DE10012933A1

DE10012933A1 - Cog belt has internally and externally curved sections making up its toothing which may have different radii or form sine wave

Info

Publication number: DE10012933A1
Application number: DE2000112933
Authority: DE
Inventors: Burkhard Wiggerich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-27

Abstract

The cog belt has internally (2) and externally curved sections (3) making up its toothing, while the thickness (d) of the belt remains uniform. The curved sections may have different radii or form a sine wave.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zahnriemen mit innenseitigen zahnförmigen Profilierungen zum Zusammenwirken mit Zahnrädern oder dgl.The invention relates to a toothed belt with inside tooth-shaped profiles for interaction with gears or the like

Zahnriemen dieser Art sind bekannt. Sie dienen zur Drehmoment übertragung von einer angetriebenen Welle zu einer oder mehre ren anzutreibenden Wellen, wobei die Wellen jeweils mit Zahn rädern ausgerüstet sind, über die der Zahnriemen geführt ist. Ein weites Anwendungsgebiet solcher Zahnriemen findet sich beispielsweise im Automobilbau, wo der Antrieb von Nebenaggre gaten häufig über Zahnriemen erfolgt.Timing belts of this type are known. They are used for torque transmission from a driven shaft to one or more ren driven shafts, the shafts each with tooth equipped with wheels over which the toothed belt is guided. There is a wide range of applications for such timing belts for example in the automotive industry, where the drive from auxiliary units were often done via timing belts.

Diese bekannten Zahnriemen werden üblicherweise aus verschie denen Materialien in aufwendigen Verfahren hergestellt, die Außenseite solcher Zahnriemen ist flach, während die Innensei te mit zahnförmigen Profilierungen versehen ist, die mit den Verzahnungen der Zahnräder zusammenwirken.These well-known timing belts are usually made of various materials which materials are manufactured in elaborate processes The outside of such timing belts is flat, while the inside is flat te is provided with tooth-shaped profiles, which with the Interacting teeth of the gears.

Grundsätzlich sind solche Zahnriemen gut geeignet, Drehmomente zu übertragen, der Einsatz derartiger Zahnriemen ist jedoch schwierig, wenn sowohl die Zahnräder als auch der Zahnriemen kleine Abmessungen aufweisen, beispielsweise bei Antriebsver bindungen für optische Einrichtungen oder dgl., wo der Durch messer der Zahnräder und somit der Krümmungsradius des Zahn riemens häufig nur wenige mm beträgt. Bei derartigen Abmessungen ist jedoch die Flexibilität bekannter Zahnriemen begrenzt, so dass dann, wenn der Krümmungsdurchmesser des Zahnriemens bei kleinen Zahnrädern zu klein wird und der Zahnriemen gleichzeitig um mehrere Zahnräder geführt werden muss, die zahnförmigen Profilierungen des Zahnriemens nicht mehr in aus reichendem Kontakt an den Zähnen der Zahnräder anliegen, so dass die Gefahr des Durchrutschens besteht und keine einwand freie Drehmomentübertragung gewährleistet ist.Basically, such timing belts are well suited to torques to be transferred, however, the use of such timing belts difficult if both the gears and the timing belt have small dimensions, for example at Antriebsver bindings for optical devices or the like, where the through knife of the gears and thus the radius of curvature of the tooth belt is often only a few mm. With such dimensions however, the flexibility of known timing belts is limited, so if the curvature diameter of the timing belt with small gears and the toothed belt is too small must be guided around several gears at the same time tooth-shaped profiles of the toothed belt no longer in there is sufficient contact on the teeth of the gears that there is a risk of slipping and is not faulty Free torque transmission is guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Zahnriemen zu schaffen, der auch bei Krümmungen mit kleinem Krümmungsradius noch eine einwandfreie Drehmomentübertragung gewährleistet.The object of the invention is therefore to a toothed belt create, even with curvatures with a small radius of curvature perfect torque transmission guaranteed.

