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Die
Erfindung betrifft einen Flachriemen, insbesondere für eine Aufzugsanlage,
sowie einen Flachriementrieb aus diesem Flachriemen mit wenigstens
einer ballig ausgebildeten Traktionsscheibe sowie eine Aufzugsanlage
mit diesem Flachriementrieb.
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Flachriemen
für Aufzugsanlagen
sind bekannt. Flachriemen sind kraftschlüssige Antriebsriemen und zeichnen
sich dadurch aus, dass sie einen in etwa rechteckigen Querschnitt
aufweisen, also breiter als hoch sind. Sie liegen mit ihrer ebenen Breitseite
auf der ballig ausgeführten
Riemenscheibe auf, um einen stabilen Lauf zu gewährleisten. Flachriemen weisen
mehrere in einer Ebene nebeneinander liegende Zugträger auf,
welche beabstandet zueinander in dem gemeinsamen Riemenkörper aus Elastomermaterial
eingebettet und vollständig
umhüllt
sind. Die Ebene der Zugträger
liegt oberhalb der Kontaktfläche,
die der Flachriemen mit der ebenen Oberfläche seiner Breitseite bei Auflage
auf der ebenen Oberfläche
der Traktionsscheibe ausbildet. Über diese
Kontaktfläche
werden die Traktionskräfte übertragen.
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Nachteilig
ist jedoch, dass sich während
des Betriebes des Flachriemens durch Verdrängung von Luft aus dem Einlaufkeil,
welcher im Einlauf des Flachriemens zwischen der ebenen Kontaktoberfläche des
Flachriemens und der Traktionsscheibe entsteht, unerwünschte Geräusche entwickeln,
wie beispielsweise ein als sehr unangenehm empfundenes Pfeifgeräusch. Nachteilig
ist weiterhin, dass bei Verschmutzung während des Betriebes des Flachriemens
die Traktionseigenschaften nachlassen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flachriemen der
eingangs geschilderten Art zu schaffen, der geräuscharm arbeitet und auch bei
längerem
Betrieb hervorragende Traktionseigenschaften aufweist.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Flachriemen auf seiner der Traktionsscheibe zuwendtbaren
Riemenoberfläche
diagonal zur Längsrichtung
des Flachriemens verlaufende Nuten aufweist und dass die Nuten durchgehend
von einer Riemenlängsseite
zur anderen Riemenlängsseite
angeordnet sind.
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Hierdurch
ist erreicht, dass die sonst verdrängte Luft in diesen Nuten komprimierbar
und unmittelbar seitlich aus dem Flachriemen abführbar ist und nicht geräuschentwickelnd
verdrängt
wird. Somit sind die als unangenehm empfundenen Geräusche, wie
beispielsweise das Pfeifgeräusch,
vermindert.
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In
diesen Nuten kann sich ebenfalls Dreck und Feuchtigkeit anlagern
und sammeln, welcher bei dem Flachriemen des Standes der Technik
auf der Traktionsoberfläche
angelagert wäre,
so dass die der Traktion dienende Kontaktoberfläche des erfindungsgemäßen Fachriemens
weitgehend frei von Schmutz ist und über die Lebensdauer des Riemens
gute Traktionseigenschaften aufweist. Der Dreck und die Feuchtigkeit
können
ebenfalls aus dem Riemen seitlich abgeführt werden.
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In
einer Ausführungsform
sind die Nuten parallel zueinander mit gleichgroßem und gleichsinnigem Steigungswinkel α zur Längsrichtung
angeordnet. Gleichsinnig bedeutet mit gleichem Steigungswinkelvorzeichen.
Die symmetrische Aufteilung der Nuten gewährleistet, dass entlang des
Riemens dieselben Bedingungen vorliegen. So ist zum Beispiel für Aufzüge, die
nur mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben werden, die optimale
Nutaufteilung festlegbar. Es ist aber darauf zu achten, dass es durch
die regelmäßige Aufteilung
zu keinen Schwingungen kommt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind zu den parallel zueinander, mit gleichgroßem und gleichsinnigem Steigungswinkel
angeordneten ersten Nuten weitere Nuten angeordnet, welche parallel zueinander
mit gleichgroßem,
aber gegensinnig zu den ersten Nuten an geordnetem Steigungswinkel β sind und
mit den ersten Nuten eine rautenartig strukturierte Oberfläche des
Flachriemens bilden.
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Vorteilhafterweise
schließen
die Nuten einen Winkel zwischen 5° und
85°, vorzugsweise
einen Winkel zwischen 20° und
50° mit
der Längsrichtung ein.
