DE112013003737B4

DE112013003737B4 - Herstellverfahren für einen Antriebsgurt, damit herstellbarer Antriebsgurt sowie Zugmittelgetriebe und Torantrieb

Info

Publication number: DE112013003737B4
Application number: DE112013003737.8T
Authority: DE
Inventors: Matthias Hedrich; Viktor Schütz; Detlef Stahl; Matthias Rave
Original assignee: Hoermann KG Antriebstecknik
Current assignee: Hoermann KG Antriebstecknik
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: WO2014064120A1; DE112013003737A5

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Antriebsgurts (28), der aus einem textilen Band (46) als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper (42) und Zahnausbildungen (44), die beabstandet zueinander an dem textilen Band (46) angebracht sind, besteht, umfassend die Schritte:Herstellen des Grundkörpers (42),Anbringen der Zahnausbildungen (44) an dem Grundkörper (42),wobei der Schritt des Herstellens des Grundkörpers (42) umfasst:Versehen eines Textilmaterials des Bandes (46) mit wenigstens einer sich in Längserstreckung des Grundkörpers (42) erstreckenden Verstärkung (200, 53) undeinem die Verstärkung (200, 53) kontaktierenden Klebstoffmaterial zum Verkleben der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen (44),Vorsehen eines unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials (104) als Klebstoffmaterial in dem Grundkörper (42) undthermisches Behandeln zum Schmelzen des unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials zwecks Verklebens der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen (44).

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für einen Antriebsgurt, der als Grundkörper, welcher die Zugbelastung alleine überträgt, ein textiles Band aufweist, wobei an dem textilen Band beabstandet zueinander Zahnausbildungen angebracht sind. Außerdem betrifft die Erfindung einen mit einem solchen Verfahren herstellbaren Antriebsgurt, ein mit einem solchen Antriebsgurt versehenes Zugmittelgetriebe sowie einen Torantrieb, der ein solches Zugmittelgetriebe oder einen solchen Antriebsgurt aufweist.
Ein Zahnriemen und dessen Herstellverfahren sind aus der US 3 156 128 A bekannt. Bei diesem Zahnriemen ist der Grundkörper zwischen den Zähnen durch ein mit dem Material, welches auch die Zähne ausbildet, umschlossenes textiles Band gebildet.
Dagegen ist ein Antriebsgurt der eingangs genannte Art, bei dem der Grundkörper alleine aus dem textilen Band besteht beispielsweise aus der DE 195 00 897 A1 bekannt. Weiter sind ein solcher Antriebsgurt und ein Zugmittelgetriebe, das damit versehen ist, aus der EP 0 750 725 B1 sowie der DE 199 56 536 A1 bekannt.
Derartige Antriebsgurte eignen sich hervorragend zur Nutzung in Garagentorantrieben, nämlich insbesondere in den sogenannten Schleppantrieben.
Bei einem solchen Schleppantrieb wird ein Mitnehmer innerhalb einer Führungsschiene hin- und her beweglich angetrieben geführt. An den Mitnehmer ist ein Torblatt anschließbar. Der Mitnehmer ist z.B. innerhalb der Führungsschiene durch ein Zugmittelgetriebe antreibbar, welches ein Antriebsrad, eine Umlenkrolle und einen Anschluss für den Mitnehmer aufweist.
Derartige Torantriebe sind beispielsweise aus der DE 100 02 606 B4 oder der EP 1 094 245 A2 bekannt. Ein besonders bevorzugtes Antriebsrad ist in der WO 99/ 58 879 A1 beschrieben, wobei ein derartiges Antriebsrad auch bei dem Zugmittelgetriebe der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise einzusetzen ist.
Derartige Antriebsgurte, die zwischen den Zahnausbildungen lediglich ein textiles Band zur Übertragung der Zugbelastungen aufweisen, haben sich bei Torantrieben als besonders geeignet herausgestellt. Gegenüber Kettenantrieben haben sie den Vorteil eines weitaus flüssigeren Laufs und einer höchst geringen Geräuschentwicklung.
Gegenüber Zahnriemen, die einen aus Gummi gebildeten Grundkörper zur Zugbelastung aufweisen, haben derartige Antriebsgurte unter anderem Vorteile in einer kostengünstigeren Herstellung. Derartige Antriebsgurte sind sehr robust und wartungsarm.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, derartige Antriebsgurte noch weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Herstellverfahren gemäß Anspruch 1 sowie einen damit herstellbaren Antriebsgurt nach dem Nebenanspruch gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhafte Verwendungen des Antriebsgurts sind Gegenstand der Nebenansprüche.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie deren vorteilhafte Ausgestaltungen lassen sich insbesondere Antriebsgurte mit einem textilen Band als Grundkörper und Zahnausbildungen daran schaffen, bei denen die Lage der Zahnausbildungen am Antriebsgurt besser als bisher auch bei längerem Betrieb unter höherer Belastung definiert festgelegt ist. Dadurch lässt sich ein Antriebsgurt schaffen, der einerseits leise im Betrieb, andererseits wartungsfrei oder zumindest sehr wartungsarm, andererseits aber auch eine sehr definierte Lage der Zahnausbildungen hat. Dadurch ist der Antriebsgurt insbesondere für formschlüssige Getriebe verwendbar, bei denen es auf exakte relative Positionsbestimmung der durch den Antriebsgurt gekoppelten Getriebeelemente ankommt.
Z.B. ist der Antriebsgurt für Torantriebe wie z.B. Schleppantriebe geeignet, um auch sehr schwere Tore anzutreiben und dennoch die Lage des angetriebenen Tores exakt auch an einem Torantriebsmotor abgreifen zu können.
Tore sind zwar heutzutage immer besser im Gewicht ausgeglichen. Dennoch wirken auf Torantriebe insbesondere bei Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen bei höheren Gewichten von angetriebenen Torflügeln auch höhere Kräfte. Weiter ist es erwünscht, an einer Motorwelle die absolute oder relative Lage des Torflügels exakt abgreifen zu können. Dies ist insbesondere im Hinblick auf ein exaktes Anfahren von Endanstellungen und im Hinblick auf eine Erfassung einer Auffahrt auf ein Hindernis interessant. Bisher hat man bei Industrietoren für die Drehmomentübertragung zwischen einer Motorwelle und einem Mitnehmerschlitten bei Industrietorschleppantrieben weiterhin Metallketten verwendet. Diese sind relativ teuer und schwer; es ist schwierig damit einen lautlosen Lauf zu realisieren und außerdem müssen sie regelmäßig gewartet, insbesondere geschmiert, werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich bei gleichzeitig einfacher Herstellbarkeit eine festere Verbindung zwischen Zahnausbildung und textilem Band erreichen. Gleichzeitig lässt sich eine größere Vielfalt von Hochleistungsfasern zum Bilden der Seelen des Antriebsgurt einsetzen und dennoch eine feste Verbindung erreichen. Auch Hochleistungsfasern, die eine extrem hohe Zugfestigkeit und einen extrem hohen Widerstand gegen Längungen aufweisen, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr fest mit den Zahnausbildungen verbinden.
Dadurch lassen sich z.B. auch Schleppantriebe für sehr schwere Industrietore oder sonstige Industrietorantriebe für sehr schwere Industrietore mit dem Antriebsgurt als drehmomentübertragendem Element zwischen Antriebsmotor und Torflügel versehen. Dadurch lassen sich Torantriebe auch für sehr schwere Tore schaffen, die extrem leise und praktisch wartungsfrei sind, bei denen aber dennoch die exakte Position des angekoppelten Torflügels auch nach längerem Betrieb unter harten Einsatzbedingungen exakt am Eingang des Torantriebsgetriebes, also auch an der Motorwelle eines Motors des Torantriebs, abgreifbar ist.
Selbstverständlich ist der so herstellbare Antriebsgurt auch für andere Antriebsaufgaben einsetzen, bei denen es auf Wartungsarmut, leisen Betrieb, Zugfestigkeit und Dauerhaftigkeit in Verbindung mit exakt definierter Lage der Zahnausbildungen auch bei hoher Antriebsbelastung ankommt.
Gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Antriebsgurts, der aus einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und Zahnausbildungen, die beabstandet zueinander an dem textilen Band angebracht sind, besteht, umfassend die Schritte:

Herstellen des Grundkörpers
Anbringen der Zahnausbildungen an dem Grundkörper,
wobei der Schritt des Herstellens des Grundkörpers umfasst:
- Versehen eines Textilmaterials des Bandes mit wenigstens einer sich in Längserstreckung des Grundkörpers erstreckenden Verstärkung und einem die Verstärkung kontaktierenden Klebstoffmaterial zum Verkleben der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen.

