DE19727831A1 - Transmissionsriemen mit Segeltuchlage - Google Patents
Transmissionsriemen mit SegeltuchlageInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Transmissionsriemen
und insbesondere einen Transmissionsriemen mit einem Kau
tschukkörper mit einer zur Verstärkung daran angebrachten
Segeltuchlage, wodurch ein Reißen des Kautschuks verhin
dert wird.
V-förmig gerippte Transmissionsriemen werden in weiten
Bereichen der Industrie, inklusive der Automobilindustrie
verwendet. Die Konstruktion V-förmig gerippter
Transmissionsriemen in der Automobilindustrie wurde durch
eine Reihe von verschiedenen Anforderungen und Aufgaben
bestimmt. Die V-förmig gerippten Riemen müssen in einem
kompakten Motorenraum funktionieren. Es ist wünschens
wert, daß die V-förmig gerippten Riemen in dieser
Umgebung eine erhebliche Lebensdauer aufweisen. Gleich
zeitig sind die Kosten ein zu bedenkender Faktor bei der
Konstruktion von V-förmig gerippten Riemen für die Auto
mobilindustrie.
Es ist bekannt, V-förmig gerippte Riemen mit einem Körper
mit einer Innenseite, auf der Rippen ausgebildet sind,
und einer Außenseite, auf die eine Lage Segeltuch aufge
bracht ist, herzustellen. Die Segeltuchlage verhindert
ein vertikales Reißen zwischen der Innenseite und der
Außenseite des Riemens, insbesondere zwischen den Rippen,
wo der Körper am dünnsten und deshalb schwächsten ist,
und ist deshalb bei der Bestimmung der Gesamtqualität des
Riemens wichtig.
Es ist bekannt, eine Lage Segeltuch vor ihrer Aufbringung
auf den Körper des Riemens zu spannen. Normalerweise wird
ein glatt gewebtes Segeltuch verwendet, das Kett- und
Schußfäden umfaßt, wobei ihre Mittelachsen zunächst in
einem Winkel von 90° gekreuzt vorliegen. Das gespannte
Segeltuch führt zu einem Winkel von 120° zwischen den
Kett- und Schußfäden in Längsrichtung des Riemens, wie
hier in Fig. 2 mit Θ bezeichnet.
Das oben genannte, der Breite nach gespannte Segeltuch
wird aus glattem Segeltuch aus 100% Baumwollfasern herge
stellt, wobei die Fadendichte der beiden Kett- und Schuß
fäden 10/10 mm beträgt. Jeder einzelne Faden weist eine
Zugfestigkeit von mindestens 9 N/Faden auf (N (Newton)
ist eine Einheit der Zugfestigkeit, mit 1 kgf = 9,8 N und
1 N = 0,102 kgf). Nach dem Spannen beträgt die Fadendichte
der beiden Kett- und Schußfäden mindestens 14/10 mm.
Für den Spannvorgang wird Ausrüstung zur Bearbeitung
benötigt, die wesentliche Kosten verursacht. Weiterhin
ist das Spannen ein weiterer Produktionsschritt, wodurch
die Herstellungszeit und die Herstellungskosten von
V-förmig gerippten Riemen, auf welche die Leinwand aufge
bracht wird, erhöht werden.
Der Vorteil des Spannen nach der Breite ist einfach zu
demonstrieren. Ein aus Spinngarn aus 100% Baumwolle her
gestelltes glattes Segeltuch wurde ohne Spannen auf einem
V-förmig gerippten Riemen angebracht. Das Segeltuch wies
eine Fadendichte von mindestens 10/10 mm auf, wobei jeder
einzelne Faden eine Zugfestigkeit von ca. 9 N/Faden auf
wies. Fremdkörper, so wie viskoses Kautschukmaterial,
Steine und ähnliches wurden in die Kerben zwischen neben
einander liegenden Rippen eingebracht. Eine unzureichende
Widerstandsfähigkeit gegenüber vertikalem Reißen des
Riemens konnte beobachtet werden.
Die statische Zugfestigkeit der oben beschriebenen Segel
tuchlage über die Breite betrug nach dem Spannen ca.
650 N/30 mm. Die Zugfestigkeit der unter exakt denselben
Bedingungen gewobenen oben beschriebenen glatten
Segeltuchlage ohne Spannen betrug 380 N/30 mm.
