ITTO20070676A1 - Strato resistente per cinghia dentata e cinghia dentata relativa - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa ad uno strato resistente di ricoprimento del tessuto di una cinghia dentate ed alla relativa cinghia dentata.

Ciascun componente della cinghia contribuisce ad incrementare le prestazioni in termini di resistenza meccanica, in modo da diminuire il rischio di rotture della cinghia e da aumentare la potenza trasmissibile specifica.

I cord contribuiscono particolarmente ad assicurare le necessarie caratteristiche meccaniche alla cinghia e contribuiscono in modo essenziale al modulo della cinghia stessa ed in particolare quindi assicurano il mantenimento delle prestazioni della cinghia nel tempo. I cord sono generalmente costituiti ritorcendo più volte fibre ad alto modulo.

Anche i cord vengono normalmente trattati con composti atti ad aumentare la compatibilità delle fibre con la mescola di corpo che circonda i cord stessi.

Ad esempio i cord possono essere trattati con lattici elastomerici che funzionano quali "adesivi".

La mescola di corpo permette di collegare ì vari elementi e deve avere adeguata durezza ed assicurare che i vari elementi costituenti la cinghia stessa contribuiscano in modo sinergico alle prestazioni finali della cinghia stessa.

Le mescole di corpo sono a base di uno o più materiali elastomerici eventualmente arricchiti con fibre per aumentarne la durezza. Il tessuto di ricoprimento delle cinghie aumenta la resistenza all'abrasione e perciò protegge la superficie di lavoro della cinghia dall'usura che è dovuta allo sfregamento tra i fianchi e le falde dei denti della cinghia ed i fianchi e le valli delle gole della puleggia con cui la cinghia interagisce.

Inoltre il tessuto di ricoprimento diminuisce il coefficiente di attrito sulla superficie di lavoro, riduce la deformabilità dei denti e soprattutto rinforza la radice del dente evitandone in questo modo la rottura.

Il tessuto di ricoprimento utilizzato può essere costituito da un singolo strato o, alternativamente, può essere a doppio strato in modo da garantire una maggiore robustezza e maggiore rigidità.

Il tessuto viene normalmente trattato con un adesivo, ad esempio RFL (lattice di resorcinolo e formaldeide) per aumentare l'aderenza tra il corpo ed il tessuto stesso.

Vengono inoltre utilizzati numerosi metodi per aumentare la resistenza all'usura di cinghie di trasmissione modificando la struttura del tessuto di ricoprimento o eseguendo differenti trattamenti sul tessuto, ad esempio, trattamenti in cui il tessuto viene trattato con polimeri alogenati, ad esempio trattamenti a base di PTFE.

Tali trattamenti però non comportano un aumento considerevole della resistenza all'usura perché il tessuto di ricoprimento della cinghia dentata, in uso, costituisce comunque la superficie di lavoro ed è quindi esposto all'usura.

Nelle domande di brevetto JP2001304343 e JP2001208137 a nome MITSUBOSHI sono riportati esempi di trattamenti, anche chiamati composizioni adesive, per tessuti di cinghie dentate comprendenti un materiale anti-frizione scelto nel gruppo costituito da solfuro di molibdeno e grafite. Tali trattamenti sono applicati ai fili del tessuto come una colla e non formano uno strato separato .

Quindi anche in questi casi il tessuto è la effettiva superficie di lavoro della cinghia dentata, ovvero la superficie che in uso è a diretto contatto con le pulegge, e pertanto anche in questo caso il trattamento permette di ottenere solo un leggero incremento della resistenza all'abrasione e la cinghia presenta inoltre una elevata rumorosità, in particolar modo nella fase di ingranamento sulla puleggia.

