專利名稱：用于汽車的低模量皮帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于該附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的附件驅(qū)動(dòng)皮帶。
本發(fā)明特別設(shè)計(jì)成通過在多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的帶輪上拉伸驅(qū)動(dòng)皮帶而滿足使附件驅(qū)動(dòng)皮帶可以相對(duì)容易地安裝的要求，其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整個(gè)使用壽命中都保持足夠的拉緊。
發(fā)明公開本發(fā)明提供了一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的低模量驅(qū)動(dòng)皮帶，它能夠在安裝過程中進(jìn)行相對(duì)較大拉長(zhǎng)，且在皮帶的整個(gè)使用壽命中保持相對(duì)較高的安裝張緊力百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明也提供了一種使用該皮帶的汽車多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并提供了用于構(gòu)成該皮帶的方法。
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括(a)驅(qū)動(dòng)帶輪；(b)附件帶輪，該附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接；以及(c)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間進(jìn)行嚙合；其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的聚酰胺6.6絞合股線。在本發(fā)明該方面的更詳細(xì)實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約3％，在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約2.3％。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在相鄰股線的邊緣之間的軸向距離或間距為大約0.3mm(0.012英寸)至大約0.4mm(0.016英寸)。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，各絞合股線包括一對(duì)絞合在一起的紗線股。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，各股線的直徑為大約0.58mm(0.023英寸)。
在本發(fā)明第一方面的可選詳細(xì)實(shí)施例中，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的拉伸模量為大約7000N/mm/mm(1575磅力/英寸/英寸)至大約10000N/mm/mm(2250磅力/英寸/英寸)；在更詳細(xì)的實(shí)施例中，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的拉伸模量為大約7800N/mm/mm(1750磅力/英寸/英寸)至大約8500N/mm/mm(1910磅力/英寸/英寸)。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約3％。
在本發(fā)明第一方面的另一可選實(shí)施例中，附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作力矩小于或等于大約2.7N.m(2英尺.磅)。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，附件是汽車水泵，附件帶輪與水泵的驅(qū)動(dòng)軸操作連接。
本發(fā)明的第二方面提供了一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括(a)驅(qū)動(dòng)帶輪；(b)附件帶輪，該附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接；以及(c)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間進(jìn)行嚙合，其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的股線；(d)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的拉伸模量為大約7000N/mm/mm(1575磅力/英寸/英寸)至大約10000N/mm/mm(2250磅力/英寸/英寸)。在更詳細(xì)實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約3％。在還一更詳細(xì)的實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約2.3％。在還一更詳細(xì)的實(shí)施例中，股線是聚酰胺絞合股線。
在本發(fā)明第二方面的可選詳細(xì)實(shí)施例中，附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作力矩小于或等于大約2.7N.m(2英尺.磅)。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，附件是汽車水泵，附件帶輪與水泵的驅(qū)動(dòng)軸操作連接。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是兩帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在本發(fā)明第二方面的可選詳細(xì)實(shí)施例中，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的拉伸模量為大約7800N/mm/mm(1750磅力/英寸/英寸)至大約8500N/mm/mm(1910磅力/英寸/英寸)。