Diese Aufgabe wird bei einem Zahnriemen der eingangs bezeich neten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieser eine Vielzahl von bogenförmigen Abschnitten aufweist, wobei benach barte bogenförmige Abschnitte jeweils abwechselnd nach innen bzw. nach außen offen ausgebildet sind, und wobei die Riemen dicke über den gesamten Umfang im wesentlichen konstant ist.This task is referred to at the beginning of a toothed belt Neten Art solved according to the invention that this one Has a plurality of arcuate sections, with cont beard arcuate sections alternately inwards or are designed open to the outside, and wherein the straps thickness is essentially constant over the entire circumference.

Bei einer derartigen neuartigen Gestaltung eines Zahnriemens ist gewährleistet, dass der Zahnriemen auch bei sehr kleinen Krümmungsradien (z. B. Zahnräder und damit Krümmungsradius im mm-Bereich) so ausreichend flexibel ist, dass er auch um Krüm mungen mit engen Radien geführt werden kann und dabei sich noch vollständig anschmiegend an der jeweiligen Verzahnung des Zahnrades anliegt. Dies wird durch die bogenförmige Gestaltung des Zahnriemens und die gleichbleibende Riemendicke erreicht. Selbst dann, wenn der Zahnriemen mit einem sehr kleinen Krüm mungsradius umgelenkt wird, kann der Zahnriemen dieser Umlenk bewegung folgen, was bei herkömmlichen Zahnriemen mit über den Umfang unterschiedlicher Riemendicke und insbesondere auch flacher Riemenaußenseite nicht möglich ist.With such a novel design of a toothed belt it is guaranteed that the toothed belt even with very small Radii of curvature (e.g. gears and thus radius of curvature in mm range) is sufficiently flexible that it can also be can be performed with narrow radii and thereby still fully nestled on the respective toothing of the Gear is applied. This is due to the arched design of the timing belt and the constant belt thickness. Even if the timing belt has a very small bend is deflected, the toothed belt can deflect this Follow the movement, which with conventional toothed belts with over Scope of different belt thickness and in particular also flat belt outside is not possible.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die bogenförmigen Abschnitte Kreisringsegmente sind, wobei die nach innen bzw. nach außen offenen Kreisringsegmente bevorzugt unterschiedliche Radien aufweisen, wodurch sich ein einwand freier Kontakt mit den Zahnflanken des jeweiligen Zahnrades gewährleisten läßt.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the arcuate sections are circular ring segments, the circular ring segments open inwards or outwards are preferred have different radii, which creates a perfect free contact with the tooth flanks of the respective gear can guarantee.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die bogenförmigen Abschnitte sinusförmig ausgebildet sind. Auch andere bogenför mige Geometrien sind grundsätzlich möglich.Alternatively, it can also be provided that the arcuate Sections are sinusoidal. Others bend In general, geometries are possible.

Ein erfindungsgemäßer Zahnriemen läßt sich besonders bevorzugt aus Kunststoff herstellen, wobei zur Herstellung desselben z. B. eine spanende Bearbeitung aus einem Rohling vorgesehen sein kann. Alternativ ist auch die Herstellung in einem Kunst stoffspritzverfahren möglich.A toothed belt according to the invention can be particularly preferred Manufacture from plastic, being used to manufacture the same e.g. B. machining from a blank is provided can be. Alternatively, it is also made in an art fabric injection process possible.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispiel haft näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung einen erfindungsgemäßen Zahnriemen und inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in Fig. 1 in an enlarged representation of a toothed belt according to the invention and in

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit A der Fig. 1. Fig. 2 is an enlarged detail A in FIG. 1.

Ein allgemein mit 1 bezeichneter erfindungsgemäßer Zahnriemen ist aus einer Vielzahl von bogenförmigen Abschnitten gebildet, wobei benachbarte Abschnitte jeweils abwechselnd nach außen bzw. nach innen offen ausgebildet sind. Die nach außen offenen Abschnitte sind mit 2 und die nach innen offenen Abschnitte sind mit 3 bezeichnet. Wesentlich ist dabei, dass über den ge samten Umfang des Zahnriemens 1 die Riemendicke d im wesentli chen konstant ist.A toothed belt according to the invention, generally designated 1, is formed from a multiplicity of arcuate sections, with adjacent sections being alternately open to the outside or inwards. The sections open to the outside are labeled 2 and the sections open to the inside are labeled 3. It is essential here that the belt thickness d is essentially constant over the entire circumference of the toothed belt 1 .