Per ovviare a tale problema è stato proposto di cambiare radicalmente la struttura della cinghia nel brevetto EP1157813 della stessa richiedente, nel quale viene proposto di coprire il tessuto di ricoprimento con uno strato resistente comprendente un plastomero fluorurato, un materiale elastomerico ed un agente di vulcanizzazione. Il plastomero fluorurato è presente nello strato resistente in quantità maggiore rispetto al materiale elastomerico in modo da facilitare molto la formazione di un vero e proprio strato separato dal tessuto .

Lo strato è distinto dal tessuto, non permea nel tessuto ed è vantaggiosamente applicato al tessuto per mezzo di una fase di calandratura. Fra il tessuto e lo strato resistente è vantaggiosamente presente uno strato adesivo.

L'uso dello strato resistente ha permesso di ottenere buoni risultati in termini di aumento della resistenza all'usura, in quanto la superficie di lavoro della cinghia è in questo caso costituita dallo strato resistente stesso e non dal tessuto, il quale ha dimostrato di essere particolarmente resistente all'usura e permette durante la fase di ingranamento dei denti della cinghia sulla puleggia una rumorosità minore.

Si è continuamente alla ricerca di soluzioni alternative che permettano però di ottenere uno strato di ricoprimento per cinghie dentate capace di fornire contemporaneamente una elevata resistenza all'usura in tutto l'intervallo di temperature di funzionamento della cinghia e una bassa rumorosità a bassi ed alti regimi.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di ottenere uno strato di ricoprimento di una cinghia dentata ed una relativa cinghia dentata con una elevata resistenza all'usura e contemporaneamente sia una bassa rumorosità durante il funzionamento ad alti e bassi regimi sia in tutto l'intervallo di temperature di utilizzo.

Secondo la presente invenzione tale scopo viene raggiunto con una cinghia dentata secondo la rivendicazione 1.

Secondo la presente invenzione viene inoltre fornito un procedimento per la fabbricazione di una cinghia dentata secondo la rivendicazione 20 ed un uso secondo la rivendicazione 19.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, essa viene ora descritta anche con riferimento alle figure allegate che illustrano:

- la figura 1 una vista prospettica parziale di una cinghia dentata secondo la presente invenzione

- la figura 2 è uno schema di un primo sistema di comando della distribuzione utilizzante una prima cinghia dentata secondo la presente invenzione;

- la figura 3 è uno schema di un secondo sistema di comando della distribuzione utilizzante una seconda cinghia dentata secondo la presente invenzione;

- la figura 4 è uno schema di un terzo sistema di comando della distribuzione utilizzante una terza cinghia dentata secondo la presente invenzione;

la figura 5 è una tabella con i risultati dei test eseguiti sui trattamenti secondo l'invenzione e secondo la tecnica nota.

Nella figura 1 è indicata nel suo complesso con 1 una cinghia dentata. La cinghia 1 comprende un corpo 2 in materiale elastomerico, nel quale è annegata una pluralità di inserti resistenti 3 filiformi longitudinali .

Il corpo 2 presenta una dentatura 4 la quale è rivestita mediante un tessuto 5 di ricoprimento.

Vantaggiosamente il corpo 2 è realizzato in una mescola costituita da uno o più elastomeri, che sono indicati complessivamente per comodità come "primo materiale elastomerico". Il "primo materiale elastomerico è essenzialmente costituito" da uno o più copolìmeri formati a partire da un monomero contenente gruppi nitrile e da un diene in cui i monomeri contenente i gruppi nitrile sono in una percentuale compresa vantaggiosamente tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.

Per "primo materiale elastomerico è essenzialmente costituito" si intende che piccole percentuali di altri polimeri o copolimeri possono essere aggiunti al primo materiale elastomerico senza influenzare negativamente la compatibilità chimica tra la mescola di corpo e gli altri elementi costituenti la cinghia dentata e quindi senza uscire dall'ambito della presente invenzione.

Più vantaggiosamente il o i copolimeri utilizzati sono acrilonitrile butadiene idrogenato o HNBR.

