Jemný oceľový kord s nízkym štrukturálnym predĺžením

Číslo patentu: E 5916

Dátum: 15.10.2004

Autori: Vancompernolle Stijn, Vanderbeken Bert, Bruyneel Paul

Je ešte 20 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka jemného oceľového kordu na vystužovanie synchrónneho remeňa. Doterajší stav technikySynchrónne remene našli svoje uplatnenie v mnohých presných strojoch, v automobiloch,V periférnych zariadeniach počítačov, ako sú tlačiarne a kopírovacie stroje, v polohovacích systémoch a v mnohých iných aplikáciách. V oblasti techniky sú tiež známe pod inými menami, ako sú ozubené remene, prevodové remene alebo časovacie ramene. V nasledujúcom sa budú používat termíny a definície podľa normy ISO 5288-1982. Priemyselné normy DIN 7721-1989 aISO 5296-1 1989 deñnujú veľkosti a tolerancie komerčne dostupných synchrónnych remeňov. Synchrónne remene sa používajú tam, kde je zásadný prevod sily alebo presné pozdĺžne kontinuálne alebo krokové posúvanie remeňa alebo presné uhlové polohovanie na dlhšiu vzdialenosť. Jedným zhlavných požiadaviek,kladených na synchrónny remeň je tolerancia ohľadom dĺžku rozstupu (pozri ISO 5288, kde je uvedená definícia), ktorú zase určuje rozstup zubov. V závislosti od veľkosti remeňa sa tolerancia dĺžky rozstupu mení od i 0,28 mm pri dĺžke rozstupu 100 mm (0,28 ) do i 1,46 mm pri dĺžke rozstupu 3620 mm (alebo 0,04, pozri DIN 7721). V praxi už nie sú tolerancie tak, ako sú stanovené v norme DIN 7721, dostačujúce, pretože sa používanie synchrónnych remeňov rozširuje na väčšie vzdialenosti alebo sa vyžaduje lepšie riadenie presnosti. Tiež lícovanie medzi zubom remeňa a ozubeným kolesom musí v priebehu používania remeňa zostať veľmi presné. Skôr uvedene tolerancie sa používajú len na nepoužívané synchrónne remene. Každé nedokonalé lícovanie počas záberu zubov do zahĺbení vkolese povedie k predčasnému opotrebeniu remeňa alebo dokonca k vyskočeniu zuba z ozubeného kolesa. Prisynchrónnych remeňoch tak vznikol problém rozmerovej kontroly.Vpriebehu rokov sa jemné oceľové kordy stali uprednostňovaným vystužením pri synchrónnych remeňoch, pretože majú vysokú odolnosť voči tečeniu a vysoký modul v porovnaní s inými materiálmi. Výhodným typom vystuženia zostávajú viacpovrazcové (napr. 7 x 3,3 x 3) kordy. Usporiadanie, kde majú povrazce opačný smer uloženia kordu (povrazce sv korde Z - alebo skrátene sZ - a opačne ZS), je uprednostňované, pretože má lepšie torznésprávanie, aj ked ine kordy s riadeným torzným správaním, kde povrazce a. kord majúrovnaký smer uloženia (sS alebo zZ), sú tiež známe (US 5 784 874).Viacpovrazcové kordy boli vminulosti často používané na vystužovanie radiálnych pneumatík. Diagramy závislosti predĺženia od zaťaženia pre všetky viacpovrazcové kordy známe v odbore nevykazujú lineáme pružné správanie od začiatku krivky smerom ďalej. Existuje na nej malý posun lineárnej časti, ktorý je pripisovaný (opätovnćmu) preskupeniu nepretržitých vlákien apovrazcov vkorde po zaťažení alebo odľahčení. Tento posun sa nazýva štrukturálne predĺženie (pozri ďalej) a nie je nikdy menší ako 0,090. Zisťuje sa, že toto štrukturálne predĺženie je dokonca výraznejšie keď sa na vytváranie viacpovrazcovéhokordu používajú jemnej šie nepretržite