DE2106890A1

DE2106890A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstel lung von Kraftubertragungsriemen

Info

Publication number: DE2106890A1
Application number: DE19712106890
Authority: DE
Inventors: Kenneth Darrell Nixa Mo Richmond (V St A ) P
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1970-02-13
Filing date: 1971-02-13
Publication date: 1971-09-02
Also published as: FR2078544A5

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 . DIPL.-ING. ALEX STE NGER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Unser Zeichen: 12 O92 Datum:

12. Feb. 1971

Dayco Corporation 333 W. First Street, Dayton, Ohio State of Delaware, U.S.A.

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Kraftübertragungsriemen

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Gießform zur Herstellung eines KraftUbertragungsriemens durch Spritzgießen und ein Verfahren zur Herstellung eines KraftUbertragungsriemens aus natürlichem oder synthetischem Material, der eine Tuchabdeckung, einen Zugbereich und einen Belastungen aufnehmenden Bereich mit einer spiralförmig gewundenen Verstärkungseinlage aus Cord oder dergl. aufweist, die teilweise in dem Zugbereich eingebettet ist.

Es ist bekannt, Kraftübertragungsriemen, die üblicherweise als V- Treibriemen bezeichnet werden, durch Spritzgießen herzustellen, Hierzu werden Gießformen verwendet und Techniken angewandt, bei denen das Ausgangsmaterial durch vergleichsweise wenige radial verlaufende Durchlässe in einen Gießformhohlraum gefördert wird, der die Gestalt des besonderen V-Treibriemens bestimmt, der hergestellt werden soll. Die verwendeten Gießformen und die Zuführung des Ausgangsmaterials an den Hohlraum der Gießform genügen den hohen Qualitätsforderungen nicht, so daß die hergestellten Treibriemen keine optimalen Strukturmerkmale besitzen. Um die Qualität der Kraftübertragungsriemen zu verbessere ist bereits vorgeschlagen worden, die Anzahl der radialen Zuführungen zu d©m Gießform-Hohlraum zu vergrößern. Diese, die Art der Zuführung und die Füllung des Hohlraumes verbessernde Maßnahme ist jedoch mit einer wesentlichen Steigerung der Gießform-Herstellungskosten verbunden, ohne daß eine entsprechend große Verbesserung der Güte der hergestellten Kraftübertragungsriemen damit verbunden ist. Darüberhinaus ist bei den bekannten Vorrichtungen

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Telefon (0211) 36 0514 ■ Telegrammadresse: Dabspalent ■ Postsdleckkonto Köln 2276 10

und Verfahren zur Herstellung von V-Treibrlemen durch Spritzgießen nachteilig, daß Verbindungslinien und besondere Strukturfehler auftreten, die zur Schwächung des Kraftttbertragungsriemens führen und nur schwer feststellbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertragungsriemens vorzuschlagen, mit welchem die beschriebenen Nachteile vermieden werden.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Anordnung und Austeildung der Teile der Gießform zueinander ein Ringraum ausgebildet und einer der Teile mit einer Ringnut versehen ist, die in radialem Abstand zu dem Ringraum verläuft und mit diesem über einen spaltförmigen Durchlaß zur gleichzeitigen Zuführung von elastomerem Material zu allen Bereichen des Ringraumes verbunden ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gießform durch ein Basis-Formbauteil mit einer senkrecht verlaufenden zylindrischen Innenfläche und einer von der Unterkante der Innenfläche ausgehenden Schrägfläche sowie ein Deckel-Pormbauteil mit einer im zusammengesetzten Zustand der Gießform von der Oberkante der Innenfläche ausgehenden entgegengesetzt zur Schrägfläche geneigten 2. Sohrägflache gekennzeichnet, wobei der mit der Ringnut versehene Teil der Gießform ein zwischen den Forrnbauteilen eingesetzter Ring ist, der in einer Ausnehmung des Basls-Pormbauteils gehalten ist und zusammen mit der Innenfläche und den Sehrägflachen aen Ringraum bildet.