Der vorzugsweise Winkel der Nuten bildet einen guten Kompromiss
der Anforderungen an den Riemen. Denn bei Winkeln < 20° kann der
Weg zum Abtransport von Verschmutzungen zur Riemenkante hin zu lang
werden und bei zu großen
Winkeln kann es zu einer Konzentration der Kord-Biegespannung im Bereich
der Nuten kommen, was die Lebensdauer negativ beeinflussen würde.
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Die
Nut kann verschiedenste Querschnittskonturen aufweisen. Wesentlich
ist, dass die Querschnittskontur der Nut derart gestaltet ist, dass
einerseits Luftgeräusche
zuverlässig
vermieden sind und dass andererseits sich Schmutz in den Nuten ansammeln
kann. Beispielsweise kann die Nut eine Querschnittkontur aufweisen,
die einer Teilkreisform entspricht. Ebenfalls kann die Nut eine
Querschnittkontur aufweisen, die einer V-Form oder einer U-Form entspricht,
wobei sich das V oder U in Richtung Flachriemenmitte verjüngt. So
kann die Nut auch eine Querschnittkontur aufweisen, die einem Viereck, vorzugsweise
einem Trapez oder einem Rechteck entspricht, wobei sich das Trapez
in Richtung Flachriemenmitte verjüngt. Die Nut kann ebenfalls
beispielsweise wellenförmige
oder zickzackförmige
Amplituden (senkrecht zur Längserstreckung
der Nut verlaufende Ausschläge)
aufweisen und derart ein größeres Leer-Nut-Volumen
zur Verfügung
stellen.
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Zweckmäßig ist
es, wenn die Nut eine Höhe aufweist,
die 0,05 bis 0,5 × der
Höhe des
Flachriemens, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 × der Höhe des Flachriemens entspricht.
Die Höhe
der Quernut ist dadurch begrenzt, dass die Nut nicht in die Zugträgerebene
reichen darf.
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Zweckmäßig ist
es, wenn die Nuten eine Breite (b) von 0,5% bis 50%, besonders bevorzugt 2%
bis 20%, insbesondere 5% bis 10% der Riemenhöhe aufweisen.
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Die
Kombination aus Höhe
und Breite der Nut soll einen genügend großen Querschnitt für die Abführung der
Luft, des Schmutzes und/oder der Feuchtigkeit bereitstellen. Die
Höhen und
Breiten der Nuten innerhalb eines Riemens können variieren.
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Wesentlich
ist, dass der Riemen durch die Nutenanordnung nicht merklich in
seiner Quersteifigkeit reduziert werden darf. Denn der Riemen soll
auf einer Scheibe mit nur einer Balligkeit laufen.
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Die
vorbeschriebenen Nuten können
ebenfalls auf der Rückenseite
des Riemens angeordnet sein.
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Zweckmäßig ist
es, wenn das Elastomer des Flachriemens ein Polyurethan ist. Polyurethan
weist sowohl gute Reib- als auch gute Hafteigenschaften auf und
ist relativ unempfindlich gegen Scherung. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn
die Festigkeitsträger
Stahlkorde sind. Stahl vereint eine hohe Zugfestigkeit und Biegewechselfestigkeit
mit einer, bei entsprechender Vorbehandlung, guten Haftfähigkeit an
Elastomer.
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Der
erfindungsgemäße Flachriementrieb, welcher
insbesondere in einer Aufzugsanlage einsetzbar ist, zeichnet sich
dadurch aus, dass dieser aus einem vorbeschriebenen Flachriemen
und einer eine Balligkeit aufweisenden Traktionsscheibe besteht,
durch welche der Flachriemen antreibbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Aufzugsanlage zeichnet
sich dadurch aus, dass diese einen vorbeschriebenen Flachriementrieb
aufweist.
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Anhand
der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen,
wird nachstehend die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigten die:
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1 eine
dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Flachriemens mit rautenartigen Nuten;
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2 eine
dreidimensionale Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Flachriemens
mit rautenartigen Nuten.
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Die 1 zeigt
eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Flachriemens 1 mit rautenartig
angeordneten Nuten 2a, 2b. Der Flachriemen 1 ist
insbesondere in einer Aufzugsanlage einsetzbar, wobei der Flachriemen 1 durch
eine ballig ausgebildete Traktionsscheibe (nicht dargestellt) antreibbar
ist. Der Flachriemen 1 weist zwei Breitseiten 3a, 3b und
zwei Hochseiten 4a, 4b auf. Die Breite B des Flachriemens 1 beträgt 20 mm,
seine Höhe
H 3,3 mm. Sechs Stahlkorde 5 sind als Zugträger in Längsrichtung
(Pfeil) und beabstandet zueinander in dem Flachriemen 1 angeordnet,
dessen Körper 6 aus
Polyurethan besteht.