本發(fā)明的第三方面提供了一種用于汽車的兩帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括(a)驅(qū)動(dòng)帶輪；(b)附件帶輪，該附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接；以及(c)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間進(jìn)行嚙合，其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的股線；(d)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的拉伸模量為大約8500N/mm/mm(1910磅力/英寸/英寸)；以及(e)在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2.2％至大約2.3％。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，股線是聚酰胺6.6絞合股線。
本發(fā)明的第四方面涉及一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括(a)驅(qū)動(dòng)帶輪；(b)附件帶輪，該附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接；以及(c)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間進(jìn)行嚙合，其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的聚酰胺6.6絞合股線；(d)在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2.2％至大約2.3％。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在安裝在帶輪上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約2.3％。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在絞合股線之間的間距為大約0.3mm(0.012英寸)，各絞合股線包括一對(duì)絞合在一起的紗線股，各股線的直徑為大約0.58mm(0.023英寸)。
在本發(fā)明第四方面的可選詳細(xì)實(shí)施例中，附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作力矩小于或等于大約2.7N.m(2英尺.磅)。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，附件是汽車水泵，附件帶輪與水泵的驅(qū)動(dòng)軸操作連接。
本發(fā)明的第五方面涉及一種用于制造附件驅(qū)動(dòng)皮帶的方法，該方法包括以下步驟(a)將至少一層織物材料或橡膠材料施加在鼓形物的外表面上；(b)將至少第一層減震橡膠施加在鼓形物上并覆蓋摩擦織物層；(c)將聚酰胺6.6絞合股線纏繞在該鼓形物上，并在第一減震橡膠層上面；(d)將一層含有相對(duì)較強(qiáng)耐磨損纖維的橡膠材料施加在鼓形物上并覆蓋股線；(e)使多層一起固化成皮帶復(fù)合材料的固化套筒；(f)將該固化套筒切成多個(gè)環(huán)形皮帶；以及(g)使環(huán)形皮帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，以便用作附件驅(qū)動(dòng)皮帶；(h)其中，在纏繞步驟中，以大約3磅力(13N)至大約3.5磅力(15.5N)來纏繞聚酰胺6.6絞合股線。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在纏繞步驟中，聚酰胺6.6絞合股線繞組以大約0.40mm(0.016英寸)(在26cpi時(shí))至大約0.30mm(0.012英寸)(在30cpi時(shí))的間距軸向間隔開。在一更詳細(xì)的實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟在使環(huán)形皮帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)的步驟之前，使多個(gè)周向槽形成于固化套筒或環(huán)形皮帶的外周表面內(nèi)。在本發(fā)明第五方面的可選詳細(xì)實(shí)施例中，該方法包括在纏繞步驟(c)之后和施加步驟(d)之前的步驟(c1)施加至少第二層減震橡膠來覆蓋股線。
本發(fā)明第六方面涉及一種用于汽車的附件驅(qū)動(dòng)皮帶，它包括復(fù)合橡膠和增強(qiáng)股線復(fù)合物，其中，該皮帶用于在附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的帶輪上人工拉長(zhǎng)，并有安裝張緊力；其中，該皮帶在它的整個(gè)使用壽命中保持大約至少40％的安裝張緊力。在優(yōu)選實(shí)施例中，該皮帶在它的整個(gè)使用壽命中保持大約至少40％至大約60％的安裝張緊力。在更詳細(xì)的實(shí)施例中，在復(fù)合物中的股線是聚酰胺6.6股線。
附圖的詳細(xì)說明通過下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明以及權(quán)利要求和附圖，可以了解本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1表示了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示例；以及圖2是本發(fā)明的皮帶的一個(gè)示例實(shí)施例沿圖1中的線2-2的剖視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明本發(fā)明提供了一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的低模量驅(qū)動(dòng)皮帶，它能夠在安裝過程中進(jìn)行相對(duì)較大拉長(zhǎng)，且在皮帶的整個(gè)使用壽命中保持相對(duì)較高的安裝拉伸百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明也提供了一種使用該皮帶的汽車多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并提供了用于構(gòu)成該皮帶的方法。