Vantaggiosamente l'HNBR utilizzato è ad alto grado di idrogenazione, ad esempio possono essere utilizzati HNBR cosiddetti completamente saturati e quindi aventi una percentuale di doppi legami residua al più dello 0,9 %, ma alternativamente possono anche essere utilizzati HNBR a minor grado di insaturazione quali, ad esempio, HNBR aventi un grado di saturazione del 4 % o del 5,5%, cosiddetti parzialmente saturati.

Alcuni esempi di copolimeri HNBR utilizzabili come mescola di corpo, ma anche nei differenti trattamenti dei vari elementi costituenti la cinghia dentata, sono i copolimeri appartenenti alla famiglia dei THERBAN prodotti da Lanxess, come il THERBAN 3407 con il 34 % di gruppi nitrilici ed un grado di idrogenazione al più dello 0,9 %, il THERBAN 3406 con il 34 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 0,9 %, il THERBAN 3607 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 0,9 %, il THERBAN 3446 con il 34 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 4 %, il THERBAN 3447 con il 34 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 5,5 %, il THERBAN 3627 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 2 %, il THERBAN 3629 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 2 %, il THERBAN 3907 con il 39 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 0,9 %.

Alternativamente è anche possibile utilizzare gli HNBR prodotti da Nippon Zeon con il nome di ZETPOL. In particolare lo ZETPOL 2000 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 0,9 %, lo ZETPOL 2000L con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più dello 0,9 %, lo ZETPOL 2010 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 4 %, lo ZETPOL 2010L con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 4 3⁄4, lo ZETPOL 2010H con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 4 %, lo ZETPOL 2020 con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 5,5 %, lo ZETPOL 2020L con il 36 % di gruppi nitrilici ed un grado di insaturazione al più del 5,5 %.

La mescola nel primo materiale elastomerico può comprendere inoltre additivi convenzionali come, ad esempio, agenti di rinforzo, cariche, pigmenti, acido stearico, acceleratori, agenti di vulcanizzazione, antiossidanti, attivatori, iniziatori, plastificanti, cere, inibitori di prevulcanizzazione, antidegradanti, oli di processo e simili.

Vantaggiosamente, come carica può essere adoperato nerofumo, che è vantaggiosamente aggiunto in quantità comprese tra 0 e 80 phr, più vantaggiosamente circa 40 phr. Vantaggiosamente vengono aggiunte cariche chiare rinforzanti come talco, carbonato di calcio, silice e silicati in quantità vantaggiosamente compresa tra 0 e 80 phr, vantaggiosamente circa 40 phr. Si possono inoltre vantaggiosamente utilizzare silani in quantità comprese tra 0 e 5 phr.

Vantaggiosamente vengono aggiunti ossidi di zinco e magnesio in una quantità vantaggiosamente compresa tra 0 e 15 phr.

Vantaggiosamente vengono aggiunti plastificanti esterei come i trimellitati o esteri eteri in una quantità vantaggiosamente compresa tra 0 e 20 phr.

Vantaggiosamente vengono aggiunti coagenti di vulcanizzazione come i triallilcianurati, metacrilati organici o inorganici come sali di metalli in una quantità vantaggiosamente compresa tra 0 e 20 phr o perossidi organici come ad esempio isopropil benzen perossido in una quantità vantaggiosamente compresa tra 0 e 15 phr.

Vantaggiosamente la mescola in materiale elastomerico comprende inoltre fibre di rinforzo, più vantaggiosamente in una quantità compresa tra 2 e 40 phr, ancor più vantaggiosamente 20 phr. Vantaggiosamente le fibre di rinforzo presentano una lunghezza compresa tra 0,1 e 10 mm.

L'utilizzo di fibre permette di incrementare ulteriormente le caratteristiche meccaniche della mescola costituente il corpo.