vlákna.Jednopovrazcové kordy (aké sú napríklad opisované v EP 0960749) majú oveľa výraznejšie lineárne správanie a vykazujú menšie štrukturálne predĺženie, avšak tieto kordy nie sú vždy schopné vystužovať synchrónne remene, pretože sú tuhšie pri tom istom priemere kordu pretože pozostávajú z menšieho počtu filamentov - a pretože sú hladké a teda vykazujú men šie mechanické ukotvenie V remeni.Počas vyrábania synchrónneho remeňa sa jemné oceľové kordy pred svojim vstupom do elastoméru odvíjajú pri nízkom napätí z cievok upevnených na cievkovnici. Tieto sily nie sú dostatočne vysoké na to, aby celkom vylúčili štrukturálne predĺženie. Po predbežnom napnutí(prednapnutí) synchrónneho remeňa medzi ozubenými kolesami povedie zostávajúce štrukturálne predĺženie kordov krozstupu zubov, ktorý bude mimo špeciñkáciu a ks tým spojeným problémom. Výrobcovia remeňov doteraz kompenzovali problém s rozmerovou- vyrábaním ozubených remeňov s rozstupom zubov na dolnej rozmerovej špecifikácii, čokompenzuje štrukturálne predĺženie jemných oceľových kordov a/alebo- pridávaním prídavného vystuženia, takže sa celková dlžková tuhosť remeňa zvýšila, čím sa znížilo štrukturálne predĺženie a tiež sa zvýšil celkový modul vystuženia, čo viedlok menšiemu rozdielu V predĺžení medzi zaťaženou a nezaťaženou časťou okruhu remeňa.Obidve tieto riešenia majú svoje nevýhody z hľadiska väčšieho množstva nepodarkov a/alebodrahších remeňov. Remene sú vyrábané širšie a širšie, čo je to produktívnejšie, pretože súpotom narezané na menšie remene. So zvyšujúcou sa šírkou je však výroba synchrónneho remeňa náchylnejšia k javu zvinovania sa (keď sa nechá remeň volne visieť, tak sa voľný koniec pootoči voči upevnenému koncu) alebo k javu šabľovitého sknicania (tá časť remeňa, ktorá sa položí na plochý povrch, nie je rovná, ale zakrivená). Obidva javy majú veľmi nepriaznivý vplyv pri používaní remeňa, pretože sa snažia vyvliecť remeň z ozubenéhoViaepovrazcove kordy sa vyrábajú spôsobom pozostávajúcim z dvoch krokov. V prvom kroku sú ñlamenty sknicane do povrazca s konkrćtnou dĺžkou uloženia a smerom a navíjané na povrazcovú cievku. V druhom kroku sa daný počet povrazcov odťahuje z povrazcových cievok a skrúca sa na kord so špecifikovanou dĺžkou uloženia a smerom. Buď jeden alebo obidva kroky skrúcania sa dajú uskutočňovať vkabelážnom stroji alebo alternatívne vo zväzkovacom stroji. V danom odbore techniky sa dáva prednosť druhej technológii, pretože sa pri nej dosahuje vyššia rýchlosť pri skrúcaní a pretože tá dovoľuje používat väčšiu cievku. V prípade, že je kord typu sZ alebo jeho zrkadlovým obrazom typu zS a kord sa skrúca vo zväzkovacom stroji, je treba počítať s určitými zákrutmi, ktore sa odstránia zpovrazca zväzkovacou operáciou. Ak sa označí počet zákrutov povrazcov na jednotku dĺžky pri hotovom korde ako N. a počet zákrutov pri nepretržitých vláknach na jednotku dĺžky povrazca v hotovom korde ako N 5, potom musia byť povrazce skrútené až na NGNS zákrutov, aby sa skončilo s N 5 zákrutmi na jednotku dĺžky povrazca vo výslednom korde.Vynálezcovia našli iné riešenie ako vyriešiť problém rozmerovej kontroly pri synchrónnych remeňoch, čo je prvou úlohou vynálezu. Prekvapujúco ich riešenie tiež