Correa de automóvil extensible con nervaduras en V que presenta una estructura de reforzamiento constituida por un cable en poliamida 6.

6, caracterizado por que presenta un módulo dinámico a 120ºC a 2 horas, que está comprendido entre 7000 N/diente/hebra/% de alargamiento y 10000 N/diente/hebra/% de alargamiento y por que el cable se realiza en un hilo de poliamida/ 6.6 obtenido en un procedimiento en el cual existe al menos una etapa de estiramiento del cable con una tensión comprendida entre 100 y 160 mN/dtex, y a una temperatura comprendida entre 180ºC y 200ºC

5  La presente invención tiene por objeto una correa extensible con nervaduras en V que presenta un cable d poliamida 6.6, destinada particularmente para aplicaciones en vehículos automóviles.

El interés por estas correas conocidas igualmente bajo la denominación anglosajona de “snap-on” es que pueden ser montadas por simple extensión.

10 Después del montaje, son capaces, contrariamente a las correas llamadas “estándar”, de conservar una tensión de servicio suficiente para no necesitar la presencia de un tensor fijo.

Ya se utilizan correas extensibles que tienen un cable en poliamida 6.6 para la transmisión de potencia en aparatos 15 electrodomésticos tales como lavadoras, para los cuales la potencia involucrada ( 1 kW) y el aciclismo son bajos.

Estas correas presentan un módulo dinámico débil, que las hace incompatibles con aplicaciones para automóviles, en los cuales las potencias son más elevadas y en los cuales se encuentran fenómenos de aciclismo, que son particularmente severos en el caso de los motores Diesel.

20 Este módulo dinámico débil es debido al hecho de que la poliamida 6.6 presenta rendimientos inferiores a los de la poliamida 4.6 que se utiliza para formar los cables de correa extensibles para aplicaciones en automóviles.

Las solicitudes de patente EP-339 249 y EP-1 043 517 se relacionan así con correas de transmisión con cables en 25 poliamida 6.6.

Ahora bien, la poliamida 6.6 (PA 66) es menos costosa que la poliamida 4.6 (PA 46). Es deseable, por lo tanto, poder disponer de una correa extensible en poliamida 6.6 que convenga a aplicaciones en automóviles, y cuyas propiedades se aproximen lo más posible al comportamiento del PA 46.

30 Existen ya en el mercado correas para automóviles en cable de poliamida 6.6, pero su módulo dinámico es netamente inferior al de las correas en cable de poliamida 4.6, así como lo muestra el Ejemplo comparativo más adelante en la descripción.Además, estas correas presentan la particularidad de una sobretensión en caliente S que es negativa, lo que resulta desfavorable, pues la gran mayoría del tiempo de funcionamiento de la correa se opera en caliente, y por lo tanto con una tensión más baja que la tensión nominal en reposo.

La idea de base de la invención es realizar una correa extensible a partir de un cable en poliamida 6.6 mejorado 40 modificando los parámetros de fabricación del hilo.

La invención se relaciona así con una correa extensible con nervaduras V que presenta una estructura de reforzamiento constituida por un cable en poliamida 6.6 tal como se define en la reivindicación 1.

45  El módulo dinámico M24 a 24horas está comprendido ventajosamente entre 8000 y 11000 N/diente/hebra/% de alargamiento, y más particularmente entre 8000 y 10000 N/diente/hebra/% de alargamiento (o bien entre 8000 y 9500). Puede particularmente ser superior a 8500 N/diente/hebra/% de alargamiento.

La correa presenta ventajosamente una sobretensión ST positiva tal como se mide en las condiciones definidas más

50  arriba. A título de ejemplo no limitante, esta sobretensión ST es al menos igual a 5% y está particularmente comprendida entre 5% y 20%.

La correa presenta ventajosamente una distensión de T, medida en las condiciones definidas más arriba, que es superior a -25%, y está comprendida particularmente entre -25% y -10%.

55 La invención será mejor comprendida con la lectura de la descripción a continuación, en unión con los dibujos en los cuales:

- la figura 1 es una vista en corte de una correa según la invención; 60 -las figuras 2 y 3 ilustran la medida del módulo dinámico, de la sobretensión y de la distensión.

Una correa 1 de tipo K presenta de manera clásica una capa externa 2 en elástomero, una capa de cojín 3 en elastómero, y una capa interna en elastómero 4 que presenta nervaduras 6 en V presentando un paso p normalizado de 3,56 mm. La referencia 5 designa el cable de reforzamiento constituido de un hilo trenzado de diámetro d que se enrolla

65  helicoidalmente con un paso p, realizándose este enrollamiento borde a borde o eventualmente con un espaciamiento. El cable 5 se obtiene a partir de un hilo en poliamida 6.6. Las propiedades dinámicas del cable se aumentan por estiramiento y termofijación en el transcurso de su procedimiento de fabricación.

**(Ver fórmula)**

En el curso del procedimiento de fabricación del cable, se utiliza al menos una etapa de estiramiento del cable, por ejemplo, 940 x 2 x 3, a temperatura y tensión de estiramiento elevadas, estando la temperatura comprendida entre 180ºC y 200ºC y estando la tensión de estiramiento comprendida entre 100 mN/dtex y 160 mN/dtex. Para un cable en poliamida 6.6 por ejemplo del mismo tipo que el que es ya utilizado para las correas extensibles llamadas “de módulo adaptado” para máquinas lavadoras, se obtiene un aumento notable del módulo dinámico de la correa, con un módulo dinámico a 120ºC que en 2 horas es superior a 7000 N/diente/hebra/% de alargamiento y en 24 horas es superior a 7700 N/diente/hebra/% de alargamiento en comparación con un valor de 3000 N/diente/hebra/% de alargamiento para una correa similar pero que había sido realizada con este cable de poliamida 6.6 de la técnica anterior.