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Der
Flachriemen 1 weist auf seiner der Traktionsscheibe (nicht
dargestellt) zuwendtbaren Riemenoberfläche 3a diagonal zur
Längsrichtung
des Flachriemens (Pfeil) verlaufende Nuten 2a, 2b auf, wobei
die Nuten 2a, 2b durchgehend von einer Riemenlängsseite 4a zur
anderen Riemenlängsseite 4b unter
Bildung einer Rautenstruktur angeordnet sind. Eine Schar von Nuten 2a ist
parallel zueinander mit gleichgroßem und gleichsinnigem Steigungswinkel α von +20° zur Längsrichtung
des Flachriemens angeordnet. Eine weitere Schar von Nuten 2b ist
parallel zueinander, mit gleichgroßem und gegensinnigem Steigungswinkel β von –20° zur Längsrichtung
angeordnet, wodurch die Rautenstruktur entsteht. Die Nuten 2a, 2b weisen
gleiche Abstände 7 zueinander auf.
Der Abstände 7,
gemessen in Längsrichtung
des Flachriemens von der Mitte einer Nut 2a, 2b bis
zur Mitte der benachbarten gleichsinnigen Nut 2a, 2b beträgt 25 mm.
In Längsrichtung
benachbarte Kreuzungspunkte 8 der Nuten liegen regelmäßig hintereinander
auf mehreren (gedachten) in Längsrichtung angeordneten
Linien. Die Nuten 2a, 2b weisen rechteckige Querschnitte
auf und haben eine Breite (b) von 1,5 mm und eine Höhe (h) von
0,3 mm. Auf der der Traktionsscheibe abwendtbaren Seite können optional
ebenfalls rautenförmige
Nutenstrukturen eingebracht sein.
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Die 2 zeigt
eine dreidimensionale Ansicht eines anderen erfindungsgemäßen Flachriemens 1 mit
rautenartig angeordneten Nuten 2a, 2b. Der Flachriemen 1 ist
insbesondere in einer Aufzugsanlage einsetzbar, wobei der Flachriemen 1 durch eine
ballig ausgebildete Traktionsscheibe (nicht dargestellt) antreibbar
ist. Der Flachriemen 1 weist zwei Breitseiten 3a, 3b und
zwei Hochseiten 4a, 4b auf. Die Breite B des Flachriemens 1 beträgt 20 mm,
seine Höhe
H 3,3 mm. Sechs Stahlkorde 5 sind als Zugträger in Längsrichtung
(Pfeil) und beabstandet zueinander in dem Flachriemen 1 angeordnet,
dessen Körper 6 aus
Polyurethan besteht.
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Der
Flachriemen 1 weist auf seiner der Traktionsscheibe (nicht
dargestellt) zuwendtbaren Riemenoberfläche 3a diagonal zur
Längsrichtung
des Flachriemens (Pfeil) verlaufende Nuten 2a, 2b auf, wobei
die Nuten 2a, 2b durchgehend von einer Riemenlängsseite 4a zur
anderen Riemenlängsseite 4b unter
Bildung einer Rautenstruktur angeordnet sind. Eine Schar von Nuten 2a ist
parallel zueinander mit gleichgroßem und gleichsinnigem Steigungswinkel α von +50° zur Längsrichtung
des Flachriemens angeordnet. Eine weitere Schar von Nuten 2b ist
parallel zueinander, mit gleichgroßem und gegensinnigem Steigungswinkel β von –45° zur Längsrichtung
angeordnet, wodurch die Rautenstruktur entsteht. Die benachbarte,
gleichsinnige Nuten 2a, 2b weisen ungleiche Abstände 7 zueinander
auf. Die Abstände 7,
gemessen in Längsrichtung
des Flachriemens von der Mitte einer Nut 2a, 2b bis
zur Mitte der benachbarten gleichsinnigen Nut 2a, 2b beträgt von 5
bis 25 mm. In Längsrichtung
des Flachriemens 1 benachbarte Kreuzungspunkte 8 der
Nuten liegen nicht auf der selben (gedachten) Linie in Längsrichtung.
Die Nuten 2a, 2b weisen rechteckige Querschnitte
auf und haben eine Breite (b) von 1,5 mm und eine Höhe (h) von 0,3
mm.
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- 1
- Flachriemen
- 2
- Nut
- 3a
- Breitseite
- 3b
- Breitseite
- 4a
- Hochseite
- 4b
- Hochseite
- 5
- Stahlkord
- 6
- Flachriemenkörper
- 7
- Abstand
- 8
- Kreuzungspunkt
- B
- Breite
des Flachriemens
- H
- Höhe des Flachriemens
- h
- Höhe der Nut
- b
- Breite
der Nut