Es ist bevorzugt, dass der Schritt Herstellen des Grundkörpers weiter umfasst: Verkleben der Verstärkung mittels des Klebstoffmaterials an dem Textilmaterial.
Es ist bevorzugt, dass als Klebstoffmaterial ein aktivierbares Klebstoffmaterial verwendet wird, das zum Verkleben durch Durchführung eines Aktivierungsschrittes ausgebildet ist, und dass das Verfahren weiter den Schritt umfasst:

Durchführen des Aktivierungsschrittes zum Verkleben der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen.

Erfindungsgemäß umfasst der Schritt des Herstellens des Grundkörpers: Vorsehen eines unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials als Klebstoffmaterial in dem Grundkörper, und
thermisches Behandeln zum Schmelzen des unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials zwecks Verklebens der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen.
Es ist bevorzugt, dass der Schritt Versehen des Textilmaterials des Bandes mit Verstärkungen umfasst:

Einweben von sich in Längsrichtung des Grundkörper erstreckender hochfester Filamente als Verstärkung zusammen mit dem sich entlang dieser hochfester Filamente vorgesehenem Klebstoffmaterial in einem Gewebe.

Es ist bevorzugt, dass als hochfeste Verstärkung Monofilamente oder Multifilamente aus Hochleistungsfaser oder aus Metall, insbesondere Stahl, verwendet werden.
Die Filamente sind vorzugsweise aus Materialien mit einer Zugfestigkeit größer ca. 2100 MPa, insbesondere größer 2800 MPa und mehr insbesondere größer 3100 MPa. Als „Hochleistungsfaser“ werden im Sinne dieser Anmeldung bzw. dieses Patents speziell Fasern mit einer Festigkeit gleich oder größer ca. 2800 MPa verstanden. Besonders bevorzugt werden Fasern mit einer Festigkeit zwischen 2800 MPa und 3100 MPa verwendet.
Gemäß einer möglichen Vorgehensart ist bevorzugt, dass zusammen mit den Filamenten Fäden aus Klebstoffmaterial mit eingewebt werden.
Gemäß einer anderen möglichen Vorgehensart ist bevorzugt, dass die Filamente vor dem Einweben mit Klebstoffmaterial beschichtet werden. Beispielsweise können die Filamente vor dem Weben beschichtet werden, oder es werden Filamente mit Beschichtung von einem Zulieferbetrieb erworben. Im Falle von Metalldraht als Filament gibt es z.B. Backlackdraht auf dem Markt, dies sind Drähte, die bereits mit einem z.B. durch Wärme aktivierbaren Klebstoffmaterial beschichtet sind.
Es ist bevorzugt, dass als Verstärkungen Filamente aus Aramid und/oder Metalldrähte verwendet werden.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass zum Liefern des Klebstoffmaterials Polypropylenfasern oder Fasern aus einem anderen heißschmelzenden oder thermoplastischen Klebstoffmaterial verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass der Schritt Herstellen des Grundkörpers umfasst:

Weben des Band derart, dass das Band mehrere sich entlang seiner Länge erstreckende im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordnete textile Längsverdickungsbereiche und dazwischen ausgebildete schwächere textile Bereiche hat, wobei die Verstärkungen im Inneren der Längsverdickungsbereiche eingewebt werden.

Es ist bevorzugt, dass der Schritt Anbringen der Zahnausbildungen an dem Grundkörper umfasst:

Anspritzen der Zahnausbildungen aus einem Kunststoffmaterial, welches in das textile Material des Bandes eindringt.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung einen Antriebsgurt, erhältlich durch ein Verfahren nach einer der voranstehend erläuterten Ausgestaltungen.
Insbesondere schafft die Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt davon einen Antriebsgurt, bestehend aus einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und Zahnausbildungen, die beabstandet zueinander an dem textilen Band angebracht sind, wobei der Grundkörper Längsverstärkungen aus Filamenten aufweisen, die mittels eines Klebstoffmaterials mit dem umgebenden Textilmaterial des Grundkörpers verbunden sind.
Es ist bevorzugt, dass als Klebstoffmaterial ein aktivierbarer Klebstoff vorgesehen ist.
Es ist bevorzugt, dass als Klebstoffmaterial ein durch thermische Behandlung aktivierbares Material vorgesehen ist.
Es ist bevorzugt, dass als Klebstoffmaterial ein thermoplastisches Material vorgesehen ist.
Bei einer Alternative der Erfindung ist der Antriebsgurt mit einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und mit Zahnausbildungen versehen, die beabstandet zueinander an dem textilen Bandangebracht sind, wobei wenigstens einer, einige oder alle der Zahnausbildungen einen sich quer zur Längsrichtung des Bandes erstreckenden Hauptkörper und wenigstens einen sich von dem Hauptkörper in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Längsverstärkungsvorsprung haben. Bei dieser Alternative ist weiter vorgesehen, dass der wenigstens eine Längsverstärkungsvorsprung im Bereich zwischen zwei Längsverdickungsbereichen des textilen Bandes angeordnet ist.
Durch solche Längsverstärkungsvorsprünge lässt sich die Verbindung zwischen Zahnausbildung und Band noch weiter verstärken.
Gemäß einer Alternative der Erfindung ist der Antriebsgurt mit einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und mit Zahnausbildungen versehen, die beabstandet zueinander an dem textilen Band angebracht sind, wobei das Band mehrere in Längsrichtung beabstandete textile Querverdickungsbereiche hat, die fest mit mehreren sich entlang der Länge des Bandes erstreckenden im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordneten textilen Längsverdickungsbereichen verbunden sind, wobei zwischen den Längsverdickungsbereichen und den Querverdickungsbereichen schwächere textile Bereiche ausgebildet sind.
Durch solche Querdickungsbereiche können sich die Zahnausbildungen besser an dem Band abstützen. Auch durch diese Maßnahme lässt sich somit die Verbindung zwischen der Zahnausbildung und dem Band weiter verstärken.
Vorzugsweise sind beide obigen Maßnahmen kombiniert vorgesehen.
Durch die weiter noch in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehene Maßnahme, in Längsrichtung Verstärkungen vorzusehen, die bereits bei der Einbringung mit Klebstoff zusammen versehen sind, indem z.B. Klebstofffaden mit eingebracht werden oder z.B. Filamente mit Klebstoffbeschichtung oder mit spezieller Behinderung verwendet werden, lässt sich durch Verklebung der Verstärkung mit dem verbleibenden Textilmaterial des Bandes ein gegen Zugbelastungen sehr widerstandsfähiger Grundkörper schaffen, der entsprechend gut gegen Längungen resistent ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist insbesondere das Klebstoffmaterial zum Verkleben der Zahnausbildungen mit den Verstärkungen eingesetzt. Dadurch lässt sich insbesondere die Lage der Zahnausbildungen sehr stabil halten.
Vorzugsweise ist ein aktivierbarer Kleber vorgesehen. Z.B. kann ein durch thermische Behandlung, durch chemische Behandlung oder durch Strahlung (wie z.B. UV-Strahlung aktivierbarer Kleber eingesetzt werden.
Das Klebstoffmaterial kann in noch nicht aktiviertem Zustand mit eingebracht werden und somit kann der Textilprozess zum Erhalt des Grundkörpers in normaler Weise erfolgen. Ist das Band dann entsprechend als Gewebe vorliegend, kann der Aktivierschritt durchgeführt werden und somit das eingebrachte Klebstoffmaterial aktiviert werden, um die Verstärkungen fest mit dem Textilmaterial zu verbinden.
Als Textilprozess wird vorzugsweise ein Webprozess durchgeführt. Das Band wird durch Kettfäden und Schussfäden als Gewebe hergestellt. Die Verstärkung liegt vorzugsweise in Form von Seelen oder Fäden oder Filamenten in Längsrichtung des Bandes vor. Z.B. werden die Seelen oder Fäden oder Filamente, die die Verstärkung bilden, zusammen mit dem Klebstoffmaterial parallel zu den Kettfäden eingeschossen und mit diesen zusammen verwebt, um so das verstärkte Gewebe zum Bilden des Grundkörpers zu erhalten. Anschließend nach dem Webprozess wird vorzugweise der Klebstoff aktiviert und damit eine Klebeverbindung zwischen Verstärkungsfaden bzw. Verstärkungseelen bzw. Verstärkungsfilamenten (diese können auch Metalldrähte sein oder enthalten) herbeigeführt. Anschließend können die Zahnausbildungen angespritzt werden.
Die Zahnausbildungen sind bevorzugt speziell ausgebildet, wie dies noch näher erläutert wird.
Bei entsprechend ausgewähltem Material kann der Aktivierungsprozess nach Anbringung der Zahnausbildungen erneut durchgeführt werden, um so auch die Zahnausbildungen fest mit den Verstärkungen zu verkleben.
In einer alternativen Vorgehensweise wird ein Aktivierungsschritt erst nach dem Anbringen der Zahnausbildungen durchgeführt, wodurch dann die Verstärkung sowohl mit dem Textilmaterial als auch mit dem Material der Zahnausbildungen verklebt wird.
In noch einer weiteren möglichen Vorgehensweise umfasst das Klebstoffmaterial eine erstes Klebstoffmaterial, das durch einen ersten Aktivierungsschritt aktivierbar ist und ein zweites Klebstoffmaterial, das durch einen zweiten Aktivierungsschritt aktivierbar ist. Nach Durchführung der Textilarbeiten lässt sich dann die Verstärkung durch einen ersten Aktivierungsschritt mittels des ersten Klebstoffmaterials mit dem Bandmaterial verbinden und nach Anbringung der Zahnausbildungen lässt sich durch Durchführung des zweiten Aktivierungsschritts die Zahnausbildung mittels des zweiten Klebstoffmaterial mit der Verstärkung verbinden.
Bevorzugt wird ein Antriebsgurt geschaffen, der aus einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und Zahnausbildungen, die beabstandet zueinander an dem textilen Band angebracht sind, gebildet,

