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Gießform zum Herstellen eines biegsamen, verzahnten Riemens aus elastischen
Kunststoffen od. dgl.
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Zusatz zum Patent 918 894 Die Erfindung betrifft eine Gießform zum
Herstellen eines biegsamen, mit Verstärkungseinlagen versehenen verzahnten Riemens
aus elastischen Kunststoffen od. dgl. mit einem Formaußenring und einem konzentrisch
hierzu angeordneten, von diesem Ring umschlossenen Dorn, wobei der Formenhohlraum
durch die Innenfläche des Formaußenringes und die Mantelfläche des Dornes begrenzt
wird und der Dorn zur Aufnahme der Verstärkungseinlagen dient.
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Gemäß Patent 918 894 wird der Riemen gegossen, und die die Zugdehnung
des Riemens beschränkenden Verstärkungseinlagen werden in der Gießform von festen
Anschlägen gehalten, bis der im flüssigen Zustand eingefüllte Werkstoff verfestigt
ist.
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Während bei der Gießform gemäß Patent 918 894 die festen Anschläge
von den Formenhohiraum durchstoßenden Stäben verhältnismäßig geringen Querschnitts
oder aber auch von auf der glatten Außenfläche des Dornes beEndlLchen, für den Kunststoff
durchdringungsfähigen Gewebelagen gebildet werden können, weist erfindungsgemäß
der Dorn - so wie dies an sich schon in dem Patent 918 894 beschrieben ist - die
die Zahnlücken des Riemens abformenden erhabenen Stellen auf, welche zur Lagerung
der Verstärkungseinlagen dienende Vorsprünge haben, deren Ausdehnung in Umfangsrichtung
des Domes gesehen wesentlich geringer ist als diejenigen der erhabenen Stellen des
Domes.
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Diese starren und fest mit dem Dorn verbundenen, als Anschläge wirkenden
Vorsprünge gewährleisten eine genaue, durch die Höhe der Vorsprünge bestimmte Stellung
der Verstärkungseinlagen in bezug auf den Formenhohlraum, durch den der Querschnitt
des Riemens festgelegt ist. Es kann somit ein Zahnriemen größter Genauigkeit erzielt
werden, da die Stellung der Festigkeitsträger in bezug auf die verzahnte Innenfläche
des Riemens genau festgelegt ist.
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Diese beim Aufspulen der Festigkeitsträger in jedem Falle unnachgiebigen
Vorsprünge üben überraschenderweise durch die von ihnen am Fertigerzeugnis hervorgerufenen
Aussparungen an der Innenfläche, also an der verzahnten Seite des Riemens, keinen
nachteiligen Einfluß auf die Laufeigenschaft und die Lebensdauer des Riemens aus.
Durch die geringe Breite der Vorsprünge (Ausdehnung in Umfangsrichtung) verbleibt
im Bereich der Zahnlücken des Riemens eine elastische Polsterschicht zwischen den
\erstärkungseinlagen und den mit dem Riemen zusammenwirkenden verzahnten Scheiben
erhalten; ein Abknicken des Riemens an den von den Vorsprüngen hervorgerufenen Aussparungen
kann nicht eintreten, da der Riemen an seinen auf Biegung beanspruchten Stellen,
und zwar an seinen Umlenkstellen durch die verzahnten Räder geführt ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Gießform brauchen gesonderte Stifte oder
sonstige Haltemittel für die Einlage nicht in die Form eingesetzt und nach dem Gießen
des Riexnens nicht aus demselben herausgenommen zu werden.
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Um vorzeitigen Zerstörungen der Verstärkungseinlagen und der sie
umgebenden elastischen Schichten, z. B. durch Ermüdung, vorzubeugen, ist es vorteilhaft,
die den Verstärkungseinlagen zugekehrten Flächen der Vorsprünge abzurunden. Es ist
ferner zweckmäßig, den den Verstärkungseinlagen zugekehrten Teil der Vorsprünge
zu verdicken und den hierdurch entstehenden Kopf gegebenenfalls an seiner den Verstärkungseinlagen
zugekehrten Fläche und zusätzlich auch seitlich hiervon abgerundet auszuführen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Riementrieb mit einem verzahnten Riemen und entsprechend
verzahnten Riemenscheiben in der Seitenansicht; Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch
eine Gießform zur Herstellung eines verzahnten Riemens für den Riementrieb gemäß
Fig. 1; Fig. 3 bis 6 zeigen je weitere Ausführungsbeispiele für die auf den erhabenen
Stellen des Dornes befindlinien Vorsprünge zur Lagerung der Festigkeitsträger.
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Gemäß Fig. 1 arbeitet ein verzahnter Riemen 7 mit entsprechend verzahnten
Riemenscheiben 8 zusammen.