Damit eine nicht gespannte glatte Segeltuchlage aus Baum
wollfasern dieselbe Zugfestigkeit über die Breite wie ein
gespanntes Segeltuch derselben Zusammensetzung aufweist,
müßte die Fadendichte im Riemen bei fehlendem Spannen
1,7fach erhöht werden, oder die Zugfestigkeit des einzel
nen Fadens 1,7fach erhöht werden.
Die 1,7fache Erhöhung der Fadendichte verringert die Bie
gefestigkeit des Riemens und erhöht die Kosten des Segel
tuchs und dadurch des damit hergestellten Riemens. Die
Erhöhung der Zugfestigkeit des einzelnen Fadens vergrö
ßert den Durchmesser des Fadens, wodurch die Biegefestig
keit verringert und Dicke des Riemens erhöht wird, in den
die Segeltuchlage eingebracht wird. Die Erhöhung der Rie
mengröße steht im Gegensatz zu der vorher genannten Auf
gabe der Minimierung der Riemengröße zur Verwendung in
Motorenräumen von Kraftfahrzeugen.
In einer Ausführungsform wird ein Riemen mit einem Körper
mit einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und
mindestens einer Rippe auf der Innenseite des Körpers zur
Verfügung gestellt. Eine Segeltuchlage wird auf der
Außenseite des Körpers zur Verfügung gestellt. Die Lage
Segeltuch besteht aus glattem Segeltuch aus Baumwollfa
sern und synthetischen Fasern, die in einem solchen Ver
hältnis zueinander vorhanden sind, daß mindestens so
viele Synthetikfasern wie Baumwollfasern in der Segel
tuchlage vorhanden sind. Die Segeltuchlage umfaßt Kett-
und Schußfäden, deren Mittelachsen sich schräg in Bezug
auf die Länge des Körpers kreuzen. Die Segeltuchlage wird
an den Körper ohne Spannen der Segeltuchlage angebracht.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Transmissions
riemen ein V-förmig gerippter Riemen mit einer Vielzahl
von auf der Innenseite des Riemenkörpers ausgeformten
Rippen.
Die Kett- und Schußfäden können in einer Dichte von min
destens 10/10 mm vorliegen.
Die Kett- und Schußfäden können eine Zugfestigkeit von
mindestens 14 N/Faden aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Kett- und
Schußfäden mindestens einen von a) einem aus Baumwoll-
und Synthetikfasern bestehenden Faden, b) einem aus
Baumwoll- und Synthetikfasern bestehenden verdrillten
Faden und c) einem Fadengewebe, das aus mindestens einem
von i) einem aus Baumwoll- und Synthetikfasern bestehen
den Faden und ii) einem aus Baumwoll- und Synthetikfasern
bestehenden verdrillten Faden hergestellt ist.
Die synthetischen Fasern können aus mindestens einem der
Materialien a) einem Polyester aus mindestens einer der
Verbindungen Polyethylenterephthalat und Polyethylen
naphthalat, b) Nylon, c) Aramid und d) Vinylon bestehen.
Die Segeltuchlage kann nur aus den Baumwollfasern und den
Synthetikfasern hergestellt sein.
Lasttragende Schnüre können in den Körper eingelassen
sein und sich in seine Längsrichtung erstrecken.
Die zentralen Linien der Kett- und Schußfäden können sich
in einem Winkel von 90 ± 10° kreuzen.
Die Erfindung umfaßt auch einen Transmissionsriemen mit
einem Körper mit einer Länge, einer Innenseite, einer
Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innenseite
des Körpers. Eine Segeltuchlage wird auf der Außenseite
zur Verfügung gestellt, wobei die Segeltuchlage ein glat
tes Segeltuch aus Baumwollfasern und Synthetikfasern ist.
Die Segeltuchlage ist ohne Spannen der Segeltuchlage an
den Körper angebracht.
Weiterhin umfaßt die Erfindung einen Transmissionsriemen
mit einem Körper mit eine Länge, einer Innenseite, einer
Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innenseite
des Körpers. Eine Segeltuchlage wird auf der Außenseite
des Körpers zur Verfügung gestellt. Die Segeltuchlage ist
ein aus Kett- und Schußfäden hergestelltes glattes Segel
tuch. Die Segeltuchlage ist ohne Spannen der Segel
tuchlage an dem Körper angebracht.