a) wobei wenigstens einer, einige oder alle der Zahnausbildungen einen sich quer zur Längsrichtung des Bandes erstreckenden Hauptkörper und wenigstens einen sich von dem Hauptkörper in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Längsverstärkungsvorsprung haben, und/oder
b) wobei das Band mehrere in Längsrichtung beabstandete textile Querverdickungsbereiche hat, die fest mit mehreren sich entlang der Länge des Bandes erstreckenden im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordneten textilen Längsverdickungsbereichen verbunden sind, wobei zwischen den Längsverdickungsbereichen und den Querverdickungsbereichen schwächere textile Bereiche ausgebildet sind.

Es ist bevorzugt, dass die Zahnausbildungen derart an das textile Band angespritzt sind, dass sie in dieses eindringen und/oder dieses im Wesentlichen durchdringen.
Es ist bevorzugt, dass die Zahnausbildungen jeweils mehrere Längsverstärkungsvorsprünge aufweisen, die das Textilmaterial des Bandes zumindest teilweise durchdringend an dem Band angespritzt sind.
Es ist bevorzugt, dass das Band mehrere sich entlang seiner Länge erstreckende im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordnete textile Längsverdickungsbereiche und dazwischen ausgebildete schwächere textile Bereiche hat.
Es ist bevorzugt, dass die Querverdickungsbereiche in regelmäßigen Abständen aufeinander folgen, wobei die Teilung zwischen den Querverdickungsbereichen kleiner als die Teilung zwischen den Zahnausbildungen ist, vorzugsweise derart, dass die Zahnteilung etwa ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Querverdickungsbereiche ist.
Es ist bevorzugt, dass sich jede Zahnausbildung im Bereich ihres wenigstens einen Längsverstärkungsvorsprungs über wenigstens einen Querverdickungsbereich und über wenigstens einen sich zwischen zwei Querverdickungsbereichen befindlichen schwächeren textilen Bereich erstreckt.
Es ist bevorzugt, dass das textile Band wenigstens einen sich in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Metalldraht oder wenigstens eine sich in Längsrichtung des Bandes erstreckende Hochleistungsfaser zur Verstärkung aufweist.
Es ist bevorzugt, dass das textile Band in seinem Inneren mit wenigstens einem Metallseil oder einem Hochleistungsgarn, das den wenigstens einen Metalldraht bzw. die wenigstens eine Hochleistungsfaser aufweist, verstärkt ist.
Es ist bevorzugt, dass eine derart gebildete Verstärkung in Längsrichtung des Bandes in das Band eingewebt ist oder dass das Band um die wenigstens eine Verstärkung herum gebildet ist.
Es ist bevorzugt, dass die wenigstens eine Verstärkung im Inneren wenigstens eines Längsverdickungsbereichs verläuft.
Es ist bevorzugt, dass jeder Längsverdickungsbereich mehrere aus Metalldrähten gebildete Metallseile und/oder mehrere Hochleistungsgarne aufweist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind derartige Verstärkungen vorteilhaft mit dem verbleibenden Textilmaterial des Grundkörpers fest verbindbar.
Dementsprechend lässt sich über den Grundkörper auch eine sehr feste und definierte Verbindung zwischen Zahnausbildung und Verstärkung schaffen.
Eine bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schafft einen Antriebsgurt bestehend aus einem textilen Band als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper und Zahnausbildungen, die beabstandet zueinander an dem textilen Band angebracht sind, wobei das textile Band wenigstens einen sich in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Metalldraht oder wenigstens eine sich in Längsrichtung des Bandes erstreckende Hochleistungsfaser zur Verstärkung aufweist.
Durch Verwendung derartiger Verstärkungen in einem textilen Band der aus der DE 195 00 897 A1 oder der EP 0 750 725 B1 beschriebenen Art bleibt die hohe Biegsamkeit des Antriebsgurts bei gleichzeitiger Verstärkung gegen Längungen in Zugrichtung bestehen.
Es ist bevorzugt, dass die Zahnausbildungen derart an das textile Band angespritzt sind, dass sie dieses durchdringen.
Es ist bevorzugt, dass das Band mehrere in Längsrichtung beabstandete textile Querverdickungsbereiche hat, die die Längsverdickungsbereiche miteinander verbinden.
Es ist bevorzugt, dass die Querverdickungsbereiche in regelmäßigen Abständen aufeinander folgen, wobei die Teilung zwischen den Querverdickungsbereichen kleiner als die Teilung zwischen den Zahnausbildungen ist, vorzugsweise derart, dass die Zahnteilung etwa ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Querverdickungsbereiche ist.
Es ist bevorzugt, dass wenigstens einer, einige oder alle der Zahnausbildungen einen sich quer zur Längsrichtung des Bandes erstreckenden Hauptkörper und wenigstens einen sich von dem Hauptkörper in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Längsverstärkungsvorsprung haben.
Es ist bevorzugt, dass der wenigstens eine Längsverstärkungsvorsprung im Bereich zwischen zwei Längsverdickungsbereichen angeordnet ist.
Es ist bevorzugt, dass sich jede Zahnausbildung im Bereich ihres wenigstens einen Längsverstärkungsvorsprungs über wenigstens einen Querverdickungsbereich und über wenigstens einen sich zwischen zwei Querverdickungsbereichen befindlichen schwächeren textilen Bereich erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Zugmittelgetriebe mit einem derartigen Antriebsgurt.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung einen Torantrieb, insbesondere einen Garagentorantrieb oder Industrietorantrieb, mehr insbesondere einen Schleppantrieb, mit einem derartigen Zugmittelgetriebe.
Wenn das textile Band, welches als Grundkörper des Antriebsgurts Zugbelastungen aufnimmt, in seiner Längsrichtung durch wenigstens einen Metalldraht oder eine Hochleistungsfaser verstärkt ist, so verringert dies die Neigung des Bandes zu Längungen im Betrieb noch weiter. Z.B. ist ein jahrzehntelanger Betrieb in einem Garagentorantrieb ohne merkliche Längung ohne Wartung möglich.
Dies ist insbesondere in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Verstärkung der Verbindung der Zahnausbildungen mit dem Band von besonderem Vorteil.
Insbesondere lassen sich dadurch auch besonders große und schwere Industrietore oder Garagentore antreiben. Von besonderem Vorteil ist, dass ein Antriebsgurt gemäß der Erfindung oder deren vorteilhaften Ausgestaltungen nicht nur für Garagentorantriebe, sondern auch für Industrietorantriebe zum Antreiben von Industrietoren geeignet und verwendbar ist. In auf dem Markt erhältlichen Industrietorantrieben werden - insbesondere bei Ausgestaltung als Schleppantrieb, aber auch in anderen Industrietorantrieben, die ein Zugmittel benötigen - Zugketten verwendet. Solche Zugketten sind schwer, aufwändig und teuer. Dagegen sind die erfindungsgemäßen Antriebsgurte leicht und viel kostengünstiger herstellbar und darüber hinaus auch leiser im Betrieb. Durch die Verstärkung haben die Antriebsgurte einen Widerstand gegen Längungen, der auch bei hoher Zugbelastung über längeren Betrieb nicht zu merklicher Längung des Antriebsgurtes führt. Besonders von Vorteil ist, dass derartige Antriebsgurte keine oder kaum Wartung benötigen; ein Schmieren wie bei Kettenantrieben ist nicht notwendig.
Vorzugsweise sind wenigstens drei Längsverdickungsbereiche mit Abstand zueinander vorgesehen. Wenn derartige Längsverdickungsbereiche in regelmäßigen Abständen durch Querverbindungen, insbesondere Querstege und mehr insbesondere zwischen einer Querrichtung erstreckende Querverdickungsbereiche verbunden sind, wird einerseits die Zugkraft des Bandes weiter verbessert, da sich die Zugkräfte durch die Verbindungen auf die mehreren Längsverdickungsbereiche verteilen; andererseits können so Zahnausbildungen fester mit dem textilen Band verbunden werden.
Wenn zwischen den Querverdickungsbereichen und zwischen den Längsverdickungsbereichen schwächere textile Bereiche ausgebildet sind, so kann durch diese schwächeren textilen Bereiche hindurch das Material der Zahnausbildungen, welches im fließfähigen Zustand an dem textilen Band angebracht wird, besonders gut durchdringen. Die Zahnausbildungen können sich einerseits an den schwächeren textilen Bereichen an den entsprechenden Textilfasern festhalten und andererseits werden sie durch die Querverdickungsbereiche gestützt.
Eine weitere Verstärkung lässt sich dadurch erreichen, dass die Zahnausbildungen in Längsrichtung des Bandes vorsehende Verstärkungsvorsprünge, beispielsweise Längsverstärkungsrippen, aufweisen. Die Zahnausbildungen können insbesondere im Bereich zwischen den Längsverdickungsbereichen jeweils mit derartigen Längsverstärkungsrippen oder Längsverstärkungsvorsprüngen versehen sein, die in diesem Bereich das Band durchdringen. Dadurch wird die Längserstreckung der Zahnausbildungen im Bereich der dünneren Bandbereiche, die der besonders guten Durchdringung durch die Zahnausbildungen dienen, erhöht, und es wird eine festere Verbindung zwischen Zahnausbildung und textilem Band erreicht.
Unter einem „Band“ wird insbesondere ein längliches Gebilde verstanden, welches eine große Längserstreckung und eine Breite aufweist, die wesentlich größer als die Dicke ist, so dass das Band in Längsrichtung zugsteif ist, in Breitenrichtung biegesteif ist und in Dickenrichtung leicht umgebogen werden kann.
Die Zahnausbildungen haben besonders bevorzugt mehrere Erhöhungen und Vertiefungen, die sich in Längsrichtung erstrecken. Vorzugsweise sind die Zahnausbildungen im Eingriffsbereich, wo sie in ein Antriebsrad oder Abtriebsrad formschlüssig eingreifen, mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Vorsprüngen und wenigstens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Vertiefung zwischen zwei Vorsprüngen versehen.
Es ist bevorzugt, dass die Zahnausbildungen auf der Rückseite des Bandes, auf der entgegengesetzten Seite zu den vorstehenden Zahnvorsprüngen, mehrere Vertiefungen oder Erhöhungen zum Bilden von Verstärkungsrippen aufweist.
Durch rippenartige Strukturen im Bereich der Zahnausbildungen lässt sich einerseits Material einsparen, andererseits eine in sich steife Konstruktion schaffen. Die Zähne sind vorzugsweise in regelmäßigen Abständen an dem textilen Band angebracht, um so eine entsprechende Teilung zum formschlüssigen Eingriff in ein Antriebsrad zu schaffen. Querverdickungsbereiche sind vorzugsweise in regelmäßigen Abständen in dem textilen Band vorgesehen, die kleiner sind als die Zahnteilung. Vorzugsweise sind die relativen Abmaße zwischen den Querverdickungsbereichen, der Zahnteilung sowie die Längserstreckung der Zahnausbildungen so ausgewählt, dass jede Zahnausbildung sich in Längserstreckung über wenigstens einen Querverdickungsbereich und wenigstens einen schwächeren textilen Bereich erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich jede Zahnausbildung in Längsrichtung derart, dass ein Querverdickungsbereich vollständig von der Zahnausbildung umgeben wird.
Vorzugsweise wird ein Zahngurt mit Metall- oder Hochleistungsfaserverstärkungen, Querstegen und/oder einer neuen Zahnform sowie einer inneren Verklebung geschaffen.
Vorzugsweise wird eine geringere Dehnung als bei vorbekannten Zahngurten erreicht.
Vorzugsweise wird eine höhere Festigkeit der Verbindung zwischen Zahnausbildung und textilem Band erreicht.
Durch die Querstege - Querverdickungsbereiche - und/oder die geänderte Zahnform - insbesondere Längsverstärkungsvorsprünge - erhöht sich die Festigkeit der Verbindung zwischen Zahnausbildung und Zahngurt.
Insgesamt lassen sich ein Zugmittelgetriebe und ein Torantrieb von höherer Qualität schaffen, und die Zugfestigkeit des Zahngurtes ist höher.
Der Torantrieb zeichnet sich insbesondere durch weitgehende Wartungsfreiheit und dennoch Langlebigkeit aus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Torantriebs mit Führungsschiene und Zugmittelgetriebe im Bereich eines Antriebskopfes;
2 der Torantrieb von 1 im Bereich des gegenüberliegenden Endes, wobei der Anschluss an ein Tor, beispielsweise ein Sectionaltor angedeutet ist;
3 und 4 Längs-Horizontalschnitte durch die Führungsschiene des Torantriebes zur Darstellung des Zugmittelgetriebes und einer Zugmittelspannvorrichtung;
5 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Ausführungsform eines Antriebsgurtes für das Zugmittelgetriebe in einer Ansicht auf die Rückseite und eines Seitenbereiches;
6 den Antriebsgurt von 5 in perspektivischer Ansicht auf eine Vorderseite und einen Seitenbereich;
7 eine teilweise geschnittene, perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Antriebsgurtes;
8 eine weitere perspektivische Darstellung des Antriebsgurtes von 7;
9 einen Grundkörper des Antriebsgurtes der 7 und 8 ohne Zahnausbildungen als Vorstufe bei der Herstellung des Antriebsgurtes
10 eine schematische geschnittene perspektivische Darstellung des Antriebsgurtes mit eingebetteten Fasern aus unter Wärmeeinwirkung schmelzbaren Material;
11 eine vergrößerte Darstellung eines Details der 10;
12 eine schematische perspektivische Darstellung von Einzelteilen eines einen Grundkörper bildenden Bandes im Zuge der Herstellung des Bandes gemäß einer Ausführungsform eines Herstellverfahrens;
13 eine Ausführungsform einer Verstärkung, die im Zuge der Herstellung des Bandes als Längsverstärkung des Bandes eingesetzt wird;
14 eine weitere Ausführungsform einer Verstärkung, die im Zuge der Herstellung des Bandes als Längsverstärkung des Bandes eingesetzt wird;
15 eine schematische perspektivische Darstellung von Einzelteilen eines einen Grundkörper bildenden Bandes im Zuge der Herstellung des Bandes gemäß einer weiteren Ausführungsform des Herstellverfahrens; und
16 eine Querschnittsdarstellung durch noch eine weitere Ausführungsform einer Verstärkung, die im Zuge der Herstellung des Bandes als Längsverstärkung des Bandes eingesetzt wird; und
17 eine Darstellung wie in 14 einer Abwandlung der in 14 gezeigten Verstärkung.