Vantaggiosamente le fibre di rinforzo sono a base di poliammidi aromatiche, vantaggiosamente paramidì, ad esempio possono essere vantaggiosamente utilizzate fibre di Technora© che possono essere aderizzate alla mescola mediante un trattamento a base di RFL, acronimo di un lattice di resorcina e formaldeide. Ad esempio il lattice utilizzato può essere a base di VP-SBR ovvero un copolimero di vinilpiridina-stirene-butadiene.

Si sono dimostrate particolarmente efficaci fibre aramidiche, come ad esempio fibre di Technora della Teijn della lunghezza di 1 mm.

Il tessuto 5 di ricoprimento della dentatura 4 o il tessuto 7 di ricoprimento del dorso 6 possono essere costituiti da uno o più strati e possono essere ottenuti tramite diverse tecniche di tessitura, ad esempio, mediante la tecnica di tessitura nota come 2x2 twill.

Alternativamente il tessuto 5 di ricoprimento può essere ottenuto secondo modalità di tessitura che permettano di ottenere almeno una superficie ruvida per migliorare l'adesione meccanica.

Il tessuto 5 di ricoprimento dei denti comprende vantaggiosamente poliammide alifatica o aromatica, più vantaggiosamente poliammide aromatica (aramide).

Vantaggiosamente il tessuto utilizzato ha una struttura composita costituita da una trama e da un ordito, in cui la trama è costituita da fili di trama formati ciascuno da un filo elastico come nucleo e da almeno una coppia di fili compositi avvolti sul filo elastico, ciascuno filo composito comprende un filo ad alta resistenza termica e meccanica ed almeno un filo ricoprente avvolto sul filo ad alta resistenza termica e meccanica. Vantaggiosamente ciascuno filo composito comprende un filo ad alta resistenza termica e meccanica ed una coppia di fili ricoprenti avvolti sul filo ad alta resistenza termica e meccanica. Il filo elastico è vantaggiosamente in poliuretano. Il filo ad alta resistenza termica e meccanica è vantaggiosamente in poliammide para-aromatica.

Il tessuto 5 prima di formare la cinghia viene trattato per immersione in una soluzione acquosa, di solvente organico o in una miscela di acqua e solvente contenente una composizione comprendente un secondo materiale elastomerico costituito da uno o più copolimeri formati a partire da un monomero contenenti gruppi nitrile e da un diene in cui i monomeri contenente i gruppi nitrile sono vantaggiosamente in una percentuale compresa tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.

Il tessuto 5 è vantaggiosamente costituito da un materiale polimerico, vantaggiosamente poliamide alifatica o aromatica, ancor più vantaggiosamente da poliamide 6/6 ad alta resistenza termica ed ad alta tenacità .

Secondo la presente invenzione al di sopra ed esternamente al tessuto 5 viene disposto uno strato di ricoprimento anche denominato nel seguito strato resistente 8.

Lo strato resistente 8 comprende un secondo materiale elastomerico ed un materiale antiattrito.

Lo strato resistente 8 comprende inoltre un perossido quale agente di vulcanizzazione. Il perossido viene aggiunto di norma in quantità compresa tra 1 e 15 parti in peso rispetto a 100 parti di materiale elastomerico. Più vantaggiosamente il perossido viene aggiunto in quantità compresa tra 5 e 10 parti rispetto a 100 parti di materiale elastomerico.

La cinghia dentata 1 viene vulcanizzata secondo metodi comuni e noti e per questo non descritti in dettaglio.

Vantaggiosamente il materiale antiattrito è scelto nel gruppo costituito da solfuro di molibdeno, grafite, polvere di rame, ma non si possono escludere materiali anti-attrito simili e che permettano di mantenere le medesime caratteristiche.

Più vantaggiosamente il materiale antiattrito è solfuro di molibdeno.

Sono stati ottenuti risultati particolarmente ottimali in termini di resistenza all'usura, senza che si verificassero problemi di eccessiva rigidezza dello strato resistente stesso, aggiungendo percentuali comprese tra 0,01 phr e 65 phr in peso rispetto al peso del secondo materiale elastomerico. Vantaggiosamente tra il 0,1 phr ed il 50 phr.

