DE1957922B2 - Toothed belt drive, the toothed belt of which has an endless tension member with teeth made of an elastomeric material - Google Patents
Toothed belt drive, the toothed belt of which has an endless tension member with teeth made of an elastomeric materialInfo
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- DE1957922B2 DE1957922B2 DE1957922A DE1957922A DE1957922B2 DE 1957922 B2 DE1957922 B2 DE 1957922B2 DE 1957922 A DE1957922 A DE 1957922A DE 1957922 A DE1957922 A DE 1957922A DE 1957922 B2 DE1957922 B2 DE 1957922B2
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Description
steht aus einem Zahnriemen 10 mit einem endlosen begrenzt, deren Kriimmungsmittelpunkte auf einer Zugglied 16, dessen Zähne in die im wesentlichen gemeinsamen Linie Q liegen, die bei der gestreckten konjugiert zur Zahnform des Zahnriemens ausgebil- Darstellung des Riemens nach F i g. 2 parallel zum dete Lücken von zwei Zahnrädern 11 und 12 ein- Zugglied und damit auch parallel zur Linie 9 vergreifen. Die über den Zahnriemen und die Zahnräder 5 läuft. Im dargestellten Beispiel sind die Kriimmungsübertragene Last wird von dem endlosen Zugglied radien 28 und 29 gleich groß und besitzen die Krümauf die einzelnen Riemenzähne bzw. von diesen auf mungsmittelpunkte 30 und 31 von der Mitte der das Zugglied übertragen. Zahnlücke gleiche entgegengesetzte Abstände.is limited to a toothed belt 10 with an endless, whose centers of curvature on a tension member 16, whose teeth lie in the essentially common line Q , which in the extended conjugate to the tooth shape of the toothed belt ausgebil- representation of the belt according to FIG. 2 engage a tension member parallel to the gap between two gears 11 and 12 and thus also parallel to line 9. Which runs over the toothed belt and the gears 5. In the example shown, the load transmitted by curvature is the same size from the endless tension member radii 28 and 29 and the curvature is transmitted to the individual belt teeth or from these to centers 30 and 31 from the center of the tension member. Tooth gap equal opposite distances.
Die F i g. 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausfüh- Der Abstand der Linie Q von dem linearen Be-The F i g. 2 and 3 show a preferred embodiment- The distance of the line Q from the linear
rungsform für die Zähne und Lücken des Riemens io reich 17 ist im dargestellten Beispiel kleiner als der und der zugehörigen Zahnräder. Abstand der Linie P. Beide Linien können aber auchApproximate shape for the teeth and gaps of the belt io rich 17 is smaller than that in the example shown and the associated gears. Distance of the line P. Both lines can also
Wie aus F i g. 2 hervorgeht, befindet sich auf der zusammenfallen, d. h. den gleichen Abstand von dem Rückseite des Zuggliedes 16 des Zahnriemens 10 linearen Bereich 17 besitzen. Die kreisförmigen eine Schicht 18 aus elastomerem Material. Anderer- Bögen der Fußabschnitte 26 und 27 beginnen jeweils seits verläuft das Zugglied 16 in unmittelbarer Nähe 15 an dem linearen Bereich 17 und enden an der der Fußabschnitte 26 und 27 der von der anderen Linie Q. Im dargestellten Beispiel der F i g. 2 sind je-Seite des Zuggliedes ausgehenden Riemenzähne 13. weils die benachbarten Enden der kreisförmigen Auf der Zahnseite kann die ganze Oberfläche des Bögen 26 und 20 durch gerade Linien miteinander Zahnriemens in an sich bekannter Weise mit einer verbunden, die jeweils tangential an den Endpunkten Schutz- oder Verschleißschicht überzogen sein. Im ao der Kreisbögen anliegen.As shown in FIG. 2, is located on the coincide, ie have the same distance from the back of the tension member 16 of the toothed belt 10 linear area 17. The circular one layer 18 of elastomeric material. Other arches of the foot sections 26 and 27 begin in each case, the tension member 16 runs in the immediate vicinity 15 on the linear region 17 and ends at that of the foot sections 26 and 27 of the other line Q. In the example shown in FIG. 2 are each-side of the tension member outgoing belt teeth 13th because the adjacent ends of the circular On the tooth side, the entire surface of the arches 26 and 20 can be connected by straight lines to each other with a toothed belt in a manner known per se, each tangential at the endpoints protection - or wearing layer be coated. Fit in the ao of the arcs.
