[發明專利]動力傳輸帶

無效

• 申請號: 200880022831.1
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN101688586A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: S·X·吳
• 申請（專利權）人: 蓋茨公司
• 主分類號: F16G5/08
• 分類號: F16G5/08;D01F6/62
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 黃永杰

技術領域

本發明總體上涉及具有改進張力線索的動力傳遞帶，更具體地涉及具有包含尺寸穩定聚酯纖維的低收縮張力線索的動力傳輸帶，并且具體地涉及一種用于變速或離合應用的V形帶，其具有在Performance?Fibers公司的A360或A363商標名下出售的尺寸穩定的聚酯纖維的張力線索。

背景技術

已知很多種不同材料的線索用于形成動力傳輸帶的張力線索。已知在有齒帶應用下需要尺寸穩定性，并且已經存在很多實現尺寸穩定性的建議。尺寸穩定性的一個方面是使用期間的低延伸，即低增長或高模量。尺寸穩定性的另一個方面是在帶由于運行而升溫后的熱收縮。尺寸不穩定性問題一般與比如聚酯(比如聚對苯二甲酸乙二酯或“PET”)、尼龍、聚乙烯醇以及聚鄰苯二甲酸酯(“PEN”)之類的熱塑聚合物制成的線索相關。“尺寸穩定性指數”(“DSI”)可定義為在45牛每1000丹尼爾(“d”)(4.5g/d)下的延伸百分比加上在給定溫度(比如177℃)下在空氣中自由熱收縮百分比之和(按照ASTM?D885的方法)。解決與有齒帶的尺寸穩定性相關的一個或多個問題的示例包括授予Cicognani的美國專利No.3,992,959、授予Knutson的美國專利No.6,695,733、授予Whitfield的美國專利No.6,358,171以及授予Knutson等的美國專利No.5,807,194。這些建議中的很多包括非常昂貴的材料，比如PBO、碳纖維、芳香尼龍纖維或聚鄰苯二甲酸酯(PEN)。對于這些應用建議的其它線索材料包括需要復雜處理工藝的玻璃纖維線索，以及具有相對較低抗拉強度但仍然比PET貴的人造絲。因而，PET通常用于需要良好的低成本線索的情況，但是此時能容忍高的延伸或高的熱收縮。需要更大尺寸穩定性(即低延伸率和低熱收縮)的應用，通常需要人造絲、芳香尼龍纖維、玻璃、碳、或PEN、PBO、PVA，所有這些性能較高但是成本也較高。然而，很多日漸要求尺寸穩定性的帶應用是需要比這些建議材料更加經濟的方法的大量應用。

尤其，變速應用比如小型摩托車、摩托雪橇等通常對于V形帶以及尤其是張力線索的材料有著極端的性能要求。一個問題在于帶在使用期間的延伸和/或熱收縮改變變速驅動器的移位和其它性能特征。作為另一個示例，具有離合式嚙合機構的V形帶驅動器用于需要尺寸穩定性以便正確離合操作的動力工具、割草機等中，例如如授權給Breed等的美國專利No.6,595,883所述。作為第三個示例，定時帶或有齒帶或同步帶也需要極好的尺寸穩定性以維持和相關有齒滑輪或鏈輪的正確嚙合。雖然用于這些帶的線索材料的細目清單通常包括比如聚酯、人造絲或尼龍之類的材料，通常推薦較高模量、較高強度和較高成本的材料，比如芳香尼龍纖維、碳、玻璃，用于這些需要極端尺寸穩定性的應用中。聚酯特別經濟，并且在處理期間能伸展從而提供高的模量和低的延伸，但是具有過度的熱收縮，其可用于在一些帶驅動器中維持張力，但是不利于需要尺寸穩定性的變速驅動器。因而，改進的聚酯，包括所謂的尺寸穩定聚酯(“DSP”)或高模量低收縮聚酯(“HMLS”聚酯)是經濟的但是仍然展現對于一些應用而言不足的尺寸穩定性。DSI為8％至11％的DSP的一個示例在美國專利No.5,067,538中公開。還沒有公開或暗示DSI小于大約6％的線索。用于變速應用(包括離合應用)等的V形帶仍然需要更加經濟的具有適當高性能和尺寸穩定性特征的線索材料。

發明內容

本發明涉及提供尺寸穩定的變速驅動帶的系統和方法。與使用常規DSP或HMLS聚酯的帶相比，本發明還提供了極度低熱收縮和高模量的優點。

本發明的主要方面是一種動力傳輸帶，其具有含有聚酯纖維的張力線索。線索的特征在于在100℃下小于1％的熱收縮、在150℃下小于大約1.5％的熱收縮以及小于大約6％的尺寸穩定性指數中的至少一個；并且帶的特征在于在24小時之后在100℃下小于1％的熱收縮。DSI計算為4.5g/d張力負荷下的延伸百分比和在177℃下空氣中的熱收縮百分比之和。

聚酯可以是由Performance?Fibers公司以A360或A363的商標名出售的聚酯或等同物。

這種創造性的帶可以是V形帶、同步帶、或多重V形肋帶。帶可適用于變速帶驅動器中。

在本發明的又一方面中，線索可以在2/3線纜構造中包括6紗線A360纖維。