Più vantaggiosamente vengono aggiunte percentuali comprese 1 e 30 phr, ancor più vantaggiosamente tra 5 e 15 phr.

Nel caso in cui il materiale antiattrito sia solfuro di molibdeno le percentuali ottimali sono comprese tra 5 e 10 phr.

Il materiale anti-attrito può essere aggiunto al materiale elastomerico in forma di masterbatch costituito dal materiale antiattrito preventivamente miscelato al 50 % con un elastomero che può essere uguale o diverso dal secondo materiale elastomerico che forma lo strato resistente 8.

Secondo la presente invenzione il secondo materiale elastomerico comprende uno o più copolimeri formati a partire da un monomero contenente gruppi nitrile e da un diene in cui i monomeri contenente i gruppi nitrile sono in una percentuale compresa vantaggiosamente tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali. Più vantaggiosamente i gruppi nitrile sono in una percentuale compresa tra il 34 ed il 36 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.

Lo strato resistente comprende oltre al secondo materiale elastomerico e al materiale antiattrito anche o comuni additivi per elastomeri quali, ad esempio, nerofumo.

Si intende che il secondo materiale elastomerico può contenere impurezze o percentuali di un altro materiale elastomerico o di un altro materiale senza che queste varino sostanzialmente la resistenza all'usura dello strato resistente.

Secondo la presente invenzione almeno uno dei copolimeri è modificato con un sale di zinco di un acido carbossilico insaturo.

Vantaggiosamente il secondo materiale elastomerico è HNBR o XHNBR, più vantaggiosamente modificato con un metacrilato di zinco, anche denominato sale di zinco dell'acido polimetacrilìco.

Vantaggiosamente l'HNBR modificato con sali di zinco ha una viscosità di Mooney compresa tra 70 e 90, più vantaggiosamente tra 80 e 90.

Vantaggiosamente l'HNBR modificato con salì di zinco ha un'insaturazione inferiore al 15 per cento, più vantaggiosamente tra il 5 ed il 10%.

Ad esempio vengono usati vantaggiosamente gli elastomeri venduti dalla Zeon con le denominazioni: ZSC 1295, ZSC 2095, ZSC 2195, ZSC 2295, ZSC 2295L, ZSC 2295R and ZSC 2395.

Si sono ottenuti risultati particolarmente ottimali quando il secondo materiale elastomerico è costituito solamente da un sìngolo HNBR modificato con un sale di zinco di un acido carbossilico insaturo.

Più vantaggiosamente il secondo materiale elastomerico è ZSC 2195.

Lo spessore dello strato resistente 8 è vantaggiosamente compreso tra 0,02 mm e 4 mm. Risultati particolarmente buoni sono stati ottenuti utilizzando strati resistenti aventi uno spessore compreso tra 1 e 2,5 mm.

Lo strato resistente 8 può essere disposto al di sopra del tessuto 5 in differenti modi. Vantaggiosamente viene disposto mediante una fase di calandratura.

Secondo l'arte nota e descrìtta nel brevetto EP1157813 fra il tessuto 5 e lo strato resistente 8 può essere disposto un materiale adesivo per migliorare l'adesione dello strato resistente 8 sul tessuto 5.

Vantaggiosamente lo strato resistente 8 per assicurare la necessaria resistenza ha un peso compreso tra 50 e 80 gr/m<2>.

Gli inserti resistenti 3 sono ad esempio realizzati in fibre di vetro ad alta resistenza, ma possono anche essere fibre aramidiche o fibre ad alto modulo, ad esempio PBO o fibre di carbonio. Inoltre è anche possibile utilizzare cord del tipo cosiddetto "ibrido" ovvero comprendenti filamenti di differenti materiali, vantaggiosamente scelti tra quelli menzionati precedentemente .

