DE1600311A1

DE1600311A1 - Zugmittel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1600311A1
Application number: DE19661600311
Authority: DE
Inventors: Ernst Hutzenlaub; Schladitz Hermann J
Original assignee: Schladitz Whiskers AG
Current assignee: Schladitz Whiskers AG
Priority date: 1965-04-29
Filing date: 1966-04-22
Publication date: 1970-07-30
Also published as: DE1600311B2; BE680162A; US3387500A; CH431204A; DE1600311C3; GB1081964A

Description

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Schladitz-Whiskers AG, Zug (Schweiz), Gartenstr₀ 2 Zugmittel und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung besieht sich auf Zugmittel, wie Flachriemen} Keilriemen oder Zahnriemen, die aus einem elastischen schmelzbaren Material bestehen, in das'Zugeinlagen eingebettet sind. Diese Zugeinlagen haben die Aufgabe, die Festigkeit des Zugmittels über diejenige des elastischen Materials zu erhöhen. Als Zugeinlage werden im allgemeinen Stahlseile veri-rendet, die in das elastische Material eingebettet_s z.B. eingeschmolzen sind_β Solche Stahlseile haben eine verhältnismäßig gute Bindefestigkeit mit Elastomeren, so daß die Zugfestigkeit des Zugmittels recht hoch ist» Nachteilig ist bei der Verwendung von Stahlseilen als Zugeinlagen der Umstand, daß der zulässige Krümmungsradius verhältnismäßig groß gehalten werden muß, wodurch die Verwendbarkeit solcher.endloser Zugmittel eingeschränkt ista Es ist auch bekannt, anstelle von Stahlseilen Kunststoff-Faden als Zugeinlagen zu verwenden, wodurch der Krümmungsradius erheblich verringert werden kann. Solche Kunststoff-Fäden haben jedoch den Nachteil, daß ihre Bindefestigkeit zu Elastomeren sehr gering ist, was zum Teil .darauf zurückzuführen ist, daß diese Fäden bei der Herstellung im Ziehverfahren rait einer Gleitschicht (Schlichte) überzogen werden, die sich nur mit erheblichen Schwierigkeiten entfernen läßt. Da die Höhe der Bindefestigkeit zwischen dem elastischen Material und den Zugeinlagen entscheidend für die Gesamtfestigkeit des Zugmittels ist, können solche Zugmittel nur für die Übertragung sehr kleiner Leistungen verwendet werden, während eine Amirendung in Regeltrieben, z.B, zum Antrieb von Nockenwellen in Brennkraftmaschinen, bei denen es auf eine genaue Einhaltung von Relativbewegungen ankommt, vollkommen ausscheidet.

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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Zugmittel zu schaffen, das eine hohe Zugfestigkeit aufweist und einen kleinen Krümmungsradius zuläßt«, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zugeinlagen organische oder anorganische Fäden verwendet werden, deren Oberfläche metallisiert ist. Durch diesen erfindungsgemäßen Vorschlag wird eine sehr gute Bindefestigkeit erreicht, da der Metallüberzug eine sehr gute Haftung einerseits zu dem elastischen Material und andererseits zu der Faser aufweist. Abgesehen von der erhöhten Bindefestigkeit bringt der Metallüberzug auch eine bessere Ab« leitung der bei der Walkung erzeugten Wärme_o Er gestattet es ferner, Fasern zu verwenden, die sich normalerweise chemisch nicht mit dem elastischen Material vertragen. Schließlich wird durch den Metallüberzug auch die Festigkeit der Zugeinlage erhöht. Da der Metallüberzug in einer Stärke in der Größenordnung von 1 «m hergestellt werden kann, beeinträchtigt er die Biegsamkeit des Zugmittels in keiner Weise; d.h., der Krümmungsradius kann genau so klein sein wie ohne Metallisierung«

Einen besonderen Vorteil erbringt die Metallisierung der Fäden bei der Herstellung des Zugmittels, da durch sie eine Erwärmung der Fäden zum Zwecke des Einschmelzens in das elastische Material in einfacher Weise durch Widerstandserhitzung, Hochfrequenzerhitzung oder durch Rekombinationswärme von atomaren Gasen an Metall ermöglicht wird.

Als Zugeinlagen können organische Fäden, z„B. aus Polyamid, Polycarbonat, Polyester, Polyäthylen, Polyvinylidenchlorid oder Polyfluortetraäthylenj oder anorganische Fäden, z.B. Glasfasern oder Asbestfaser!!, verwendet werden, die im Bedarfsfall auch verdrillt und im verdrillten Zustand metallisiert werden können.