Das erfincluiigsgemliße Verfahren zur Herstellung eines Kraftübertraguiigsriemeng der eingangs genannte«! Art ist dadurch gekennzeichnet, de.3 eis Tuchabdeckung, der Zugbereiob und die Verst&rkungseinl&gs su einer Einheit geformt und miteinander verbunden werden» daß die Einheit dann in einen der Form des KraftUbertragiffigsriemens entsprechend ausgebildeten Ringraum einer Gießform eingesetzt wird und daß elastomeres Material

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unter Druck in alle Bereiche des Ringraumes in Form einer dünnen, kreisförmigen, in radialer Richtung fließenden Schicht im wesentlichen gleichzeitig eingepreßt wird.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung im folgenden näher beschrieben werden, in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Bruchstück eines KraftUbertragungsriemens in perspektivischer Ansicht, teilweise im Querschnitt;

Fig. 2 eine Gießform in Draufsicht mit weggebrochenen Bereichen und Teilen in Schnittansicht;

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Linie 3-3 der Figur 2 in vergrößerter Darstellung;

Fig.3A eine stark vergrößerte Teilschnittansicht eines au« dem linken Ende der Gießform der Figur 3 herausgenommenen Bereichs;

Fig. 4 ein Bruchstück eines gehärteten KraftUbertragungsriemens nach der Entfernung aus der Gießform der Figur 3 in perspektivischer Ansicht, teilweise im Querschnitt, insbesondere den Anguß zeigend, der an einer Eckkante ausgebildet ist und durch ein entsprechendes Abgratwerkzeug entfernbar ist;

Fig. 5 eine Teilansicht der Gießform gemäß Figur 3 in perspektivischer Darstellung, teilweise im Querschnitt, insbesondere die Ausgestaltung eines Einsatzringes zeigend;

Fig. 6 ein anderes AusfUhrungsbeispiel einer Gießform in einer der Figur 5 entsprechenden perspektivischen Teildarstellung mit einem gegenüber dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel abgeänderten Einsatzring zur Herstellung eines Zahnriemens;

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Pig. 7 einen Zahnriemen in einer der Figur 4 entsprechenden perspektivischen Teilansieht, der in einer Gießform gemäß Figur 3 unter Verwendung eines Einsatzringes gemäß Figur 6 hergestellt ist.

In Figur 1 der Zeichnung ist ein Bruchstück eines Kraftübertragungsriemens Io dargestellt, der üblicherweise als V-Treibrlemen bezeichnet wird. Der Kraftübertragungsriemen Io ist In einer Vorrichtung herstellbar* wie sie in den Figuren 2 und 3 der Zeichnung dargestellt ist. Er ist an seiner Außenseite mit einer Tuchabdeckung 11 versehen und besitzt einen Zugbereieh 12, der an die Tuchabdeckung angrenzt und mit ihr verbunden ist, und einem

Belastungen aufnehmenden Bereich, der eine spiralförmig gewundene Verstärkungseinlage 13 aus Cord aufweist, die teilweise in dem Zugbereieh 12 eingebettet ist. Der Zugbereieh 12 besteht aus einem Material hoher Elastizität. Die Tuchabdeckung 11, der Zugbereieh 12 und die Verstärkungseinlage 13 werden zu einer Einheit 14 geformt und miteinander verbunden, wobei bekannte Techniken zur Anwendung gelangen können. Die Einheit 14 wird dann in einer Gießform angeordnet, beispielsweise in einer Gießform 15 gemäß den Figuren 2 und J5 der Zeichnung, worauf ein Kompressionsbereleh 16 durch Spritzgießen geformt wird. Der Kompressionsbereieh 16 wird unter Herstellung eines engen Verbundes mit der Einheit 14 unter Verwendung einer elastomeren Spritzgußmaase gemäß folgender Detailbeschreibung hergestellt.

Der Kraftübertragungsriemen Io ist in einer Vorrichtung und nach einem Verfahren dieser Erfindung hergestellt, so daß seine gesamte Umfangsfläehe glatt und frei von Verbindungslinien oder Strukturlinien der normalerweise an V-Treibrlernen zu findenden Art ist» Darüberhinaus gestattet es die Erfindung, den Kraftübertragungsriemen so herzustellen, daß jeder Punkt seines Kompressionsbereichs 16 mit fließfähigem elastomeren Material bei gleichmäßiger Druckbeaufschlagung versehen wird, wodurch erreicht wird, daß nach der Aushärtung und Abkühlung des el&stomeren Materials der Kompressionsbereich eine gleichmäßige Dichte und demzufolge der Kraftübertragungsriemen Io eine optimale Qualität aufweist.