Erfindungsgemäß kann das Spannen vermieden werden, wenn
eine Segeltuchlage zur Verfügung gestellt wird, welche
die typischen Eigenschaften einer gestreckten Segel
tuchlage aufweist. Es ist möglich, einen Riemen unter
Verwendung relativ billiger Baumwollfasern ohne ein Span
nen zu konstruieren, der eine gute Stärke und Wider
standsfähigkeit gegen vertikales Reißen aufweist. Die
Erfindung ermöglicht es, einen relativ dünnen Riemen zu
annehmbaren Kosten herzustellen, ohne ein wesentliches
Opfer in Bezug auf die Lebensdauer des Riemens erbringen
zu müssen. Das heißt, ein Riemen kann hergestellt werden,
der den verschiedenen oben genannten Anforderungen für
V-förmig gerippte Riemen in den verschiedenen Umgebungen,
in denen sie verwendet werden, entspricht.
Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise perspektivische An
sicht eines erfindungsgemäßen V-förmig gerippten Trans
missionsriemens mit einer darin enthaltenen Segel
tuchlage;
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil einer gewöhnli
chen Segeltuchlage, die durch Spannen aus einem glatten
Segeltuch aus 100% Baumwolle hergestellt wurde;
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht wie in Fig. 2 vor dem Strecken
nach der Breite;
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht wie in Fig. 2 und 3 auf eine
erfindungsgemäße Segeltuchlage, die aus 50% Baumwollfa
sern und 50% Synthetikfasern hergestellt wurde;
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der statischen
Zugfestigkeit in der Breite für die in Fig. 2 gezeigte
Segeltuchlage;
Fig. 6 zeigt dieselbe Darstellung wie in Fig. 5 für die
in Fig. 3 gezeigte Segeltuchlage;
Fig. 7 zeigt dieselbe Darstellung wie in Fig. 5 und 6 für
die in Fig. 4 gezeigte Segeltuchlage;
Fig. 8 zeigt die schematische Darstellung für ein System
zur Untersuchung der Haltbarkeit eines Riemens mittels
einer abgestuften Scheibe; und
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung für ein System
zur Untersuchung der Haltbarkeit eines Riemens durch
inverses Biegen unter geringer Spannung mittels vier
Scheiben/Wellen.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer V-förmig gerippter
Riemen mit 10 bezeichnet. Der Riemen 10 hat einen Körper
12 mit einer Innenfläche 14 und einer Außenfläche 16. Der
Körper 12 weist eine Länge auf, wie durch den Doppelpfeil
17 gezeigt wird. Eine Vielzahl von - in diesem Falle fünf
- Rippen 18 sind auf der Innenseite des Riemenkörpers 12
ausgebildet. Eine Zwischenschicht aus Kautschuk 20,
außerhalb der Rippen 18, weist eine Vielzahl von in sie
eingelassenen lasttragenden Schnüren 21 auf, die sich in
Längsrichtung erstrecken. Eine erfindungsgemäße
Segeltuchlage 22 ist auf der Außenseite 16 des Riemenkör
pers 12 angebracht. Fremdkörper, wie klebriges Kau
tschukmaterial, Steine und anderes aus Partikeln beste
hendes Material wandert während des normalen Betriebs in
die Kerben 24 zwischen den nebeneinander liegenden Rippen
18. Eine Scheibe, die mit dem Riemen 10 in Kontakt kommt,
übt einen auswärts gerichteten Druck auf das Material aus
und neigt dadurch dazu, den Körper des Riemen 12 an der
Stelle zwischen den Rippen 18 einzureißen. Dieser Umstand
kann zu einer wesentlichen Abnahme der Lebensdauer des
Riemens führen. Die an den Körper 12 angebrachte Segel
tuchlage 22 vermeidet die Neigung des Riemenkörpers 12 zu
reißen und erhöht allgemein die Festigkeit und Lebens
dauer des Riemens 10.
Die Segeltuchlage 22 ist aus verwobenen Kett- 26 und
Schußfäden 28 hergestellt, deren Mittelachsen sich in
einem Winkel Θ1 (Fig. 4) kreuzen. Die aus einer Mischung
von Baumwoll- und Synthetikfasern bestehenden Fäden 26
und 28, sind zu einen glatten Gewebe verwoben. Die syn
thetischen Fasern liegen in den Fäden 26 und 28 in der
gleichen oder einer größeren Menge vor, als die Baum
wollfasern.
Die Synthetikfasern können aus einem Polyester, wie
Polyethylenterephthalat (Pet) oder Polyethylennaphthalat
(Pen), Nylon, Aramid oder Vinylon bestehen. Die Fäden 26
und 28 können ein Gemisch aus Baumwollfasern und Synthe
tikfasern, verdrillte Baumwoll- und Synthetikfasern oder
ein aus diesen zwei Fäden bestehendes Gewebe sein.