如圖1所示，用于汽車中的后端附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的實(shí)例包括驅(qū)動(dòng)帶輪12，該驅(qū)動(dòng)帶輪12由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；以及附件帶輪14，該附件帶輪14可操作地與附件的驅(qū)動(dòng)軸連接，該附件例如汽車的水泵。驅(qū)動(dòng)皮帶16在帶輪12、14之間進(jìn)行嚙合，以便將驅(qū)動(dòng)帶輪12的旋轉(zhuǎn)力傳遞給附件帶輪14。在實(shí)施例中，用于該附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的相對(duì)最大轉(zhuǎn)速為大約3400rpm，同時(shí)相對(duì)最大扭矩為大約2.7N.m(2英尺.磅)。因此，在實(shí)施例中，用于該驅(qū)動(dòng)的皮帶16保持至少大約89N(20磅力)的驅(qū)動(dòng)拉緊力，且安裝拉伸力最大為大約445N(100磅力)。應(yīng)當(dāng)知道，盡管實(shí)施例的附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只包括兩個(gè)帶輪，但是附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括超過兩個(gè)帶輪的情況也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖2所示，皮帶16的實(shí)施例是多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，它包括外側(cè)覆蓋層18，該外側(cè)覆蓋層18由摩擦織物材料或橡膠材料制成，并粘接在減震橡膠材料層20上，該減震橡膠材料層20再粘接在耐磨損材料內(nèi)層22上。在實(shí)施例中，減震橡膠材料層20包括多根軸向?qū)R的聚酰胺6.6絞合股線，這些絞合股線穿過減震橡膠材料層縱向延伸。在本實(shí)施例中，耐磨損橡膠材料內(nèi)層22是根據(jù)環(huán)境因素以及增強(qiáng)纖維浸漬的性能因素而進(jìn)行選擇的EPDM化合物。這樣的纖維浸漬化合物例如在美國(guó)專利No.5267908和5518460中所示(也可見美國(guó)專利No.5273496；5334107；5507699)。另外，在實(shí)施例中，層20中的減震材料是能夠環(huán)繞股線23固化和能夠粘接到耐磨損橡膠材料內(nèi)層22上的彈性體化合物。也可選擇，在所示實(shí)施例中，聚酰胺6.6絞合股線23包括一對(duì)絞合在一起的聚酰胺6.6紗線股，且最終形成的股線的直徑為大約0.58mm(0.023英寸)。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常將該結(jié)構(gòu)稱為“840/1/2”股線結(jié)構(gòu)(丹尼耳/紗每股/股每股線)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，其它聚酰胺6.6紗線股的可選結(jié)構(gòu)也可以用于產(chǎn)生絞合股線的可選結(jié)構(gòu)，它們包括但不限于840/1/3、1000/1/2、660/1/3等。
最后，在某些實(shí)施例中，在相鄰聚酰胺6.6絞合股線的邊緣之間軸向或橫向間距為大約0.3mm(0.012英寸)(它等于大約12股線每cm或30股線每英寸)至大約0.4mm(0.016英寸)(它等于大約10股線每cm或26股線每英寸)；在所示實(shí)施例中，間距為大約0.3mm(0.012英寸)。
在所示實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)皮帶16是多肋皮帶，因?yàn)樗ǘ鄠€(gè)縱向槽24，這些縱向槽切入皮帶的內(nèi)表面，并形成互補(bǔ)的多個(gè)肋26，其中，該肋和槽24、26裝入帶輪12、14上的相應(yīng)肋28和槽30內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，在安裝在附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10上之前，皮帶16的長(zhǎng)度比在驅(qū)動(dòng)帶輪12和附件帶輪14的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約3％(其中，標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度是當(dāng)裝在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪上時(shí)的拉緊皮帶的長(zhǎng)度；或者當(dāng)在附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中使用的帶輪超過兩個(gè)時(shí)，標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度是當(dāng)裝在附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的所有帶輪上時(shí)的拉緊皮帶的長(zhǎng)度)。在實(shí)施例中，在安裝于帶輪上之前，驅(qū)動(dòng)皮帶16的長(zhǎng)度比在驅(qū)動(dòng)帶輪12和附件帶輪14之間的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度低大約2.2％至大約2.3％。驅(qū)動(dòng)皮帶16的該減小長(zhǎng)度與這里所述的驅(qū)動(dòng)皮帶的結(jié)構(gòu)相組合，使得在皮帶16的整個(gè)使用壽命中，驅(qū)動(dòng)皮帶的工作驅(qū)動(dòng)拉緊力為大約111N(25磅力)至大約200N(45磅力)，而對(duì)于3肋皮帶，該皮帶16的使用壽命通常為使得采用該皮帶16的汽車運(yùn)行241401Km(150000英里)。對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的皮帶(例如6肋皮帶結(jié)構(gòu))，工作壽命將變化。