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Die Metallisierung der Fädea erfolgt mit bekannten Verfahren, vorzugsweise, durch Abscheidung iron Metallen aus der Gasphase, da durüls dies© Verfahren besonders dünne Überzüge mit einer Stärke trater 1 mb hergestellt üerden können j die sich durch

besonders guto Haftfähigkeit einerseits an den Fäden und andererseits an d©ro usage bend esa elastischem Material auszeichnen« Als Metall für den Überzug- dei* Fäden dient vorzugsweise Nickel j „jedocti lassen sich asssta andere Metalles, wie. Eisen oder Chrom verwenden»

Als schmelzbares elastisch©© Material dient vorzugsweise ein unter dem Warenseieteen VULEOLLAfJ der Farbenfabriken Bayer bekannter Kunststoff ₀ der atfs Ätlaylenglykol^Adipinsäure-Polyest©r in Koesfoi eis tion mit Naptstalin-l „5-Diisoeyanat besteht. Es sind Jsdoch auch asadler© kautschukelastische Kunststoffe wie Superpoiyamid

Ein endloses Band syis QisiQisrii schoelzbaren elastischen Material wird auf .einen maistBf©sKl©ft Kern, aufgelegt. Ein Fade-n aus Polyamid j der ars seiner Oberfläche durch Abscheiden von Nickel aus der Gasphase metallisiert ist, wird mit seinem einen Ende' in d^ro Band verankert, durste Hoehfrequenserhitzung auf eine üfoevr" dem Schmelzpunkt des ©lastischen Materials liegend© Temperatur erwärmt nma auf das Band aufgewickelt„ wobei er das elastiseto© Material an d©r Bertitarungssteile zum Schmelzen bringt und dadurch in das Bassdi einsinkt. Nach Abkühlen unter die Verfest'igungsteotperatur ist eine feste und dauerhafte Vorbindung zwischen dena aetallisierten Faden und dem elastischen Material hergestellt«

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Beispiel II

Der einzubettend© metallisierte Faden wird auf ©in©n Metallkern- gewickelt und auf eine Temperatur von 180-200 C erwärmt. Dann wird flüssiger ,Kunststoff um .den umwickelten Kern gegossen» Dtareh di© Erwärmung des Fadens wird der Ksans.t« stoff, der beim Abkühlen sehr schnell zäh wird, β© lange flüssig gehalten, daß er in alle Zwischenräume hinter und zwischen den Fadenwindungen eindringen kann« Nach dem Abkühlen kann der fertige endlose Riemen vom Metallkern abgenommen werden«

Ein erfindungsgeraäßer Zahnriemen ist in der Zeichnung bespielshalber in vergrößertem Querschnitt'dargestellt.

Der Zahnriemen 1 besteht aus einem schmelzbaren katstschukelastischen Material 2,. in das Zugeinlagen 3 eingebettet sind, Die Zugeinlagen 3 sind organische oder anorganische, nichtmetallische Fäden h, die mit einer dünnen Metallhaut 5 umgeben sind. Die Metallhaut 5, die vorzugsweise durch Abscheidung eines entsprechenden Metalls, z.B. Nickel, aus der Gasphase erzeugt wird, haftet sehr gut an dem Faden h und geht auch eine gute Bindung mit dem elastischen Material 2 ein*

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Claims

1, Zugmittel, wie gs_aB* Flachriemen^ Keilriemen oder .Zahnriemen,, bestehend aus einem elastischen» schmelzbarer! Material mit in dieses eingebetteten Zugeinlagen_s dadurch gekennze i c Ii η 8 t, daß als Zugeinlagan organische oder anorganische Fäden mit metallisierter Oberfläche verwendet sind.

2β Zugmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalltiberzug eine Stärke von ca. 1 /am aufweist«

3« Verfahren sur Herstellung eines Zugmittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet₅ daß die die Zugeinlagen bildenden Fäden durch Abscheidung von Metall aus der Gasphase an ihrer Oberfläche metallisiert und anschließend zumindest ini Bereich dieser Oberfläche über dia Schmelztemperatur des Materials des Zugmittels erwärmt und in diesem Zustand in das Material eingeschmolzen werden»

4» Verfahren zur Herstellung eines Zugmittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß organische oder anorganische Fäden metallisch umhüllt, auf einen Metallkern aufgewickelt und dann auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, worauf das elastische Material um den Kern gegossen und anschließend auf seine Verfestigungstemperatwr abgekühlt und schließlich das fertige Zugmittel vom Metallkern abgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch k_f dadurch gekenns©iebnet, daß die Metallisierung der Fäden durch Abscheiden von Metallen aus der Gasphase erfolgte

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6. Verfahren nach Anspruch 3 oder h, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Fäden durch Widerstandserhitzung,
Hochfrequenzerhitzung oder durch die Rekosubinationswärme von atomaren Gasen an Metall erfolgt»

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden vor der Metallisierung verdrillt und im
verdrillten Zustand metallisiert werden.

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