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Die Gießform 15 besteht aus mehreren Teilen. Ein erstes Teil 1st durch ein Basis-Formbauteil 2o gegeben, welches an seiner inneren Oberfläche mit einer Ausnehmung versehen ist, die eine senkrecht verlaufende zylindrische Innenfläche 21 aufweist. Entlang einer kreisförmigen Eckkante, der Unterkante 23 der zylindrischen Innenfläche 2\_i ist eine geneigt zur Horizontalen verlaufende ringförmige Sehrägflache 22 in dem Basis-Formbauteil 2o ausgebildet. Die Ausnehmung, die die beschriebenen Flächen 21 und 22 bildet, ist ringförmig und beläßt somit einen mittigen hochstehenden zylindrischen Vorsprung 24, der an der Ausnehmung eine senkrechte kreisförmige Absefelußfläche 25 besitzt und ier Halterung und Füiirmig von verschiedenen anderen Teilen öer Gießform 15 dient. Fütoungsfläshe 25 dient als Anlage für einen leicht entfern-

Sinsatzring 2.6_$ der einen Teil der Ausnehmung des Basis-Forrabaut@ils 2o ausfüllt.

Die Gießform 15 weist neben dem Basis-Formbauteil 2ö einen Beckel-Formbauteil 27 auf, der aus einem Oberteil Jo und einem Innenteil Jl besteht.» welches unterhalb des Oberteils J>o angeordnet ist und sieh somit zwischen dem Oberteil 3o und dem Basis-Formbauteil 2o befindet. Der Deckel-Formbauteil 27 ist mit einer 2. ringförmigen Schrägfläche 32 versehen, die bei zusammengesetzter Gießform 15 mit ihrem einen Ende an die obere Außenkante 33 der zylindrischen innenfläche 21 angrenzt» Die Neigung der Sehrägfläche 32 ist entgegengesetzt zu der Neigung der Schrägflache 22.

Zur Vereinfachung der Darlegung der Erfindung wird der Deckel-Pormbauteil 27 dieses AusfUhrungsbeispiels in zusammengebautem Zustand der Gießform 15 an dem Basis-Formbauteil 2o mittels Schraubenbolzen 34 befestigt, deren untere Abschnitte mit einem Gewinde versehen sind. Jeder Schraubenbolzen 34 erstreckt sich char eh gl©ichachsige Bohrungen 35 und 36 in dem Oberteil 30 und dem Innenteil 31 und ist verschraubbar mit einer zugehörigen Bohrung 37 in dem Basis-Formbauteil 2o, welche mit einem Gegengewinde versehen ist. Die Schraubenbolzen 34 halten nicht nur

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den Deckel^Formbauteil 27 an dem Basis-Formbauteil 2o unter Bildung einer Einheit, sondern stellen gleichzeitig Justiermittel dar, die der präzisen Ausrichtung und Anordnung der verschiedenen Teile der QteSform 15 dienen.

D@r aus dsT Gießform 15 herausnehmbare Sinsatzring 26 soS.lt ein Teil äsp GisSform 15 ä&r ^nd hat eine zylindrische Innenflleijö 4o, öis an der FührungsflH^bs 25 4es Vorsprungs 24 zur MiÄ-gii k^K^t IiM den Hing fest gegsn radiale Veränderungen in .3Sii;sr St-illiiTiS hält* Der ^i^sstTTins 26 ηβτ außerdem eine zylin*iri3Gb2 Au;3szifläeiis 41, öis seine Urnfongsfläche ist und der •sylind^iseöesi liaienfläciis 4o gsgenl&si' liegt. Die Flächen 21,22, J53 ΐϊϊί.ίϊ 41 wlK:@!i unter AusbiJ.■·:,"?? eiiiss Bingraumes 42 der Gießform 15 .auräSi?!si®n, wie insbesr ,"-χ 3 aus Figur 3 A ersienü ieh ist Γ·ί?Γ Riagpa«m i-2 nimmt ßicni; .. . r : i& S".ß?re Einheit 14 des herzustellenä©B Kraffcübertragurg^r·., τ-¹';is Ig auf j sondern ebenfalls df*jj. löapipsssloagäereieii l6, -i- ^n Terbun·:' mit der Einheit 14 d".:r-.vj 3p2^titzgl3i?3n in. dem Hinc -v- .:;·! 42 iiergestellt wird.

Die jji©ß^sffin 15 zeichnet siofc >·'-:: ier daüursh aus, daß in ihr eine Ringnut© 4j» (F¹Ig. 3 A) vorgesehen ist, die in einem Abstand zu dein Ringraum 42 verläuft und mit· einem spaitförniigen Durchlaß 44 versehen ist, der sich zwischen der Ringnut 43 und dem Ring-Hium 42 erstrsokt. Die Ringnut 43 und der spaltförmige Durchlas gestatten das Einspritsen von elastomerem Material, welches zur Herstellung d@s Kompressionsbereiöbes l6 gebraucht wird, in praktisch alle Bereiche des Ringraumes ^S ·!?? aießform 15 in einem Im wesentlichen, gleichseitigem ablauf enri^- ■ '"" "'rfahrensvorgang. Es wird erreicht, daß jede Zunahme des Koavi-L^s-v^iisbereichs 16 in Laufe seiner Herstellung durch elastomeres Material bewirkt wird, welshes in den Ringraum 42 mit sinem vorgegebenen und gleichbleibend gesteuerten Druel?fepritz>*gegossen wird. Hierdurch wird bewirkt^ daß nach dem Auehärten des elastomeren Materials ein KraftUbertimgungsrlemen bester Güte ir.it verbesserten Laufeigensciiaften und höherer Lei stuns hergestellt 1st.