Die Fadendichte beträgt mindestens 10/10 mm, wobei der
einzelne Faden eine Zugfestigkeit von mindestens
14 N/Faden aufweist.
Es konnte gefunden werden, daß wenn die Synthetikfasern
in einem höheren Anteil als die Baumwollfasern vorliegen,
die Zugfestigkeit eines einzelnen Fadens ausreichend und
die Widerstandsfähigkeit des Riemenkörpers 12 gegenüber
vertikalem Reißen ausgezeichnet ist. Jedoch führt dies zu
erhöhten Kosten im Vergleich zu den aus Baumwolle herge
stellten Fäden. Wenn die Synthetikfasern in einem gerin
geren Anteil als die Baumwollfasern vorliegen, kann die
Zugfestigkeit der Segeltuchlage 22 über die Breite unzu
länglich sein. Um dieses Problem zu kompensieren, müßte
die Zugfestigkeit des einzelnen Fadens und/oder die
Fadendichte pro Längeneinheit des Riemens erhöht werden,
mit dem Ergebnis, daß die Biegeeigenschaften in der
peripheren Richtung beeinträchtigt werden. Die Kosten des
Riemens steigen ebenfalls.
Im Gegensatz zu der allgemein herrschenden Meinung, daß
ein glattes Segeltuch des gewöhnlichen V-förmig gerippten
Riemens kräftig der Breite nach gestreckt werden muß, um
eine ausreichende Widerstandsfähigkeit des Riemenkörpers
gegenüber vertikalem Reißen zu erhalten, wie unten ge
zeigt wird, ist die vorliegende Erfindung in der Lage,
eine ungefähr gleiche Widerstandsfähigkeit gegenüber ver
tikalem Reißen im Vergleich zu einem glatten und
gestreckten, aus 100% Baumwollfasergarn hergestellten
Segeltuch zu erreichen, ohne die Mühen und die Kosten der
Streckbehandlung des glatten Segeltuchs. Riemen mit dem
darin enthaltenen erfindungsgemäßen Segeltuch können
ebenfalls eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermü
dung durch Biegen aufweisen. Wie im folgenden weiter
beschrieben, funktioniert das erfindungsgemäße Segeltuch
im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber verti
kalem Reißen und Biegefestigkeit besser, als ein nicht
gestrecktes glattes Segeltuch aus 100% Baumwollfasern.
Tests wurden mit drei Typen von Segeltuch unternommen: 1)
einem gewöhnlichen glatten Segeltuch als Vergleichsprobe
Nr. 1 aus 100% Baumwollfasern, das gespannt wurde; 2)
einem gewöhnlichen glatten Segeltuch als Vergleichsprobe
Nr. 2 aus 100% Baumwollfasern, das nicht gestreckt wurde;
und 3) dem erfindungsgemäßen, nicht gestreckten Segeltuch
aus Baumwoll- und Synthetikfasern, wobei die Synthetik-
und Baumwollfasern in einem solchen Verhältnis zueinander
vorliegen, daß mindestens soviel Synthetik- wie Baumwoll
fasern vorhanden sind.
Die Fadendichte in Vergleichsprobe Nr. 1 betrug 14/10 mm
und 10/10 mm für die Vergleichsprobe Nr. 2 und das erfin
dungsgemäße Segeltuch. Die Zugfestigkeit des einzelnen
Faden betrug in den Vergleichsproben Nr. 1 und Nr. 2
9 N/Faden und 14 N/Faden für das erfindungsgemäße Segel
tuch. Alle Proben waren glattes Segeltuch.
Vergleichsprobe Nr. 1 war ein glattes gestrecktes Segel
tuch aus 100% Baumwollfasern, wobei sich die Fäden, wie
in Fig. 2 gezeigt ist, in einem Winkel von 120° kreuzten.
