DE19625832A1 - Zahnriemen mit Festigkeitsträgern und Textilgebilde, welches als Halbzeug für einen solchen Zahnriemen geeignet ist - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahnriemen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2, wonach der Zahnriemen eine Vielzahl von Zähnen und Zahnlücken dazwischen aufweist und in seinem Rücken eingebettet eine als Zugstrang bezeichnete Vielzahl von im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern enthält. Dabei werden nachfolgend all die Stellen, wo eine im wesentlichen zugstrangparallele Zahnlücke an einen Zahn grenzt, als Zahnwurzel bezeichnet. Ein solcher solcher Zahnriemen kann - auch wenn das in der Regel nur bei Linearantrieben mit einer einseitig wirkenden Vorspannung in Betracht kommt - für eine Hauptbelastungsrichtung ausgelegt sein, wie dies im Oberbegriff des Anspruches 1 zum Ausdruck kommt, oder auch nicht - das heißt, daß er in beiden Orientierungen seiner Umfangsrichtung die gleiche Belastbarkeit bietet -, wie dies bei nahezu allen umlaufenden Riemen zu fordern ist, wo die nacheilenden Zahnflanken im wesentlichen durch das antreibende Zahnrad und die voreilenden Zahnflanken im wesentlichen durch das angetriebene oder die angetriebenen Zahnräder beansprucht werden.

Das kommerziell wichtigste Anwendungsgebiet von Zahnriemen ist der Antrieb von Nockenwellen in Verbrennungsmotoren der Automobilindustrie. In diesem Anwendungsfeld findet der Zahnriementrieb seinen größten Konkurrenten im Kettentrieb. Daneben gibt es in sehr viel kleineren Stückzahlen noch Antriebe über Stirnradsätze, Königswelle und es gab Parallelschubstangengetriebe (z. B. an der 250er NSU "Max").

Jeder Nockenwellenantrieb muß heftig schwankenden Drehmomenten standhalten - bei der Ventilöffnung muß er erhebliche Arbeit an der Massenträgheit der Ventile, ihrer Sitzreibung und der Rückholfeder verrichten, während er bei der Ventilschließung, insbesondere bei steilen Nockenbahnen, Arbeit von der Ventil­ rückholfeder aufnimmt, also für kurze Zeit die Nockenwelle die Kurbelwelle vermittels des Zahnriemens antreibt, so daß das vom Nockenwellenantrieb übertragene Belastungsmoment während eines Verbrennungszyklus - insbesondere bei geringer Zylinderanzahl - nicht nur schwellt sondern sogar wechselt. Ferner müssen Nockenwellentriebe sehr steif sein, um eine hohe Steuer­ genauigkeit der Ventile zu erreichen, und dennoch massearm und leise. Schließlich sollen Nockenwellentriebe billig sein und dennoch zuverlässig eine hohe Lebensdauer erreichen.

Der Erfinder hat die Aufgabe bearbeitet, in dem Konkurrenz­ verhältnis zwischen Kosten und Masse, insbesondere der Zahnriemenbreite, einerseits und der Maximalbelastbarkeit und Lebensdauer andererseits weitere Verbesserungen am Zahnriemen herbeizuführen.

Dabei ist aus der DE-OS 42 39 891 bekannt, daß eine Beimischung von Fasern aus dem Längenbereich von 0,1 bis 5 mm in die die Zähne bildende Kautschukmischung mit einer wellenförmigen Ausrichtung dieser Fasern analog der Verzahnungskontur zu einer Versteifung der Zähne führt mit dem Ergebnis, daß das gefürchtete Zahnüberspringen erst bei erhöhten Maximal­ drehmomenten auftritt.

Natürlich könnte dieser Vorteil auch - bei unveränderter Verzahnungsgeometrie - durch eine höhere Vorspannung erreicht werden, jedoch erfordert dies eine stärkere Bemessung des Zugstranges, führt zu einem dickeren Riemensteg, erhöht deshalb die Walkarbeit des Riemens bei gleichzeitig verschlechtertem Verhältnis zwischen der kühlenden Oberfläche und dem zu kühlenden Gummivolumen, erhöht also die Lauftemperatur und beschleunigt die Gummireversion und verringert somit die Steglebensdauer. Überdies sind alle Radiallager der am Riemen angreifenden Räder höher belastet, also der Kurbelwelle, der Spannrolle und der Nockenwelle, so daß im Ergebnis ab einer optimalen Vorspannung bei noch weiterer Steigerung der Vorspannung die Masse des gesamten Riementriebes und seine Verlustleistung stärker steigt als die übertragbare Nutzleistung.

Wenngleich die Erhöhung der Zahnsteifigkeit durch die oben genannte Faserbeimischung also tatsächlich zu einem günstigeren Verhältnis zwischen der - infolge der Vorspannung - umlaufenden Blindleistung und der Nutzleistung führt und damit zu einer unmittelbaren Energieersparnis im Betrieb und einer mittelbaren Energieersparnis infolge des besseren Leistungsgewichtes, so geht der Erfinder dennoch davon aus, daß durch eine andere oder zusätzliche Versteifungstechnik der Zähne noch weitere Erhöhungen des maximal übertragbaren Drehmomentes eines Zahnriementriebes ohne Erhöhung der Riemenvorspannung möglich sind, was entweder zu einer Breitenreduktion des Zahnriemens genutzt werden könnte oder für eine Verlängerung der Service­ intervalle oder für noch steilere Nockenbahnen. Sein Ziel ist also eine andere oder zusätzliche Zahnaussteifung.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 erreicht. Demgemäß ist die Lösung ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn im Längsschnitt zwischen einer seiner beiden Zahnwurzeln und der gegenüberliegenden Zahnflanke zumindest eine Schar im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger enthält. Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 2 ist die Lösung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn im Längsschnitt zwischen jeder seiner beiden Zahnwurzeln einerseits und der jeweils gegenüberliegenden Zahnflanke andererseits zumindest je eine Schar im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger enthält.

Die Lösung nach Anspruch 2 unterscheidet sich nur insofern von der Lösung nach Anspruch 1, als daß die Lösung nach Anspruch 2 die im Anspruch 1 gelehrte, für jeden Zahn nur einseitige Maßnahme zur Versteifung für jeden Zahn beidseitig lehrt, um so das gleiche Steifigkeitsfeld und die gleiche Belastbarkeit an vor- und nacheilender Zahnflanke zu erreichen. Dies ist für die allermeisten Zahnriementriebe anzustreben.

Zur Verminderung des Abriebes auf der verzahnten Seite des erfindungsgemäßen Zahnriemens nach Anspruch 1 oder 2 und zur Erhöhung seiner Zahnsteifigkeit empfiehlt sich gemäß Anspruch 3, auf seiner verzahnten Seite in an sich bekannter Weise eine Textilschicht anzuordnen. Um das Gummi nicht als Fügemittel zu hoch zu beanspruchen, sind gemäß Anspruch 4 vorteilhafterweise die weiteren Festigkeitsträger sowohl an ihrem einen Ende im Bereich der Zahnflanken als auch an ihrem anderen Ende im Bereich einer Zahnwurzel mit der armierenden Textilschicht verbunden.

Eine solche Verbindung ist weniger wichtig im Bereich der Zahnwurzel, weil dort im Gummi - wenn es als alleiniges Fügemittel, also quasi als Klebstoff, benutzt würde - durch diese Fügung Schubspannungen ausgelöst wurden, denen Gummi bei geeigneter Mischungsrezeptur zu widerstehen vermag; an der Krafteinleitung in die Zahnflanken entstünde hingegen eine Beanspruchung auf Abschälung, die bislang mit jeglichem Gummi nicht dauerhaft beherrschbar erscheint.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Textilgebilde, geeignet als Halbzeug für einen Zahnriemen zumindest nach den Ansprüchen 1 und 3 und 4 oder 2 und 3 und 4. Gemäß Anspruch 11 ist ein solches Textilgebilde dadurch gekennzeichnet, daß es

• a) eine im Längsschnitt gewellte Textilschicht, deren Wellenlänge einer genormten Riemenzahnteilung entspricht, insbesondere 8 mm oder 9,525 mm und
• b) innerhalb jeder Welle zumindest eine Schar nebeneinander­ liegender, im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger enthält, wobei

innerhalb jeder Welle - die von einer Wellentalmitte bis zur nächsten Wellentalmitte gezählt wird - die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger von einem der beiden Wellentäler einerseits bis zur gegenüberliegenden Wellenflanke andererseits reichen, wobei
die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger beiderseits mit der wellenförmigen Textilschicht verbunden sind.

Gemäß dem die Beidseitigkeit der vorgenannten Maßnahmen lehrenden und ansonsten gleichen Anspruch 12 ist das Textilgebilde dadurch gekennzeichnet, daß es

• a) eine im Längsschnitt gewellte Textilschicht, deren Wellenlänge einer genormten Riemenzahnteilung entspricht, insbesondere 8 mm oder 9,525 mm und
• b) innerhalb jeder Welle zumindest zwei Scharen nebeneinander­ liegender, im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger enthält, wobei

innerhalb jeder Welle - die von einer Wellentalmitte bis zur nächsten Wellentalmitte gezählt wird - die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger zumindest einer Schar von einem der beiden Wellentäler einerseits bis zur gegenüber­ liegenden Wellenflanke andererseits reichen und die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger zumindest einer zweiten Schar vom anderen der beiden Wellentäler einerseits bis zur hierzu gegenüberliegenden Wellenflanke reichen, wobei
die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger beiderseits mit der wellenförmigen Textilschicht verbunden sind.

Derzeitig werden die meisten Zahnriemen auf ihrer verzahnten Seite durch eine Textileinlage verstärkt, die im fertigen Riemen der Verzahnungskontur folgen. Diese vorbekannten Textileinlagen sind im wesentlichen flächig, das heißt, ihre Dicke ist im Verhältnis zur Ausdehnung in der Axialrichtung und Verzahnungskontur sehr klein. Sie sind ferner an allen Stellen und in alle Richtungen nahezu vollkommen biegeschlaff und können deshalb dicht gepackt als aufgerollte Bahnen vom Textilhersteller zum Zahnriemenhersteller transportiert und gespeichert werden.

