸鈣、硅石和硅酸鹽的增強(qiáng)白色填充劑，添加量有利地在O到80phr的范圍內(nèi)，有利地大約為40phr。有利地，也可采用量在O到5phr范圍內(nèi)的硅烷。有利地,添加氧化鋅和氧化鎂，添加量有利地在O到15phr的范圍內(nèi)。有利地，添加諸如偏苯三酸酯或醚酯的酯類塑化劑，添加量有利地在O到20phr的范圍內(nèi)。有利地，添加諸如三聚氰酸三烯丙酯、有機(jī)或無機(jī)甲基丙烯酸鹽(如金屬鹽)的硫化助劑，添加量有利地在O到20phr的范圍內(nèi)，或者，諸如異丙基苯過氧化物的有機(jī)過氧化物，添加量有利地在O到15phr的范圍內(nèi)。齒4的涂層織物5或背面7的可選涂層織物可包括一層或多層，并且可通過不同的編織技術(shù)獲得，例如稱為2X2斜紋的編織技術(shù)。 作為替換方案，可根據(jù)允許獲得至少一種粗糙面的編織模式來獲得涂層織物5，從而提高機(jī)械粘合性。有利地，齒的涂層織物5包含脂族或芳香族聚酰胺，更有利地，包含芳香族聚酰胺(芳絕)。有利地，所使用的織物具有由編織和翹曲構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，編織由編織線構(gòu)成，每根編織線由作為芯的彈性線和至少一對纏繞在彈性線上的復(fù)合線形成，每根復(fù)合線包括耐高溫和機(jī)械阻力線(high thermal and mechanical resistance thread)以及至少一根纏繞在該耐高溫和機(jī)械阻力線上的包覆線。有利地，每根復(fù)合線包括耐高溫和機(jī)械阻力線以及一對纏繞在該耐高溫和機(jī)械阻力線上的包覆線。有利地，彈性線為聚氨酯。有利地，耐高溫和機(jī)械阻力線由對位芳香族聚酰胺制成?？椢?通常由第一處理和第二處理進(jìn)行加工。有利地，織物5由采用RFL的第一處理進(jìn)行加工。有利地，織物5經(jīng)歷第二處理，包括例如PTFE的氟化塑性體以及例如與用于本體化合物的材料類似的材料的彈性體。有利地，采用由含腈基單體和二烯形成的一種或多種共聚物。有利地，相對于最終共聚物的總量，含腈基單體的百分比在34%到60%的范圍內(nèi)。更有利地，重量百分比在34%到53%的范圍內(nèi)。甚至更有利地，重量百分比在49%到51%的范圍內(nèi)。更有利地，所使用的共聚物為腈橡膠，有利地為丁腈橡膠，也稱為NBR。甚至更有利地，共聚物為氫化丁腈橡膠，也稱為HNBR,或者為XHNBR,即羧化和氫化丁腈橡膠。通過適當(dāng)選擇制成共聚物的材料的量，第二處理可形成不同于織物并與織物自身分開的包覆層，在下文中，包覆層也稱為耐磨層8并且為EP1157813中所公開的類型。耐磨層8形成帶的工作面，從而進(jìn)一步增強(qiáng)耐磨性并防止吸收機(jī)油。有利地，在耐磨層中存在氟化塑性體，氟化塑性體的phr量大于氟化彈性體和第二彈性材料的總和。有利地，耐磨層8的厚度在O. 03mm到O. 2mm的范圍內(nèi)。
耐磨層8可以不同的方式設(shè)置在織物5上。優(yōu)選地，通過壓延步驟設(shè)置?？稍诳椢?和耐磨層8之間設(shè)置粘合材料，以增強(qiáng)耐磨層8在織物5上的粘性。優(yōu)選地,耐磨層8具有的重量在50到120g/m2的范圍內(nèi)，以確保所需的耐磨性。優(yōu)選地，齒形帶的背面也被涂層織物5包覆，優(yōu)選地，涂層織物由脂族或芳香族聚酰胺形成，更優(yōu)選地，由耐高溫和高韌性聚酰胺6/6形成。優(yōu)選地，背面的涂層織物8與之前所述的相同。優(yōu)選地，背面的涂層織物8也由耐磨層包覆。甚至更優(yōu)選地，包覆背面的涂層織物的耐磨層與包覆齒的涂層織物5的耐磨層相同。有利地，可采用由選自玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維、PBO纖維組成的組中的材料制成的耐久嵌入物3，也稱為耐磨嵌入物。此外，也可采用所謂的“混合”型的繩索，即包含由 有利地選自之前所述材料的不同材料制成的細(xì)絲。優(yōu)選地，繩索由高模量玻璃纖維制成，例如22. 53X 18配置的玻璃纖維。優(yōu)選地，形成繩索的纖維采用專利W02004057099中所公開的方法通過水溶性過氧化物硫化的HNBR膠乳處理成Nippon玻璃。因此，優(yōu)選地，處理包含優(yōu)選地由含水粘合劑構(gòu)成的處理液體，因此，處理液體含有大于50%的水，含有彈性材料膠乳和硫化輔助劑。