Bereich der flachen Zahnlücke 17 kann außerdem Die mit dem Zahnriemen 10 nach F i g. 2 zusam-The area of the flat tooth gap 17 can also be used with the toothed belt 10 according to FIG. 2 together
zwischen der nicht gezeigten Verschleißschicht und menwirkenden Zahnräder 11 und 12 weisen einen dem Zugglied 16 eine dünne elastomere Zwischen- Radkörper 42 mit im wesentlichen konjugiert zur schicht vorgesehen sein. Zahnform des Riemens 10 ausgebildeten Lücken 15between the wear layer, not shown, and gears 11 and 12 which act on the amount have a the tension member 16 a thin elastomeric intermediate wheel body 42 with substantially conjugated to layer be provided. Tooth shape of the belt 10 formed gaps 15
Jeder Riemenzahn 13 weist eine über die gesamte 25 und in die Zahnlücken des Riemens eingreifenden Zahnhöhe konstante Zahnlänge auf. Weiterhin ist Radzähnen 14 auf.Each belt tooth 13 has an engaging over the entire 25 and in the tooth gaps of the belt Tooth height constant tooth length. Furthermore, wheel teeth 14 are on.
jeder Riemenzahn in einem Bereich, ausgehend von Im dargestellten Beispiel sind die Radzähne 14each belt tooth in one area, starting from In the example shown, the wheel teeth are 14
der die Zahnkrone durchdringenden, zur Längsrich- symmetrisch ausgebildet und besitzen einen Kopftung
des Riemens senkrechten Ebene 45 bis etwa zu bereich 40, der wenigstens teilweise durch zwei kreisden
beiden Fußabschnitten 26, 27 des Riemenzahnes 30 förmige Bogenabschnitte 34 und 35 begrenzt ist, die
hin, jeweils durch im wesentlichen kreisförmige Bö- gleiche Krümmungsradien 32, 33, jedoch im gegengen
19, 20 begrenzt. Der Krümmungsmittelpunkt 24 seitigen Abstand angeordnete Krümmungsmittel-
bzw. 25 dieser beiden Bögen liegt jeweils innerhalb punkte 36 und 37 aufweisen. Die Bogenabschnitte 34
der Zahnriemen-Gesamthöhe auf einer Linie P, die und 35 schneiden sich entlang einer Linie 44 im Bebei
der gestreckten Lage des Riemens nach F i g. 2 35 reich einer die Zahnkrone durchdringenden radialen
parallel und im Abstand zu dem endlosen Zugglied Ebene 43. Der gegenseitige Abstand der Krümmungs-16
verläuft Im dargestellten Beispiel weisen die bei- mittelpunkte 36 und 37 von der radialen Ebene 43
den kreisförmigen Bögen 19, 20 gleiche Krümmungs- ist gleich oder kleiner als 30 % der Länge der Krümradien
21, 22 auf. In besonderen Fällen können diese mungsradien 32 bzw. 33. Beide Krümmungsmittel-Radien
auch unterschiedlich sein, so daß sich eine 40 punkte liegen innerhalb des Umrisses des Radunsymmetrische Zahnquerschnittsgestalt für den zahnes 14.