Ein in den 1 und 2 dargestellter Torantrieb 10 weist eine Führungsschiene 12 mit einem Zugmittelgetriebe 14 darin und einem Antriebskopf 16 auf.
Der Torantrieb 10 ist als Schleppantrieb für Garagentore - Garagentorantrieb - ausgebildet und kann beispielsweise oberhalb eines in 2 dargestellten Garagentores 20 angebracht und mittels eines Koppelelementes 22 an einem Torblatt 24 des Garagentores 20 angeschlossen werden. Das Koppelelement 22 ist an einem Mitnehmerschlitten 26 angelenkt, der in der Führungsschiene hin- und her beweglich geführt ist. Der Mitnehmerschlitten 26 ist an einen Antriebsgurt 28 angeschlossen, der als Zugmittel des Zugmittelgetriebes 14 eingesetzt ist.
Das Zugmittelgetriebe 14 ist genauer in den 3 und 4 dargestellt.
Demnach ist der Antriebsgurt 28 um ein Antriebsrad 30 und um eine Umlenkrolle 32 herum geführt, wobei die zwei Enden des Antriebsgurtes 28 durch ein Gurtschloss 34 zu einer Endlosschleife miteinander verbunden sind. Das Gurtschloss 34 dient gleichzeitig als Kupplung für den Mitnehmerschlitten, wie dies im Stand der Technik bekannt ist und beispielsweise bei auf dem Markt erhältlichen Torantrieben der Hörmann KG - beispielsweise der Torantrieb „SupraMatic“ - verwirklicht ist.
Die Umlenkrolle 32 ist an eine Zugmittelspannvorrichtung 36 angeschlossen, wie sie beispielsweise aus der EP 1 094 245 A2 oder der DE 100 02 606 B4 bekannt ist.
Das Antriebsrad 30 ist vorzugsweise derart, wie es in der WO 99/ 58 879 A1 beschrieben ist, und ist mit seiner Achse an den Antriebskopf 16 angeschlossen, der ein Motorantriebsaggregat zum motorischen Antreiben des Antriebsrades 30 aufweist. Durch Drehen des Antriebsrades 30 in die eine oder andere Richtung wird der Mitnehmerschlitten, welcher an dem Gurtschloss 34 angeschlossen ist und in den 3 und 4 nicht näher dargestellt ist, innerhalb der Führungsschiene hin zum Antriebskopf oder weg vom Antriebskopf geführt, um das angeschlossene Torblatt 24 zu öffnen oder zu schließen.
Im Folgenden wird der Antriebsgurt 28 anhand der Darstellungen in den 5 bis 9 näher erläutert.
Die 5 und 6 zeigen dabei ein erstes Ausführungsbeispiel; und die 7 und 8 ein zweites Ausführungsbeispiel; und 9 zeigt eine Vorstufe bei der Herstellung des Zahngurtes gemäß den 7 und 8.
Zunächst werden die gemeinsamen Merkmale aller Ausführungsbeispiele der hier dargestellten Antriebsgurte 28 näher erläutert, bevor die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsformen angegeben werden.
Der Antriebsgurt 28 ist als Zahngurt 40 ausgebildet und besteht aus einem Grundkörper 42, der die Zugkräfte aufnimmt, und aus an dem Grundkörper 42 in regelmäßigen Abständen angebrachten Zahnausbildungen 44.
Der Grundkörper 42 ist als textiles Band ausgebildet, wie es vom Grundaufbau her in der DE 195 00 897 A1 sowie der EP 0 750 725 B1 gezeigt und beschrieben worden ist.
Demnach weist das textile Band 46 ein textiles Gewebe 48 mit mehreren Längsverdickungsbereichen 50 auf, die sich parallel nebeneinander in Längsrichtung des Bandes 46 erstrecken und zwischen sich schwächere textile Bereiche 52 aufweisen.
In den Längsverdickungsbereichen 50 ist das Band 46 dicker ausgeführt als in den schwächeren textilen Bereichen 52. Beispielsweise befinden sich in den schwächeren textilen Bereichen 52 eine geringere Anzahl von Gewebelagen und/oder es sind gröbere Maschen ausgeführt.
Die Zahnausbildungen 44 sind beispielsweise aus Kunststoff oder sonstigem bei der Verarbeitung fließfähigem Material, welches in Spritz- oder Gießtechniken angebracht und anschließend verfestigt werden kann, ausgebildet.
Bei der Herstellung wird zunächst das textile Band 46 bereitgestellt; anschließend werden die Zahnausbildungen im fließfähigen Zustand an dem textilen Band 46 derart angebracht, dass sie das textile Gewebe 48 durchdringen, und anschließend verfestigt so fest mit dem Grundkörper 42 verankert. Hierzu sind die schwächeren textilen Bereiche 52 vorgesehen, durch die hindurch eine besonders gute Durchdringung des Materials der Zahnausbildungen 44 erfolgt.
Insofern unterscheidet sich der hier dargestellte Antriebsgurt 28 noch nicht von den Gurten, wie sie aus der DE 195 00 897 A1 oder der EP 0 750 725 B1 bekannt sind; auch das textile Gewebe 48 des textilen Bandes 46 kann aus denselben Materialien, wie sie aus diesen Druckschriften bekannt sind, gefertigt werden.
Anders als bei den bekannten Zahngurten weisen jedoch die Längsverdickungsbereiche 50 der hier dargestellten Ausführungsformen der Antriebsgurte 28 sich in Längsrichtung des Bandes erstreckende Verstärkungen 200 auf, die mit dem Gewebe 48 des Bandes 46 durch ein Klebstoffmaterial 202 verklebt sind.
Die Verstärkungen 200 sind insbesondere in Form von Fäden oder Filamenten (Monofilamenten oder Multifilamenten) aus Metall oder hochfestem Kunststoff, insbesondere aus Hochleistungsfaser, ausgebildet.
Zum Beispiel sind die Verstärkungen 200 aus Kunststofffasern aus hochbelastbarem Kunststoff wie insbesondere aus Aramidfasern 100 (siehe insbesondere die 11 und 12) und/oder aus Hochleistungsfasern 202 und/oder aus Metalldrähten 53, z.B. in Form von Metalllitzen 54, d.h. Multifilamenten aus mehreren Metalldrähten 53, wie sie in 7 am Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt sind, gebildet. Weiter ist die Form der Zahnausbildungen 44 gegenüber den bekannten Antriebsgurten verändert.
Die Verstärkungen 200 sind als Längsbündel 102 in das textile Gewebe 46 eingebracht und damit verklebt. Hierzu ist vorzugsweise ein aktivierbares Klebstoffmaterial 204 eingesetzt, dessen Verklebung durch einen Aktivierungsschritt aktiviert worden ist. Das aktivierbare Klebstoffmaterial kann z.B. ein thermisch aktivierbares Klebstoffmaterial, ein chemisch aktivierbares Klebstoffmaterial, ein durch Strahlung, wie z.B. UV-Strahlung, aktivierbares Klebstoffmaterial oder durch physikalische Einwirkung wie z.B. durch Druck aktivierbares Klebstoffmaterial sein.
Besonders geeignet sind thermisch aktivierbare Klebstoffmaterialien wie z.B. unter Temperierung schmelzende, bindende oder aushärtende Materialien 104.
Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die Bündel 102 zusätzlich zu den jeweiligen Verstärkungen noch Fasern aus einem unter Wärmeeinwirkung schmelzenden Material 104, wie insbesondere Polypropylen-Fasern 108, zum Bereitstellen des Klebstoffmaterials 204 auf. Die Polypropylen-Fasern 108 werden zusammen mit den Verstärkungen 200 - Kunststofffasern 100, Hochleistungsfasern 202 und/oder Metalldrähte 53 - eingebracht. Unter Erhitzung schmelzen dann die Polypropylen-Fasern 108 und wirken wie ein Klebstoff. Dies ermöglicht eine feste Verbindung zwischen den Verstärkungen 200 und dem diese umgebenden Gewebe 46 und damit eine insgesamt festere Struktur. Auf das genauere Verfahren zum Herstellen des Bandes 46 wird hiernach noch näher eingegangen.
Bei einer möglichen Ausführungsform des hier beschriebenen Antriebsgurtes 28 weist jeder Längsverdickungsbereich 50 in seinem Inneren mehrere aus Metalldrähten 53 gebildete Drahtseile 56 auf, die sich in Längsrichtung durch das textile Band 46 hindurch erstrecken und so die Zugfestigkeit des textilen Bandes erhöhen. Bei einer anderen möglichen Ausführungsform des hier beschriebenen Antriebsgurtes 28 weist jeder Längsverdickungsbereich 50 in seinem Inneren mehrere aus Hochleistungsfasern 202 gebildete Hochleistungsgarne oder Hochleistungsfäden 206 auf, die sich in Längsrichtung durch das textile Band 46 hindurch erstrecken und so die Zugfestigkeit des textilen Bandes erhöhen.