根據(jù)本發(fā)明的帶特別適于在與機(jī)油直接接觸或部分浸泡在機(jī)油中的系統(tǒng)中使用。具體來說，在機(jī)組和系統(tǒng)中使用所述帶來替代傳統(tǒng)的齒輪或鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的情況下來實現(xiàn)最好的結(jié)果，在這些系統(tǒng)中，所述帶在其整個使用壽命期間與濺出來的機(jī)油連續(xù)接觸或者甚至部分地浸泡在機(jī)油槽中。在這種情況下，有利地，當(dāng)存在背面的涂層織物5時，在背面7上也進(jìn)行第一和/或第二處理。在這種情況下，處理8能夠避免機(jī)油浸透齒形帶I的背面7的側(cè)部，并且當(dāng)在帶的背面7與防磨裝置(shoe)或張緊器接觸的控制系統(tǒng)中使用齒形帶I時尤其有利。事實上，在這些系統(tǒng)中，機(jī)油保持介于具有帶的防磨裝置或張緊器的接觸面與帶自身的背面之間，從而會促進(jìn)形成本體的化合物中的滲透。優(yōu)選地，通過耐溶脹橡膠，例如ENDURLAST (Lord注冊商標(biāo))，可在所有外表面上處理齒形帶1，尤其是在本體化合物更易受機(jī)油侵蝕的側(cè)面10上。根據(jù)本發(fā)明的帶I可在例如圖2所示類型的用于機(jī)動車輛的定時控制系統(tǒng)中使用。該定時控制系統(tǒng)在圖中整體以數(shù)字11表示，并且包括剛性固定于驅(qū)動軸(未示出)的驅(qū)動帶輪12、第一和第二從動帶輪13a和13b以及用于使齒形帶張緊的張緊器14。根據(jù)第二替換實施方式，如圖3所示，數(shù)字20表示根據(jù)本發(fā)明的齒形帶，其在兩側(cè)上具有齒，因此顯出包覆兩側(cè)的齒的耐磨織物。齒形帶20可在例如圖3所示類型的用于機(jī)動車輛的定時控制系統(tǒng)中使用。該定時控制系統(tǒng)在圖中整體以數(shù)字21表示，并且包括剛性固定于驅(qū)動軸(未示出)的驅(qū)動帶輪22、第一、第二帶輪和第三從動帶輪23a、23b、24。根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式，如圖4所示，有利地，根據(jù)本發(fā)明的齒形帶30可在圖中整體以數(shù)字31表示的定時控制系統(tǒng)中使用，該定時控制系統(tǒng)包括剛性固定于驅(qū)動軸(未示出)的驅(qū)動帶輪32、第一和第二從動帶輪33a和33b、防磨張緊器34和防磨裝置35。具體地，當(dāng)在通常稱為“平衡軸”的驅(qū)動系統(tǒng)中使用時，表明本發(fā)明的齒形帶特別有效。在使用中，各個控制系統(tǒng)11、21和31中的齒形帶I、20和30與機(jī)油直接接觸。盡管圖2和圖4涉及與平衡副軸的操 作相關(guān)的控制系統(tǒng)，但很顯然，根據(jù)本發(fā)明的齒形帶也可在稱為“凸輪到凸輪”的系統(tǒng)中或油泵的操作中使用。在這些情況下，在使用中，帶會部分浸泡在機(jī)油槽中。此外，根據(jù)本發(fā)明的帶還可以在用于操作凸輪以及用于操作柴油發(fā)動機(jī)中的噴油泵的主驅(qū)動裝置中使用。實驗已經(jīng)證明，纖維在根據(jù)本發(fā)明的齒形帶中的設(shè)置允許獲得對機(jī)油的有效阻擋，因此能夠使齒形帶通過在機(jī)動車輛中使用持續(xù)時間的測試，從而避免齒形帶與機(jī)油接觸使用時出現(xiàn)的所有問題，尤其是機(jī)械特性降低、粘合性降低、有效嚙合減少、耐磨性降低的問題。還已經(jīng)證明，帶在發(fā)動機(jī)機(jī)組內(nèi)與混合有燃料的機(jī)油連續(xù)接觸使用時，根據(jù)本發(fā)明的齒形帶的使用允許降低溶脹，并因此降低帶的展寬。根據(jù)本發(fā)明制成的齒形帶可獲得的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)其特性的分析變得顯而易見。具體地，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)本體化合物的纖維在基本垂直于耐久嵌入物且基本平行于由耐久嵌入物的軸線所限定的表面的方向上延伸時，帶的耐磨性進(jìn)一步提高，并且齒形帶能夠承受持續(xù)時間測試，所述持續(xù)時間測試模擬即使帶在高溫下在與機(jī)油直接接觸或部分浸泡在機(jī)油中的系統(tǒng)中使用時帶使用250000km的持續(xù)時間。