vyriešilo účinok zvinovania sa a šabľovitého skrúcania. Ich riešenie navyše tiež zvýšilo celkový modul kordu vpracovnej oblasti remeňa, čím sa zmenšilo predĺženie remeňa medzi zaťaženou a nezaťaženou časťou okruhu remeňa, bez toho aby sa muselo používať viac vystužovacieho materiálu, čo je druhou úlohou vynálezu. Vynálezcovia našli účinný spôsob výroby viac povrazcových kordov, čo je treťou úlohou vynálezu.Vynález sa týka kombinácie znakov tak, ako sú opísané v nároku 1. Konkrétne znaky prevýhodné uskutočnenie vynálezu sú uvedené v závislých nárokoch 2 až 8 a 12 až 14. Spôsobpodľa vynálezu obsahuje kombináciu znakov tak, ako sú opísané vnároku 9. Konkrétneznaky výhodných spôsobov sú uvedene vnárokoch 10 a 11. Použitie jemného oceľovéhokordu ako vystuženia pre synchrónne remene je nárokovaně v nároku 15.Podľa prvej podoby vynálezu sa nárokuje jemný oceľový kord na vystuženie synchrónneho remeňa. Výhodne sa používa nelegovaná oceľ. Taká oceľ má všeobecne minimálny obsah uhlíka 0,40 hmotn. C alebo aspoň 0,70 hmotn. C, ale najvýhodnejšie aspoň 0,80 hmotn. C, s maximom 1,1 hmotn. C, obsah mangánu V rozsahu od 0,10 do 0,90 hmotn. Mn,obsahy siry a fosforu sú obidva výhodne udržiavané pod 0,03 hmotn. tiež sa môžu pridat ďalšie mikro-Zliatinové prvky, ako je chróm (až do 0,2 až 0,4 hmotn.), bór, kobalt, nikel,Vanád - čo je nevyčerpávajúce vymenovanie. Tiež sú výhodné nehrdzavejúce ocele. Nehrdzavejúce ocele obsahujú minimálne 12 hmotn. Cr a podstatné množstvo niklu. Výhodnejšie sú austenitické nehrdzavejúce ocele, ktoré viac vyhovujú tvámeniu za studena. Najvýhodnejšie zmesi sú známe v odbore ako AISI (American Iron and Steel Institute) 302,AISI 301, AISI 304 a AISI 316.Jemný oceľový kord obsahuje najmenej dva povrazce, pričom každý ztýchto povrazcov obsahuje najmenej dve oceľové vlákna (Íilamenty). Filamenty majú rozmery v rozsahu 30 m a 250 m, najvýhodnejšie sú veľkosti V rozsahu 40 a 175 m. Najvýhodnejšia veľkost ñlamentu je V rozsahu 120 a 160 m. Pretože tieto frlamenty sú relatívne tenké V porovnaní svláknami kordu pre pneumatiky, kordy z nich pochádzajúce sú teda nazývané jemné kordy.Nie je potrebné, aby všetky vlákna mali rovnaký priemer, aj keď je to výhodné, pretože to je vhodné pri výrobe. Rôzne príemery vlákien v rovnakom korde môžu byť zvolené tak, aby salepšie hodili k sebe alebo sa môžu voliť tak, aby sa vytvorili medzery medzi vláknami, aby satak umožnila penetrácia elastoméru.Používané vlákna môžu byt bez povlaku alebo drôty môžu byt pokryté vrstvou z vhodného- elektrolyticky nanášaná mosadz ktorá má zloženie v rozsahu 62,5 a 75 hmotn. Cu, pričom zvyšok tvorí zinok, pričom celkové množstvo hmotnosti povlaku je v rozsahu 0 a 10 g/kg,- alebo môžu byt drôty potiahnuté zinkom s hmotnosťou povlaku V rozsahu od 0 do 300 gzínku na kg drôtu. Zinok sa môže nanášať na drôt prostredníctvom elektrolytického procesu

MPK / Značky

MPK: D07B 1/00, F16G 1/00

Značky: štrukturálnym, ocelový, predĺžením, nízkým, jemný

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/28-e5916-jemny-ocelovy-kord-s-nizkym-strukturalnym-predlzenim.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Jemný oceľový kord s nízkym štrukturálnym predĺžením</a>

Podobne patenty