Wie in 7 dargestellt, weist beispielsweise jeder Längsverdickungsbereich 50 - auch als Längssteg bezeichnet - mehrere in Breitenrichtung nebeneinander liegende Drahtseile 56 oder Hochleistungsfäden 206 auf. Beispielsweise sind jeweils zwei Drahtseile 56 oder Hochleistungsfäden 206 pro Längsverdickungsbereich 50 vorgesehen.
Die Drahtseile 56 und/oder Hochleistungsfäden 206 sind von dem textilen Gewebe 48 des textilen Bandes 46 umgeben. Beispielsweise wird das textile Gewebe 48 um die in Längsrichtung gespannten Drahtseile 56 oder Hochleistungsfäden 206 herum durch bekannte Textiltechniken hergestellt, beispielsweise gewebt oder gewirkt oder dergleichen.
Die Zahnausbildungen 44 weisen Hauptkörper 60 auf, die sich quer über das textile Band 46 erstrecken und dieses in Umfangsrichtung um das textile Band 46 herum vollständig umgeben.
Die Hauptkörper 60 sind mit Ausnehmungen 62, 63 versehen.
Auf der in 6 dargestellten Vorderseite, wo die Zahnausbildungen 44 sich weiter vorspringend zum formschlüssigen Eingriff in das Antriebsrad 30 als Zähne erstrecken, weisen die Hauptkörper 60 zwei Ausnehmungen 62 auf, die sich im Bereich der schwächeren textilen Bereiche 52 in Längsrichtung erstrecken. Hierdurch weisen die Hauptkörper 60 auf dieser Vorderseite drei Längszahnrippen 66 mit den Ausnehmungen 62 dazwischen auf. Die Ausnehmungen 62 erstrecken sich nicht über den ganzen Hauptkörper 60, sondern sind an den Zahnflanken mit Zahnflankenwänden 64 abgeschlossen, welche die Längszahnrippen 66 miteinander verbinden.
Auf der in 5 dargestellten Rückseite weisen die Hauptkörper 60 mehrere, z.B. drei, kleinere längliche Ausnehmungen 63 im Bereich der Längsverdickungsbereiche 50 auf, so dass die Ränder der Ausnehmungen 63 als Grundkörperlängsstege 68 und Grundkörperquerstege 70 zur Versteifung der Zahnausbildungen 44 dienen.
Die Hauptkörper 60 weisen weiter mehrere Längsverstärkungsvorsprünge 72 auf, die sich von dem Hauptkörper 60 in Längsrichtung von jeder in Längsrichtung gerichteten Seite des Hauptkörpers 60 aus als Vorsprünge erstrecken. Die Längsverstärkungsvorsprünge 72 sind in Breitenrichtung gesehen an den schwächeren textilen Bereichen 52 angeordnet. Durch die in diesen Bereichen vorgesehenen Längsverstärkungsvorsprünge 72 erhöht sich die Längserstreckung der Zahnausbildungen 44 zur besseren Durchdringung des textilen Bandes 46 mit dem Zahnausbildungsmaterial.
Bei der in den 5 und 6 dargestellten ersten Ausführungsform weist das textile Band 46 die Längsverdickungsbereiche 50, beispielsweise drei Längsverdickungsbereiche, und dazwischen nur die schwächeren textilen Bereiche 52 auf, die mit dünnerem textilen Gewebe die dickeren textilen Gewebe am Längsverdickungsbereich 50 miteinander verbinden. Die Längsverdickungsbereiche 50 sind jedoch durch die den wenigstens einen Metalldraht, insbesondere durch wenigstens eine Metalllitze 54 in Längsrichtung verstärkt.
Die in den 7 und 8 dargestellte Ausführungsform des Antriebsgurtes 28 weist in regelmäßigen Abständen ℓ zueinander beabstandete Querverdickungsbereiche 74 aus textilem Material auf, die z.B. ähnlich wie die Längsverdickungsbereiche 50 hergestellt sind, sich jedoch quer hierzu erstrecken und die Längsverdickungsbereiche 50 miteinander verbinden. Demnach ist der schwächere textile Bereiche 52 bei der in den 7 und 8 dargestellten zweiten Ausführungsform durch mehrere Querverdickungsbereiche 74 verstärkt. Diese Querverdickungsbereiche 74 können auch als Querstege bezeichnet werden.
In 8 ist mit T die Zahnteilung in Form des Abstandes zwischen den Spitzen der Zahnausbildungen 44 angedeutet.
In 9 ist der Grundkörper 42 der zweiten Ausführungsform des Antriebsgurtes 28 noch ohne Zahnausbildungen 44 dargestellt. Wie hier angedeutet, haben die Querverdickungsbereiche 74 jeweils einen gleichen Abstand ℓ zueinander.
Dieser Abstand ℓ ist vorzugsweise ein Drittel der Zahnteilung T. Jeder Zahn oder jede Zahnausbildung 44 hat dadurch mindestens einen Quersteg (Querverdickungsbereich 74) und eine verdünnte Zone (schwächerer textiler Bereich 52).
Wie in 9 gut zu sehen, besteht der Grundkörper 42 aus den dickeren Zonen der Längsverdickungsbereiche 50 und Querverdickungsbereiche 74 und den dünneren Zonen der schwächeren textilen Bereiche 52 dazwischen. Die Längsverdickungsbereiche 50 weisen jeweils die wenigstens eine Verstärkung 200, wie insbesondere Metallldraht 53, beispielsweise Stahldraht oder Kupferdraht und/oder Hochleistungsfaser 202, auf.
Zur Herstellung des Grundkörpers 42 wird derart vorgegangen, dass zunächst die Verstärkung 200 bildenden Filamente - Metalldrähte 53 oder Hochleistungsfaden 206 zusammen mit dem Klebstoffmaterial 204 zur Verfügung gestellt werden und darum das textile Gewebe 48 vorgesehen wird.
Nach Zusammenfügen von Verstärkungen 200, Gewebe 48 und Klebstoffmaterial 204 wird ein Aktivierungsschritt, wie z.B. Erwärmung, durchgeführt, um die Verstärkungen 200 mit dem Gewebe 48 zu verkleben.
Dadurch erhält man das textile Band 46, wie es als Grundkörper 42 in 9 dargestellt ist.
Anschließend spritzt man die Zahnausbildungen 44 in Spritzgusstechnik mit entsprechend passendem Abstand der Zahnteilung T an den Grundkörper 42 derart an, dass das textile Gewebe 48 durch das Material der Zahnausbildungen durchdrungen wird. Hierzu erfolgt eine besonders gute Durchdringung der schwächeren textilen Bereiche 52, wobei die Ausdehnung in Längsrichtung durch die Längsverstärkungsvorsprünge 72 gegenüber bisher bekannten Zahnausbildungen bei Zahngurten vergrößert ist.
Eventuell wird danach oder im Verlauf des Anbringens der Zahnausbildungen erneut ein Aktivierungsschritt, wie z.B. Erwärmen durchgeführt, um das Klebstoffmaterial auch zum Verkleben der Zahnausbildungen 44 mit den Verstärkungen 200 und/oder dem Gewebe zu verwenden.
Die 10 und 11 verdeutlichen den zuvor bereits angesprochenen Aspekt der festen Verbindung der jeweils ausgewählten Verstärkungen 200 - Kunststofffasern 100, Hochleistungsfasern 202 und/oder Metalldrähten 53 - mit dem Gewebe 48 durch mit eingebrachtes Klebstoffmaterial 204, wie z.B. ein unter Wärmewirkung schmelzbares Material 104.
Bei dem bisher aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsgurt gemäß DE 195 00 897 A1 und gemäß auf dem Markt befindlicher Garagentorantriebe der Hörmann KG (z.B. der Garagentorantrieb „SupraMatic“) wird ein Polyestergurt mit verdünnten Zonen verwendet. Die hohe Zugfestigkeit, hohe Bruchdehnung und gute Schwingungsdämpfung werden bei dem Zahngurt durch die eingewebten Zug - Aramidfasern erreicht. Ein Nachteil des bekannten Zahngurtes ist die fehlende Verbindung der Aramidfasern mit der Polyester - Ummantelung. Die am Gurt angespitzten Zähne haben deswegen keine unmittelbare Verbindung mit den Aramidfasern. Bei hohen Zugkräften verrutschen die am Polyestergurt angespritzten Zähne samt Ummantelung auf den Aramidfasern. Die übertragbaren Zugkräfte werden dadurch minimiert.