Im Frühstadium der Zahnriemenkonfektion folgt eine solche vorbekannte Textileinlage noch nicht der Verzahnungskontur, sondern sie verläuft in der Querschnittebene sehnenartig von Kopf zu Kopf der zahnradartig ausgebildeten Konfektionstrommel. Erst durch die Kautschukeinspritzung von radial außen her - üblicherweise durch den als zweites aufgespulten Zugstrang hindurch - wird sie nach radial innen gegen die Flanken und den Grund jeder der Rillen der Konfektionstrommel gedrückt, die als Form-Negativ die Flanken beziehungsweise den Kopf jedes Riemen­ zahnes ausbilden. Dabei wird ausgenutzt, daß die Textileinlage, die der Verzahnungskontur im fertigen Riemen folgen soll, kaum von Kautschuk durchströmt wird; eigens dazu ist es ziemlich dicht gestellt. Diese heute weit verbreitete Produktionsweise erfordert eine beträchtliche Dehnbarkeit (Stretch) der die Zahnflanken armierenden Textileinlage, nämlich mindestens um den Faktor

Sicherheitshalber wird in der Regel die mittlere Dehnbarkeit noch etwas größer gewählt, damit auch im Falle nie ganz zu vermeidender Produktionsschwankungen die vollständige Ausfüllung der Rillen der Konfektionstrommel, also die richtige Formgebung der Riemenzähne, gesichert ist. Für die meisten Verzahnungskonturen ist bei dieser weit verbreiteten Produktionsweise eine Dehnbarkeit von 5 zu 3 erforderlich, das heißt, daß die Schußfäden um etwa 66% schadensfrei gedehnt werden können. Infolge dieser Dehnbarkeit kann dieses Armierungsgewebe im wesentlichen nur der Abriebminderung und der Reibwertminderung dienen und trägt kaum zur Zahnaussteifung bei.

Hiervon abweichend ist ein erfindungsgemäßes Textilgebilde räumlich, das heißt, daß seine zwischen Ober- und Unterseite zu messende Dicke im Verhältnis zur Ausdehnung in der Axial­ richtung und in der dazu senkrechten Richtung entsprechend der vorgesehenen Umlaufrichtung des zu konfektionierenden Zahn­ riemens im Bereich dessen Zähne durchaus nennenswert ist, nämlich der Zahnhöhe des zu konfektionierenden Zahnriemens entspricht. Es weist ferner im Bereich der Zähne bereits eine gewisse Biegesteifigkeit auf und ist nur in den Zahngründen nahezu vollkommen biegeschlaff.

Das konventionelle Armierungsgewebe mit hochdehnbarem Schuß wird in Kettrichtung aufgewickelt zur Speicherung und zum Transport. Zu Beginn der Riemenkonfektion wird von dem Wickel ein so langes Stück abgewickelt und abgeschnitten, wie es der Breite der Konfektionstrommel entspricht. Dieses Stück wird "quer" auf die Konfektionstrommel aufgelegt, wobei "quer" bedeutet, daß die Kettfäden in der Axialrichtung der Trommel zu liegen kommen und die Schußfäden in der Umfangsrichtung der Trommel. Die Gewebebreite muß also mindestens der Riemen­ umfangslänge entsprechen. Insoweit der Trommelumfang kleiner als die Gewebebreite ist, wird der Überschuß abgetrennt und ist häufig nicht anderweitig verwendbar, sondern er muß als Abfall entsorgt werden. Dieser Abfall kann fast nie durch Abstimmung der Gewebebreite auf den die Riemenumfangslänge determinierenden Trommelumfang vermieden werden, weil von einem Riemenhersteller etwa 200 unterschiedliche Riemenumfangslängen angefordert werden, er aber nicht 200 unterschiedliche Gewebebreiten beziehen und bevorraten kann.

Bei Verwendung erfindungsgemäßer Textilgebilde hingegen wird so verfahren, daß es mit seiner "Längserstreckung", im Falle eines Vlieses also mit der Hauptfaserrichtung, im besonders wichtigen Falle eines Gewebes also mit der Kettfadenrichtung, in Trommel­ umfangsrichtung aufgelegt wird, siehe auch Anspruch 8.

Die Gewebebreite aber läßt sich ohne weiteres auf die Trommel­ breite abstimmen, weil pro Riemenhersteller allenfalls drei verschiedene Trommelbreiten gebräuchlich sind, häufig sogar nur eine einzige. Die Gewebelänge kann ebenfalls genau passend zum Bedarf der jeweiligen Konfektionstrommel abgeschnitten werden. Die Erfindung erlaubt also zusammenfassend durch die Vorwellung das Auflegen des Armierungsgewebes in Längs- statt in Quer­ richtung und erlaubt dadurch die abfallose Ausnutzung des angelieferten Halbzeuges Textilgebilde.

Das erfindungsgemäße Textilgebilde kann wie das konventionelle Armierungsgewebe aufgewickelt werden zum Transport und zur Speicherung; die dabei entstehenden Falten durch das Platt­ drücken der Wellen, die später in den Riemenzähnen anzuordnen sind, schmälern die Dauerfestigkeit des Textilgebildes kaum. Um bei dieser Gebindetechnik den Dauerfestigkeitsabfall kleinst­ möglich zu halten, empfiehlt sich ein polyfiler Garnaufbau für die Kettfäden.

Die Gebindetechnik des Aufwickelns hat grundsätzlich den Nachteil einer eingeschränkten makroskopischen Raumausnutzung, nämlich bei im Querschnitt quadratischer Stapelung pi/4, also etwa 78,5%, bei im Querschnitt sechseckförmiger Stapelung (pi/4)/(Wurzel(3)/2), also etwa 90,7%. Bei Verwendung dieser Gebindetechnik für erfindungsgemäße Textilgebilde verschlechtert sich die Raumausnutzung bei mikroskopischer Betrachtung noch weiter, weil die plattgedrückten Wellenberge den Abstand von Windung zu Windung deutlich vergrößern auch in den Bereichen zwischen den Wellenbergen. Zur Verbesserung der Raumausnutzung - makroskopisch wie mikroskopisch - empfiehlt es sich, das Textilgebilde mäanderartig aufzuschichten, wie dies als "Wigwag"-Gebinde auch im Kautschukfellvertrieb bekannt ist und analog der DIN 61711 für Textilgebilde, Absatz 4.4, als Mehrfachfaltung bezeichnet werden könnte ("analog" deshalb, weil diese Norm nur bis zur 3-fach-Faltung geht).

Die makroskopische Raumausnutzung kann dann - bei zur Gewebe­ breite passenden Container- oder Palettenbreite - 100% erreichen und die mikroskopische Raumausnutzung wird dadurch gesteigert, daß - bei Abstimmung der Umbuckabstände auf ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge - die Wellenberge einer beliebigen n-ten Schicht in den Wellentälern einer (n-1)-ten, darunter befindlichen Schicht zu liegen kommen.

Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung wird unter makroskopischer Raumausnutzung das Verhältnis des Flächeninhaltes der Stirn­ fläche eines Gebindes zum Flächeninhalt des diese Stirnfläche umschreibenden Vieleckes verstanden. Der Nenner dieses Bruches ist bei senkrecht übereinander und waagerecht nebeneinander­ liegenden Wickeln, also einer quadratischen Stapelung, der Flächeninhalt des eine Stirnfläche umschreibenden Quadrates, bei versetzter Anordnung hingegen des eine Stirnfläche umschreibenden Sechseckes. Die mikroskopische Raumausnutzung hingegen beschreibt den Platzbedarf einer einzelnen Textillage.

Bei der Konfektionierung des Zahnriemens ist darauf zu achten, daß das Textilgebilde phasengerecht aufgelegt wird, das heißt, daß eines seiner Wellentäler auf einem Kopf der Konfektions­ trommel zu liegen kommt und das folgende Wellental auf dem folgenden Trommelkopf und so fort. Insbesondere bei der Ausbildung nach Anspruch 12 mit innerhalb jeden Zahnes symmetrischer Anordnung aller Festigkeitsträger - auch der erfindungsgemäß den zukünftigen Riemenzahn diagonal durchschneidenden - bereitet dieses Ausrichtungserfordernis aber keine zusätzliche Arbeit, weil sich das Textilgebilde selber die richtige Phasenlage sucht, gewissermaßen in die Verzahnungskontur der Konfektionstrommel "einrastet".

Weil das erfindungsgemäße Textilgebilde bereits vor dem Auflegen auf die Konfektionstrommel im wesentlichen die gewünschte Wellung passend zur angestrebten Verzahnungskontur des zu konfektionierenden Zahnriemens hat, braucht das erfindungsgemäße Textilgebilde, insbesondere auch dessen gewellte Textilschicht, nur noch eine wesentlich kleinere oder gar keine Dehnbarkeit mehr. Damit wird der Einsatz wesentlich zugsteiferer Festigkeitsträger in der Längsrichtung des zu fertigenden Zahnriemens möglich. Neben dem Versteifungseffekt durch die pro Zahn mindestens eine Schar nebeneinander - und im Längsschnitt im Verhältnis zum Zugstrang diagonal - liegender, im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger wird also eine wesentliche weitere Versteifung über die viel zugsteifere Gestaltung der an sich bekannten und passend zur Verzahnungs­ kontur gewellten Textilschicht erreicht. Hierfür ist wichtig, daß das bisherige Riemenherstellungsverfahren dahingehend abgewandelt wird, daß die Wellung dieser Schicht nicht durch Dehnung nach der Konfektion - durch den nach radial innen eingepreßten Kautschuk - sondern durch spannungsfreies In-Wellen-legen (ondulieren) vor der Konfektion erreicht wird.