Vergleichsprobe Nr. 2 war ein glattes nicht gestrecktes
Segeltuch aus 100% Baumwollfasern, wie in Fig. 3 gezeigt
ist. Das erfindungsgemäße Segeltuch war ein glattes nicht
gestrecktes Segeltuch aus 50% Baumwollfasern und 50%
Polyethylenterephthalat (Pet), wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Die statische Zugfestigkeit über die Breite der Segel
tuchlagen in Fig. 2-4 wurde wie in den aufeinanderfol
genden Fig. 5-7 gezeigt berechnet. In Fig. 5 wurde die
statische Zugfestigkeit entlang einer Winkelhalbierenden
zwischen der Kette 26 und dem Schuß 28 berechnet. In der
Vergleichsprobe Nr. 1 betrug die Fadendichte 14/10 mm,
wobei die Zugfestigkeit des einzelnen Fadens für den
Kett- und den Schußfaden 9 N/Faden betrug. Dadurch betrug
die Zugfestigkeit für 10 mm der Kette und des Schusses
126 N und die Zugfestigkeit über die Breite betrug nach
der folgenden Gleichung 218 N/10 mm:
Dadurch betrug die Zugfestigkeit bei einer Segeltuch
breite von 30 mm 654 N/30 mm.
Eine ähnliche Berechnung wurde für die statische Zugfe
stigkeit bei der Segeltuchlage in Vergleichsprobe Nr. 2
in Fig. 6 durchgeführt. Die Fadendichte im Segeltuch
betrug 10/10 mm, wobei die Zugfestigkeit des einzelnen
Fadens für die Kette und den Schuß 9 N/Faden betrug. Da
durch betrug die Zugfestigkeit für 10 mm der Kette und
des Schusses 90 N und die Zugfestigkeit über die Breite
betrug nach der folgenden Gleichung berechnet
127 N/10 mm:
Dadurch ergab sich bei einer Segeltuchbreite von 30 mm
eine Zugfestigkeit von 381 N/30 mm.
Eine ähnliche Berechnung wurde für die erfindungsgemäße
Segeltuchlage in Fig. 4 durchgeführt. Die Fadendichte
betrug 10/10 mm, wobei die Zugfestigkeit des einzelnen
Fadens für die Kette und den Schuß 14 N/Faden betrug.
Dadurch betrug die Zugfestigkeit für 10 mm der Kette und
des Schusses 140 N und die Zugfestigkeit über die Breite
betrug nach der folgenden Gleichung 198 N/10 mm.
Dadurch ergab sich bei einer Segeltuchbreite von 30 mm
eine Zugfestigkeit von 594 N/30 mm.
Die statistische Zugfestigkeit des gestreckten Segeltuchs
in Vergleichsprobe Nr. 1 betrug ungefähr 650 N/30 mm,
während die des nicht gestreckten Segeltuchs aus 100%
Baumwollfasern in Vergleichsprobe Nr. 2 ungefähr
380 N/30 mm betrug. Um ungefähr dieselbe Zugfestigkeit
des Segeltuchs in Vergleichsprobe Nr. 1 wie des Segel
tuchs in Vergleichsprobe Nr. 2 zu erhalten, müßte bei
einer Zugfestigkeit des einzelnen Fadens von 9 N/Faden
die Fadendichte 1,7fach, oder die Zugfestigkeit des ein
zelnen Fadens 1,7fach erhöht werden. Das zuerst genannte
würde zu einer Verminderung der Biegefestigkeit mit einem
dazugehörigen Anstieg der Kosten führen. Das zuletzt
genannte würde zu einer Zunahme des Fadendurchmessers,
Verringerung der Biegefestigkeit und einer Zunahme der
Dicke des Riemens führen, in den die Segeltuchlage ein
gelassen ist.
Bei dem wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen Segel
tuch ist die Fadendichte mit 10/10 mm relativ gering,
wobei die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem vertikalen
Einreißen ungefähr die gleiche wie bei dem gestreckten
Segeltuch in Vergleichsprobe Nr. 1 ist. Die statische
Zugfestigkeit über die Breite der Segeltuchlage, die dem
Reißen entgegenwirkt, beträgt bei Vergleichsprobe Nr. 1
654 N/30 mm und für das erfindungsgemäße Segeltuch
594 N/30 mm. Demzufolge ist die Zugfestigkeit des erfin
dungsgemäßen Segeltuchs nur 10% geringer als die von Ver
gleichsprobe Nr. 1.
Die Fadendichte für den Riemen der Vergleichsprobe Nr. 1
betrug 14/10 mm, wobei die Fadendichte bei dem erfin
dungsgemäßen Segeltuch 10/10 mm betrug. Obwohl die Faden
dichte pro Längeneinheit bei dem erfindungsgemäßen Segel
tuch um 4 geringer als bei der Vergleichsprobe Nr. 1 ist,
ergab sich kein wesentlicher Unterschied in der stati
schen Zugfestigkeit über die Breite des Segeltuchs. Durch
Verringerung der Fadendichte um 4 pro 10 mm ist die
Dichte der Schußfäden im erfindungsgemäßen Segeltuch ver
ringert, was zu einer Verringerung der Kosten des gesam
ten Riemens führt.
