包括紡織織物覆蓋件的皮帶的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種動力傳動皮帶，該動力傳動皮帶具有基于熱塑性彈性體或基于硬 化橡膠的彈性基礎本體并且具有承載著紡織織物覆蓋件的皮帶表面。
【背景技術】
[0002] 動力傳動皮帶暴露于動態應力并且因此而磨損并且暴露于例如像油一樣的某 些侵蝕性液體。傳動皮帶的基礎本體包括作為皮帶脊部的頂層以及帶有力傳輸區的下 部結構。為此，具體參照以下專利文獻：DE 38 23 157 A1、DE 10 2006 007 509 Al、TO 2005/080821 Al、TO 2006/066669 Al、US 3 981 206 和 US 5 417 618。傳動皮帶具有彈 性，這是因為這個基礎本體并且因此這個頂層和該下部結構是由具有彈性特性的聚合物材 料構成，具體對于這種聚合物材料而言作為彈性體以及熱塑性彈性體（TPE)而已知的兩組 材料在此是適合的。基于硬化的橡膠混合物的彈性體具有特別的重要性。
[0003] 彈性基礎本體通常另外結合了一種嵌入的強度或拉力構件，該構件可以具有一層 或多層。
[0004] 傳動皮帶特別地在力傳輸區的區域內具有一個涂覆物以特別用于減少該皮帶的 工作表面上的摩擦并且支持這些齒，從而由此減少變形和損傷并且增強抗磨性。該涂覆物 例如可以是如在DE 38 23 157 A1中描述的一種植絨覆蓋件，或者例如是如在DE 10 2008 012 044中描述的一種薄膜覆蓋件。同樣有可能使用其中例如通過熱方式來固結了松散的 纖維網的無紡織物。
[0005] 然而，典型地使用紡織織物覆蓋件來作為涂覆物。例如，EP 2570529al、EP 2570698 A1或US 5, 529, 545中描述了用于皮帶涂覆物的一些紡織織物。所描述的股線在 將它們完全地或部分地浸漬在油中使用時具有一些缺點。除此之外，還存在制造比較復雜 和比較昂貴的缺點。
[0006] 通過使用具有多于一種類型股線的織物，就能夠實現這些耐受介質的且高強度的 股線的優選位置。股線的這種優選取向允許了根據客戶就發動機性能和暴露于介質而言的 要求而最優化地使用材料。
[0007] 特別是對有齒皮帶而言，使用了可伸縮的織物來形成齒。標準的制備方法是使用 有特定結構的股線。
[0008] 如果這由于股線特性而是不可能的話，人們經常使用例如JPS6483952 (A)中所描 述的諸如彈性纖維的可伸縮股線的組合。這些部分由彈性纖維制成的股線不再滿足對于現 代發動機的耐久性、耐熱性和長壽命性能的現代要求。
【發明內容】
[0009] 因此，本發明的目的是提供一種包括紡織織物覆蓋件的動力傳動皮帶，該紡織織 物覆蓋件優選地在浸漬在油中時具有高耐久性、優異的耐熱性和長壽命性能。整個皮帶應 當是某些程度上成本有效且容易生產的。
[0010]當該皮帶、尤其是有齒皮帶包括至少一個承載著紡織織物覆蓋件的皮帶表面時就 實現了這一目的，其中該紡織織物覆蓋件是一種包括散布在多根第二股線之間的多根第一 股線的織物，其中這些第一股線包括第一彈性線芯和纏繞在該第一彈性線芯周圍的至少一 根合成纖維線以形成第一被覆股線，并且其中這些第二股線包括第二彈性線芯和纏繞在該 第二彈性線芯周圍的至少一根耐受性纖維線以形成第二被覆股線。
[0011] 該紡織織物覆蓋件優選地被至少粘附到該動力傳動皮帶的工作表面上。
[0012] 這種新型織物是有利的，因為在織物中提供散布于其間的兩種股線就以具有成本 效益和生產效率的方式提供了耐受性纖維線和合成纖維線兩者的益處。
[0013] 該織物通常是一種織造織物。優選地，該織物包括散布在多根第二煒向股線之間 的多根第一煒向股線。