Ein weiterer konstruktiver Vorteil erfindungsgemäßer Riemen liegt darin, daß die in Riemen-Umfangsrichtung verlaufenden Fäden des armierenden Textils allenfalls eine kleine Vorspannung haben, weshalb sie bei gleicher Abriebbelastung weniger schnell abreiben.

Vorzugsweise sollte gemäß Anspruch 5 oder 13 die auf der verzahnten Seite des Zahnriemens angeordnete bzw. anzuordnende gewellte Textilschicht ein langfaseriges Vlies mit einer mittleren Faserlänge von mindestens einem Zehntel, vorzugsweise etwa der Hälfte, der Zahnteilung oder ein Gewirke oder ein Gewebe sein. Im Falle des besonders bevorzugten Gewebes ist vorzugsweise gemäß Anspruch 8 oder 16 die Kettfadenrichtung die Riemenlängsrichtung und die Schußfadenrichtung die Axiale.

Bislang ist es üblich, daß diese gewellte Textilschicht ein Gewebe ist, dessen Kettfadenrichtung die Axiale ist und dessen Schußfadenrichtung die Riemenlängsrichtung ist, weil nur die Schußfäden mit der bislang benötigten Dehnbarkeit ausgeführt werden können, weil sich sonst kein hinreichend stabiles Web­ fach ausbilden läßt. Bei der Ausbildung dieser gewellten, Textilschicht sollte weiterhin gemäß Anspruch 8 bzw. 16

• - die Menge der Kettfäden in mindestens drei Scharen gegliedert sein,
• - von denen zumindest eine Schar solche Kettfäden enthält, die in jeweils einem Bereich pro Zahn mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen - von der verzahnten Seite des Riemens aus gesehen - unterlaufen, also in diesen Bereichen nicht eingebunden sind, wobei
• - mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden so in Schußfäden () eingebunden sind, daß jeder dieser Kettfäden höchstens 4 aufeinanderfolgende Schußfäden unter- oder überläuft, wobei
• - diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kettfäden in an sich bekannter Weise der Zahnkontur im wesentlichen parallel folgen, jedoch
• - die in besagten Bereichen nicht eingebundenen Kettfäden der mindestens einen erstgenannten Schar im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur so verkürzt und die Position der besagten Bereiche so der Zahnriemenkontur zugeordnet sind, daß diese Kettfäden in diesen Bereichen im wesentlichen gestreckt von einer Zahnwurzel zur gegenüberliegenden Zahnflanke reichen.

Für die viel häufigeren Riemen, die auf beidseitig etwa gleichhohe Beanspruchung ausgelegt sind, sollte analog gemäß Anspruch 9 bzw. 17

• - die Menge der Kettfäden in mindestens vier Scharen gegliedert ist,
• - von denen zumindest zwei Scharen solche Kettfäden enthalten, die in jeweils einem Bereich pro Zahn mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen - von der verzahnten Seite des Riemens aus gesehen - unterlaufen, also in diesen Bereichen nicht eingebunden sind, wobei
• - mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden so in Schußfäden eingebunden sind, daß jeder dieser Kettfäden höchstens 4 aufeinander folgende Schußfäden unter- oder überläuft, wobei
• - diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kettfäden in an sich bekannter Weise der Zahnkontur im wesentlichen parallel folgen, jedoch
• - die in besagten Bereichen nicht eingebundenen Kettfäden einer der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur so verkürzt und die Position der besagten Bereiche so der Zahnriemenkontur zugeordnet sind, daß diese Kettfäden in diesen Bereichen im wesentlichen gestreckt von einer Zahnwurzel zur gegenüberliegenden Zahnflanke reichen, während
• - die in besagten Bereichen nicht eingebundenen Kettfäden einer anderen der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur so verkürzt und die Position der besagten Bereiche so der Zahnriemenkontur zugeordnet sind, daß diese Kettfäden in diesen Bereichen im wesentlichen gestreckt von der anderen Zahnwurzel zur hierzu gegenüberliegenden anderen Zahnflanke reichen.

Die so als Gewebe hergestellten erfindungsgemäßen Textilgebilde enthalten also keine zusätzlichen Fäden, um Gewebebereiche zu Wellen zusammenzuraffen, sondern vielmehr werden einige der Kettfäden für die Aufgabe des Raffens herangezogen.

Die Raffung erfolgt in jedem Bereich des Gewebes, der im fertigen Riemen zwischen einem Zahnfuß und gegenüberliegender Flanke des selben Zahnes sich erstreckt (siehe auch Fig. 6). In den Bereichen des Textilgebildes, insbesondere Gewebes, die zur Plazierung in den Bereichen zwischen benachbarten Füßen aufeinanderfolgender Riemenzähne vorgesehen sind, erfolgt keine Raffung; vielmehr sind dort alle Kettfäden so mit Schußfäden eingebunden, daß jeder Kettfaden höchsten 4 aufeinanderfolgende Schußfäden ununterbrochen unter- oder überläuft.

Die Schar bzw. die Scharen raffender Kettfäden sind auf anderen Kettbäumen oder Spulengatter von Kettfäden anzuordnen als die Scharen nicht-raffender Kettfäden, also der Kettfäden, die auch im Zahnkopfbereich der Verzahnungskontur parallel folgen. Beim Schußeintrag in die zu raffenden Bereiche ist der Vorschub der raffenden Kettfäden gegenüber dem Vorschub der nicht-raffenden Kettfäden vermindert; eben diese Vorschubminderung führt zur Raffung und konserviert sie dauerhaft. Der besondere Vorzug dieser Technik liegt darin, daß die Verbindung der im Längs­ schnitt einen Riemenzahn durchlaufenden Fäden mit dem der Verzahnungskontur folgenden Rest des Textilgebildes quasi einstückig erfolgt, wodurch sie besonders zuverlässig ist. Außerdem scheint mit dieser Verfahrensweise der geringst­ mögliche Mehraufwand gegenüber der derzeit üblichen Technik erreicht zu sein. Dabei muß hingenommen werden, daß einige Kettfäden, vorzugsweise jeder Dritte, nicht den Zahnkopfbereich durchläuft; dies erscheint jedoch verkraftbar, weil sowohl die Biege- als auch die Abriebbelastung zum Zahnkopf hin abnimmt.

Nach derzeitiger Kenntnis scheint die Ausführung der Erfindung gemäß dem Anspruch 9 unter Verwendung eines Textilgebildes gemäß Anspruch 17, denen gemäß das Textilgebilde ein bereichs­ weise gerafftes Gewebe ist und die der Zahnkontur folgende Textilschicht im Kopfbereich der Riemenzähne geschwächt ist durch Verlagerung und Straffziehung einiger Kettfäden in das Riemenzahninnere, die beste zu sein.

Blickend auf die bereichsweise Verlagerung einiger Kettfäden aus dem Riemenzahnkopfbereich ins Zahninnere wird im Rahmen dieser Anmeldung die auf der verzahnten Riemenseite angeordnete Textilschicht als diskontinuierlich bezeichnet, wobei diese Gestalt - das ist ihr größter Vorteil - eine kontinuierliche Fertigung des Textilgebildes erlaubt, also den Verzicht auf jegliche Verbindungstechnik wie Anknotung oder Umschlingung oder Anschweißung zur Verbindung der die Zähne durchlaufenden Fäden mit der der Zahnkontur folgenden Textilschicht.

Ähnlich aussichtsreich erscheint aus den gleichen Gründen eine Riemenausführung nach Anspruch 7 unter Verwendung eines Textilgebildes nach Anspruch 15, wonach das Textilgebilde nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet ist, daß

• a) die im Längsschnitt gewellte Textilschicht (9) ein Gewirke mit kurzen Maschen ist, während
• b) die innerhalb jeder Welle zumindest eine Schar nebeneinanderliegender, im wesentlichen gerader Festigkeitsträger (7) als längere Maschen ausgebildet sind.

Dadurch ist es geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 7, demgemäß der Zahnriemen nach Anspruch 1 oder 2 und 3 und 4 dadurch gekennzeichnet ist, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht ein Gewirke ist, wobei pro Zahn zumindest eine Schar von Maschen des Gewirkes von einer Zahnwurzel im wesentlichen gerade gestreckt zur gegenüberliegenden Zahnflanke reicht, während eine Schar kürzerer Maschen in an sich bekannter Weise der Zahnkontur im wesentlichen parallel folgt.

Auch hierbei wird eine - technisch aber unproblematische infolge des Belastungsminimums im Riemenkopfbereich - Schwächung der der Zahnkontur folgenden Textilschicht hingenommen, weshalb auch hierbei diese Textilschicht als diskontinuierlich bezeichnet wird, erlaubt aber ein kontinuierliches Fertigungsverfahren des Textilgebildes einschließlich der von Anfang an eingebundenen längeren Maschen, die aber um einen geringeren Betrag länger sind als es dem Produkt der kürzeren Maschenweite mal der Anzahl der über­ sprungenen Maschen entspräche, so daß diese längeren Maschen die bereichsweise Raffung des Textilgebildes bewirken und konservieren.

Gleichwohl ist es auch möglich, die der Verzahnungskontur des Riemens parallel folgende Textilschicht kontinuierlich auszubilden, also mit einer unverminderten Fadendichte bzw. (im Falle eines Vlieses) Faserdichte im Riemenzahnkopfbereich. Gemäß Anspruch 6 sind dabei die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger, die sich in jedem Zahn jeweils von einer Zahnwurzel zur gegenüberliegenden Zahnflanke erstrecken, zusätzliche Festigkeitsträger, die jeweils am Ort der Zahnwurzel und der gegenüberliegenden Zahnflanke an die kontinuierliche Textilschicht angebunden sind, zum Beispiel durch Anknotung oder Umschlingung oder Anschweißung oder Kombinationen mehrerer Verbindungstechniken. Die Schaffung solcher nachträglicher Verbindungsstellen ist nach dem Stande der Technik möglich, jedoch ziemlich kostenintensiv; das erforderliche Herstellungsverfahren erfordert nämlich viele Positionier- und Halteoperationen, ist also diskontinuierlich und langsam.