同時，在操作過程中，帶在高速和低速下以及在整個操作溫度范圍內(nèi)也具有低噪聲級別。此外，根據(jù)本發(fā)明的帶具有非常低的溶脹性，尤其是在混合有燃料的機(jī)油中使用。盡管通過本發(fā)明的說明已經(jīng)公開了一些實施方式，但是，很顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可對纖維的類別、形成纖維的材料、以及本體化合物的材料和齒形帶的其他部件的材料進(jìn)行更改。下面將通過非限制性實例對根據(jù)本發(fā)明的齒形帶進(jìn)行說明。實例已經(jīng)就標(biāo)準(zhǔn)的帶進(jìn)行了測試。所有的帶包括由50%單位腈的HNBR制成的本體化合物。該本體化合物由來自Teijn的Imm長的Technora纖維的20phr的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)。包覆齒的織物具有2X2的斜紋配置以及由編織和翹曲構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其中，編織由編織線構(gòu)成，每根編織線由作為芯的彈性線和一對纏繞在彈性線上的復(fù)合線形成，每根復(fù)合線包括耐高溫和機(jī)械阻力線以及至少一根纏繞在該耐高溫和機(jī)械阻力線上的包覆線。有利地，每根復(fù)合線包括耐高溫和機(jī)械阻力線以及一對纏繞在該耐高溫和機(jī)械阻力線上的包覆線。彈性線由聚氨酯制成。耐高溫和機(jī)械阻力線由對位芳香族聚酰胺制成?？椢锝?jīng)歷由50%單位腈的HNBR擴(kuò)展化合物以及根據(jù)EP1157813中所公開的PTFE進(jìn)行的處理。繩索由k玻璃制成。在測試中，標(biāo)準(zhǔn)帶和根據(jù)本發(fā)明的帶之間的唯一區(qū)別在于本體化合物的纖維的定向。顯然，通過對于本體化合物或?qū)τ谥圃鞄У钠渌考允褂貌煌牟牧?，對于帶的最終展寬，可獲得不同的定量結(jié)果，但是，令人驚奇的是，相對于纖維根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置(即纖維相對于帶在帶輪上的纏繞方向成縱向設(shè)置)時獲得的帶的展寬，在纖維根據(jù)權(quán)利要求I設(shè)置的情況下，由于對混合有燃料的機(jī)油的吸收較少，在任何情況下都能獲得帶的展寬。
溶脹的驗證測試在2. OL的奧迪FSI發(fā)動機(jī)的副軸驅(qū)動上以3000rpm進(jìn)行，以負(fù)載100%進(jìn)行大約48h的測試時間，然后抽出帶，并對其展寬進(jìn)行測量，從而提供帶上所吸收的混合有燃料的機(jī)油的量。圖7示出所使用的驅(qū)動系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)由數(shù)字200表示，并且包括驅(qū)動帶輪201、副軸帶輪202、傳送帶輪203和齒形帶204。該驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)組205內(nèi)并且還包括防磨張緊器206和隔離元件207。形成傳送系統(tǒng)的帶輪的齒數(shù)如表I所示。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動帶(1)，包括由第一彈性材料制成的本體(2)、被織物(5)包覆的齒(4)以及嵌入帶的本體內(nèi)的多條縱向的耐久嵌入物(3)，其特征在于，所述第一彈性材料包含纖維(6)，所述纖維在基本垂直于所述耐久嵌入物且基本平行于由所述耐磨嵌入物的軸線所限定的表面的方向上延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)在所述第一彈性材料中以I到40phr范圍內(nèi)的量存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)在所述第一彈性材料中以10到30phr范圍內(nèi)的量存在。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)選自由玻璃纖維、碳纖維、聚酰胺纖維、芳綸纖維、聚酯纖維、聚醋酸乙烯酯纖維、PTFE、聚酮、PBO、PEEK、PPS、聚酰亞胺、棉花及它們的混合物組成的組。