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Die Verstärkungseinlagen, die zweckmäßigerweise in
einer
Querebene, und zwar in oder nahe der neutralen Ebene des Riemens angeordnet werden,
bestehen aus in Windungen verlegten Stahllitzen 4.
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Die Gießform besteht jeweils aus einem Formaußenring 1 und einem
als Forminnenring dienenden Dorn 3, der auf seiner Mantelfläche der gewünschten
Verzahnung des Riemens 7 entsprechend gestaltet ist.
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Die die Zahnlücken des Riemens abformenden Stellen 9 des Dornes 3
sind mit in Achsrichtung oder im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden, fest
mit dem Dorn 3 verbundenen Vorsprüngen 10 zur Lagerung der Festigkeitsträger 4 versehen.
Die Ausdehnung der im wesentlichen im Querschnitt dreieckförmig gestalteten Vors,prünge
10 ist wesentlich geringer als die der erhabenen Stellen9; die Breite B der erhabenen
Stellen 9 ist etwa drei- bis fünfmal größer als die Breite b der Vorsprünge 10.
Mit Vorteil ist die auf die Festigkeitsträger 4 gerichtete Spitze der Vorsprünge
10 abgerundet, so daß durch sie eine entsprechend abgerundete Vertiefung 10' in
dem Körper des Riemens 4 entsteht und die Festigkeitsträger 4, für die gewöhnlich
fadenförmige Verstärkungseinlagen, z. B. in Form der vorerwähnten Stahllitzen, verwendet
werden, punktförmig mit den Vorsprüngen 10 in Berührung stehen.
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Gemäß Fig. 3 können die erhabenen Stellen 9 mit im Abstand voneinander
angeordneten Vorsprüngen 10, die zweckmäßigerweise unmittelbar in die Flanken 9'
der erhabenen Stellen 9 übergehen, versehen werden, um hierdurch mehrere feste Anschläge
im Bereich einer erhabenen Stelle 9 zu erhalten.
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Gemäß Fig. 4 kommt ein Vorsprung 11 mit im wesentlichen trapezförmigem
Querschnitt zur Anwendung, falls eine größere Berührungsfläche der Verstärkungseinlagen
4 mit den Vorsprüngen 10 gewünscht wird.
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Der Vorsprung 12 gemäß Fig. 5 besitzt einen verdickten Kopf 13, der
knopfartig gestaltet, an seiner den Festigkeitsträgern 4 zugekehrten Fläche und
zusätzlich noch seitlich abgerundet ist. Durch diese Gestaltung des Vorsprunges
13 werden Ermüdungsbrüche des Riemens ganz ausgeschaltet.
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Zur Herstellung des Zahnriemens werden zunächst die als Stahlseilchen
ausgebildeten Festigkeitsträger gleichmäßig, und zwar mit gewisser Vorspannung,
auf den Dorn 3 aufgespult. Nunmehr wird der so belegte Dorn 3 in eine zu dem Formenring
1 konzentrische Lage gebracht, wodurch der erwünschte Formenhohlraum für den Zahnriemen
entsteht. Nachdem der
Formenhohlraum mit dem im gießharen Zustand befindlichen Kunststoff
od. dgl. aufgefüllt und z. B. bei Verwendung von Polyurethanen die Vernetzung des
Werkstoffes eingetreten ist, wird die Form geöffnet und der Riemen von seinem Dorn
3 abgezogen. Gegebenenfalls kann der so entstandene Riemen durch Abtrennen in mehrere
endlose Riemen geringerer Breite aufgeteilt werden.
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Eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Dornes 3 ist in Fig. 6
dargestellt. Zum Zwecke einer unverschiebbaren Lagerung der Festigkeitsträger 4
besitzen die Vorsprünge 10 rinnenförmige Aussparungen. 14, die in Umfangsrichtung
des Dornes 3 bzw. in Richtung der Festigkeitsträger 4 verlaufen und einen genauen
Windungsabstand der Festigkeitsträger gewährleisten.
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P.4TENTANSPRUCHE 1. Gießform zum Herstellen eines biegsamen, mit
Verstärkungseinlagen versehenen verzahnten Riemens aus Kunststoffen od. dgl. mit
einem Formaußenring und einem konzentrisch hierzu angeordneten, von diesem Ring
umschlossenen Dorn, wobei die Innenfläche des Formaußenringes und die Mantelfläche
des Dornes den Formenhohiraum begrenzen und der Dorn zur Aufnahme der Verstärkungseinlagen
dient, nach Patent 918 894, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (3) - wie an sich
bekannt - die die Zahnlücken des Riemens (7) abformenden erhabenen Stellen (9) aufweist,
welche zur Lagerung der Verstärkungseinlagen (4) dienende Vorsprünge (10, 11, 12)
haben, deren Ausdehnung (b) in Umfangsrichtung des Dornes gesehen wesentlich geringer
ist als diejenige der erhabenen Stellen des Dornes.