Riemen gemäß Anspruch 6 setzen also als Halbzeug ein Textil­ gebilde nach Anspruch 14 voraus, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die gewellte Textilschicht kontinuierlich ist und, daß die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger, die sich in jedem Zahn jeweils von einem Wellental zur gegenüber­ liegenden Wellenflanke erstrecken, zusätzliche Festigkeits­ träger sind, die jeweils im Wellental und im Bereich der jeweils gegenüberliegenden Wellenflanke an die kontinuierliche, gewellte Textilschicht angebunden sind, zum Beispiel durch Anknotung oder Umschlingung oder Anschweißung oder Kombinationen mehrerer Verbindungstechniken. Gemäß dieser Ausführung bewirken die zusätzlichen, nachträglich angebrachten Festigkeitsträger die Raffung der durch die Raffung gewellten und im fertigen Riemen der Zahnkontur folgenden Textilschicht und konservieren diese Wellung.

Unabhängig davon, ob die der Zahnkontur folgende Textilschicht kontinuierlich (wie zuletzt vorgestellt) oder diskontinuierlich ist, ob sie ein Gewebe, ein Gewirke, ein Vlies oder ein sonstiger Faden- oder Faserverbund ist, und ob der Riemen für einseitige (gemäß Anspruch 1) oder beidseitige Belastung (gemäß Anspruch 2) ausgelegt ist, läßt sich gemäß Anspruch 10 eine weitere Verbesserung im Rahmen der Erfindung dadurch erreichen, daß zwischen der voreilenden und/oder nacheilenden Zahnwurzel eines jeden Zahnes und der jeweils gegenüberliegenden Zahn­ flanke Festigkeitsträger in unterschiedlichen Richtungen im wesentlichen gestreckt angeordnet sind und auf unterschiedlicher Höhe an die Zahnflankenarmierung angebunden sind, wobei die Richtungsabweichung zwischen den von einer Zahnwurzel ausgehenden Festigkeitsträgern höchstens 35° beträgt. Die Herstellung solcher Riemen erfordert Textilgebilde gemäß Anspruch 18 als Halbzeug.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von neun Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zahnriemen für einseitige Belastung (gemäß Ansprüchen 1, 3 und 4) im Längsschnitt durch zwei Zähne,

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Zahnriemen für beidseitige Belastung (gemäß Ansprüchen 2, 3 und 4) im Längsschnitt durch zwei Zähne,

Fig. 3 einen Zahnriemen ähnlich Fig. 2, jedoch mit einer von Zahnwurzel zu Zahnwurzel durchlaufenden Fadenschar

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes gewelltes Textilgebilde für den in Fig. 3 gezeigten Zahnriemen,

Fig. 5 im Längsschnitt durch zwei Zähne einen erfindungs­ gemäßen Zahnriemen für beidseitige Belastung ähnlich Fig. 3, jedoch mit pro Belastungsrichtung zwei in etwas unterschiedlichen Richtungen die Riemenzähne durchlaufenden Fadenscharen,

Fig. 6a eine Bindungspatrone für ein gewebtes Textilgebilde nach Anspruch 17 mit einer von Wellental zu Wellental bzw. von Zahnfuß zu Zahnfuß durchlaufenden Fadenschar als Herstellungsanweisung für ein Halbzeug gemäß Fig. 4 zur Herstellung eines Riemens wie in Fig. 3 gezeigt,

Fig. 6b die gleiche Fadenzuordnung wie Fig. 6a, jedoch in der Seitenansicht,

Fig. 7a das Maschenmuster für ein gewirktes Textilgebilde als Herstellungsanweisung für ein Halbzeug zur Verwendung in einem Riemen ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten, und

Fig. 7b die gleiche Maschenzuordnung wie Fig. 7a, jedoch in der Seitenansicht.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zahnriemen 1 für einseitige Belastung im Längsschnitt durch zwei Zähne 2. Der Riemen 1 ist in an sich bekannter Weise mit einer Kraft Fv vorgespannt, um das Überspringen von Riemenzähnen 2 in die jeweils nächste Radzahnlücke 11 zu unterbinden. Die einseitige Belastung wird durch ein rechts ausschnittsweise dargestelltes Zahnrad 10 aufgebracht, welches mit einem Drehmoment M im Gegenuhrzeigersinn auf die jeweils linken Zahnflanken 8a eines jeden im Eingriff befindlichen Zahnes 2 des Riemens 1 drückt. Dadurch wirkt links eine größere Zugkraft auf den Zugstrang des Riemens 1 als rechts; wenn vereinfachend angenommen wird, daß die Nutzkraft an den beiden ersten im Eingriff befindlichen Zähnen vollständig anfällt (bei einer relativ geringen Vorspannung sind es beispielsweise am ersten Zahn etwa 56%, am zweiten etwa 27%, am dritten etwa 11%, am vierten etwa 4% und so weiter), dann liegt rechts von diesen beiden Zähnen im Zugstrang nur noch die Vorspannkraft Fv an, wie hier dargestellt, links hingegen die Summe Fn + Fv.

Die im Eingriff auf die linken Zahnflanken 8a ausgeübte Druck­ kraft verschiebt diese Zahnflanken 8a nach rechts und verbiegt sie im Uhrzeigersinn, wobei besonders letzteres das gefürchtete Aufsteigen des Riemenzahnes 2 aus der Radzahnlücke 11 fördert. Auf den Riemenzahn 2 wirkt also eine Kombination aus Scher- und Biegebelastung. Infolge dieser Belastung wird auch die jeweils andere Zahnflanke 8b des belasteten Riemenzahnes 2 im gleichen Drehsinn, also hier im Uhrzeigersinn, verbogen.

Der Erfinder schlägt vor, den Verformungswiderstand gegen diese Belastungskombination zu erhöhen und sieht zu diesem Zwecke diagonal und möglichst gestreckt durch jeden Riemenzahn 2 hindurch laufende Festigkeitsträger 7 vor, die die - hier jeweils links dargestellte - Wurzel 6a an der vom Zahnrad 10 hochbelasteten Zahnflanke 8a mit der nur durch die Vorspann­ kraft Fv belasteten - hier jeweils rechts dargestellten - Zahnflanke 8b verbinden.

Die erfindungsgemäßen Festigkeitsträger oder Festigkeitsträger­ bereiche 7 müssen so zugfest und zahlreich sein, daß sie die aufgenommene Last rißfrei überstehen. Zwecks großflächiger Lastverteilung sollte in jedem Riemenzahn 2 nicht nur ein einziger diagonaler Festigkeitsträger 7 angeordnet sein, sondern eine ganze Schar; dies ist auch in diesem Ausführungs­ beispiel so vorgesehen, jedoch bleiben die weiteren Festigkeitsträger 7 aus dieser Blickrichtung unsichtbar, weil sie genau hinter dem in der Schnittebene dargestellten Festigkeitsträger 7 angeordnet sind.

Die zugsteifen erfindungsgemäßen Festigkeitsträger 7 bilden zusammen mit dem an sich bekannten, im Rücken 4 des Riemens 1 angeordneten Zugstrang aus ebenfalls zugsteifen Festigkeits­ trägern 5 und dem inkompressiblen Gummi auf der rechten Seite eines jeden Zahnes 2 ein Fachwerk-Dreieck. Wegen dessen Steifigkeit kann sich die Zahnflanke 8b kaum noch im Uhrzeiger­ sinn verbiegen; infolge der Anbindung der linken Zahnflanke 8a an die Zahnflanke 8b über den nahezu inkompressiblen Riemen­ zahnkopf kann sich auch die Zahnflanke 8a kaum noch verbiegen.

Dieser Wirkmechanismus der Erfindung klappt umso besser, desto weniger Luft zwischen Radzahnlücke 11 und Riemenzahnkopf 12 im Eingriff verbleibt, weil so die Annahme der Inkompressibilität (insbesondere in Umfangsrichtung) des Riemenzahnkopfes 12 besonders gut mit der Realität übereinstimmt. Um dennoch keine zu großen Laufgeräusche durch allzu stoßweises Ausstoßen von Luft aus der Radzahnlücke 11 beim Einlaufen eines Riemenzahnes 2 zu verursachen, sind - vorzugsweise sich nach axial außen hin erweiternde - Luftabführkanäle 13 im Radzahnlückengrund 11.1 vorgesehen. Um die Abstützungsfläche für den Riemenzahnkopf 12 so wenig wie möglich zu schmälern, können diese Luftabführ­ kanäle 13 - insbesondere in beiden axial äußeren Bereichen - als Hinterschnitt ausgeführt sein.

Bei den derzeitig üblichen Zahnriementrieben setzen die Riemen­ zahnköpfe nicht oder allenfalls mit kleinen Flächenbereichen auf den Gründen der Radzahnlücken auf; wohl aber setzen die Radzahnköpfe nahezu vollflächig auf den Gründen der Riemen­ zahnlücken auf. Hierdurch wird der Riemen in Zusammenwirkung mit der Vorspannkraft radial geführt und läuft sehr abriebarm mit seinen Zähnen in die Radzahnlücken ein. Gleichzeitig ist eine statische Überbestimmung praktisch nicht gegeben, weil die gleichzeitig wirksame Riemenführung über die Flanken infolge deren im wesentlichen radialer Erstreckung sehr viel weicher ist und - wie zu Eingang dieses Absatzes näher ausgeführt - eine Riemenführung über die Riemenköpfe entweder gar nicht stattfindet oder ebenfalls sehr weich ist infolge geringer Kontaktfläche. - Bei den bevorzugten Ausführungen der Erfindung hingegen liegt eine durchaus steife Riemenführung über die Riemenzahnköpfe 12 vor infolge nahezu vollflächigen Kontaktes zwischen Riemenzahnkopf 12 und Radzahnlückengrund 11.1. Mit Rücksicht darauf empfiehlt sich zur Vermeidung statischer Überbestimmung eine solche Vergrößerung der Riemenkopfhöhe h des Zahnriemens 1 oder Verkleinerung der Radkopfhöhe H, daß zwischen Zahnradkopf 15 und Riemenzahnlückengrund 3.1 ein Spiel P verbleibt, wie hier mit übertriebener Radkopfkürzung gezeigt.