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)具有的長度在0.I到IOmm的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)具有的長度在0.5到2mm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的帶，其特征在于，所述纖維(6)被粘合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動帶，其特征在于，所述第一彈性材料由二烯單體和含腈基單體獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動帶，其特征在于，所述腈基的重量百分比在34%到53%的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動帶，其特征在于，所述腈基的重量百分比在49%到51%的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動帶，其特征在于，所述第一彈性材料選自由NBR、HNBR、XHNBR或它們的混合物組成的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒形帶，其特征在于，所述第一彈性材料包含添加有不飽和羧酸和/或不飽和羧酸的鹽的聚合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶，其特征在于，所述不飽和羧酸為甲基丙烯酸或丙烯酸，并且所述鹽為甲基丙烯酸鋅鹽或丙烯酸鋅鹽。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的帶，其特征在于，所述織物經(jīng)歷第一處理和第二處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶，其特征在于，所述第一處理和第二處理中的至少一種包含氟化塑性體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的帶，其特征在于，所述第二處理包含第二彈性材料，所述第二彈性材料包括從二烯單體和含腈基單體獲得的一種或多種共聚物的混合物，其中，相對于最終共聚物的總量，含腈基單體的重量百分比在49%到53%之間的范圍內(nèi)。
17.一種用于機(jī)動車輛的定時控制系統(tǒng)，包括至少一個驅(qū)動帶輪、從動帶輪、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的齒形帶(I)以及適于保持所述帶與機(jī)油連續(xù)接觸的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的定時控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)機(jī)組，其特征在于，所述齒形帶位于所述發(fā)動機(jī)機(jī)組內(nèi)。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求I至17中任一項所述的齒形帶在驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用，其中，所述齒形帶與機(jī)油直接接觸或部分浸泡在機(jī)油中。
20.一種制造根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項所述的帶的方法，其特征在于，包括沿著第一方向?qū)椥圆牧掀瑮l(100)切割成多個部分(102)的步驟，以及隨后在垂直于所述第一方向的第二方向上結(jié)合所述部分(102)從而形成連續(xù)片條(103)的步驟。
全文摘要
公開了一種帶(1)，包括由第一彈性材料制成的本體(2)，其中嵌入有多條縱向的纖維狀耐久嵌入物(3)；以及被涂層織物(5)包覆的工作面(4)，有利地，工作面由齒(4)組成。第一彈性材料包含在基本垂直于耐久嵌入物且基本平行于由耐久嵌入物的軸線所限定的表面的方向上延伸的纖維(6)。
文檔編號F16G1/28GK102803787SQ200980159722
公開日2012年11月28日 申請日期2009年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月6日
發(fā)明者馬爾科·迪姆科, 卡爾洛·巴爾多維諾, 法比奧·納多內(nèi), 莉西尼婭·莉西尼 申請人:戴科歐洲有限公司