在所示實(shí)施例中，皮帶16利用稱為“快速切割”方法的新穎制造方法來制造。該方法包括將斜切摩擦織物(編織物、無紡織物、針織物等)或橡膠材料覆蓋層施加在柱形鼓形物的外表面上；將一層減震橡膠施加在鼓形物上的摩擦織物層上；將聚酰胺6.6絞合股線以預(yù)定間距和張力纏繞在該鼓形物上；環(huán)繞纏繞在第一減震橡膠層上的股線而施加可選的第二減震橡膠層；在第二減震橡膠層上將含有相對(duì)較強(qiáng)耐磨損纖維的橡膠材料施加在鼓形物上(或者當(dāng)沒有使用可選的第二減震橡膠層時(shí)覆蓋纏繞的股線)；使包圍在鼓形物上的層固化(例如使用高壓蒸氣)，這樣，減震橡膠材料層環(huán)繞聚酰胺6.6絞合股線流動(dòng)，并粘接在斜切摩擦織物覆蓋層上和粘接在含有較強(qiáng)耐磨損纖維的橡膠材料層上。一旦固化，該復(fù)合層從固化區(qū)域或容器(高壓蒸氣)中取出，并冷卻以停止固化處理。然后，將固化復(fù)合材料的管形套筒切成各個(gè)皮帶，且該皮帶送入成形機(jī)器，從而可以在皮帶的外表面切出槽。當(dāng)切成槽后，皮帶可以內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，以便用于附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在所示實(shí)施例中，聚酰胺6.6絞合股線在股線纏繞拉緊力為大約15.5N(3.5磅力)的情況下纏繞在第一減震橡膠層上。另外，如上所述，股線的纏繞間距為大約0.30mm(0.012英寸)。
上述方法僅僅是用于構(gòu)成本發(fā)明的皮帶的示例方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，可以采用層、材料和步驟的各種組合，這也在本發(fā)明的至少一個(gè)方面的范圍內(nèi)。例如，當(dāng)含有耐磨損纖維的橡膠材料可以固化，以便環(huán)繞股線流動(dòng)和粘接到覆蓋層上，就可以省掉兩層減震橡膠層。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)知道，可以使用其它方法使槽形成于皮帶中，例如磨削或模制。
在多個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的皮帶提供至少大約7000N/mm/mm(1572磅力/英寸/英寸)的拉伸模量；在更詳細(xì)的實(shí)施例中，拉伸模量為大約7800N/mm/mm(1750磅力/英寸/英寸)至大約8500N/mm/mm(1910磅力/英寸/英寸)。因此，根據(jù)實(shí)施例的皮帶是低模量皮帶，它能夠在整個(gè)安裝過程中有相對(duì)較大拉長(zhǎng)。且在皮帶的整個(gè)使用壽命中，在冷“不操作”狀態(tài)和在熱“操作”狀態(tài)下，保持相對(duì)較高的安裝拉伸百分?jǐn)?shù)(它的安裝拉伸的大約40％至大約60％)。這樣的皮帶特別能夠通過在帶輪上“拉長(zhǎng)”皮帶而安裝在附件驅(qū)動(dòng)帶輪上。該皮帶專門用于在整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用壽命中都保持合適拉伸。因?yàn)槠в邢鄬?duì)較低的拉伸模量，因此，與普通類型的皮帶相比，安裝時(shí)的拉伸大大減小。
由上可知，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，盡管這里介紹的裝置和方法構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明并不局限于這些特定裝置和方法，在不脫離由權(quán)利要求確定的本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行變化。因此，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明由權(quán)利要求確定，這里介紹實(shí)施例的性質(zhì)或元件并不包含在權(quán)利要求的意思中，除非該限制或元件在權(quán)利要求中特別列出。同樣，應(yīng)當(dāng)知道，為了處在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，并不需要滿足這里所述的本發(fā)明的任意或全部?jī)?yōu)點(diǎn)和目的，因?yàn)楸景l(fā)明由權(quán)利要求確定，且盡管這里并沒有對(duì)明確說明，但是本發(fā)明可以存在固有的和/或意外的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動(dòng)帶輪(12)；至少一個(gè)附件帶輪(14)，該至少一個(gè)附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接，驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間有標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度；以及環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶(16)，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪(12)和附件帶輪(14)之間進(jìn)行嚙合，該驅(qū)動(dòng)皮帶(16)包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的股線(23)，例如聚酰胺絞合股線，包括聚酰胺6.6絞合股線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在安裝在帶輪(12、14)上之前，環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶(16)的周向長(zhǎng)度比附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度小大約2％至大約3％，例如大約2％至大約2.3％，或者大約2.2％至大約2.3％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在絞合股線(23)之間的間隔距離為大約0.3mm(0.012英寸)至大約0.4mm(0.016英寸)，其中，各絞合股線(23)包括一條或多條絞合在一起的紗線股，例如一對(duì)絞合在一起的紗線股，各股線(23)的直徑為大約0.58mm(0.023英寸)；絞合股線(23)可以軸向分布成每厘米大約10至大約12根絞合股線。