Abgesehen von letztgenannter Übertreibung und - zwecks Zeichen­ barkeit - zu grober Darstellung der Textilschicht 9 sind übrigens alle Fig. 1 bis 5 maßstäblich.

Wie an sich bekannt sollte die verzahnte Seite des Zahnriemens 1 durch eine in oder dicht unter der Oberfläche angeordnete Textilschicht 9 verstärkt sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese Textilschicht 9 als Gewebe ausgeführt. Die Festig­ keitsträger 7 sind an ihren beiden Enden V um einen axial verlaufenden (es ginge auch um einen in Umfangsrichtung verlaufenden) Faden der Textilschicht 9 geschlungen und dadurch, in Zusammenwirkung mit dem umgebenden Gummi, mit dieser verbunden.

Bei Lineartrieben, wo also auf der linken Seite nicht etwa ein zweites Zahnrad inversen Drehmomentes angeordnet ist, gibt es den bislang behandelten - seltenen - Fall, der einseitigen Riemenbelastung. Für den viel häufigeren Fall, daß sowohl Antrieb als auch Abtrieb über Zahnräder erfolgt, werden vom Antriebsrad die einen Zahnflanken im Eingriff belastet, vom Abtriebsrad die gegenüberliegenden Zahnflanken, so daß in beiden Orientierungen etwa die gleiche Belastungsfähigkeit erforderlich ist.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Zahnriemen 1 für beid­ seitige Belastung, und zwar ebenfalls im Längsschnitt. Bei dieser Ausführung ist nicht nur jeder Zahn 2 durch eine Schar von links unten nach rechts oben laufender Festigkeitsträger 7.1 versteift sondern auch durch eine Schar von rechts unten nach links oben laufender Festigkeitsträger 7.2. Hierdurch wird in analoger Weise auch die Verbiegung der Zahnflanken 8b im Gegenuhrzeigersinn gemindert bei einem Drehmomentenangriff im Uhrzeigersinn durch ein - in der Regel anderes - Zahnrad. Ein solcher Zahnriemen 1 ist also für eine Kraftübertragung über Zahnflanken 8 in beiden Orientierungen gleich gut geeignet.

Ferner sind hier im Unterschied zur Ausführung nach Fig. 1 die erfindungsgemäß diagonal und im wesentlichen gestreckt durch jeden Zahn 2 hindurch gehenden Festigkeitsträger 7 mit der Textilschicht 9 nicht nachträglich, also nach deren vollendeter Herstellung, verbunden - was teuere Umschlingungen (wie in Fig. 1 gezeigt) oder Verschweißungen oder gar Verknotungen erfordert - sondern von Anfang an in die Textilschicht 9 eingebunden. Bei der gezeigten Ausführung der Textilschicht 9 als Gewebe sind die Festigkeitsträger 7 bestimmte Bereiche der Kettfäden eben dieses Gewebes 9, und zwar solche, die von mehr als 4 Schußfäden übersprungen sind während der Gewebe­ herstellung und in diesem Bereiche mit vermindertem Vorschub in das Gewebe eingetragen wurden. Der bereichsweise verminderte Vorschub dieser Kettfäden bewirkt die bereichsweise Raffung.

Neben der gezielt ausgelassenen Schußeinbindung liegt der Pfiff dieser Lösung in dem bereichsweise verminderten Vorschub der zur Darstellung der Festigkeitsträger 7 herangezogenen Kettfäden; zur Ermöglichung deren bereichsweise verminderten Vorschubes ist vor Beginn der Gewebeherstellung deren Anordnung auf einem separaten Kettbaum erforderlich.

Der in der Schnittebene verlaufende und deshalb in voller Linie dargestellte Kettfaden läuft innerhalb jeden Zahnes 2 von der Zahnwurzel 6a (links unten) direkt zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8b (rechts oben) desselben Zahnes 2, also nicht parallel zur Zahnflanke 8a und zum Riemenzahnkopf 12. Dahinter befindet bzw. befinden sich mindestens ein, vorzugsweise mehrere (in diesem Ausführungsbeispiel: drei; siehe auch Fig. 6), Kettfaden bzw. -fäden, die der Zahnkontur 20 folgen und gestrichelt gezeigt sind. Dahinter befindet sich ein Kettfaden, der innerhalb jeden Zahnes 2 von der Zahnwurzel 6b (rechts unten) direkt zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8a (links oben) des selben Zahnes 2 verläuft, also nicht parallel zur Zahnflanke 8b und zum Riemenzahnkopf 12. Dahinter befindet bzw. befinden sich wieder mindestens ein, vorzugsweise mehrere (in diesem Ausführungsbeispiel: drei; siehe auch Fig. 6), Kett­ faden bzw. -fäden, die der Zahnkontur 20 folgen; in der gewählten Blickrichtung fallen sie mit den schon gestrichelt gezeigten anderen, der Zahnkontur 20 folgenden Kettfäden zusammen. In der Axialen weiter nach hinten fortschreitend wiederholt sich sodann die in diesem und dem vorangehenden Abschnitt beschriebene Kettfadenfolge solange, bis eine Gewebebreite entsprechend der Breite der Konfektionstrommel erreicht ist.

Zur Sicherstellung ausreichender Festigkeit der Festigkeits­ trägerbereiche 7.1 und 7.2 können die entsprechenden Kettfäden zugfester ausgebildet sein als die übrigen Kettfäden. Da sie ohnehin auf eigenen Kettbäumen bereit gehalten werden, bedeutet eine solche Festigkeitsanpassung keinen zusätzlichen Aufwand.

Abgesehen von der Beidseitigkeit der die Zahnbiegesteifigkeit erhöhenden Festigkeitsträger 7 ist der Riemen 1 gleichartig gestaltet wie der in der Fig. 1 gezeigte Riemen 1. Deshalb sind entsprechende Bauteile auch mit den entsprechenden Bezugs­ zeichen versehen. Auch der Wirkmechanismus der Versteifung ist der gleiche wie anläßlich der Fig. 1 auf den Seiten 19 und den beiden ersten Absätzen der Seite 20 beschrieben.

Fig. 3 zeigt einen beidseitig gleich hoch belastbaren Zahn­ riemen 1 ähnlich der Fig. 2, jedoch zusätzlich mit einer von Zahnwurzel 6a zu Zahnwurzel 6b durchlaufenden Fadenschar 7.3. Die Schnittebene ist hier so gewählt, daß diese letztgenannte Fadenschar 7.3 - im folgenden auch "Wurzelschar" 7.3 genannt - in Ansicht erscheint und deshalb in Vollinie gezeichnet ist; dementsprechend konnten die in unterschiedlichen Ebenen dahinter plazierten Festigkeitsträger 7.1 und 7.2 nur gestrichelt gezeigt werden.

Vorzugsweise enthält der Zahnriemen 1 weniger Wurzelfäden 7.3 als die Zahnbiegesteifigkeit verbessernde Fäden 7.1 und 7.2. Denn die Fäden 7.3 haben keinen konstruktiven Vorteil sondern einen beträchtlichen verfahrenstechnischen Vorteil, der mit Blick auf die Fig. 4 besonders deutlich wird:

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes gewelltes Textilgebilde 14 für den in Fig. 3 gezeigten Zahnriemen in Seitenansicht. Die Wurzelfadenschar 7.3 stellt sicher, daß die Wellenlänge W des gewellten Textilgebildes 14 gleich der Teilungslänge T des zu fertigenden und in Fig. 3 gezeigten Zahnriemens 1 ist. Dies erleichtert beträchtlich die Riemenkonfektion: Ist erstmal ein einziger der sich hier über einer Wurzelfadenschar 7.3 erhebenden Wellenberge 16 nach radial innen weisend in eine Rinne der Konfektionstrommel eingeführt, so folgen bei weiterem Aufwickeln des Textilgebildes 14 auf die Konfektionstrommel auch alle weiteren Wellenberge 16 in die jeweilige riemenzahn­ kopfbildende Rinne der Konfektionstrommel.

Die Wurzelfadenschar 7.3 erleichtert also das phasengerechte Auflegen des Textilgebildes 14 auf die Konfektionstrommel. Hierzu braucht diese Schar keine großen Kräfte aufzunehmen, weshalb es ausreicht, wenn - wie in Fig. 6 gezeigt - jeder 20. Kettfaden als Wurzelfaden 7.3 in das Gewebe eingebracht wird. Er (7.3) bedarf auch keiner erhöhten Festigkeit.

Im übrigen zeigt Fig. 4 eine passend zur vorgesehenen Verzahnungskontur gewellte Textilschicht 9. Diese Wellung kann durch eine aufgestrichene oder aufgesprühte, vorzugsweise gleichzeitig haftungsvermittelnde Appretur stabilisiert sein. Von jedem Wellental 18a geht ein Kettfadenbereich 7.1 zur gegenüberliegenden Flanke 17b des gleichen Wellenberges 16 und von jedem Wellental 18b geht ein Kettfadenbereich 7.2 zur gegenüberliegenden Flanke 17a des gleichen Wellenberges 16; diese beiden erfindungsgemäßen Kettfadenbereiche 7.1 und 7.2 stabilisieren einen jeden Wellenberg 16 zusätzlich.

Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Zahnriemen 1 für beid­ seitige Belastung mit die Riemenzähne 2 durchlaufenden Faden­ scharen 7.1, 7.2, 7.4 und 7.5 unterschiedlicher Richtung im Längsschnitt durch zwei Zähne 2. Die Scharen von Kettfäden 7.1 und 7.4 verlaufen jeweils von der Zahnwurzel 6a (links unten) zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8b (rechts oben). Die Fäden 7.4 münden dabei dichter an der nächsten Zahnwurzel 6b in die Textilschicht 9 ein als die Fäden 7.1. Zwischen beiden Faden­ scharen 7.1 und 7.4 liegt ein Winkel δ von hier 13°. Dieser Winkel δ sollte umso größer sein, desto schmaler die Riemen­ zähne 2 im Verhältnis zu ihrer Höhe h sind; er sollte aber 35° nicht überschreiten. Analog aber in umgekehrter Orientierung verlaufen die Scharen von Kettfäden 7.2 und 7.5 jeweils von der Zahnwurzel 6b (rechts unten) zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8a (links oben). Die Fäden 7.5 münden dabei dichter an der nächsten Zahnwurzel 6a in die Textilschicht 9 ein als die Fäden 7.2. Zwischen den Fadenscharen 7.2 und 7.5 liegt der gleiche Winkel δ wie zwischen den Fadenscharen 7.1 und 7.4.

Dadurch, daß bei dieser Ausführung für die Versteifung gegen­ über jeder Belastungsrichtung nicht nur eine Fadenschar 7.1 bzw. 7.2 sondern zusätzlich noch eine etwa anders geneigte Fadenschar 7.4 bzw. 7.5, erfolgt diese Versteifung gleich­ mäßiger über der Zahnhöhe. Auch die Lasteinleitung all dieser Fadenscharen 7, die nichts anderes als bereichsweise aus dem Gatter der Schußfäden herausgelöste Kettfäden sind, in die der Verzahnungskontur 20 folgende Textilschicht 9, innerhalb derer - zur Zahnwurzel hin in zunehmender Anzahl - auch vorgenannte Kettfäden in das Gatter der Schußfäden eingebunden sind, erfolgt gleichmäßiger. Abgesehen von dieser Auffächerung der erfindungsgemäßen, diagonal und im wesentlichen gestreckt quer durch einen jeden Riemenzahn 2 hindurchgehenden Festigkeits­ träger 7 entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem in Fig. 3 gezeigten.

Fig. 6a zeigt eine Bindungspatrone für ein gewebtes Textil­ gebilde 14 nach Anspruch 17 mit einer von Wellental 18 zu Wellental 18 (bzw. - gedacht in der Begriffswelt des hiermit herzustellenden Riemens - von Zahnfuß zu Zahnfuß) durch­ laufenden Fadenschar als Herstellungsanweisung für ein Halbzeug gemäß Fig. 4 zur Herstellung eines Riemens wie in Fig. 3 gezeigt. Die auf dem gleichen Blatt befindliche Fig. 6b zeigt die Fadenzuordnung in der Seitenansicht.

Eine "Bindungspatrone" ist die dem Textilfachmann geläufige Darstellungsweise eines Gewebeaufbaues. Weil der durchschnitt­ liche Fachmann des Zahnriemenbaues kein Textilfachmann ist, sei zunächst auf das "Brockhaus"-Lexikon "Naturwissenschaften und Technik", Band 1 (A bis Ek) der Ausgabe 1983, Seite 142 verwiesen, welches einen raschen Überblick über verschiedene Gewebetypen und zugehörigen Bindungen und Patronen vermittelt. Ferner werden nachfolgend einige Fachbegriffe des Textil­ fachmannes erläutert:

Jeder Spalte einer Bindungspatrone entspricht ein Kettfaden und jeder Zeile ein Schußfaden. Ist das Kreuzungsquadrat einer bestimmten Spalte und einer bestimmten Zeile schwarz gezeichnet, so überläuft dort der bestimmte Kettfaden den bestimmten Schußfaden; ist das Kreuzungsquadrat einer bestimmten Spalte und einer bestimmten Zeile hingegen weiß gezeichnet, so unterläuft dort der bestimmte Kettfaden den bestimmten Schußfaden. (Würde von der anderen Seite her auf das Gewebe geschaut, gälte natürlich das umgekehrte.)

Die häufigste Gewebebindung ist die Bindung "1/1", die umgangs­ sprachlich auch als "Leinwandbindung" bezeichnet wird. Die zugehörige Bindungspatrone entspricht einem Schachbrettmuster. Von Fadenkreuzung zu Fadenkreuzung wechselt hierbei jeder Kett­ faden vom Unter- zum Überlauf bzw. vom Über- zum Unterlauf und auch jeder Schußfaden vom Unter- zum Überlauf bzw. vom Über- zum Unterlauf. Alle zwei Fadenkreuzungen sowohl in der Schuß­ richtung als auch in der Kettrichtung wiederholt sich das gleiche Bindungsbild periodisch. Die kürzeste Periodengröße (Periodenlänge in Kettrichtung, Periodenbreite in Schuß­ richtung) beträgt also in beiden Richtungen zwei; beide Periodizitäten zusammenfassend spricht der Fachmann von einem Rapport (das ist die kleinste sich wiederholende Fläche) 2/2.

Die Höhe der Fig. 6a entspricht der Bogenlänge der Verzahnungskontur innerhalb einer Zahnteilung T und beträgt etwa 5/3T. Parallel zur Höhe dieser Fig. 6a laufen die Kettfäden (also wie üblich als Spalten dargestellt) und waagerecht die Schußfäden. Die Periodenlänge beträgt in diesem Beispiel 52. Der überwiegende Teil dieses beispielhaften Patrone zeigt die Leinwandbindung.

Die ganz linke Spalte zeigt jedoch einen Kettfaden K1, der in einem Bereich 7.1 zwischen den Positionen a und c, wobei "a" gemäß Fig. 6b der linken Zahnwurzel und "c" etwa der Mitte der rechten Zahnflanke eines hiermit herzustellenden Zahnes entspricht, alle Schußfäden S4 bis S36 kontinuierlich unterläuft. Die drei sich nach rechts anschließenden Kettfäden K2 bis K4 folgen hingegen der geläufigen 1/1 Bindung.

Zur Darstellung eines Textilgebildes wie für die Herstellung eines Riemens gemäß Fig. 1 erforderlich beträgt die Perioden­ breite nur A1; das heißt, daß (abweichend von den rechts davon tatsächlich gezeichneten Spalten) sich nach diesen vier Spalten wieder das gleiche Bild nach rechts anschließen sollte. Der Rapport beträgt also nur 52/4. Die Kettfäden K2 bis K4 befinden sich auf einem Kettbaum, die Kettfäden K1 auf einem separaten, also zweiten Kettbaum zur Erzielung eines geringeren (in einer Patrone nicht darstellbaren) Kettfadenvorschubes im Bereich 7.1.

In der tatsächlichen Fig. 6a weiter fortfahrend folgt ein Kettfaden K5, der in einem Bereich 7.2 zwischen den Positionen d und b, wobei "d" gemäß Fig. 6b der rechten Zahnwurzel und "b" etwa der Mitte der linken Zahnflanke eines hiermit herzustellenden Zahnes entspricht, alle Schußfäden S16 bis S48 kontinuierlich unterläuft. Die drei sich nach rechts anschließenden Kettfäden K6 bis K8 folgen hingegen der geläufigen 1/1 Bindung.

Zur Darstellung eines Textilgebildes wie für die Herstellung eines Riemens gemäß Fig. 2 erforderlich beträgt die Perioden­ breite nur A2; das heißt, daß (abweichend von den rechts davon tatsächlich gezeichneten Spalten) sich nach diesen acht Spalten wieder das gleiche Bild nach rechts anschließen sollte. Der Rapport beträgt also nur 52/8. Die Kettfäden K2 bis K4 und K6 bis K8 befinden sich auf einem Kettbaum, die Kettfäden K1 auf einem zweiten und die Kettfäden K5 auf einem dritten Kettbaum zur Erzielung eines geringeren (in einer Patrone nicht darstellbaren) Kettfadenvorschubes im Bereich 7.1 bzw. 7.2.

In der tatsächlichen Fig. 6a weiter fortfahrend folgt nach rechts hin zunächst eine Wiederholung des bereits bis hierher erklärten Rapportauszuges 52/8. Danach folgt ein Kettfaden K17, der in einem Bereich 7.3 zwischen den Positionen a und d alle Schußfäden S4 bis S48 kontinuierlich unterläuft. Die drei sich nach rechts anschließenden Kettfäden K18 bis K20 folgen hingegen der geläufigen 1/1 Bindung.

Zur Darstellung eines Textilgebildes wie für die Herstellung eines Riemens gemäß Fig. 3 erforderlich beträgt die Perioden­ breite also A3; das heißt, daß sich erst nach diesen 20 Spalten wieder das gleiche Bild nach rechts anschließen sollte. Der Rapport beträgt also nur 52/20. Die Kettfäden K2 bis K4, K6 bis K8, K10 bis K12, K14 bis K16 und K18 bis K20 befinden sich auf einem ersten Kettbaum, die Kettfäden K1 und K9 auf einem zweiten, die Kettfäden K5 und K13 auf einem dritten und die Kettfäden 17 auf einem vierten Kettbaum zur Erzielung eines geringeren (in einer Patrone nicht darstellbaren) Kettfaden­ vorschubes im Bereich 7.1 zwischen a und c bzw. 7.2 zwischen b und d bzw. 7.3 zwischen a und d.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kettfäden des zweiten und dritten Kettbaumes stärker gewählt als die des ersten und vierten Kettbaumes.