Vantaggiosamente il cord è in fibre di vetro ad alto modulo, ad esempio in configurazione 22.53x18.

Vantaggiosamente le fibre costituenti il cord vengono trattate con un lattice HNBR vulcanizzato con perossidi idrosolubili mediante il procedimento illustrato nel brevetto W02004057099 a nome Nippon Glass.

Vantaggiosamente il trattamento comprende pertanto un liquido di trattamento costituito da un adesivo acquoso, ovvero comprendente più del 50 % di acqua, comprendente un lattice di materiale elastomerico ed un agente coadiuvante la vulcanizzazione.

Vantaggiosamente il lattice comprende un terzo materiale elastomerico comprendente una miscela di uno o più copolimeri formati a partire da un monomero contenente gruppi nitrile e da un diene in cui i monomeri contenenti gruppi nitrile sono in una percentuale compresa tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali. Più vantaggiosamente i monomeri contenente gruppi nitrile sono in una percentuale compresa tra il 30 ed il 32 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.

La cinghia 1 secondo la presente invenzione può essere utilizzata, ad esempio, in un sistema di comando della distribuzione per un autoveicolo del tipo raffigurato nella figura 2. Il sistema di comando della distribuzione è indicato in figura nel suo complesso con il numero 11 e comprende una puleggia motrice 12 rigidamente fissata all'albero motore, non illustrato, una prima 13a ed una seconda 13b puleggia condotta ed un tenditore 14 per il tensìonamento della cinghia dentata.

Secondo una seconda forma di realizzazione alternativa, illustrata in figura 3, viene indicata con il numero 20 una cinghia dentata secondo la presente invenzione, la quale presenta una dentatura su entrambe le facce e presenta quindi un tessuto resistente che ricopre entrambe le dentature.

Una cinghia dentata 20 può, ad esempio essere utilizzata in un sistema di comando della distribuzione per un autoveicolo del tipo raffigurato nella figura 3. Il sistema di comando della distribuzione è indicato in figura nel suo complesso con il numero 21 e comprende una puleggia motrice 22 rigidamente fissata all'albero motore, non illustrato, una prima 23a, una seconda 23b ed una terza 24 puleggia condotta.

Secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione, illustrata nella figura 4, una cinghia dentata 30 secondo la presente invenzione può vantaggiosamente essere utilizzata in un sistema di comando della distribuzione indicato in figura nel suo complesso con il numero 31, il guale comprende una puleggia motrice 32 rigidamente fissata all'albero motore, non illustrato, una prima 33a ed una seconda 33b puleggia condotta, un tenditore a pattino 34 ed un pattino 35.

In uso, le cinghie dentate 1, 20 e 30 nei rispettivi i sistemi di comando 11, 21 e 31 sono a diretto contatto con olio.

Le figure da 2 a 4 si riferiscono a sistemi di comando relativi alla movimentazione di contralberi di bilanciamento, ma è chiaro che la cìnghia dentata secondo la presente invenzione può essere utilizzata anche in cosiddetti "cam to cam" o per la movimentazione della pompa dell'olio. In tali casi la cinghia durante il funzionamento risulta essere parzialmente immersa in un bagno d'olio.

Inoltre è anche possibile utilizzare la cinghia della presente invenzione nella trasmissione principale per la movimentazione delle camme e anche per la movimentazione della pompa iniezione nei motori diesel. È stato sperimentalmente verificato che il trattamento per un tessuto secondo la presente invenzione costituisce un'efficace barriera all'olio e quindi permette di superare i test di durata cui vengono sottoposte le cinghie dentate per essere utilizzate negli autoveicoli e quindi di evitare tutti i problemi delle cinghie quando utilizzate a contatto con olio ed, in particolare, la diminuzione delle caratteristiche meccaniche, la minore adesione, il peggior ingranamento e la minor resistenza all'usura.