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die bogenförmigen Abschnitte 2, 3 Kreisringsegmente sind, wo bei die Radien der nach außen offenen bogenförmigen Abschnitte 2 vorzugsweise größer sind als die der nach innen offenen bo genförmigen Abschnitte 3. Dabei ist gemäß Fig. 2 der Radius R1 der nach außen offenen kreisbogenförmigen Abschnitte 2 größer als der Radius R2 der nach innen offenen kreisbogenför migen Abschnitte 3. Die jeweiligen benachbarten kreisbogenför migen Abschnitte 2, 3 sind in einem Winkel α zur Symmetrieli nie des nach außen offenen bogenförmigen Abschnittes 2 inein ander übergehend angeordnet, dieser Winkel α beträgt bei spielsweise 30°. As is apparent from Fig. 2, is preferably provided that the arcuate sections 2, 3 circular ring segments, where the are preferably larger at the radii outwardly open arc-shaped portions 2 than the genförmigen inwardly open bo portions 3. Here, 2 is the radius is shown in FIG. R1 of the outwardly open arc-shaped portions 2 is greater than the radius R2 of-shaped inwardly open kreisbogenför portions 3. The respective adjacent circular arc-shaped sections 2 , 3 are at an angle α to the Symmetrieli never the outwardly open arcuate section 2 merging into each other, this angle α is 30 ° for example.

Durch die Variation der Größe dieses Winkels α und der Radien R1 bzw. R2 läßt sich eine genaue Anpassung an die Größe der Zähne der zugeordneten Zahnräder erreichen, um eine möglichst gute kraftschlüssige Verbindung und damit eine einwandfreie Drehmomentübertragung sicherzustellen.By varying the size of this angle α and the radii R1 or R2 can be precisely adjusted to the size of the Reach teeth of the assigned gears in order to get one as possible good frictional connection and thus a flawless Ensure torque transmission.

Bevorzugt besteht ein erfindungsgemäßer Zahnriemen 1 aus Kunststoff. Dieser kann spanend hergestellt werden, alternativ ist es aber auch möglich, den Zahnriemen 1 in ein Spritzguß verfahren herzustellen.A toothed belt 1 according to the invention preferably consists of plastic. This can be machined, but alternatively it is also possible to manufacture the toothed belt 1 by injection molding.

Ferner ist es selbstverständlich grundsätzlich möglich, die bogenförmigen Abschnitte 2, 3 auch anders zu gestalten, sie müssen nicht kreisbogenförmig sein. So kann beispielsweise auch eine sinusförmige Gestaltung vorgesehen sein. Wichtig ist jedoch, dass die Riemendicke d über den gesamten Umfang des Zahnriemens 1 annähernd konstant ist.Furthermore, it is of course fundamentally possible to design the arcuate sections 2 , 3 differently, they do not have to be circular arcs. For example, a sinusoidal design can also be provided. However, it is important that the belt thickness d is approximately constant over the entire circumference of the toothed belt 1 .

Claims

1. Toothed belt with internal tooth-shaped profiles for cooperation with gears or the like., Characterized in that it has a plurality of arcuate sections ( 2 , 3 ), with adjacent arcuate sections alternately inwards ( 3 ) and outwards ( 2 ) are open, and the belt thickness (d) is essentially constant over the entire circumference.

2. Timing belt according to claim 1, characterized in that the arcuate sections ( 2 , 3 ) are circular ring segments.

3. Timing belt according to claim 2, characterized in that the inwardly or outwardly open circular ring segments ( 2 , 3 ) have different radii (R1, R2).

4. Timing belt according to claim 1, characterized in that the arcuate sections ( 2 , 3 ) are sinusoidally ausgebil det.

5. Timing belt according to claim 1 or one of the following, characterized, that it is made of plastic.

6. Timing belt according to claim 1 or one of the following, characterized, that it is made by machining.

7. Timing belt according to one or more of claims 1 to 5, characterized, that this is designed as an injection molded part.