Bei Vergleich der Vergleichsprobe Nr. 2 mit dem erfin
dungsgemäßen Segeltuch liegt die statische Zugfestigkeit
des erfindungsgemäßen Segeltuchs ungefähr 1,6fach höher.
Ein Biegefestigkeitstest zur statistischen Beurteilung
der Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung durch Biegen
der oben genannten drei Segeltuchlagen wurde auf der
Basis von JIS R3420 durchgeführt. Fünf Teststücke Segel
tuch mit einer Länge von 110 mm, einer Breite von 15,0 ±
0,5 mm und einer Dicke von weniger als 2,6 mm wurden vor
bereitet. Die Teststücke wurden mittels Druck an den
oberen Enden der Teststücke fixiert und ein MIT-Biegefe
stigkeits-Testgerät verwendet. Die unteren Enden der
Teststücke wurden an einem Schwungelement fixiert, das
wiederholt horizontal innerhalb eines Bereichs von 135 ±
5° geschwenkt wurde. Die Messungen wurden bei einer
Biegegeschwindigkeit von 175 pro Minute und einem Biege
winkel von 60° bei einer Spannung von 9,8 N (1 kgf)
durchgeführt. Der Durchschnittswert der Zahl von Biegun
gen der fünf Segeltuch-Teststücke wird durch den auf die
nächste ganze Zahl gerundeten Wert angegeben. Die Ergeb
nisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt.
Aus dem Vorgenannten wird ersichtlich, daß die Wider
standsfähigkeit gegenüber Ermüdung durch Biegen bei Ver
wendung des erfindungsgemäßen Segeltuchs mindestens drei
mal so hoch wie die der Vergleichsprobe Nr. 1 und
mindestens ungefähr siebenmal so hoch wie die der Ver
gleichsprobe Nr. 2 war.
Eine dynamische Beurteilung der Widerstandsfähigkeit
gegenüber vertikalem Reißen bei Anwesenheit von Fremd
stoffen, wie klebrigem Kautschukmaterial, Steinen und
ähnlichem wurde durchgeführt. Die Fremdstoffe wurden in
die Kerben zwischen nebeneinander liegenden Rippen, an
die jede der drei Segeltücher angebracht war, einge
bracht. Der Radius der Spitzen und der Abstand der Rippen
einer V-förmig gerippten Antriebsscheibe, auf welche die
Riemen aufgezogen wurden, waren mit denen einer normalen
V-förmig gerippten Antriebsscheibe identisch. In diesem
Fall wurde die Höhe des Rückens einer V-förmigen Rippe
auf 4,2 mm eingestellt, was ein wenig höher ist, während
die Rückenhöhe der anderen Rippe 3,45 mm betrug. Ein
Simulationstest wurde mit einer abgestuften V-förmig ge
rippten Antriebsscheibe durchgeführt, in der unter Ver
wendung der Rippen mit einer höheren Rückenhöhe ein Vor
handensein von Fremdkörpern zwischen den Rippen angenom
men wurde.
Ein dynamischer Testaufbau unter Verwendung einer abge
stuften Antriebsscheibe wird in Fig. 8 mit 40 bezeichnet.
Die oben genannten V-förmig gerippten Riemen der Bauart
5PK1100 wurden auf eine gestufte Antriebsscheibe 42 mit
120 mm Durchmesser, eine gestufte angetriebene Scheibe 44
mit 120 mm Durchmesser und eine gestufte Spannscheibe 46
mit einem ungefähren Durchmesser von 45 mm aufgezogen.
Die Spannscheibe 46 wurde so eingestellt, daß bei Raum
temperatur und einer Kraft von 12 PS an der angetriebene
Scheibe die Spannung auf jeden Riemen 90 kgf/5 Rippen
betrug. Die angetriebene Scheibe 44 wurde mit 4900 U/min
betrieben. Die Haltbarkeit jedes Riemens wurde gemessen.
Die Ergebnisse des Haltbarkeitstests sind im folgenden in
Tabelle 2 gezeigt.
Aus Tabelle 2 wird ersichtlich, daß der V-förmig gerippte
Riemen mit der erfindungsgemäßen Segeltuchlage ungefähr
dieselbe Widerstandsfähigkeit gegenüber vertikalem Reißen
aufwies, wie der V-förmig gerippte Riemen der Vergleich
sprobe Nr. 1 mit dem gestreckten Segeltuch, obwohl die
Fadendichte des Segeltuchs in dem erfindungsgemäßen Rie
men minimiert wurde.