Zahnriemen ergibt Die Lücke 15 zwischen benachbarten Radzähnenof the tooth crown penetrating, designed symmetrically to the longitudinal direction and have a head of the belt perpendicular plane 45 up to about area 40, which is at least partially limited by two circular foot sections 26, 27 of the belt tooth 30-shaped arc sections 34 and 35, which in each case limited by essentially circular arched radii of curvature 32, 33, but in the opposite direction 19, 20. The center of curvature 24-sided spacing arranged center of curvature or 25 of these two arcs lies within points 36 and 37, respectively. The arcuate sections 34 of the total height of the toothed belt on a line P, the and 35 intersect along a line 44 in the case of the extended position of the belt according to FIG. In the illustrated example, the two centers 36 and 37 of the radial plane 43 are the same as the circular arcs 19, 20 Curvature is equal to or less than 30% of the length of the radii of curvature 21, 22. In special cases, these radii of curvature can be 32 or 33. Both radii of the center of curvature can also be different, so that 40 points lie within the outline of the asymmetrical tooth cross-sectional shape for tooth 14.
Toothed belt results in the gap 15 between adjacent wheel teeth
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 schnei- 14 wird durch einen im wesentlichen kreisförmigen den sich die beiden kreisförmigen Bögen 19 und 20 Bogen begrenzt Dessen Radius 41 ist wesentlich im Bereich der die Zahnkrone durchdringenden, zur 45 größer als der Krümmungsradius der Bögen 34 und Längsrichtung des Riemens senkrechten Ebene 45, 35 der Zahnkopf abschnitte. Der zu dem Krümmungsund zwar entlang der Linie 23, die senkrecht zur radius 41 gehörende Krümmungsmittelpunkt 38 liegt Zeichenebene der F i g. 2 verläuft außerhalb des Zahnradkörpers 42 auf einer die LückeIn the embodiment according to FIG. 2, a substantially circular cut is made bounded by the two circular arcs 19 and 20, the radius 41 of which is essential in the area of the tooth crown penetrating, for 45 greater than the radius of curvature of the arcs 34 and Longitudinal direction of the belt perpendicular plane 45, 35 of the tooth head sections. The one to the curvature and along the line 23 which is perpendicular to the radius 41 belonging to the center of curvature 38 Drawing plane of FIG. 2 runs outside the gear body 42 on a gap
Im dargestellten Beispiel der F i g. 2 erstrecken symmetrisch teilenden radialen Ebene 46 und auf sich die beiden, im wesentlichen kreisförmigen Bögen 5° einem Kreisbogen P1 um die Achse des Zahnrad-19 und 20 von der gemeinsamen Schnittlinie 23 bis körpers 42. Im dargestellten Beispiel liegen die zu der Linie P, auf der ihre Kriimmungsmittelpunkte Kriimmungsmittelpunkte 36 und 37 der den Kopf-24 und 25 liegen. Diese Kriimmungsmittelpunkte abschnitt begrenzenden Bögen 34 und 35 auf einer weisen einen gegenseitigen Abstand auf und liegen im Kreislinie P2 um die Achse des Zahnradkörpers 42. dargestellten Beispiel symmetrisch beiderseits der 55 dessen Radius sich nur geringfügig von dem Radius senkrechten Ebene 45. Der Abstand jedes Kriim- des Kreisbogens P1 unterscheidet. Beide Kreisbögen mungsmittelpunktes von der senkrechten Ebene 45 können auch zusammenfallen. Beide Kreisbögen beträgt etwa 10% der Länge des Krümmungsradius liegen radial innerhalb eines die Zahnkronen 44 ver-21, 22 oder weniger. Die Linie P weist von dem ge- bindenden Kreisbogens. Der radiale Abstand des radlinigen