Um eine Verbindung der Aramidfasern 100 mit der Ummantelung 106 herzustellen wird gemäß einer Ausführungsform beim Webprozess an die Aramidfasern 100 mindestens eine Polypropylen - Faser 108 eingewebt.
In einem weiteren Verarbeitungsprozess wird der Zahngurt thermisch behandelt. Durch die Erwärmung des Gurtes schmelzen die Polypropylenfasern 108, da diese eine niedrigere Schmelztemperatur als die anderen verwendeten Werkstoffe besitzen.
Das geschmolzene Polypropylen klebt an den Aramidfasern 100 einerseits und an der Polyesterummantelung anderseits.
Damit ist die Verbindung der Zähne mit den Aramidfasern 100 geschaffen. Die übertragbaren Zugkräfte steigen dadurch wesentlich. Anstelle mit Aramidfasern 100 funktioniert dies auch mit Metalldrähten 53 oder mit Hochleistungsfasern 202 als Verstärkungen 200. Auch Kombinationen sind möglich.
Vorzugsweise werden die Verstärkungen 200 mit den Fasern aus Klebstoffmaterial 204 verdreht.
Durch die Drehung der Aramidfasern 100 und der Polypropylenfasern 108 und die damit verbundene spiralförmige Umschlingung der Fasern 108 ist noch eine festere Einbindung der Verstärkungen 200 gegeben.
Im Folgenden werden unterschiedlichen Ausführungsformen zur Herstellung des Antriebsgurtes 28 durch Erläuterung von Schritten zur Herstellung des Bandes 46 und damit des Grundkörpers 48, wie er in 9 dargestellt ist, anhand der 12 bis 16 näher erläutert.
Wie dies näher in der EP 0 722 052 B1 erläutert ist, werden die Längsverdickungsbereiche 50 durch Weben in mehreren Lagen hergestellt, so dass innerhalb der Längsverdickungsbereiche 50 Kanäle gebildet sind, in denen die Verstärkungen 200 verlaufen.
Wie in 12 bis 16 dargestellt ist, unterscheidet sich das hier vorgestellte Verfahren von dem bekannten Herstellungsverfahren insbesondere dadurch, dass zusammen mit den Verstärkungen 200 auch ein Klebstoffmaterial mit in die Längsverdickungsbereiche 50 eingebracht wird und dass das Gewebe der Längsverdickungsbereiche 50 so mittels des Klebstoffmaterials 204 mit den Verstärkungen 200 verklebt wird.
Wie in 12 dargestellt ist, werden hierzu Filamente 208, die die Verstärkungen 200 bilden, in Längsrichtung des späteren Bandes 46 vorgesehen. Bei der in 12 dargestellten Ausführungsform des Verfahrens werden neben Filamenten 208 der Verstärkungen 200 auch Fäden 210 aus Klebstoffmaterial 204 mit vorgesehen und in engem Kontakt mit den Filamenten 208 gebracht. Z.B. ist als Faden 210 eine Faden aus Polypropylenfaser 108 vorgesehen.
Die so in eine Webvorrichtung (nicht dargestellt) in Längsrichtung eingebrachten Verstärkungs-Filamente 208 und Klebstoff-Fäden 210 werden in der Webvorrichtung mit Kettfäden 110 und Schussfäden 112 verwebt. Mit den Kettfäden 110 und den Schussfäden 112 wird das Gewebe 48 der Längsverdickungsbereiche sowie der verbleibenden Bereiche des Bandes 46 um die Verstärkungs-Filamente 208 und die Klebstoff-Fäden 210 herum gewebt.
Am Ende befinden sich die Filamente 208 der Verstärkung 200 zusammen mit dem Klebstoffmaterial 204 in den Kanälen der Längsverdickungsbereiche 50. Anschließend wird der Aktivierungsschritt durchgeführt, und so das Gewebe 48 mit den Verstärkungen verklebt.
Wird durch Wärme schmelzendes Material 104 als Klebstoffmaterial verwendet, dann wird nach dem Weben der in 9 dargestellte Grundkörper erwärmt, um den Klebstoff zu aktivieren. Es lassen sich aber auch anders aktivierbare Klebstoffmaterialien wie z.B. unter Strahlung oder durch chemische Behandlung oder durch Druck aktivierbare Klebstoffmaterialien verwenden. Dann wird der Aktivierungsschritt entsprechend durchgeführt.
Die Menge und Art der Klebstoffmaterialien 204 werden insbesondere auch danach ausgewählt, dass der Grundkörper des Antriebsgurts auch nach der Verklebung noch in ausreichendem Maße beweglich ist und dennoch ein guter Halt zwischen Gewebe 48 und Verstärkung 200 erreichbar ist. Weitere Kriterien sind eine einfache Verarbeitbarkeit zum Einbringen des Klebstoffmaterials während der Textilarbeiten als auch eine einfach durchführbare Möglichkeit der Aktivierung nach Fertigstellung der Textilarbeiten.
Als Filamente 208 werden vorzugsweise Mono- oder Multifilamente aus Hochleistungsfasern mit einer Zugfestigkeit von 3100 MPa oder größer eingesetzt. Derartige Hochleistungsfasern 202 haben den Vorteil einer hohen Zugfestigkeit; jedoch weisen einige der auf dem Markt erhältlichen Hochleistungsfasern 202 ein recht glatte Oberfläche auf, so dass sie leicht gegenüber umgebenden Material verrutschen könnten. Dieses Problem lässt sich durch das gesonderte Verkleben mittels des Klebstoffmaterials 204 vermeiden.
In 12 sind die Verstärkungen 200 in Form von Monofilamenten aus Metall - Metalldraht 53 - oder aus Hochleistungsfaser 202 angedeutet, zu denen die Fäden 210 parallel verlaufen. Durch eine entsprechende Anzahl von Fäden 210 um die Monofilamente herum lässt sich genügend Klebstoffmaterial 204 zur Verfügung stellen.
In 13 ist das Vorsehen von Verstärkungen 200 in Form von Multifilamenten aus Metall - Metalllitze 54, gebildet aus mehreren Metalldrähten 53 - oder aus Hochleistungsfaser 202 angedeutet, wobei wenigstens ein Faden 210 aus Klebstoffmaterial herum geschlungen ist, wie dies oben bereits am Beispiel der Polypropylenfaser 108 erläutert worden ist.
Als Faden 210 aus Klebstoffmaterial können neben Polypropylenfäden auch Schmelzklebefäden aus CoPA oder CoPES verwendet werden.
Wie in 14 angedeutet, muss das Klebstoffmaterial 204 aber nicht durch gesonderte Fäden 210 bereit gestellt werden, es kann auch ein Filament 208 als Verstärkung 200 vorgesehen werden, das eine Oberflächenbeschichtung 212 aus dem Klebstoffmaterial 204 aufweist. Zum Beispiel kann ein Backlackdraht 214 als Verstärkung 200 eingesetzt werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel werden Filamente 208 aus Hochleistungsfaser 202 vor deren Verarbeitung in dem Webprozess mit einem geeigneten Klebstoffmaterial 204 beschichtet, oder es werden bereits entsprechend beschichtete Hochleistungsfäden 206 von einem Zulieferer erworben.
Für eine Klebebeschichtung - Oberflächenbeschichtung 212 - auf Hochleistungsfasern 202 kommt z.B. ein Coating aus Polyamid (PA) oder POM (Polyoxymethylen, auch Polyacetal, Polyformaledhyd oder bloß Acetal genannt) in Frage.
15 deutet eine weitere Möglichkeit an, bei der das Klebstoffmaterial 204 als Pulver vorliegt, mit dem die Filamente vor oder im Zuge des Webprozesses bebindert werden. Das Anhaften der Pulverpartikel kann durch in der Pulvertechnik bekannte Arten wie durch thermische Behandlung oder durch elektrostatische Kräfte oder dergleichen erfolgen.
16 zeigt einen Querschnitt durch einen als Multifilament aus mehreren Monofils aus Hochleistungsfaser mit darin bereits im Inneren und am Rand eingebrachtem Klebstoffmaterial 204 bereitgestellten Hochleistungsfaden 206, der ebenfalls als Verstärkung 200 verwendbar ist.
Und 17 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform von 14 mit einem Filament 208, das mit Klebstoffmaterial 204 beschichtet ist. Wie in 17 angedeutet, muss das Klebstoffmaterial 204 nicht durchgehend auf der gesamten Oberfläche des Filaments 208 auf dessen Länge vorgesehen sein. Eine bereichsweise Verklebung kann den Vorteil einer geringeren Steifigkeit in der gewünschten Biegerichtung des Grundkörpers haben.
Bezugszeichenliste