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Die Ringnut 43 und der spaltförmige Durchlaß 44 können in jedem der Gießformteile 2o, 26 oder 31 ausgebildet seinj im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Ringnut 43 und der spaltförmige Durchlaß 44 im Zusammenwirken der Teile 2o und 31 der Gießform an der Trennfläche ausgebildet. Insbesondere aus den Figuren 3 A und 5 ißt ersichtlich, daß der Einsatzring 26 mit einem Ringkanal 45 versehen ist, der eine vorgegebene Tiefe 46 (Figur 5) hat. Der Ringkanal 45 befindet sich in ®, :em Abstand τοπ der zylindrischen Außenfläche 4l, der in radialer Richtung durch das^ezugszeichen 4? in Figur 5 angezeigt ist. Eine ringförmige Ausbildung 5o verläuft zwischen der Außenfläche 41 und deisi Mingkan&l 45 des Einsatzringes 26, die weniger tief eingeschnitten ist als der Ringkanal 45 mit seiner Tiefe 46. Der Ringkanal 45 und die Ausdrefeung 5© wirken mit einer Fläche 51 (Figur 3 A) des Innenteils 31 sur Herstellung der Ringnut 43 und des spaltförmigen Durchlasses 44 als in Flußrichtung hintereinander geschaltete Durchströmpassagen zusammen»

Der Deckel-Pormbauteil 27 besteht, wie oben beschrieben, aus dem Oberteil 3o und dem Innenteil 31, was die Herstellung der Gießform erleiehtefct. Der vorgeschlagene Aufbau hat Durehflußpassagen für die Zuführung der Spritzgußmasse zu der Ringnut 43 (Figur 3 A). Das Oberteil 3o ist mit einem Einlauf 52 versehen, der an eine Leitung 53 angeschlossen ist, durch im Betrieb elastomere Spritzgiaßiiasse in die Gießform 15 eingeführt wird. Die Leitung 53 ist widerstandsfähig gegen überhöhe Drücke und Temperaturen, wie sie bei &&r Forderung von elastomerem Material angewandt werden müssen.

Von ämm Einlauf 52 geMn molarere Durehflußpassagen 54 in radialer Richtung aus, die der Ziafüfcrung der Spritzgußmasse zu der Ringnut 43 dienen. Jede DurslifliaSpassage 54 wird durch eine Ausneh-55 (Figur J) an der Innenseite des Oberteils 3o gebildet,

daß durch das Zusammenwirken mit der Fläche 56 des Innen lls 31 ein geschlossener Raum entsteht. Eine entsprechende An-M von Verbindüngskanälen 57 verläuft in dem Innenteil 31 zwi- h®n flen Sin?ohflu3pa8S&gen 54 und. der Ringnut 43.

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Wenn die Bauteile 2o,3o und 31 der Gießform 15 durch die Schraubenbolzen y^t zusammengehalten sind, stellt jeder Verbindungskanal 57 den Durchfluß für elastomeres Material durch eine radiale Durchflußpassage zu der Ringnut 43 sicher, wenn Spritzgußmasse unter Druck durch die Leitung 53 und den Einlauf 52 a» den einzelnen radialen Durchflußpassagen 5^ zugeführt wird. An die Ringnut 43 schließt sich der spaltförmige Durchlaß 44 an, so daß der gesamte Ringraum 42 gleichzeitig an allen Punkten seines Umfangs mit elastomerem Material befüllbar ist.

Im folgenden soll das Verfahren der Erfindung beschrieben werden, nach welchem der Kraftübertragungsriemen Io unter Verwendung der Gießform 15 hergestellt wird. Zuerst wird die äußere Einheit 14, die aus der Tuchabdeckung 11, dem Zugbereich 12 und der Verstärkungeinlage 13 besteht, in den Ringraum 42 der Gießform eingesetzt, #ie durch die gestrichelten Linien bei 6o in Figur 5 der Zeichnung verdeutlicht ist. Der Deekel-Formbauteil 27 wird dann auf den Basis-Formbauteil 2o aufgesetzt und es werden die Schraubenbolzen 34 mit dem Basis-Formbauteil 2o verbunden. Hieran schließt sich das Spritzgießen an, bei welchem elastomeres Material unter Druck durch die Leitung 53 in den Einlauf 52 gefördert wird, so daß es durch die Durchflußpassagen 54, die Verbindungskanäle 57 in die Ringnut 43 gelangt und von dort den gesamten Ringraum 42 von der inneren Peripherie aus durch den spaltförmigen Durchlaß 44 befUllt.