Da un esame delle caratteristiche della cinghia dentata realizzata secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, risultati ottimali sono stati ottenuti nel caso in cui la cìnghia sìa utilizzata in sostituzione dei tradizionali sistema ad ingranaggi o a catene all'interno del basamento, sistemi nei quali la cinghie è esposta per tutta la durata di vita ad un continuo contatto con strussi d'olio o eventualmente anche è parzialmente immersa in un bagno d'olio.

È stato sperimentalmente verificato che la combinazione dell'utilizzo dello strato resistente 8 secondo l'invenzione permette di superare i test di durata cui vengono sottoposte le cinghie dentate per essere utilizzate negli autoveicoli e quindi di evitare tutti i problemi delle cinghie dentate note quando utilizzate a contatto con olio ed, in particolare, la diminuzione delle caratteristiche meccaniche, la minore adesione, il peggior ingranamento e la minor resistenza all'usura .

In particolare, è stato sorprendentemente trovato che, quando un tessuto di ricoprimento di una cinghia dentata viene ricoperto con uno strato resistente secondo la presente invenzione, la resistenza all'usura della cinghia dentata è ottimale e, contemporaneamente, durante il funzionamento la cinghia dentata ha una bassa rumorosità sia ad alti che a bassi regimi e lungo l'intero intervallo di temperature di funzionamento.

Inoltre è stato sorprendentemente scoperto che selezionando un materiale anti-attrito per uno strato resistente 8 diverso da quello utilizzato nell'arte nota permette di ottenere le medesime caratteristiche di resistenza all'usura o selezionando opportunamente le percentuali di utilizzo, le caratteristiche di resistenza all'usura rimangono inalterate.

Inoltre mentre il plastomero fluorurato era aggiunto nello strato resistente in quantità maggiore che l'elastomero, si è sorprendentemente verificato che è possibile selezionare opportuni materiali antiattrito i quali possono essere aggiunti in quantità anche molto inferiore rispetto a quella dell'elastomero.

In questo modo si ottengono chiari vantaggi in termini di costo, ottenendo al tempo stesso una miscela facilmente miscibile e facilmente lavorabile.

Inoltre grazie alle proprietà migliorate dello strato resìstente 8 secondo la presente invenzione ed, in particolare, del materiale anti-attrito utilizzato viene utilizzata una quantità inferiore di costoso materiale anti-attrito e viene applicato uno strato resistente 8 più sottile, pur mantenendo intatte le caratteristiche meccaniche e di resistenza all'usura e si hanno perciò forti vantaggi in termini di costi complessivi dello strato resistente.

IL procedimento di fabbricazione della cinghia risulta quindi migliorato

La cinghia dentata secondo la presente invenzione verrà ora descritta anche tramite esempi senza per questo limitarla ad essi.

ESEMPI 1-9

Nella tabella 1 sono riportate le caratteristiche di un materiale elastomerico in uno strato resistente 8 secondo la presente invenzione.

Tabella 1

Nella tabella 2 è riportata la composizione chimica di alcuni esempi di uno strato resistente 8 realizzati secondo la presente invenzione. In tutti gli esempio il materiale anti-attrito è stato miscelato con 100 phr di Zeoforte ZSC 2195, le cui caratteristiche sono state riportate nella tabella 1 per formare uno strato resistente di ricoprimento del tessuto della cinghia.

Tabella 2

ESEMPIO 4

In fig. 5 sono riportati i risultati dei test eseguiti sugli strati resistenti secondo l'invenzione e comparativi secondo la tecnica nota in cui l'unica differenza tra le cinghie sottoposte ai test è la composizione del materiale anti-attrito come riportato in tabella 2.