10: Torantrieb
12: Führungsschiene
14: Zugmittelgetriebe
16: Antriebskopf
20: Garagentor
22: Koppelelement
24: Torblatt
26: Mitnehmerschlitten
28: Antriebsgurt
30: Antriebsrad
32: Umlenkrolle
34: Gurtschloss
36: Zugmittelspannvorrichtung
40: Zahngurt
42: Grundkörper
44: Zahnausbildungen
46: textiles Band
48: textiles Gewebe
50: Längsverdickungsbereich
52: schwächere textile Bereich
53: Metalldraht
54: Metalllitze
56: Drahtseile
60: Hauptkörper
62: Ausnehmung
63: Ausnehmung
64: Zahnflankenwänden
66: Längszahnrippen
68: Grundkörperlängssteg
70: Grundkörperquersteg
72: Längsverstärkungsvorsprung
74: Querverdickungsbereich
100: Aramidfasern
102: Längsbündel
104: Material aus unter thermischer Behandlung schmelzbarem Material
106: Ummantelung / Gewebe z.B. aus Polyester
108: Polypropylenfaser
110: Kettfaden
112: Schussfaden
200: Verstärkungen
202: Hochleistungsfaser
204: Klebstoffmaterial
206: Hochleistungsfaden
208: Filament
210: Faden aus Klebstoffmaterial
212: Oberflächenbeschichtung
T: Zahnteilung