Das derart spritzvergossene elastomere Material wird in dem Ringraum 42 der Gießform 15 gehärtet und abgekühlt, wodurch ein fester Verbund mit der Einheit 14 hergestellt und der Kompressionsbereich 16 als integrierter Teil des Kraftübertragungsriemens ausgebildet wird.

Anschließend wird der Kraftübertragungsriemen Io aus der Gießform 15 unter Anwendung der üblichen Techniken entfernt und stellt sich dem Betrachter gemäß dem In Figur 4 der Zeichnung dargestellten Bruchstück mit einem Anguß 61 an der inneren Eckkante 62 dar.

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Der Anguß 6l wird mittels eines geeigneten Afct-igratwerkzeuges, z.B. einem Messer 63, abgeschnitten. Da der Anguß 6l direkt an der Eckkante 62 ausgebildet ist, wird der Schneidvorgang durch das Messer 63 an dem KraftUbertragungsriemen Io so durchgeführt, daß die angrenzenden Oberflächen in glatter Ausbildung frei von Unterbrechungen zusammenlaufen und ineinander übergehen. Der fertige Kraftübertragungsriemen ist daher an seinen Umfangflächen frei von Verbindungslinien, Strukturschäden oder dergl. Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß der Kompressionsbereich 16 bei seiner Herstellung nach bekannten Verfahren und unter Verwendung bekannter Vorrichtungen, bei denen der Materialfluß nicht durch einen spaltförmigen Durchlaß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung bewirkt wird, mit der Entstehung einer unerwünschten Gratlinie verbunden 1st.

Die Ringnut 43 ist in der Gießform 15 direkt neben einer Kante der Schrägfläche 32 angeordnet, die eine Wand des Ringraumes 42 darstellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der spaltförmige Durchlaß 44 annähernd koplanar mit der Fläche 32 angeordnet. Die Schrägfläche 32 bestimmt den Verlauf der einen Außenwand 64 des Kraftubertragungsriemens lo, wodurch der Anguß 6l

zu

annähernd koplanar dieser Fläche verläuft und ein leichtes Abschneiden dir ch eine Bewegung des Messers 63 derart gestattet, daß die Schneidkante in einer Linie mit der innenseitigen Wand 65 des Kraftubertragungsriemens Io bewegt wird.

Es 1st im Vorausgehenden erläutert worden, daß die äußere Einheit 14 des Kraftubertragungsriemens Io vor Beginn des Spritzgießens im Inneren des Ringraumes 42 an der Innenfläche 21 angeordnet wird. Das elastomere Material, das den Kompressionsbereich l6 bilden soll, wird dann in den Ringraum 42 durch den spaltförmigen Durchlaß 44 eingespritzt, welcher direkt gegenüber der Innfläche 21 angeordnet ist. Hierdurch wird die Einheit 14 radial nach außen in gleichmäßiger Weise gedrückt, so daß eine gleiche Belastung der Einheit 14 an allen Punkten bewirkt wird. Durch diese Technik wird die Herstellung von KraftUbertragungsriemen

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erleichtert, deren äußere Einheit vorgespannt werden könnte. Insbesondere könnte der Belastung aufnehmende Bereich oder die Verstärkungseinlage 13 um ein bestimmtes Maß über ihren Umfang vorbelastet werden infolge der WeISe₇ in der der spaltförmige Durchlaß 44 sicherstellt, daß elastomeres Material gleichzeitig radial nach außen gegen die Einheit 14 mit gleichmäßigem Druck gepreßt wird. Dies ist ein scharfer Kontrast zu den bisher vorgeschlagenen Vorrichtungen, bei denen radiale Durchläufe zur Einspritzung von elaatomerem Material in einen Gießformhohlraum benutzt werden. Hierbei sind die Drücke an Stellen, die von den Ausgangsenden der radialen Zuläufe entfernt sind unterschiedlich zu den Drücken, die direkt neben jedem Zuflußende ausgeübt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 6 und 7 der Zeichnung dargestellt, bei dem ein Teil der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung einen kreisförmigen Ring ausweist, der dem kreisförmigen Einsatzring 26 sehr ähnlich ist und deshalb mit dem Bezugszeichen 26 A versehen ist. Der Ring 26 A kann im Austausch zu dem Einsatzring 26 an der gleichen Gießform 15 verwendet werden, wenn ein Zahnriemen hergestellt werden soll.