[0014] 在一個優選實施例中，該至少一根耐受性纖維線包括一根化學耐受性纖維線。該 優選耐受性纖維線包括芳香族聚酰胺（即，芳族聚酰胺）。該芳族聚酰胺可以是間位芳族聚 酰胺、或對位芳族聚酰胺或共聚物芳族聚酰胺或兩種或更多種芳族聚酰胺的混合物。其他 化學（或機械或熱）耐受性纖維也可能是適合的，這取決于要使用該織物的具體應用。
[0015] 優選的是該合成纖維線包括一種聚酰胺（如尼龍），例如PA66。
[0016] 一般而言，該第一彈性線芯會包括第一彈性體纖維和/或該第二彈性線芯會包括 第二彈性體纖維。優選地，該第一彈性體纖維和/或該第二彈性體纖維各自包括聚氨酯。
[0017] 優選地，該第一被覆股線和/或第二被覆股線是雙被覆股線，該雙被覆股線具有 內覆股線和外覆股線。通常，該第一內覆股線會包括與該第一外覆股線相同的材料，和/或 該第二內覆股線會包括與該第二外覆股線相同的材料。
[0018] 這些股線的結構通常會使得該第一內覆股線以第一方向纏繞在該第一彈性線芯 周圍并且該第一外覆股線以相反的第二方向纏繞在該第一彈性線芯周圍。類似地，該第二 內覆股線可以是以第一方向纏繞在該第二彈性線芯周圍并且該第一二外覆股線可以是以 相反的第二方向纏繞在該第二彈性線芯周圍。這些方向可以例如是S和Z或Z和S。
[0019] 優選地，該第一股線包括一種特定結構化的合成纖維，更優選是假捻（false twist)結構化的合成纖維以使該股線粗大。
[0020] 這些第一股線可以是以一般的任何適合模式和/或比率來散布在這些第二股線 之間的。例如，該第一股線（例如尼龍的）可以形成兩根煒向線對由第二股線（如芳族聚 酰胺的）形成的一根煒向線，三根第一股線的煒向線對由第二股線形成的一根煒向線，四 根第一股線的煒向線對由第二股線形成的一根煒向線，或五根第一股線的煒向線與由第二 股線形成的一根煒向線。
[0021] 然而，在一個特定實施例中，該多根第一股線與該多根第二股線相交替（例如，以 一根煒向第一股線與一根煒向第二股線相交替）。
[0022] 這些煒向的第一股線（如聚酰胺）和/或第二股線（如芳族聚酰胺）可以是使用 雙重投梭來在其間散布的。例如，該第一股線（例如尼龍的）可以形成四根煒向線對由第 二股線（如芳族聚酰胺的）形成的兩根煒向線，該第一股線（例如尼龍的）可以形成六根 煒向線對由第二股線（如芳族聚酰胺的）形成的兩根煒向線，該第一股線（例如尼龍的） 可以形成八根煒向線對由第二股線（如芳族聚酰胺的）形成的兩根煒向線。
[0023] 在另一個實施例中，該多根第一股線是通過雙重投梭來插入的，該多根第二股線 也是通過雙重投梭來插入的（例如，兩根煒向第一股線與兩根煒向第二股線相交替）。
[0024] 有利的是，該織物被織造成分面向的織造圖案。可以實現這一點的一種方法是以 第一織造圖案來織造第一股線并且以第二織造圖案來織造第二股線。該第一織造圖案可以 包括平織圖案。這樣的優點是，平織圖案有助于將伸展限制到正確的范圍上（即，它防止或 減少了織物變得過窄的可能性）。
[0025] 可替代地，可以針對該第一煒向股線以該第一織造圖案使用分面向的織造。這是 有利的，因為它實現了（基本上）尼龍背面和（基本上）芳族聚酰胺正面的效果。該第一 織造圖案因此可以包括多根浮絲。因此，該第一織造圖案可以包括例如斜紋織造圖案（例 如，3X1或1X3斜紋圖案）。
[0026] 優選的是，該第二織造圖案包括多根浮絲。這具有的優點是，當第二股線是芳族聚 酰胺時，這些浮絲導致這些芳族聚酰胺煒向股線在織造之后聚成一團，并且迫使這些第一 股線煒（如尼龍）到該織物的背面。對該織物而言，這導致一個主要是芳族聚酰胺的正面 和一個主要是尼龍的背面。