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Antriebsgurts (28), der aus einem textilen Band (46) als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper (42) und Zahnausbildungen (44), die beabstandet zueinander an dem textilen Band (46) angebracht sind, besteht, umfassend die Schritte: Herstellen des Grundkörpers (42), Anbringen der Zahnausbildungen (44) an dem Grundkörper (42), wobei der Schritt des Herstellens des Grundkörpers (42) umfasst: Versehen eines Textilmaterials des Bandes (46) mit wenigstens einer sich in Längserstreckung des Grundkörpers (42) erstreckenden Verstärkung (200, 53) und einem die Verstärkung (200, 53) kontaktierenden Klebstoffmaterial zum Verkleben der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen (44), Vorsehen eines unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials (104) als Klebstoffmaterial in dem Grundkörper (42) und thermisches Behandeln zum Schmelzen des unter thermischer Behandlung schmelzenden Materials zwecks Verklebens der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen (44).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Herstellen des Grundkörpers (42) weiter umfasst: Verkleben der Verstärkung (200, 53) mittels des Klebstoffmaterials an dem Textilmaterial.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmaterial ein aktivierbares Klebstoffmaterial verwendet wird, das zum Verkleben durch Durchführung eines Aktivierungsschrittes ausgebildet ist, und dass das Verfahren weiter den Schritt umfasst: Durchführen des Aktivierungsschrittes zum Verkleben der Verstärkung mit dem Textilmaterial und/oder den Zahnausbildungen (44).
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Versehen des Textilmaterials des Bandes (46) mit Verstärkungen umfasst: Einweben von sich in Längsrichtung des Grundkörpers (42) erstreckender hochfester Filamente als Verstärkung zusammen mit dem sich entlang dieser hochfester Filamente vorgesehenem Klebstoffmaterial in einem Gewebe.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als hochfeste Filamente Monofilamente oder Multifilamente aus Hochleistungsfaser oder aus Metall, insbesondere Stahl, verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, a) dass zusammen mit den Filamenten Fäden aus Klebstoffmaterial mit eingewebt werden, und/oder b) dass die Filamente vor dem Einweben mit Klebstoffmaterial beschichtet werden und/oder c) dass die Filamente vor dem Einweben mit einem Klebstoffmaterial in Pulverform bepudert werden und/oder d) dass die Filamente vor dem Einweben mit einem Klebstoffmaterial in fließfähiger Form benetzt werden und/oder e) dass die Filamente auf ihrer Länge nicht durchgängig sondern mit Unterbrechungen mit dem Klebstoffmaterial versehen werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungen Filamente aus Aramid (100) und/oder Metalldrähte (53) verwendet werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Liefern des Klebstoffmaterials Polypropylenfasern (104) verwendet werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Herstellen des Grundkörpers (42) umfasst: Weben des Band (46) derart, dass das Band (46) mehrere sich entlang seiner Länge erstreckende im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordnete textile Längsverdickungsbereiche (50) und dazwischen ausgebildete schwächere textile Bereiche (52) hat, wobei die Verstärkungen im Inneren der Längsverdickungsbereiche (50) eingewebt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Anbringen der Zahnausbildungen (44) an dem Grundkörper (42) umfasst: Anspritzen der Zahnausbildungen (44) aus einem Kunststoffmaterial, welches in das textile Material des Bandes (46) eindringt.
Antriebsgurt (28), bestehend aus einem textilen Band (46) als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper (42) und Zahnausbildungen (44), die beabstandet zueinander an dem textilen Band (46) angebracht sind, wobei der Grundkörper (42) Längsverstärkungen aus Filamenten (100, 53) aufweisen, die mittels eines Klebstoffmaterials mit dem umgebenden Textilmaterial des Grundkörpers (42) verbunden sind, wobei das Band (46) mehrere in Längsrichtung beabstandete textile Querverdickungsbereiche (74) hat, die fest mit mehreren sich entlang der Länge des Bandes (46) erstreckenden im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordneten textilen Längsverdickungsbereichen (50) verbunden sind, wobei zwischen den Längsverdickungsbereichen (50) und den Querverdickungsbereichen (74) schwächere textile Bereiche (52) ausgebildet sind.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, einige oder alle der Zahnausbildungen (44) einen sich quer zur Längsrichtung des Bandes (46) erstreckenden Hauptkörper (60) und wenigstens einen sich von dem Hauptkörper (60) in Längsrichtung des Bandes (46) erstreckenden Längsverstärkungsvorsprung (72) haben.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Längsverstärkungsvorsprung (72) im Bereich zwischen zwei Längsverdickungsbereichen (50) angeordnet ist.
Antriebsgurt (28) nach einem Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Querverdickungsbereiche (74) in regelmäßigen Abständen aufeinander folgen, wobei die Teilung zwischen den Querverdickungsbereichen (74) gleich oder kleiner als die Teilung zwischen den Zahnausbildungen (44) ist, vorzugsweise derart, dass die Zahnteilung (T) etwa ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung der Querverdickungsbereiche (74) ist.
Antriebsgurt (28), bestehend aus einem textilen Band (46) als Zugbelastung aufnehmenden Grundkörper (42) und Zahnausbildungen (44), die beabstandet zueinander an dem textilen Band (46) angebracht sind, wobei der Grundkörper (42) Längsverstärkungen aus Filamenten (100, 53) aufweisen, die mittels eines Klebstoffmaterials mit dem umgebenden Textilmaterial des Grundkörpers (42) verbunden sind, wobei wenigstens eine, einige oder alle der Zahnausbildungen (44) einen sich quer zur Längsrichtung des Bandes (46) erstreckenden Hauptkörper (60) und wenigstens einen sich von dem Hauptkörper (60) in Längsrichtung des Bandes (46) erstreckenden Längsverstärkungsvorsprung (72) haben, wobei das Band (46) mehrere sich entlang seiner Länge erstreckende im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander angeordnete textile Längsverdickungsbereiche (50) und dazwischen ausgebildete schwächere textile Bereiche (52) hat, und wobei der wenigstens eine Längsverstärkungsvorsprung (72) im Bereich zwischen zwei Längsverdickungsbereichen (50) angeordnet ist.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnausbildungen (44) jeweils mehrere Längsverstärkungsvorsprünge (72) aufweisen, die das textile Material des Bandes (46) wenigstens teilweise durchdringend an dem Band (46) angespritzt sind.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich jede Zahnausbildung (44) im Bereich ihres wenigstens einen Längsverstärkungsvorsprungs (72) über wenigstens einen Querverdickungsbereich (74) und über wenigstens einen sich zwischen zwei Querverdickungsbereichen (74) befindlichen schwächeren textilen Bereich (52) erstreckt.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmaterial ein aktivierbarer Klebstoff vorgesehen ist.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmaterial ein durch thermische Behandlung aktivierbares Material vorgesehen ist.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoffmaterial ein thermoplastisches Material vorgesehen ist.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnausbildungen (44) derart an das textile Band (46) angespritzt sind, dass sie in dieses eindringen und/oder dieses durchdringen.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Band (46) wenigstens einen sich in Längsrichtung des Bandes (46) erstreckenden Metalldraht (53) oder wenigstens ein sich in Längsrichtung des Bandes (46) erstreckendes Metallseil (54) oder wenigstens ein Faden oder ein Filament aus Hochleistungsfaser zur Verstärkung aufweist.
Antriebsgurt (28) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Metalldraht (54) oder das wenigstens eine Filament aus Hochleistungsfaser in Längsrichtung des Bandes (46) in das Band (46) eingewebt ist oder dass das Band (46) um den wenigstens einen Metalldraht (54) bzw. das wenigstens eine Filament herum gebildet ist.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus wenigstens einem Metalldraht (53) oder wenigstens einem Filament aus Hochleistungsfaser gebildete Verstärkung im Inneren wenigstens eines Längsverdickungsbereichs (50) verläuft.
Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus wenigstens einem Metalldraht (53) oder wenigstens einem Filament aus Hochleistungsfaser gebildete Verstärkung mittels eines aktivierbaren Klebstoffmaterials mit Textilmaterial des Bandes (46) und/oder mit den Zahnausbildungen (44) verklebt ist.
Zugmittelgetriebe (14), umfassend einen Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 24, ein Antriebsrad (30) und eine Umlenkrolle, wobei das Antriebsrad (30) an seinem Umfang mit Ausnehmungen (62, 63) zur formschlüssigen Aufnahme der Zahnausbildungen (44) versehen ist.
Torantrieb (10) zum Antreiben eines Tores, insbesondere Garagentorantrieb, umfassend ein Zugmittelgetriebe (14) nach Anspruch 26 und/oder einen Antriebsgurt (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 24.