Natürlich ist es auch möglich, eine erfindungsgemäße Patrone nicht ausgehend von der 1/1 Bindung zu entwickeln sondern anderen Bindungstypen. Besonders vorteilhaft erscheint es, wenn jeder Kettfaden nach einer Schußfadenunterlaufung mehrere (vorzugsweise 3, höchstens 4) Schußfäden ununterbrochen überläuft. Dabei sollten die Fadenkreuzungen so verteilt sein, daß die oben liegende, dem Radzahneingriff ausgesetzte Seite auf größeren Flächenanteilen Kettfäden als Schußfäden zeigt. Erfindungswesentlich ist nur, daß einige Fäden in Bereichen 7 so von der Einbindung in die Schußfäden befreit (= ausgeklinkt) und in selbigen Bereichen gerafft sind, daß Wellen in dem gewebten Textilgebilde ergeben, die zu der Verzahnungskontur passen, die die Zahnriemen aufweisen sollen, die unter Verwendung eben dieses Textilgebildes hergestellt werden sollen.

Fig. 7a zeigt das Maschenmuster für ein gewirktes Textilgebilde als Herstellungsanweisung für ein Halbzeug zur Verwendung in einem Riemen wie in Fig. 2 gezeigt. Analog der Bezugszeichenvergabe der ausgeklinkten Kettfadenbereiche 7.1 und 7.2 in den vorherigen Figuren sind hier die die gleiche Funktion ausübenden lang übergreifenden und gerafften Maschen mit 7.1 und 7.2 bezeichnet. Diese Maschen sind in dem Vorschubbereich zwischen a und c bzw. d und b angeordnet, deren Zuordnung zur Verzahnungskontur in Fig. 7b in Seitenansicht dargestellt ist.

Eine Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Beschreibung.

Bezugszeichenliste

1 Zahnriemen
2 Zähne von 1
3 Zahnlücken von 1
3.1 Riemenzahnlückengrund 3.1
4 Rücken von 1
5 Festigkeitsträger des Zugstranges von 1
6 Wurzeln von 2 = Zahnwurzeln von 1
6a Zahnwurzeln auf je einer Seite der Zähne 2
6b Zahnwurzeln auf der jeweils anderen Seite der Zähne 2
7 Festigkeitsträger, der gestreckt von einer Zahnwurzel 6a oder 6b zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8b bzw. 8a durch den Zahn hindurchläuft oder Festigkeitsträgerbereich (beim Gewebe:
Kettfadenbereich), innerhalb dessen der betreffende Festigkeitsträger gestreckt von einer Zahnwurzel 6a oder 6b zur gegenüberliegenden Zahnflanke 8b bzw. 8a durch den Zahn hindurchläuft
7.1 von links unten nach rechts oben durch Zähne 2 laufende Festigkeitsträger
7.2 von rechts unten nach links oben durch Zähne 2 laufende Festigkeitsträger
7.3 von Zahnwurzel zu Zahnwurzel durchlaufende Festigkeitsträger
7.4 flacher als 7.1 von links unten nach rechts oben durch Zähne 2 laufende Festigkeitsträger
7.5 flacher als 7.2 von rechts unten nach links oben durch Zähne 2 laufende Festigkeitsträger
8 Flanken von 2 = Zahnflanken von 1
8a Zahnflanken auf je einer Seite der Zähne 2, anschließend an Zahnwurzeln 6a
8b Zahnflanken auf der jeweils anderen Seite der Zähne 2, anschließend an Zahnwurzeln 6b
9 der Zahnkontur parallel folgende und diese armierende Textilschicht
10 Zahnrad zum Eingriff in 1
11 Radzahnlücke
11.1 Radzahnlückengrund
12 Kopf von 2 = Zahnkopf von 1 = Riemenzahnkopf
13 Luftabführkanäle in 11 .1
14 Textilgebilde, umfassend 7 und 9
15 Zahnradkopf
16 Wellenberge des Textilgebildes 14
17 Flanke von 16
17a linke Flanke von 16
17b rechte Flanke von 16
18 Wellentäler des Textilgebildes 14
18a links an 16 anschließender Wellentalbereich von 14
18b rechts an 16 anschließender Wellentalbereich von 14
19 kurze Maschen (Fig. 7a)
20 Verzahnungskontur von 1 = Zahnkontur
h Riemenzahnkopfhöhe = Höhe der Köpfe von 2 von 1
F Zugkraft im Zugstrang des Riemens
Fn Nutzkraft
Fv Vorspannkraft
H Radzahnkopfhöhe
K Kettfäden (Fig. 6)
K1 1. Kettfaden von links
K2 2. Kettfaden von links
Kn n. Kettfaden von links
M Drehmoment am Zahnrad 10
P Spiel zwischen Radzahnkopf und Riemenzahnlückengrund 3.1
S Schußfäden (Fig. 6)
S1 1. Schußfaden von unten
S2 2. Schußfaden von unten
Sn n. Schußfaden von unten
T Teilungslänge des Zahnriemens 1
V Enden von 7 mit Verbindung zu 9
W Wellenlänge des gewellten Textilgebildes 14
δ Winkel zwischen den Fadenscharen 7.1 und 7.4 bzw. 7.2 und 7.5

Claims (22)

1. Zahnriemen (1) mit einer Vielzahl von Zähnen (2) und Zahnlücken (3) dazwischen, vorgesehen für eine Haupt­ belastungsrichtung, wobei der Zahnriemen (1) in seinem Rücken (4) eingebettet eine als Zugstrang bezeichnete Vielzahl von im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern (5) enthält, wobei nachfolgend all die Stellen (6), wo eine im wesentlichen zugstrangparallele Zahnlücke (3) an einen Zahn (2) grenzt, als Zahnwurzel (6) bezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (2) im Längsschnitt zwischen einer seiner beiden Zahnwurzeln (6a oder 6b) und der gegenüberliegenden Zahnflanke (8b bzw. 8a) zumindest eine Schar im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger (7) oder Festigkeits­ trägerbereiche (7) enthält.

2. Zahnriemen (1) mit einer Vielzahl von Zähnen (2) und Zahnlücken (3) dazwischen, von etwa gleicher Belastbarkeit in beiden Orientierungen der Umfangsrichtung, wobei der Zahnriemen (1) in seinem Rücken (4) eingebettet eine als Zugstrang bezeichnete Vielzahl von im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Festigkeitsträgern (5) enthält, wobei nachfolgend all die Stellen (6), wo eine im wesentlichen zugstrangparallele Zahnlücke (3) an einen Zahn (2) grenzt, als Zahnwurzel (6) bezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (2) im Längsschnitt zwischen jeder seiner beiden Zahnwurzeln (6a, 6b) einerseits und der jeweils gegenüber­ liegenden Zahnflanke (8b, 8a) andererseits zumindest je eine Schar im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger (7.1, 7.2) oder Festigkeitsträgerbereiche (7.1, 7.2) enthält.

3. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiner verzahnten Seite in an sich bekannter Weise eine Textilschicht (9) angeordnet ist.

4. Zahnriemen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Festigkeitsträger (7) sowohl an ihrem einen Ende (V) im Bereich der Zahnflanken (8) als auch an ihrem anderen Ende (V) im Bereich einer Zahnwurzel (6) mit der armierenden Textilschicht (9) verbunden sind.

5. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht (9) ein langfaseriges Vlies mit einer mittleren Faserlänge von mindestens einem Zehntel der Zahnteilung (T) oder ein Gewirke oder ein Gewebe ist.

6. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht (9) kontinuierlich ist, wobei die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7), die sich in jedem Zahn (2) jeweils von einer Zahnwurzel (6a und/oder 6b) zur gegenüberliegenden Zahnflanke (8b bzw. 8a) erstrecken, zusätzliche Festigkeitsträger sind, die jeweils am Ort der Zahnwurzel (6a und/oder 6b) und der gegenüber­ liegenden Zahnflanke (8b bzw. 8a) an die kontinuierliche Textilschicht (9) angebunden sind, zum Beispiel durch Anknotung oder Umschlingung oder Anschweißung oder Kombinationen mehrerer Verbindungstechniken.

7. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2 und ferner 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht (9) ein Gewirke ist, wobei pro Zahn (2) zumindest eine Schar von Maschen (7) des Gewirkes von einer Zahnwurzel (6) im wesentlichen gerade gestreckt zur gegenüberliegenden Zahnflanke (8) reicht, während eine Schar kürzerer Maschen (19) in an sich bekannter Weise der Zahnkontur (20) im wesentlichen parallel folgt.

8. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht (9) ein Gewebe ist mit Kettfäden (K) in der Längsrichtung des Riemens (1) und Schußfäden (S) in der Axialrichtung des Riemens (1), wobei

• - die Menge der Kettfäden (K) in mindestens drei Scharen gegliedert ist,
• - von denen zumindest eine Schar solche Kettfäden (K1) enthält, die in jeweils einem Bereich (7) pro Zahn (2) mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen - von der verzahnten Seite des Riemens (1) aus gesehen - unter­ laufen, also in diesen Bereichen (7) nicht eingebunden sind, wobei
• - mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden (K2 und K4 einerseits und K3 andererseits) so in Schußfäden (S) eingebunden sind, daß jeder dieser Kettfäden (K2, K3, K4) höchstens 4 aufeinander folgende Schußfäden (S) unter- oder überläuft, wobei
• - diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kett­ fäden (K2, K3, K4) in an sich bekannter Weise der Zahnkontur (20) im wesentlichen parallel folgen, jedoch
• - die in besagten Bereichen (7) nicht eingebundenen Kett­ fäden (K1) der mindestens einen erstgenannten Schar (  ) im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur (20) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7) so der Zahnriemenkontur (20) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K1) in diesen Bereichen (7) im wesentlichen gestreckt von einer Zahnwurzel (6) zur gegenüberliegenden Zahnflanke (8) reichen.