[0027] 一種適合的第二織造圖案包括斜紋織造圖案，優選是1X3斜紋。
[0028] 因此，本發明在第二方面相應地提供了一種皮帶、尤其是有齒皮帶，該皮帶含有至 少一種包括芳香族聚酰胺股線和聚酰胺股線的織造織物，其中該織物具有包括多根浮絲的 織造圖案，并且其中該織物具有一個基本上芳香族聚酰胺的正面和一個基本上聚酰胺的背 面。
[0029] 分面向的織造織物是有利的，因為昂貴的芳族聚酰胺材料可以定位于該織物的工 作面上。該工作面可以更多地暴露于侵蝕性條件，包括皮帶環境中存在的摩擦、油、化學品 或高溫（如果該織物被用于傳動皮帶，例如肋式或V形皮帶中）。對于這些條件，芳族聚酰 胺比尼龍材料更具耐受性。芳族聚酰胺會因此為化學耐受性和條件耐受性較低的材料（尼 龍）提供保護層。
[0030] 此外，背面主要為尼龍是非常有利的，因為尼龍比芳族聚酰胺具有更好的橡膠粘 合性能（由于更具活性的化學結構）。因此，如果使用在其中織物被覆以橡膠的傳動皮帶 中，該尼龍背面良好地粘附到橡膠上。
[0031] 可以額外地將粘合促進劑提供到織物的面向該皮帶側的那一側上。該織物還可以 尤其出于改變摩擦系數（CoF)值的方面來用一種聚合物溶液浸漬。在此還有利的是使用一 個聚合物層，尤其是一種聚合物薄膜，優選是基于聚乙烯的聚合物層或聚合物薄膜。
[0032] 粘合促進劑和/或聚合物溶液可以進一步包括一種干式潤滑劑，尤其用于在聚合 物溶液情況下減小摩擦系數。干式潤滑劑優選氟聚合物，例如聚四氟乙烯（PTFE)和/或聚 氟乙烯（PVF)和/或聚偏二氟乙烯（PVDF)，其中聚四氟乙烯（PTFE)是特別適合的。
[0033] 可以進一步賦予粘合促進劑和/或聚合物溶液導電性，尤其是基于碳黑和/或石 墨和/或一種添加的金屬。在此使用導電的碳黑具有特別的重要性。
[0034] 在織物的外表面上可以提供一個額外的涂覆物。然而，優選的是，該織物沒有任何 額外涂覆物。
[0035] 該織物是動力傳動皮帶的一部分，該動力傳動皮帶可以被構造成扁平皮帶、V形皮 帶、V形肋式皮帶、有齒皮帶、離合器皮帶或升降機皮帶。
[0036] 該動力傳動皮帶的彈性基礎本體基于熱塑性彈性體或硬化橡膠，具體地是一種硬 化的橡膠混合物（含有至少一種橡膠組分以及多種混合物成分）的形式。所使用的橡膠 組分具體地是：一種乙烯-丙烯共聚物（EPM)、一種乙烯-丙烯-二烯單體共聚物（EPDM)、 (部分）氫化的丁腈橡膠（HNBR)、氯丁二烯橡膠（CR)、氟橡膠（FKM)、天然橡膠（NR)、苯乙 烯-丁二烯橡膠（SBR)或丁二烯橡膠（BR)，它們是與至少一種進一步的橡膠組分、尤其是與 上述類型的橡膠中的一種橡膠，例如以一種EPM/EPDM或SBR/BR共混物的形式，一起未切割 地或經切割地使用的。這里EPM或EPDM或一種EPM/EPDM共混物具有特別的重要性。
[0037] 這些混合物成分包括至少一種交聯劑或交聯劑體系（交聯劑加上加速劑）。進一 步的混合物成分通常是一種填充劑和/或加工助劑和/或增塑劑和/或抗氧化劑，還以及 任選另外添加的多種物質，例如纖維（比如短纖維或人造短纖維）和色素。在這里參考了 橡膠混合物領域的一般情況。
[0038]同樣是該動力傳動皮帶的一部分的拉力構件可以被形成為單繩。這些單繩可以例 如由鋼、聚酰胺、芳綸、聚酯、玻璃纖維、聚醚醚酮（PEEK)或聚2, 6-萘二甲酸乙二酯（PEN) 制成。
【具體實施方式】
[0039] 現在將通過具有系列織物的參考皮帶和具有根據本發明的織物的皮帶上的測試 結果來更具體地描述本發明的示例性實施例。
[0040] 加諫耐久件測試
[0041] 皮帶輪測試臺油