Bereich 17 am Grunde der Lücke zwi- 60 oder jedes Kreisbogens P1 und P2 ist gleich oder kleisehen zwei benachbarten Riemenzähnen 13 einen ner als 30% der gesamten Höhe des Radzahnes 14 Abstand auf. der gleich oder kleiner als 40% der ge- Um die durch die beschriebe'.e Gestaltung vorIn the example shown in FIG. 2 extend symmetrically dividing radial plane 46 and on them the two essentially circular arcs 5 ° a circular arc P 1 around the axis of the gear 19 and 20 from the common line of intersection 23 to body 42 on which their centers of curvature 36 and 37 of the head 24 and 25 lie. These arcs 34 and 35 delimiting the centers of curvature are at a mutual distance and lie in the circular line P 2 around the axis of the gear wheel body 42. The example shown is symmetrical on both sides of the 55 whose radius is only slightly from the radius perpendicular plane 45. The distance of each Kriim - The circular arc P 1 differs. Both arcs of the center of the vertical plane 45 can also coincide. Both circular arcs are approximately 10% of the length of the radius of curvature and lie radially within one of the tooth crowns 44, 21, 22 or less. The line P points from the connecting circular arc. The radial distance of the rectilinear area 17 at the base of the gap between 60 or each circular arc P 1 and P 2 is equal to or small between two adjacent belt teeth 13 at a distance of more than 30% of the total height of the wheel tooth 14. which is equal to or less than 40% of the order by the design described above
samten Zahnhöhe des Riemenzahnes 13 ausmacht, Zahnrad und Riemen des Zahnriemengetriebes be wobei diese gesamte Zahnhöhe zwischen dem gerad- dingten Vorteile voll ausschöpfen zu können, ist fol linigen Bereich 17 und der Schiiittlinie 23 der Bögen 65 gendes zu beachten: Die Ausbildung ist so zu treffen 19 und 20 gemessen wird. daß dann, wenn die kreisförmigen Bögen des Radentire tooth height of the belt tooth 13 makes up, gear and belt of the toothed belt drive be being able to fully exploit this entire tooth height between the straight advantages is fol The linear area 17 and the intersection line 23 of the arches 65 must be observed: The formation is to be made in this way 19 and 20 is measured. that when the circular arcs of the wheel
Die Fußabschnitte 26 uud 27 werden durch kreis- zahnes und des Riemenzahnes ohne Belastung ii förmige Bögen mit den Krümmungsradien 28 und 29 gegenseitiger Berührung stehen, der Radius des BoThe foot sections 26 and 27 are supported by the circular tooth and the belt tooth without any load ii shaped arcs with the radii of curvature 28 and 29 of mutual contact are the radius of Bo
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gens des Radzahnes an jedem beliebigen Punkt Spielraum zwischen dem Kronenbereich 23 des
größer ist als der Radius des Bogens des eingreifen- Riemenzahnes und der Lücke 15 zwischen benachden
Riemenzahnes an dem betreffenden Punkt 1. Der barten Radzähnen 14 sollte nicht mehr als lO°/o der
Unterschied der Radien sollte jedoch nicht größer als gesamten Zahnhöhe des Radzahnes betragen. Hier-10%
sein. Ein Unterschied von etwa 4 °/o hat sich als 5 durch wird die Interferenzgefahr am weitestgehenden
besonders vorteilhaft erwiesen. Weiterhin sollte der ausgeschaltet und gleichzeitig eine größtmögliche BeKrümmungsradius
28, 29 des Fußabschnittes eines rührungsfläche zwischen Riemenzahn und Radzahn
Riemenzahnes so ausgewählt und angeordnet wciüen, gewährleistet. Der optimale Prozentwert liegt bei 2 °/o.