4.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶(16)的拉伸模量為至少大約7000N/mm/mm(1575磅力/英寸/英寸)，優(yōu)選是大約7800N/mm/mm(1750磅力/英寸/英寸)至大約8500N/mm/mm(1910磅力/英寸/英寸)。
5.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的多帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(10)的操作力矩小于或等于大約2.7N.m(2英尺.磅)，該附件可以是汽車水泵，附件帶輪(14)與水泵的驅(qū)動(dòng)軸操作連接，且附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(10)可以為兩帶輪附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
6.一種用于制造附件驅(qū)動(dòng)皮帶的方法，其特征在于以下步驟將至少一覆蓋材料層(18)施加在一鼓形物的外周表面上；將至少第一減震橡膠材料墊層(20)施加在鼓形物上并覆蓋該覆蓋層(18)；將聚酰胺6.6絞合股線(23)纏繞在該鼓形物上，并在第一減震墊層(20)上面；將一層(22)含有相對(duì)較強(qiáng)耐磨損纖維的橡膠材料施加在鼓形物上并覆蓋聚酰胺6.6絞合股線(23)；使多層一起固化成皮帶復(fù)合材料的固化套筒；將該固化套筒切成多個(gè)環(huán)形皮帶(16)；以及使環(huán)形皮帶(16)內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，以便用作附件驅(qū)動(dòng)皮帶；其中，在纏繞步驟中，以大約13N(3磅力)至大約15.5N(3.5磅力)來纏繞聚酰胺6.6絞合股線(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在纏繞步驟中，聚酰胺絞合股線(23)繞組以大約0.40mm(0.016英寸)至大約0.30mm(0.012英寸)的間距軸向間隔開；和/或在使環(huán)形皮帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)的步驟之前，使多個(gè)周向槽(24)形成于固化套筒或環(huán)形皮帶的外周表面內(nèi)；在環(huán)形皮帶的固化套筒的外周表面中形成多個(gè)周向槽的步驟可以包括在環(huán)形皮帶的固化套筒的外周表面中快速切削槽的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于在將聚酰胺6.6絞合股線(23)纏繞在鼓形物上并處于第一減震墊層(20)上面的步驟之后以及在聚酰胺6.6絞合股線(23)上將一層(22)含有相對(duì)較強(qiáng)耐磨損纖維的橡膠材料施加在鼓形物上的步驟之前，還有在聚酰胺6.6絞合股線(23)上施加至少第二層減震墊的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一個(gè)所述的方法，其特征在于覆蓋材料層(18)是一層織物材料或一層橡膠材料。
10.一種用于汽車附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(10)的附件驅(qū)動(dòng)皮帶，該附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)帶輪(12、14)，該附件驅(qū)動(dòng)皮帶包括復(fù)合橡膠和增強(qiáng)纖維股線復(fù)合物，該股線特別是聚酰胺6.6復(fù)合絞合股線，其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶(16)用于在多個(gè)帶輪(12、14)上人工拉長(zhǎng)至安裝張緊力，且該驅(qū)動(dòng)皮帶在它的整個(gè)使用壽命中保持大約至少40％的安裝張緊力，特別是大約至少40％至大約60％的安裝張緊力。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于汽車附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的低模量皮帶，它能夠在安裝過程中進(jìn)行相對(duì)較大拉長(zhǎng)，并在皮帶的整個(gè)使用壽命中都保持相對(duì)較高的安裝拉伸百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明還提供了采用該皮帶(16)的汽車附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(10)以及用于構(gòu)成該皮帶的方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于汽車的附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括(a)驅(qū)動(dòng)帶輪(12)；(b)附件帶輪(14)，該附件帶輪與附件驅(qū)動(dòng)軸操作連接；以及(c)環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶(16)，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)帶輪和附件帶輪之間進(jìn)行嚙合；其中，該驅(qū)動(dòng)皮帶包括環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶，該環(huán)形橡膠復(fù)合材料帶中形成有多個(gè)周向延伸并軸向?qū)R的聚酰胺6.6絞合股線。
文檔編號(hào)F16G1/08GK1535363SQ02809277
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月3日
發(fā)明者杰伊·D·斯沃普, 杰伊 D 斯沃普 申請(qǐng)人:戴科產(chǎn)品有限責(zé)任公司