9. Zahnriemen (1) nach Anspruch 2 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf seiner verzahnten Seite angeordnete Textilschicht (9) ein Gewebe ist mit Kettfäden (K) in der Längsrichtung des Riemens (1) und Schußfäden (S) in der Axialrichtung des Riemens (1), wobei

• - die Menge der Kettfäden (K) in mindestens vier Scharen gegliedert ist,
• - von denen zumindest zwei Scharen solche Kettfäden (K1, K5) enthalten, die in je einem Bereich (7.1, 7.2) pro Zahn (2) mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen - von verzahnter Seite des Riemens (1) aus gesehen - unterlaufen, also in diesen Bereichen (7.1, 7.2) nicht eingebunden sind, wobei
• - mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden (K2, K4, K6 und K8 einerseits und K3 und K7 andererseits) so in Schußfäden (S) eingebunden sind, daß jeder dieser Kettfäden (K2, K3, K4, K6, K7, K8) höchstens 4 aufeinander folgende Schußfäden (S) unter- oder überläuft, wobei
• - diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kett­ fäden (K2, K3, K4, K6, K7, K8) in an sich bekannter Weise der Zahnkontur (20) im wesentlichen parallel folgen, aber
• - die in besagten Bereichen (7.1) nicht eingebundenen Kettfäden (K1) einer der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur (20) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7.1) so der Zahnriemenkontur (20) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K1) in diesen Bereichen (7.1) im wesentlichen gestreckt von einer Zahnwurzel (6a) zur gegenüber­ liegenden Zahnflanke (8b) reichen, während
• - die in besagten Bereichen (7.2) nicht eingebundenen Kett­ fäden (K5) einer anderen der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der Zahnkontur (20) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7.2) so der Zahnriemenkontur (20) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K5) in diesen Bereichen (7.2) im wesentlichen gestreckt von der anderen Zahnwurzel (6b) zur hierzu gegenüberliegenden anderen Zahnflanke (8a) reichen.

10. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der voreilenden und/oder nacheilenden Zahnwurzel (6a und/oder 6b) eines jeden Zahnes (2) und der jeweils gegenüberliegenden Zahnflanke (8b bzw. 8a) Festigkeitsträger oder Festigkeitsträgerbereiche (7.1, 7.4 und/oder 7.2, 7.5) in unterschiedlichen Richtungen im wesentlichen gestreckt angeordnet sind und auf unterschiedlicher Höhe an die Zahnflankenarmierung (9) angebunden sind, wobei die Richtungsabweichung (6) zwischen den von der selben Zahnwurzel (6) ausgehenden Festigkeitsträgern (7,1 und 7.4 bzw. zwischen 7.2 und 7.5) höchstens 35° beträgt.

11. Textilgebilde (14), geeignet als Halbzeug für einen Zahnriemen (1) zumindest nach den Ansprüchen 1 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es (14)

• a) eine im Längsschnitt gewellte Textilschicht (9) und
• b) innerhalb jeden Wellenberges (16) zumindest eine Schar nebeneinanderliegender, im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger (7) oder Festigkeitsträger­ bereiche (7) enthält, wobei

innerhalb jeder Welle - die von einer Wellentalmitte bis zur nächsten Wellentalmitte gezählt wird - die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger bzw. Festigkeitsträger­ bereiche (7) von einem der beiden Wellentäler (18a oder 18b) einerseits bis zur gegenüberliegenden Wellenflanke (17b bzw. 17a) andererseits reichen, wobei
die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7) beiderseits mit der wellenförmigen Textilschicht (9) verbunden sind.

12. Textilgebilde (14), geeignet als Halbzeug für einen Zahnriemen (1) zumindest nach den Ansprüchen 2 und 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es (14)

• a) eine im Längsschnitt gewellte Textilschicht (9) und
• b) innerhalb jeden Wellenberges (16) zumindest zwei Scharen nebeneinanderliegender, im wesentlichen gerade gestreckter Festigkeitsträger (7.1 und 7.2) enthält, wobei

innerhalb jeder Welle - die von einer Wellentalmitte bis zur nächsten Wellentalmitte gezählt wird - die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7.1) zumindest einer der zumindest zwei letztgenannten Scharen von einem der beiden Wellentäler (18a) einerseits bis zur gegenüber­ liegenden Wellenflanke (17b) andererseits reichen und die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7.2) zumindest einer anderen der zumindest zwei letztgenannten Scharen vom anderen der beiden Wellentäler (18b) einerseits bis zur hierzu gegenüberliegenden Wellenflanke (17a) reichen, wobei
die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7.1, 7.2) beiderseits mit der wellenförmigen Textilschicht (9) verbunden sind.

13. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11 oder 12, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Textilschicht (9) ein langfaseriges Vlies mit einer mittleren Faserlänge von mindestens einem Zehntel der Wellenlänge (T) oder ein Gewirke oder ein Gewebe ist.

14. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11 oder 12, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Textilschicht (9) kontinuierlich ist und, daß die im wesentlichen gerade gestreckten Festigkeitsträger (7), die sich in jedem Zahn (2) jeweils von einem Wellental (18a und/oder 18b) zur gegenüberliegenden Wellenflanke (17b bzw. 17a) erstrecken, zusätzliche Festigkeitsträger sind, die jeweils im Wellental (18a und/oder 18b) und im Bereich der jeweils gegenüber­ liegenden Wellenflanke (17b bzw. 17a) an die kontinuierliche, gewellte Textilschicht (9) angebunden sind, zum Beispiel durch Anknotung oder Umschlingung oder Anschweißung oder Kombinationen mehrerer Verbindungstechniken.

15. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11 oder 12, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die im Längsschnitt gewellte Textilschicht (9) ein Gewirke mit kurzen Maschen ist, während
• b) die innerhalb jeder Welle zumindest eine Schar nebeneinanderliegender, im wesentlichen gerader Festigkeitsträger (7) als längere Maschen ausgebildet sind.

16. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gewebe ist mit Kettfäden (K) in der Längsrichtung und Schußfäden (S) in der Axialrichtung, wobei

• - die Menge der Kettfäden (K) in mindestens drei Scharen gegliedert ist,
• - von denen zumindest eine Schar solche Kettfäden (K1) enthält, die in jeweils einem Bereich (7) pro Welle mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen unterlaufen, also in diesen Bereichen (7) nicht eingebunden sind, wobei
• - mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden (K2 und K4 einerseits und K3 andererseits) so in Schußfäden (S) eingebunden sind, daß jeder dieser Kettfäden (K2, K3, K4) höchstens 4 aufeinander folgende Schußfäden (S) unter- oder überläuft, und diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kettfäden (K2, K3, K4) zusammen mit den Schußfäden (S) die gewellte Textilschicht (9) nach Merkmal a) des Anspruches 11 bilden, jedoch
• - die in besagten Bereichen (7) nicht eingebundenen Kett­ fäden (K1) der mindestens einen erstgenannten Schar im Vergleich zur Bogenlänge der gewellten Textilschicht (9) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7) so der gewellten Textilschicht (9) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K1) in diesen Bereichen (7) im wesentlichen gestreckt von einem Wellental (18a) zur gegenüber­ liegenden Wellenflanke (17b) reichen.

17. Textilgebilde (14) nach Anspruch 12, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gewebe ist mit Kettfäden (K) in der Längsrichtung und Schußfäden (S) in der Axialrichtung,

• - wobei die Menge der Kettfäden in mindestens vier Scharen gegliedert ist,
• - von denen zumindest zwei Scharen solche Kettfäden (K1, K5) enthalten, die in je einem Bereich (7.1, 7.2) pro Welle mindestens 12 Schußfäden ununterbrochen unterlaufen, also in diesen Bereichen (7.1, 7.2) nicht eingebunden sind,
• - wobei mindestens zwei andere Scharen von Kettfäden (K2, K4, K6 und K8 einerseits und K3 und K7 andererseits) so in Schußfäden (S) eingebunden sind, daß jeder dieser Kett­ fäden (K2, K3, K4, K6, K7, K8) höchstens 4 aufeinander folgende Schußfäden (S) unter- oder überläuft, und diese zwei letztgenannten Scharen eng eingebundener Kettfäden (K2, K4, K6 und K8 einerseits und K3 und K7 andererseits) zusammen mit den Schußfäden (S) die gewellte Textilschicht (9) nach Merkmal a) des Anspruches 12 bilden, jedoch
• - die in besagten Bereichen (7.1) nicht eingebundenen Kett­ fäden (K1) einer der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der gewellten Textilschicht (9) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7.1) so der gewellten Textilschicht (9) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K1) in diesen Bereichen (7.1) im wesentlichen gestreckt von einem Wellental (18a) zur gegenüberliegenden Wellenflanke (17b) reichen, während
• - die in besagten Bereichen (7.2) nicht eingebundenen Kett­ fäden (K5) einer anderen der mindestens zwei erstgenannten Scharen im Vergleich zur Bogenlänge der gewellten Textil­ schicht (9) so verkürzt und die Position der besagten Bereiche (7.2) so der gewellten Textilschicht (9) zugeordnet sind, daß diese Kettfäden (K5) in diesen Bereichen (72) im wesentlichen gestreckt vom anderen Wellental (18b) zur hierzu gegenüberliegenden Wellenflanke (17a) reichen.

18. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11 oder 12, geeignet als Halbzeug zur Herstellung eines Zahnriemens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem voreilenden und/oder nacheilenden Wellental (18a und/oder 18b) einer jeden Welle und der jeweils gegenüberliegenden Wellenflanke (17b bzw. 17a) Festigkeitsträger oder Festigkeitsträger­ bereiche (7.1, 7.4 und/oder 7.2, 7.5) in unterschiedlichen Richtungen im wesentlichen gestreckt angeordnet sind und auf unterschiedlicher Höhe an die gewellte Textilschicht (9) angebunden sind, wobei die Richtungsabweichung (6) zwischen den von einem Wellental (18a oder 18b) ausgehenden Festigkeitsträgern (7.1 und 7.4 bzw. zwischen 7.2 und 7.5) höchstens 35° beträgt.

19. Textilgebilde (14) nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, daß es (14) Kettfäden (K20) enthält, die von einem Wellental (18a) zum anderen Wellenteil (18b) zu beiden Seiten des gleichen Wellenberges (16) gestreckt hindurch laufen.

20. Zahnriemen (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß er (1) ein Textilgebilde (14) nach Anspruch 19 enthält.