El módulo dinámico a 120ºC se mide mediante un ensayo de relajación dinámico en calor sobre un banco de extensometría tal como un pulsador dinámico INSTRON 10 que presenta dos poleas 12 y 14, de las cuales la 12 es fija y la otra 14 es móvil. El banco dinámico INSTRON permite aplicar en la parte móvil (traversa 15) unida a la polea 14, una excitación dinámica ya sea en esfuerzos, ya sea en desplazamiento. La correa 1 y el banco 10 se integran en una estufa 11 permitiendo hacer variar la temperatura.

Esta prueba dinámica en caliente, que se mantiene durante al menos 2 horas, pero que se prolonga ventajosamente hasta 24 horas para establecer completamente la correa, permite determinar un módulo dinámico que es más pertinente para caracterizar el funcionamiento de una correa que una prueba estática tradicional realizada por ejemplo a partir de la primera curva de fuerza de alargamiento de la quinta curva de fuerza de alargamiento.

Procedimiento de Prueba 1) Se aplica durante 15 minutos a temperatura ambiente (20ºC  5) una tensión de hebra inicial T0 de 125 N/diente/hebra que se modula por una tensión dinámica que varía de manera sinusoidal, con una frecuencia de 37 Hz, una amplitud E0 de 50 N/diente/hebra cresta-cresta. Al cabo de 15 minutos y antes de la interrupción del esfuerzo dinámico, se releva la posición media P1 de la traversa del banco dinámico, que es la semisuma de las posiciones máxima Pmax y mínima Pmin de la traversa debidas a la dicha tensión dinámica en el instante t = 15 minutos, así como la amplitud de desplazamiento dinámico D1 de la traversa (amplitud cresta a cresta D1) que se genera en el instante t = 15 minutos por la tensión dinámica de  25 N/diente/hebra (amplitud E0 de 50 N/diente/hebra ).

El porcentaje de alargamiento D2 de la correa que corresponde con la amplitud de desplazamiento dinámico D1 de la traversa tiene por valor:

35 

D2 = 2(D1/L) x 100

L designa la longitud efectiva de la correa.

40  2) Al final de la etapa 1 que permite una estabilización de la correa, se posiciona la traversa en la posición P1 definida más arriba y se aplica a la traversa la amplitud de desplazamiento dinámico D1 definido más arriba. La subida en la temperatura del banco se efectúa al arranque de la etapa 2. Dura un máximo de 15 minutos. El ensayo dinámico se prosigue durante 24 horas a 120º C. Se eleva en uno o varios instantes t la amplitud de tensión dinámica EMt en una hebra, lo cual es la diferencia entre la tensión dinámica máxima Emax y tensión dinámica mínima Emin. EMt permite

45  calcular el módulo dinámico.

El módulo dinámico M se deduce de la relación entre EMt expresado en N/diente/hebra y D2 expresado en porcentaje de alargamiento, en el instante en que se expresa en N/diente/hebra/% de alargamiento, sea M = EMt/D2.

50  Se determina el módulo dinámico M2 al tiempo t = 2 horas y M24 al tiempo t = 24 horas, gracias a las amplitudes dinámicas de tensión a 2 horas y a 24 horas designadas... [Seguir leyendo]

REIVINDICACIONES:

1. Correa de automóvil extensible con nervaduras en V que presenta una estructura de reforzamiento constituida por un cable en poliamida 6.6, caracterizado por que presenta un módulo dinámico a 120ºC a 2 horas, que está comprendido entre 7000 N/diente/hebra/% de alargamiento y 10000 N/diente/hebra/% de alargamiento y por que el cable se realiza en un hilo de poliamida/ 6.6 obtenido en un procedimiento en el cual existe al menos una etapa de estiramiento del cable con una tensión comprendida entre 100 y 160 mN/dtex, y a una temperatura comprendida entre 180ºC y 200ºC.

10 

2. Correa según la reivindicación 1, caracterizada por que el dicho módulo dinámico en 2 horas M2 es superior a 7200 N/diente/hebra/% de alargamiento.

3. Correa según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que presenta un módulo dinámico M24 a 24

15  horas que está comprendido entre 8000 N/diente/hebra/% de alargamiento y 11000 N/diente/hebra/% de alargamiento, y particularmente entre 8000 y 1000 N/diente/hebra/1% de alargamiento.

4. Correa según la reivindicación 3, caracterizada por que el módulo dinámico M24 en 24 horas está comprendido entre 8000 y 9500 N/diente/hebra/%/alargamiento.

20 

5. Correa según la reivindicación 3, caracterizada por que el módulo dinámico M24 es superior a 8500 N/diente/hebra/% de alargamiento.

6. Correa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que presenta una sobretensión ST 25 positiva.

7. Correa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que presenta una distensión DT superior a -25% y particularmente comprendida entre -25% y -10%. 8. Correa según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el cable presenta un diámetro comprendido entre 0,9 mm y 1,2 mm.