Der Ring 26 A hat eine äußere gezahnte Oberfläche 41 A, die geeignet ist, eine korrespondierend ausgebildete gezahnte innenseitige Wand 65 A auf dem Kraftübertragungsriemen aus zubilden, wie aus Figur 7 ersichtlich ist. Mit Ausnahme seiner gezahnten Innenwand 65 A ist der Kraftübertragungsriemen der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform dem Kraftübertragungsriemen Io sehr ähnlich und wird deshalb mit dem Bezugszeichen Io A versehen. Gleiche Teile der im folgenden beschriebenen Ausführungsform sind mit demselben B^sugcseichen wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform versehen worden, bintesr der Zahl ist jedoch der Buchstabe "A^M zur Unterscheidung angefügt. Auf eine erneute Beschreibung dieser Teile der Vorrichtung wird verzichtet.

Der Ring 26 h_a der ebenfalls als Einsatzring ausgestaltet ist, ist mit einem kreisförmigen Ringkanal 45 A versehen, der in einem Abstand zu seiner gezahnten Außenfläche 41 A verläuft.

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ORJQiNAL INSPECTH)

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Bei diesem AusfUhrungsbeispiel ist jedoch anstelle der kreisförmigen Ausdrehung 5o (Figuren 3 A und 5) in dem Ring 26 A eine Vielzahl von in einem Abstand zueinander angeordneten radialen Schlitzen oder öffnungen 7o A vorgesehen, die zwischen dem Ringkanal 45 A und der gezahnten Außenfläche 41 A verlaufen. Der Ringkanal 45 A und die Schlitze 7o A wirken mit der angrenzenden kreisförmigen Ringfläche 51 des Innenteils 31 zur Ausbildung einer Ringnut 43 und der spaltförmigen Durchlässe zusammen, die hier in Form einer Mehrzahl einzelner, radial verlaufender Schlitze ausgebildet sind. Der Zufluß für die Spritzgußmasse erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem in Fig. 3 A dargestellten Ausführungsbeispiel.

Wird also ein Ring 26 A als Einsatzring benutzt, so fließt das unter Druck in den Einlauf 52 eingepreßte elastomere Material durch die Ringnut 43 und die radialen Schlitze 7o A einer begrenzten Länge, wie am Beispiel des Bezugszeichens 71 A verdeutlicht ist, in den Ringraum 42 der Gießform. Der Zufluß findet daher an einer vergleichsweise großen Anzahl von Positionen statt, die gleichmäßig über den Umfang des Ringraumes 42 verteilt werden. Insbesondere erfolgt die Materialzufuhr zum Scheitel oder der Spitze von jedem Zahn 72 A des Zahnriemens Io A mit dem Resultat, daß der derart hergestellte Zahnriemen Io A eine optimale strukturelle Beschaffenheit aufweist. Zusätzlich wird durch die Führung des elastomeren Materials zuerst in die kreisförmige Ringnut 43, die in dem kleinen radialen Abstand 71 A von dem Ringraum 42 entfernt ist, und dann durch die große Anzahl von radialen Schlitzen 7o A in den Ringraum bewirkt, daß eine im wesentlichen konstante Druckverteilung über das gesamte Volumen des Ringraumes 42 vorliegt.

Nach dem Spritzgießen des elastomeren Materials in den Ringraura 42 unter Verwendung eines gezahnten Rings 26 A zur Ausbildung eines Zahnriemens Io A (Figur 7) wird das Material gehärtet und abgekühlt in der gleichen Weise wie in Verbindung mit dem Kraft-Ubertragungsriemen Io schon beschrieben worden ist.