Gleichzeitig, weil die Fadendichte des Riemens auf
10/10 mm eingestellt wurde, war die Dichte der Kette und
des Schusses im Riemen mit der des gewöhnlichen glatten
Baumwollfaser-Segeltuchs identisch. Die Widerstandsfähig
keit des Riemens gegenüber Ermüdung durch Biegung in die
periphere Richtung war nicht beeinträchtigt.
Es wurde ein weiterer Test unter Verwendung der oben
genannten drei Segeltuchlagen auf einem in Fig. 9 mit 50
bezeichneten dynamischen Versuchsaufbau durchgeführt.
Mittels dieses Systems wurde die Dauerhaftigkeit unter
der Verwendung einer inversen Anordnung mit vier Wellen
bei hoher Umgebungstemperatur und unter niedriger Span
nung getestet. Ein V-förmig gerippter Riemen der Bauart
3PK1100 wurde auf eine Antriebsscheibe 52 mit einem
Durchmesser von 120 mm, eine angetriebene Scheibe 54 mit
einem Durchmesser von 120 mm und eine Spannscheibe 56 mit
einem ungefähren Durchmesser von 45 mm aufgezogen. Mit
tels einer beweglichen Rolle 58 mit einem Durchmesser von
85 mm wurde auf die Rückseite der Riemen zwischen der An
triebsscheibe 52 und der angetriebenen Scheibe 54 ein
Druck ausgeübt, wobei das System bei einer Umgebungstem
peratur von 85°C gehalten wurde. Die Spannscheibe 56
wurde so eingestellt, daß die Kraft an der angetriebenen
Scheibe 54 12 PS und die Spannung auf den Riemen 57 kgf/3
Rippen betrug. Die angetriebene Scheibe wurde mit 4900
U/min betrieben, wobei die Haltbarkeit jedes Riemens ge
messen wurde.
Die Ergebnisse des Tests mit dem System 50 sind in
Tabelle 3 unten dargestellt.
Aus Tabelle 3 wird ersichtlich, daß der Riemen mit dem
erfindungsgemäßen Segeltuch in Bezug auf die Haltbarkeit
dem Riemen der Vergleichsprobe Nr. 1 überlegen ist.
Die voranstehende Beschreibung spezifischer Ausführungs
formen ist als Verdeutlichung der weitgefaßten Konzepte
gedacht, welche die Erfindung umfaßt.
Claims (24)
1. Transmissionsriemen, enthaltend
einen Körper mit einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innen seite des Körpers; und
eine Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage eine glatte Leinwandbindung aus Baumwollfasern und Synthetikfasern umfaßt, die in einem solchen Verhältnis vorliegen, daß in der Segel tuchlage mindestens so viele Synthetikfasern wie Baumwollfasern vorhanden sind,
wobei die Segeltuchlage Kett- und Schußfäden jeweils mit Zentrallinien umfaßt, die sich in Bezug auf die Länge des Körpers schräg kreuzen,
und die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an dem Körper angebracht wird.
einen Körper mit einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innen seite des Körpers; und
eine Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage eine glatte Leinwandbindung aus Baumwollfasern und Synthetikfasern umfaßt, die in einem solchen Verhältnis vorliegen, daß in der Segel tuchlage mindestens so viele Synthetikfasern wie Baumwollfasern vorhanden sind,
wobei die Segeltuchlage Kett- und Schußfäden jeweils mit Zentrallinien umfaßt, die sich in Bezug auf die Länge des Körpers schräg kreuzen,
und die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an dem Körper angebracht wird.
2. Transmissionsriemen nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transmissionsriemen ein V-förmig
gerippter Riemen mit einer Vielzahl von auf der In
nenseite des Riemenkörpers ausgebildeten Rippen ist.
3. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden in einer
Dichte von mindestens 10/10 mm vorliegen.
4. Transmissionsriemen nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden jeweils eine
Zugfestigkeit von mindestens 14 N/Faden aufweisen.
5. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden mindestens
einen von a) einem Baumwoll- und Synthetikfasern ent
haltenden Faden, b) einem Baumwoll- und Synthe
tikfasern enthaltenden verdrillten Faden und c) einem
Fadengewebe, das aus mindestens einem von i) einem
Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden Faden und
ii) einem Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden
verdrillten Faden hergestellt ist, umfassen.
6. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die synthetischen Fasern mindestens
einen der Bestandteile a) einen Polyester, enthaltend
mindestens eine der Verbindungen Polyethylen
terephthalat und Polyethylennaphthalat, b) Nylon, c)
Aramid und d) Vinylon enthalten.
7. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Segeltuchlage nur aus den Baumwoll
fasern und den Synthetikfasern hergestellt ist.
8. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß lasttragende Schnüre vorgesehen sind,
die in den Körper eingelassen sind und sich in die
Längsrichtung des Körpers erstrecken.
9. Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die zentralen Linien der Kett- und
Schußfäden unter einem Winkel von 90 ± 10° kreuzen.
10. Transmissionsriemen, enthaltend einen Körper mit
einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und
mindestens einer Rippe auf der Innenseite des Kör
pers; und
eine Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage ein glattes Segeltuch, welches Baumwollfasern und Synthetikfasern umfaßt, und
die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an dem Körper angebracht ist.
eine Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage ein glattes Segeltuch, welches Baumwollfasern und Synthetikfasern umfaßt, und
die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an dem Körper angebracht ist.
11. Transmissionsriemen nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Segeltuchlage Kett- und Schußfäden
umfaßt, die jeweils zentrale Linien aufweisen, die
sich in Bezug auf die Länge des Körpers schräg kreu
zen.
12. Transmissionsriemen nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transmissionsriemen ein V-förmig
gerippter Riemen mit einer Vielzahl von auf der In
nenseite des Riemens ausgeformten Rippen ist.
13. Transmissionsriemen nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden in einer
Dichte von mindestens 10/10 mm vorliegen.
14. Transmissionsriemen nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden jeweils eine
Zugfestigkeit von mindestens 14 N/Faden aufweisen.
15. Transmissionsriemen nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden mindestens
einen von a) einem Baumwoll- und Synthetikfasern ent
haltenden Faden, b) einem Baumwoll- und Synthetikfa
sern enthaltenden verdrillten Faden und c) einem
Fadengewebe, das aus mindestens einem von i) einem
Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden Faden und
ii) einem Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden
verdrillten Faden hergestellt ist, umfassen.
16. Transmissionsriemen nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die synthetischen Fasern mindestens
einen der Bestandteile a) einen Polyester, enthaltend
mindestens eine der Verbindungen Polyethylen
terephthalat und Polyethylennaphthalat, b) Nylon,
c) Aramid und d) Vinylon enthalten.
17. Transmissionsriemen nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die zentralen Linien der Kett- und
Schußfäden unter einem Winkel von 90 ± 10° kreuzen.
18. Transmissionsriemen, umfassend
einen Körper mit einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innen seite des Körpers; und
einer Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage ein Kett- und Schußfäden um fassendes glattes Segeltuch aufweist,
und die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an den Körper angebracht ist.
einen Körper mit einer Länge, einer Innenseite, einer Außenseite und mindestens einer Rippe auf der Innen seite des Körpers; und
einer Segeltuchlage auf der Außenseite des Körpers, wobei die Segeltuchlage ein Kett- und Schußfäden um fassendes glattes Segeltuch aufweist,
und die Segeltuchlage ohne Spannen der Segeltuchlage an den Körper angebracht ist.
19. Transmissionsriemen nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transmissionsriemen ein V-förmig
gerippter Riemen mit einer Vielzahl von auf der In
nenseite des Riemens ausgeformten Rippen ist.
20. Transmissionsriemen nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden in einer
Dichte von mindestens 10/10 mm vorliegen.
21. Transmissionsriemen nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden jeweils eine
Zugfestigkeit von mindestens 14N/Faden aufweisen.
22. Transmissionsriemen nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kett- und Schußfäden mindestens
einen von a) einem Baumwoll- und Synthetikfasern ent
haltenden Faden, b) einem Baumwoll- und Synthetikfa
sern enthaltenden verdrillten Faden und c) einem
Fadengewebe, das aus mindestens einem von i) einem
Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden Faden und
ii) einem Baumwoll- und Synthetikfasern enthaltenden
verdrillten Faden hergestellt ist, umfassen.
23. Transmissionsriemen nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die synthetischen Fasern mindestens
einen der Bestandteile a) einen Polyester, enthaltend
mindestens eine der Verbindungen Polyethylen
terephthalat und Polyethylennaphthalat, b) Nylon, c)
Aramid und d) Vinylon enthalten.
24. Transmissionsriemen nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die zentralen Linien der Kett- und
Schußfäden unter einem Winkel von 90 ± 10° kreuzen.
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