[0042] 技術數據：
[0045] 表 1
[0046]
[0047] 系列織物：
[0048] 經向：聚酰胺（PA6. 6)
[0049] 煒向：具有反向旋轉纏繞的對位芳族聚酰胺的彈性纖維（400dtex)
[0050] 新型混合織物：
[0051] 經向：聚酰胺（PA6. 6)
[0052] 煒向：對位芳族聚酰胺圍繞彈性纖維與PA6. 6圍繞彈性纖維交替/改變。
【主權項】
1. 一種皮帶，具有基于至少一種熱塑性彈性體或一種硬化橡膠的一個彈性基礎本體， 并且具有承載著一個紡織織物覆蓋件的一個物品表面，其特征在于，該紡織織物覆蓋件是 包括散布在多根第二股線之間的多根第一股線的一種織物，其中這些第一股線包括第一彈 性線芯和纏繞在該第一彈性線芯周圍的至少一根合成纖維線以形成第一被覆股線，并且其 中這些第二股線包括第二彈性線芯和纏繞在該第二彈性線芯周圍的至少一根耐受性纖維 線以形成第二被覆股線。2. 如權利要求1所述的皮帶，其特征在于，該織物包括散布在多根第二煒向股線之間 的多根第一煒向股線。3. 如權利要求1和2中任一項所述的皮帶，其特征在于，該至少一根耐受性纖維線包括 一根化學耐受性纖維線、一根機械耐受性纖維線和/或一根耐熱纖維線。4. 如權利要求1至3中任一項所述的皮帶，其特征在于，該至少一根耐受性纖維線包括 芳香族聚酰胺。5. 如權利要求1至4中任一項所述的皮帶，其特征在于，該第一彈性線芯包括第一彈性 體纖維和/或該第二彈性線芯包括第二彈性體纖維。6. 如權利要求1至5中任一項所述的皮帶，其特征在于，該織物的第一被覆股線和/或 第二被覆股線是雙被覆股線，該雙被覆股線具有內覆股線和外覆股線。7. 如權利要求1至6中任一項所述的皮帶，其特征在于，該第一內覆股線包括與該第一 外覆股線相同的材料，和/或該第二內覆股線包括與該第二外覆股線相同的材料。8. 如權利要求6或7任一項所述的皮帶，其特征在于，該第一內覆股線以第一方向纏繞 在該第一彈性線芯周圍并且該第一外覆股線以相反的第二方向纏繞在該第一彈性線芯周 圍；和/或該第二內覆股線以第一方向纏繞在該第二彈性線芯周圍并且該第二外覆股線以 相反的第二方向纏繞在該第二彈性線芯周圍。9. 如權利要求1至8中的任何一項所述的皮帶，其特征在于，該第一股線包括一種特定 結構化的合成纖維。10. -種皮帶，具有基于至少一種熱塑性彈性體或一種硬化橡膠的一個彈性基礎本體， 并且具有承載著一個紡織織物覆蓋件的一個物品表面，其特征在于，該紡織織物覆蓋件是 一種包括芳香族聚酰胺股線和聚酰胺股線的織造織物，其中該織物具有包括多根浮絲的織 造圖案，并且其中該織物具有一個基本上芳香族聚酰胺的正面和一個基本上聚酰胺的背 面。
【專利摘要】本發明涉及一種動力傳動皮帶，該動力傳動皮帶具有基于熱塑性彈性體或基于硬化橡膠的彈性基礎本體并且具有承載著紡織織物覆蓋件的皮帶表面。該紡織織物覆蓋件是包括散布在多根第二股線之間的多根第一股線的一種織物，其中這些第一股線包括第一彈性線芯和纏繞在該第一彈性線芯周圍的至少一根合成纖維線以形成第一被覆股線，并且其中這些第二股線包括第二彈性線芯和纏繞在該第二彈性線芯周圍的至少一根耐受性纖維線以形成第二被覆股線。在一個優選實施例中，該至少一根耐受性纖維線包括芳香族聚酰胺。
【IPC分類】F16G1/18, B29D29/00, B29D29/08, F16G5/20, F16G5/08, B29D29/10, F16G1/28
【公開號】CN105711118
【申請號】CN201510958962
【發明人】赫爾曼·舒爾特, 馬庫斯·奧伯特, 阿克塞爾·翁魯, 羅曼·加斯卡
【申請人】康蒂泰克驅動系統有限公司