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Der Ring 26 A bewirkt in Verbindung mit der Gießform 15 die Herstellung eines Zahnriemens, der einen Anguß 61 A aufweist, welcher nach innen hervorsteht, wie Figur 7 an dem Zahnriemen Io A deutlich zeigt. Der Zahnriemen Io A ist ebenso wie der Kraftubertragungsriemen Io frei von Ungleichmäßigkeiten oder Gratlinien, da der Anguß 6l A nur an der Spitze jedes Zahnes 72 A Verbindung zu dem Zahnriemen Io A hat und leicht mit einem Messer 6j5 abgeschnitten werden kann, wie durch den Pfeil in Figur 7 verdeutlicht ist. Die Führung des Messers 6j5 erfolgt parallel zu der innseitigen Wand 65 A, so daß die einzelnen Flächen des Zahnriemens Io A ohne Gratlinie oder Unregelmäßigkeiten ineinanderUbergehen. Die äußeren Oberflächen des Zahnriemens Io A sind glatt und fehlerfrei.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeisp'ielen sind Gießformen verwendet worden, die nur zur Herstellung eines einzelnen Kraft-Ubertragungsriemens geeignet sind. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können jedoch auch eine Mehrzahl von Kraftübertragungsriemen gleichzeitig hergestellt werten. Es ist auch möglich, eine Anzahl von Kraftubertragungsriemen verschiedener Größe in einer einzigen Gießform herzustellen, indem eine entsprechende Anzahl von konzentrischen Gießform-Hohlräumen oder Ringräumen vorgesehen werden. An jedem Hohlraum müssen entsprechende Anschlüsse zur Zuführung des elastomeren Materials vorgesehen werden. Hierbei können die der Erfindung zugrundeliegenden Vorschläge ebenfalls Verwendung finden, indem schlitzartige Durchlässe an einer Eckkante des zugehörigen Gießform-Hohlraumes vorgesehen werden. In der vorgeschlagenen Weise kann auch das Angußmaterial nach dem Härten und Abkühlen der Kraftubertragungsriemen in der Gießform entfernt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jeder Kraftübertragungsriemen in seiner sogenannten Normalposition hergestellt, in der der Kompressionsbereich l6 ins Zentrum der Gießform weist?

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können jedoch auch zur Herstellung von KraftUbertragungsriemen, einzeln oder zu mehreren gleichzeitig, verwendet werden, deren Kompressionsbereich nach außen gerichtet ist bzw. weg von dem Zentrum der Gießform, so daß der hergestellte Kraftübertragungsriemen in der Gießform eine umgekehrte Positionierung einnimmt. Auch hierbei kann die Konstruktion der Gießform derart sein, daß der Anguß an jedem Kraftübertragungsriemen an einer Kante des Kompressionsbereiches ausgebildet ist und abzugraten ist, um den fertigen Riemen herzustellen, dessen Oberflächen glatt und frei von Gratlinien oder anderen Fehlern sind. Hiernach muß der Riemen gewendet werden und kann dann in der normalen Weise gebraucht werden.

Bei dem beschriebenen AusfUhrungsbelspielen beeinflußt die Anordnung und Ausgestaltung des Einsatzringes 26 die radiale Stärke des hergestellten Kraftubertragungsriemens lo, wobei normalerweise die sogenannten Standard-Riemen bezüglich ihrer Stärkeabmessung hergestellt werden. Der Einsatzring 26 kann aber auch durch einen Einsatz ersetzt werden, der selbst eine größere radiale Stärke besitzt, so daß ein entsprechend dünnerer Hraftubertraggungsriemen, z.B. auch ein Flachriemen, hergestellt werden kann. Jeder nach den AusfUhrungsbelspielen hergestellte KraftUbertragungs riemen wird unter Anwendung des Spritzgießens in Bezug auf die Herstellung dee Kompressionsbereichs 16 produziert, nachdem zuerst die vorgefertigte äußere Einheit 14 in dem zugehörigen Ringraum der Gießform angeordnet worden ist. Die erfindungsgemäße Lehre ist aber auch dann anwendbar, wenn der gesamte Treibriemen insgesamt im Spritzgußverfahren hergestellt wird und nicht zuerst eine äußere Einheit vorgefertigt wird.

Zum leichteren Verständnis der Erfindung ist in der Beschreibung davon ausgegangen worden, daß die beiden Gießformhälften mittels Schraubenbolzen miteinander verbunden werden. Im normalen Betrieb dagegen werden die beiden Gießformhälften in einer Presse angeordnet und die dargestellten Schraubenbolzen sind durch

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Zentrierstifte ersetzt. Diese Zentrierstifte richten die Gießform aus, wenn die Presse geschlossen wird und die Klemmkraft, welche die beiden Gießformhälften zusammenpreßt, wird durch die Spritzgußpresse selbst aufgebracht»

09'

Claims

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- 15 Ansprüche :

Mehrteilige Gießform zur Herstellung eines Kraftübertragungsriemens durch Spritzgießen,

dadurch gekennzeichnet,

daß durch Anordnung und Ausbildung der Teile (2o,26,27) der Gießform (15) zueinander ein Ringraum (42) ausgebildet und einer (26) der Teile (2o,26,27) mit einer Ringnut (43) versehen ist, die in radialem Abstand zu dem Ringraum (42) verläuft und mit diesem über einen spaltförmigen Durchlaß (44) zur gleichzeitigen Zuführung von elastomerem Material zu allen Bereichen des Ringraumes (42) verbunden ist.
2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (4?) direkt neben einer Eckkante einer ringförmigen, zylindrischen Außenfläche (4l) des einen Teils (26) der Gießform (15) angeordnet ist, wobei der spaltförmige Durchlaß (44) in der Außenfläche (41) mündet und die Ringnut (43) und der Durchlaß (44) zur gezielten Ausbildung eines Angusses (61) an dem Kraftübertragungsriemen (lo) vorgesehen sind.

