[发明专利]用于传递传动运动的传动带和用于制造传动带的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动带，所述传动带具有由弹性材料制成的带体，并且所述传动带具有沿带纵向延伸的、并且至少局部地由带体包围的、用于改善带体沿带纵向的强度的抗拉加强部，其中设置碳绳作为抗拉加强部，所述碳绳具有大量彼此捻合的碳纤维、大量在所述碳纤维之间的间隙和至少部分地填充所述间隙的填料。

此外，本发明涉及一种用于制造传动带的方法、尤其是制造根据权利要求1至9中任一项所述的传动带的方法，所述传动带具有由弹性材料制成的带体，并且所述传动带具有至少局部地由带体包围且沿带纵向延伸的碳绳作为抗拉加强部，其中大量碳纤维彼此捻合成捻线以形成所述碳绳，并且所述碳绳嵌入在能硬化的弹性材料中以形成所述带体。

背景技术

由EP0841500B1已知一种用于传递传动运动的传动带，其具有由聚氨酯作为可硬化的弹性材料制成的带体。在该带体中，沿传动带的纵向浇注有碳绳作为抗拉加强部。该碳绳由大量彼此捻合的碳纤维构成。取决于碳纤维的几何形状并且取决于制造方法，该碳绳在碳纤维之间具有间隙。为了构成带体，用聚氨酯来包封具有间隙的碳绳。部分聚氨酯在浇注过程中渗入到碳绳的间隙中。在包封碳绳之后，每mm³绳体积设置有0.20mg、0.24mg或0.28mg的聚氨酯，其中更大量的聚氨酯被认为是有利的。此处不利的是，嵌入在碳纤维的间隙中的聚氨酯在硬化状态下会导致传动带的不希望的硬化。由于聚氨酯进入碳绳中，使得传动带的弹性下降并使得其弯曲模量升高，其结果是，碳绳在其在带盘区域中弯曲的过程中承受不允许的高负荷，所述高负荷可导致碳纤维受损（尤其是断裂），并由此加速传动带的失效并缩短其使用寿命。

发明内容

因此，本发明的目的在于，对传动带和用于制造传动带的方法进行这样的改进，即传动带在浇注碳绳后的弹性得到改善并且传动带的使用寿命得以延长。

为实现上述目的，结合权利要求1的前序部分，本发明的特征如下，在碳纤维的间隙的第一部分中设置与带体的弹性材料不同的断裂减小填料，并且在碳纤维的间隙的第二部分中设置带体的弹性材料，其中碳绳在每mm³绳体积中具有带体的小于0.2mg的弹性材料。

本发明的特别的优点在于，一方面通过用填料填充碳绳的间隙减少了构成带体的弹性材料的用量，所述弹性材料在浇注带体的过程中可渗入到碳绳的间隙中。另一方面，填料构成为断裂减小填料，所述断裂减小填料的特征在于，其（在构成带载体的弹性材料硬化之后也）保持弯曲能力。就此，断裂减小填料具有关于应力特性（Spannungsverhalten）、附着和弯曲强度的有利特性和低脆性。在两种措施的共同作用下，抵抗碳绳硬化和/或脆化。碳绳的弹性基本上被保持，由此使得在运行中作用到传动带上的弯曲负荷得以减小并保护碳纤维免于受损。同时，通过将一定量（即使少量）的带体的弹性材料引入碳绳的间隙中，确保了碳绳与带体之间的附着。基于不同的材料，碳绳和带体可在其各自的目的方面得到优化，所述不同的材料一方面用作断裂减小填料而另一方面用作用于带体的弹性材料。

根据本发明的一种优选的实施形式，断裂减小填料具有环氧树脂和/或异氰酸酯。在此，所述材料可以单独地、任意彼此组合地或与其他材料组合地来用作断裂减小填料。有利地，断裂减小填料具有高阻尼能力和良好的弹性。此外，断裂减小填料可以用作保证碳绳与带体结合的粘合剂。由此确保，碳绳与带体牢固地结合并且传动带的弹性得到保持。

根据本发明的一种进一步构成，碳绳具有捻合成捻线的碳纤维和/或捻合成捻线束的由碳纤维构成的捻线。断裂减小填料几乎完全填满在捻合成捻线或捻合成捻线束的碳纤维之间的间隙。通过改变每根捻线的碳纤维的数量或设置由更多捻线构成的碳绳，使传动带的抗拉强度匹配相应的传动目的，这种可能性的实现是有利的。典型地，碳绳具有几百至数千碳纤维。捻线束由至少两根，典型地由三根或更多捻线构成，这些捻线本身螺旋线状地彼此捻合。

在本发明的意义下，当间隙的第二部分与间隙的第一部分的比例整体共计0.3或更小、优选0.2或更小、尤其优选0.15或更小时，则所述间隙几乎完全由断裂减小填料填充。

根据本发明的一种进一步构成，碳纤维具有至少部分地将其包围的涂层。有利地，该涂层可以提高碳纤维的耐磨性。该涂层同样可以借助增附剂来实现，所述增附剂对在碳纤维、断裂减小填料与带体的弹性材料之间的附着优化并且有助于传动带的稳定性。