daß eine Tangente an dem Fußabschnitt im Bereich Bei einem praktisch ausgeführten Zahnradriemender
Übergangsstelle vom Fußabschnitt in den Riemen- io getriebe gemäß der Erfindung besaßen Zahnriemen
zahn mit der senkrechten Ebene 45 des Riemen- und Zahnrad mit 14 mm Zahnteilung folgende
zahnes einen Winkel von weniger als 30°, Vorzugs- Maße:
weise einen Winkel von etwa 5°, einschließt. Bei diesem Wert wird ein Herausspringen der Riemenzähne Riemenzahngens of the wheel tooth at any point clearance between the crown region 23 of which is greater than the radius of the arc of the engaging belt tooth and the gap 15 between adjacent belt teeth at the point in question 1. The beard wheel teeth 14 should not be more than 10 ° / o of However, the difference in the radii should not be greater than the total tooth height of the wheel tooth. Be here -10%. A difference of about 4% has proven to be particularly advantageous because the risk of interference is the greatest possible. Furthermore, the switched off and at the same time the greatest possible radius of curvature 28, 29 of the foot section of a contact surface between belt tooth and wheel tooth should be selected and arranged in this way guaranteed. The optimal percentage is 2%. that a tangent to the foot section in the area of a practically executed toothed belt of the transition point from the foot section to the belt transmission according to the invention, the toothed belt tooth with the vertical plane 45 of the belt and toothed wheel with a 14 mm tooth pitch following tooth had an angle of less than 30 °, preferred dimensions:
wise an angle of about 5 °. At this value, the belt teeth will jump out of the belt tooth
13 unter Last aus den Lücken des Zahnrades zuver- i5 Zahnbreite, gemessen vom Ende13 under load from the gaps in the gear wheel reliably i 5 tooth width, measured from the end
lässig verhindert. Die Krümmungsradien 32, 33 des des Fußabschnittes 26 bis Endecasually prevented. The radii of curvature 32, 33 of the foot section 26 to the end
Kopfabschnittes 40 eines Radzahnes 14 sollten so des Fußabschnittes 27 11,53mmHead section 40 of a wheel tooth 14 should so the foot section 27 should be 11.53mm
ausgewählt und angeordnet sein, daß eine Tangente Abstand zwischen dem linearenbe selected and arranged so that a tangent distance between the linear
am Übergang des Bogens 34 bzw. 35 zu der Begren- Bereich 17 und der Linie P .... 1,78 mmat the transition of the arc 34 or 35 to the boundary area 17 and the line P .... 1.78 mm
zung des unteren Zahnabschnittes mit der radialen so Abstand zwischen dem linearention of the lower tooth section with the radial so distance between the linear
Ebene 46 einen Winkel von weniger als 30°, Vorzugs- Bereich 17 und der Linie Q 1,33 mmPlane 46 an angle of less than 30 °, preferred area 17 and the line Q 1.33 mm
weise einen solchen von 9° bildet, wobei der letztere Krümmungsradien 21 und 22 ... 4,65 mmwise forms one of 9 °, the latter with radii of curvature 21 and 22 ... 4.65 mm
Wert besonders dann maßgeblich ist, wenn beim Abstand zwischen den Krüm-Value is particularly relevant if the distance between the bends
Riemenzahn der entsprechende Winkel 5° beträgt. mungsmittelpunkten 24, 25 derBelt tooth the corresponding angle is 5 °. centers 24, 25 of the
Außerdem soll die Länge der Krümmungsradien 28, a5 Riemenzähne 0,32 mmIn addition, the length of the radii of curvature 28, a5 belt teeth should be 0.32 mm
29 der Fußabschnitte des Riemenzahnes kleiner als Krümmungsradien 28, 29 der29 of the foot sections of the belt tooth smaller than radii of curvature 28, 29 of the
95 % der Länge der Krümmungsradien 32, 33 der Fußabschnitte 1,33 mm95% of the length of the radii of curvature 32, 33 of the foot sections 1.33 mm
den Kopfabschnitt 40 des Radzahnes 14 begrenzen- Lange des linearen Zwischen-limit the head portion 40 of the wheel tooth 14 - length of the linear intermediate
den Bögen sein Dadurch wird gewährleistet, daß bereiches 17 2,46 mmthe arches This ensures that area 17 is 2.46 mm
dann, wenn der Zahnriemen unter Nennlast steht, 30 when the toothed belt is under nominal load, 30