3. Gießform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (44) eine durchgehende, ringförmige Ausdrehung (5o) ist, die zwischen der Ringnut (43) und dem Ringraum (42) verläuft.

4. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (43) konzentrisch zu dem Ringraum (42) angeordnet ist.

5. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Einlauf (52) und in radialer Richtung verlaufende Durchflußpassagen (54), die mit dem Einlauf (52) einerseits und der Ringnut^(43) andererseits in Verbindung stehen, wobei die Verbindung mit der Ringnut (43) durch einen Verbindungskanal (57) hergestellt ist.

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6. Gießform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Basis-Formbauteil (2o) mit einer senkrecht verlaufenden zylindrischen Innenfläche (21) und einer von der Unterkante der Innenfläche (21) ausgehenden Schrägfläche (22) und ein Deckel-Pormbauteil (27) mit einer im zusammengesetzten Zustand der Gießform (15) von der Oberkante der Innenfläche (21) ausgehenden entgegengesetzt zur Schrägfläche (22) geneigten 2. Schrägfläche (32), wobei der mit der Ringnut (43) versehene Teil (26) der Gießform ein zwischen den Pormbautiilen (2o,27) eingesetzter Ring ist, der in einer Ausnehmung des Basis-Formbauteils (27) gehalten ist und zusammen mit der Innenfläche (21) und den Schrägflächen (22,32) den Ringraum (42) bildet.

7. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (21) und die Außenfläche (41) des Rings (26) kreisförmige zylindrische Flächen bilden.

8. Gießform nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (43) eine vorgegebene Tiefe (46) hat und in einem Abstand zu der Außenfläche (4l) verläuft und daß der Ring (26) eine ringförmige Ausdrehung (5o) hat, die zwischen der Ringnut (43) und der Außenfläche (41) mit einer Tiefe sich erstreckt, die geringer als die vorgegebene Tiefe (46) ist, wobei die Ringnut (43) und die Ausdrehung (5o) mit einer Ringfläche (51) des Innenteils (31) zusammenwirken, um einen Ringkanal (45) und den spaltförmigen Durchlaß (44) zu bilden.

9. Gießform nach einem der Ansprüche 6 bis ß, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (4l) zahnartig ausgebildet ist und der spaltförmige Durchlaß (44) eine Vielzahl radialer Schlitze (7o A) sind, die zwischen der .Ringnut (43) und dem Ringraum (42) verlaufen.

Io. Verfahren zur Herstellung eines KraftUbertragungsriemens aus natürlichem oder synthetischem Material, der eine Tuchabdeckung, einen Zugbereich und einen Belastungen aufnehmenden Bereich mit einer spiralförmig gewundenen

Verstärkungseinlage aus Cord oder dergl. aufweist, die teilweise in dem Zugbereich eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuchabdeckung (11), der Zugbereich (12) und die Verstärkungseinlage (13) zu einer Einheit (14) geformt und miteinander verbunden werden, daß die Einheit (14) in einen der Form des Kraftübertragungsriemens (lo) entsprechend ausgebildeten Ringraum (42) einer Gießform (15) eingesetzt wird und daß elastomeres Material unter Druck in alle Bereiche des Ringraumes (42) in Form einer dünnen, kreisförmigen, in radiale Richtung fließenden Schicht gleichzeitig eingepreßt wird.

11. Verfahren nach Anspruch Io zur Herstellung gezahnter Kraft-Ubertragungsriemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des elastomeren Materials zu dem Ringraum (42) der Gießform (15), der mit einer negativen Verzahnung an einer Wand versehen ist, durch kurze, radial sich erstreckende fächerförmige Zuführungen (7oa) vorgenommen wird, deren Zahl und Form mit der der auszubildenden Zähne auf dem KraftUbertragungsriemen korrespondiert.

12. Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß während des Spritzgießens der Arbeitsdruck so gesteuert wird, daß der Belastungen aufnehmende Bereich (15) des Riemens (lo) in einem erwünschten Maß vorgespannt wird.