Claims (24)

1. R IV E N D I CA Z IO N I 1. Cinghia dentata (1) comprendente un corpo (2) in un primo materiale elastomerico formato da una miscela di uno o più copolimeri, ottenuti a partire da un monomero dienico ed un monomero contenente gruppi nitrile, ed una pluralità di denti (4); detti denti essendo ricoperti da un tessuto (5); detto tessuto essendo ricoperto da uno strato resistente (8), detto strato resistente (8) aderendo completamente al tessuto e costituente in uso la superficie di lavoro della cinghia dentata e dal fatto che detto strato resistente (8) comprende un secondo materiale elastomerico formato da una miscela di uno o più copolimeri, ottenuti a partire da un monomero dienico ed un monomero contenente gruppi nitrile, un agente di vulcanizzazione ed un materiale antiattrito; detto materiale antiattrito essendo scelto nel gruppo costituito da solfuro di molibdeno, grafite, polvere di rame.
2. 2. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è presente in una quantità fino a 100 phr.
3. 3. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è presente in una quantità superiore a 100 phr.
4. 4. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è presente in una quantità compresa tra 2 e 30 phr.
5. 5. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è presente in una quantità compresa tra 5 e 15 phr.
6. 6. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto strato resistente è privo di plastomeri a base di fluoro.
7. 7. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo materiale elastomerico comprende una sostanze scelta nel gruppo costituito da HNBR, XHNBR.
8. 8. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto secondo materiale elastomerico è modificato con un sale di zinco di un acido carbossilico insaturo.
9. 9. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto secondo materiale elastomerico comprende HNBR modificato con un sale di zinco dell'acido polimetacrilico.
10. 10. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo materiale elastomerico è formato da una miscela di uno o più copolimeri, ottenuti a partire da un monomero dìenico ed un monomero contenente gruppi nitrile in cui i monomeri contenenti gruppi nitrile sono in una percentuale compresa tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.
11. 11. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo materiale elastomerico è formato da una miscela di uno o più copolimeri, ottenuti a partire da un monomero dienico e da un monomero contenente gruppi nitrile in cui i monomeri contenenti gruppi nitrile sono in una percentuale compresa tra il 30 ed il 39 % in peso rispetto alla totalità dei copolimeri finali.
12. 12. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto strato resistente (8) comprende un materiale antiattrito in una quantità in peso fino a 10 phr rispetto a detto materiale elastomerico.
13. 13. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è solfuro di molibdeno.
14. 14. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto solfuro di molibdeno è aggiunto in una quantità in peso compresa tra 5 e 15 parti in peso rispetto a detto materiale elastomerico.
15. 15. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto materiale antiattrito è polvere di rame.
16. 16. Cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto strato resistente (8) ha un peso compreso tra 50 e 80 gr/m<2>.
17. 17. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto che detto agente di vulcanizzazione è un perossido.
18. 18. Cinghia dentata secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto HNBR ha un grado di insaturazione inferiore all'1%.
19. 19. Uso di una cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in diretto contatto con olio o parzialmente immersa in olio.
20. 20. Procedimento di fabbricazione di una cinghia dentata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che detto strato resistente (8) è formato separatamente da detto tessuto.
21. 21. Procedimento di fabbricazione di una cinghie dentata secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase in cui detto strato resistente (8) viene calandrato in un primo paio di rulli.
22. 22. Procedimento di fabbricazione di una cinghie dentata secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase in cui detto strato resistente viene unito a detto tessuto in una seconda coppia di rulli.
23. 23. Strato resistente di ricoprimento del tessuto di una cinghia dentata comprendente un materiale elastomerico formato da una miscela di uno o più copolimeri, ottenuti a partire da un monomero dienico ed un monomero contenente gruppi nitrile, un agente di vulcanizzazione ed un materiale antiattrito; detto materiale antiattrito essendo scelto nel gruppo costituito da solfuro di molibdeno, grafite, polvere di rame.
24. 24. Strato resistente di ricoprimento del tessuto secondo la rivendicazione 23 privo di plastomeri fluorurati.