eine Berührung zwischen den Fußabschnitten der Radzahna contact between the foot portions of the wheel teeth
Riemenzähne und den Kopfabschnitten der Rad- Krümmungsradien 32 und 33 desBelt teeth and the head sections of the wheel radii of curvature 32 and 33 of the
zähne nicht eintreten kann. Der optimale Prozentwert Kopfabschnittes 40 1,63 mmteeth cannot enter. The optimal percentage head portion 40 1.63 mm
liegt bei 82 ·/.. Die in Längsrichtung des Riemens ge- Abstand der Krümmungsmittelmessene Breite eines Riemens im Bereich der Fuß- 35 punkte 3d, 37 des Kopf abschnittes 0,46 mm abschnitte sollte so klein wie möglich sein, um eine Abstand der beiden Kreisbögen gleichförmige Lastverteilung über den gesamten p\ un(j p? 0 17 mm Riemenzahn im Berührungsbereich zwischen Riemen- Krümmungsradius 41 des Lückenzahn und Zugglied zu erreichen. Der günstigste Wert boeens 15 4 76 mm hierfür ergibt sich durch die folgende Formel +o Zahnrad-Durchmesser ......... 184',63 mmis 82 · / .. The total in the longitudinal direction of the belt distance of the center of curvature Messene width of a belt in the area of foot 35 dots 3d, 37 of the head portion 0.46 mm portions should be as small as possible a distance between the two Circular arcs to achieve uniform load distribution over the entire p \ un ( jp? 0 17 mm belt tooth in the contact area between belt radius of curvature 41 of the gap tooth and tension member. The best value boeens 15 4 76 mm for this results from the following formula + o gear wheel diameter ......... 184 ', 63 mm
_ 2 7(F.S.)s_ 2 7 (F.S.) s
, „ . · Ein solches Zahnriemengetriebe wurde mit Hilfe, ". · Such a toothed belt drive was made with the help
.-rS dcN (r·. b.)T der bekannten Fotospannungs-Optik zur Feststellung.-r S dcN (r ·. b.) T of the known photo voltage optics for determination
In dieser Gleichung bedeutet L der in Längsrich- der sogenannten isochromatischen und der isoklinen tung des Riemens gemessene Abstand zwischen den 45 Streifen untersucht. Dabei stellen isokline Streifen dem Zugglied am nächsten liegenden Punkten der jeweils den Ort derjenigen Punkte dar, längs welcher beiden Fußabschnitte ein und desselben Zahnes, T die die Richtung der Hauptspannungen konstant sind. Zugfestigkeit des Riemens, d der Durchmesser des Dagegen bilden isochromatische Streifen den Ort der-Zuggliedes, c die Anzahl der Zugglieder pro Längen- jenigen Punkte, längs welcher die Größe der Haupteinheit der Riemenbreite und N die Mindestanzahl 5° spannungsdifferenz konstant ist. Die gleichen Unterder Riemenzähne, die mit den Zahnrädern jeweils im suchungen wurden bei einem Zahnriemengetriebe mit Eingriff stehen müssen. Der Ausdruck (F. S.)s stellt trapezförmigen Zähnen vorgenommen. Ein Vergleich einen Sicherheitsfaktor für die Verbindung zwischen der Untersuchungserjebnisse zeigt, daß bei dem Riemenzahn und Zugglied für den Leistungsfaktor 1 Zahnriemengetriebe nach der Erfindung im Gegen- und (F. S.)7 einen Sicherheitsfaktor des Zuggliedes 55 satz zu einem Getriebe mit trapezförmigen Riemenfür den Leistungsfaktor 1 dar. S ist die maximale zähnen eine Spannungskonzentration im Bereich de? Scherspannung im Bereich der Berührungsfläche zwi- Zahnfußes oder an anderer Stelle nicht auftritt sehen Riemenzahn und Zugglied vor Eintreten einer Gleichzeitig ist der höchste Spannungswert, der überAblösung des Zahnes. haupt auftritt, wesentlich geringer als bei trapezförmi-In this equation, L means the distance between the 45 strips examined, measured in the longitudinal direction, the so-called isochromatic and isoclinic direction of the belt. Isoclinic strips represent the points closest to the tension member and represent the location of those points along which the two root sections of one and the same tooth, T which the direction of the principal stresses, are constant. Tensile strength of the belt, d the diameter of the opposite, isochromatic strips form the location of the tension member, c the number of tension members per length - those points along which the size of the main unit of the belt width and N the minimum number of 5 ° tension difference is constant. The same under the belt teeth that were being searched for with the gear wheels must be in mesh with a toothed belt drive. The term (FS) s represents trapezoidal teeth made. A comparison of a safety factor for the connection between the investigation results shows that with the belt tooth and tension member for the power factor 1 toothed belt drive according to the invention in the opposite and (FS) 7 represents a safety factor of the tension member 55 set to a gear with trapezoidal belt for the power factor 1 . S is the maximum teeth a stress concentration in the area de? Shear stress in the area of the contact surface between the tooth root or at another point does not occur. mainly occurs, much less than with trapezoidal
Die Anzahl von Riemenzähnen pro Längeneinheit 6o gen Zähnen. Auch ist die Lastübertragung zwischerThe number of belt teeth per unit length of 6o gene teeth. The load transfer is also between
des Riemens wird durch die Festigkeit des Riemens, Zahn und Zugglied des Riemens wesentlich wirkungsThe strength of the belt, tooth and tension member of the belt make the belt significantly more effective
die Festigkeit der Zahnradzähne sowie durch die ge- voller. Außerdem nimmt praktisch das ganze VoIuthe strength of the gear teeth as well as the full. In addition, practically the whole volume
wünschte Nennlast bestimmt. Unter diesem Gesichts- men des Riemenzahnes an der Lastübertragung teildesired nominal load determined. With this in mind, the belt tooth participates in the load transfer
punkt sollte die Anzahl der Riemenzähne pro Lan- Auch die Übertragung der Kräfte zwischen Radzahipoint should be the number of belt teeth per lan- Also the transmission of forces between the gear teeth
geneinheit möglichst groß sein. Dadurch wird er- 65 und damit in Eingriff stehendem Riemenzahn erfolgbe as large as possible. As a result, the belt tooth that is in engagement is successful
reicht, daß die Menge elastomeren Werkstoffes, der bei wesentlich gleichmäßiger Lastverteilung über diiis enough that the amount of elastomeric material with a substantially even load distribution over dii
die Last vom Zahnrad über die Riemenzähne in das gesamte Berührungsfläche.the load from the gear through the belt teeth in the entire contact area.
Zugglied überträgt, so groß wie möglich ist. Der Weitere Versuche ergeben, daß bei ZahnriemenTension member transfers as large as possible. The further experiments show that with toothed belts
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getriebe gemäß der Erfindung die Riemenzähne erst bei erheblich höheren Drehmomenten als bei Riemen mit trapezförmigen Zähnen aus den konjugierten Lücken zwischen den Zahnradzähnen des Zahnrades herausspringen. Die Interferenz der in gegenseitigem Eingriff tretenden Riemenzähne und Radzähne ist außerordentlich gering. Die Versuche zeigten als Folge davon eine Steigerung der Lebensdauer bei vorgegebener Last und Geschwindigkeit um den Faktor 2.Transmission according to the invention, the belt teeth only at significantly higher torques than with belts with trapezoidal teeth from the conjugate gaps between the gear teeth of the gear jump out. The interference of the interengaging belt teeth and wheel teeth is extremely low. As a result of this, the tests showed an increase in service life given load and speed by a factor of 2.
In den Fig. 4 und 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Zahnradriemengetriebes gemäß der Erfindung wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Zahnriemen eine Teilung auf, welche gleich der längs des Zuggliedes gemessenen Zahnbreite ist. Bei dieser Ausführungsform nähert man sich der Grenzausführung, bei der die Riemenzähne ebenso hoch belastbar wie die Radzähne sind.4 and 5 shows a modified embodiment of a toothed belt drive according to reproduced the invention. In this embodiment, the toothed belt has a division which is equal to the face width measured along the tension member. In this embodiment one approaches the limit version, in which the belt teeth are just as resilient as the wheel teeth are.
Bei dem Riemenzahn nach F i g. 4 ist dieser vonIn the case of the belt tooth according to FIG. 4 is this from
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einem einzigen kreisförmigen Bogen begrenzt, dessen Krümmungsmittelpunkt 47 auf der die Zahnkrone durchdringenden, zur Längsrichtung des Riemens senkrechten Ebene 45 liegt. Die Zahnbreite ist gleich der Teilung, so daß die kreisförmigen Begrenzungsbögen benachbarter Zähne sich berühren, und zwar entsprechend dem Abstand des Krümmungsmittelpunktes 47 von dem endlosen Zugglied 16 in unmittelbarer Nähe dieses Zuggliedes.bounded by a single circular arc, the center of curvature 47 on that of the tooth crown penetrating plane 45 which is perpendicular to the longitudinal direction of the belt. The face width is the same the pitch, so that the circular delimitation arcs of adjacent teeth touch, namely corresponding to the distance between the center of curvature 47 and the endless tension member 16 in the immediate vicinity Near this tension member.
ίο Wie Fig. 5 zeigt, sind die konjugierten Zahnradzähne 14 durch einander schneidende kreisförmige Bögen 15 gebildet, deren Krümmungsmittelpunkte 48 radial außerhalb des Körpers 42 des Zahnrades 11 liegen.ίο As Fig 5 shows, are the conjugate gear teeth 14 formed by intersecting circular arcs 15, the centers of curvature 48 lie radially outside the body 42 of the gear 11.
Die Form des Riemenzahnes nach F i g. 4 kann aber auch unter Verwendung von linearen Zwischenbereichen 17 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 2 und 3 verwendet werden. Dabei ergibt sich eine entsprechende Ausbildung der Kopf abschnitte der Radzähne, wie sie aus Fi g. 3 zu entnehmen ist.The shape of the belt tooth according to FIG. 4 can also be made using linear intermediate areas 17 of the embodiment according to FIGS. 2 and 3 can be used. This results in a corresponding one Formation of the head sections of the wheel teeth, as shown in Fi g. 3 can be found.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
4 -ζ η η4 -ζ η η
Claims (19)
Betrieb stellen sich bei solchen Zahnriemengetrieben Eine optimale Angleichung der Belastbarkeit derBelt spaced apart. Im listed in the subclaims.
Operation arise with such toothed belt drives An optimal adjustment of the load capacity of the
den, keine unerwünscht große Verschleißbeanspru- F i g. 3 einen Ausschnitt eines Zahnrades, das mitcreate, in which the tooth shapes in the belt and 60 F i g. 2 are designed on a larger scale and in a simplified manner in the case of the toothed wheel in such a way that the disadvantages mentioned above, a preferred embodiment, are largely overcome.
den, no undesirably high levels of wear and tear. 3 shows a section of a gear with
auftreten. Dabei sollen Querschwingungen und die 65 F i g. 4 und 5 in ähnlicher Darstellung wie F i g. 2 dadurch bedingten Zahnriemengeräusche und Ermü- und 3 ein abgewandeltes Ausfühmngsbeispkl für ein dungserscheinungen am Zahnriemen möglichst ver- Zahririemengetriebe nach der Erfindung,
mieden werden. Das in F i e. 1 dargestellte Zahnriemeneetriebe be-ching of the teeth and no great heat development of the toothed belt according to FIG. 2 cooperates,
appear. In doing so, transverse vibrations and the 65 F i g. 4 and 5 in a representation similar to FIG. 2 resulting toothed belt noises and fatigue and 3 a modified Ausfühmngsbeispkl for a manure phenomena on the toothed belt, if possible, timing belt drive according to the invention,
be avoided. The in F i e. 1 illustrated toothed belt drive
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: UNIROYAL POWER TRANSMISSION CO., INC., MIDDLEBURY, |