DE202004005763U1

DE202004005763U1 - Drive belt for machinery drives has entire surface produced as Mobius band, i.e. as single surface; surface is twisted relative to axis with cross-sections coinciding again at ends joined to form ring

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Publication number: DE202004005763U1
Application number: DE200420005763
Authority: DE
Original assignee: HAITOVS LEOPOLDS
Current assignee: HAITOVS LEOPOLDS
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2014-04-14

Abstract

The drive belt is in the form of a ring whose surface is designed to interact with drive pulleys. The entire surface is produced as a Mobius band, i.e. as a single surface. The ring is of constant cross-section. The surface is twisted relative to its axis, whereby the cross-sections coincide again at the ends of the band and are joined to form the ring.

Description

Die Erfindung gehört zum Maschinenbau, insbesondere zu den Antriebsriemen.The invention belongs to mechanical engineering, in particular to the drive belt.

Es ist der Antriebsriemen, der als ein Ring aus einem Band gemacht ist, dessen Oberfläche für ein Zusammenwirken mit einigen Antriebsscheiben bestimmt ist, bekannt. Der Nachteil der bekannten Antriebsriemen ist eine geringe Betriebszeit, die durch den Verschleiß der Arbeitsflächen der Antriebsriemen verursacht ist. Jeder Antriebsriemenaustausch in einem Kfz oder in einer Werkzeugmaschine braucht viele Einrichtungsarbeiten, deren Arbeitszeit- und Kostenaufwand die eigentlich Antriebsriemenkosten drastisch überschreiten.It is the drive belt that as a ring is made from a band, the surface of which works together with some drive pulleys is known. The disadvantage The well-known drive belt is a short operating time the wear of the countertops the drive belt is caused. Every drive belt replacement in a car or in a machine tool takes a lot of setup work, their labor and cost are actually the belt costs exceed drastically.

Ähnlich ist die Situation für den Zahnriemen, der als ein Ring aus einem Band gemacht ist, dessen Oberfläche einige Zähne trägt, die für ein Zusammenwirken mit einigen Antriebsscheiben bestimmt sind.Similar is the situation for the timing belt, which is made as a ring from a band, the surface of which is some Wearing teeth that for a Interaction with some drive pulleys are intended.

Um den genannten Nachteil zu beseitigen, wäre es zweckdienlich, nicht nur eine Oberfläche des Riemens als Arbeitsoberfläche zu benutzen, sondern auch möglichst alle Oberflächen des Riemens. Dafür soll man den Riemen nach Art des Möbius-Bandes verdrehen.In order to eliminate the disadvantage mentioned, it would be useful not just a surface of the belt as a work surface to use, but also if possible all surfaces of the belt. For that should the belt is twisted in the manner of the Möbius belt.

Die Merkmale der Erfindung sind in dem Hauptanspruch 1, nebengeordneten Ansprüchen 2, 6 und 7 und in den Unteransprüchen 3 bis 5 beschrieben.The features of the invention are in the main claim 1, independent claims 2, 6 and 7 and in the dependent claims 3 to 5 described.

Auf der 1 ist der vorgeschlagene Riemen abgebildet, Variante mit glatter Oberfläche, quadratisch im Querschnitt. Auf den 2 bis 17 sind verschiedene Varianten der Querschnitte der Riemen mit einer glatten Oberfläche und ihre Platzierung auf den Antriebsscheiben abgebildet. Auf der 18 ist der vorgeschlagene Zahnriemen, gespannt auf zwei Antriebsscheiben, auf der 19 das Profil des flachen Zahnriemens, auf der 20 das Aussehen der Oberfläche des flachen Zahnriemens abgebildet. Auf der 21 bis 43 sind verschiedene Varianten der Zahnriemen mit verschiedenen Querschnitten und ihre Platzierung auf den Antriebsscheiben abgebildet.On the 1 the proposed belt is shown, variant with a smooth surface, square in cross section. On the 2 to 17 different variants of the cross-sections of the belts with a smooth surface and their placement on the drive pulleys are shown. On the 18 is the proposed toothed belt, tensioned on two drive pulleys, on the 19 the profile of the flat timing belt on which 20 the appearance of the surface of the flat timing belt is shown. On the 21 to 43 are different variants of the timing belt with different cross sections and their placement on the drive pulleys.

Der vorgeschlagene Antriebsriemen besteht aus einem Band eines bestimmten Querschnittes, z.B. quadratischen Querschnittes, das auf einen bestimmten Winkel verdreht wird, wobei die genannten Querschnitte auf den Enden des Bandes zusammenfallen, und danach in einen Ring zusammengebunden ist. Man kann auf der 1 sehen, nach der Querschnitten ABCD und A₁B₁C₁D₁, wie das Band verdreht wird.The proposed drive belt consists of a band of a certain cross-section, for example a square cross-section, which is rotated to a certain angle, the cross-sections mentioned coinciding at the ends of the band, and then bound together in a ring. You can on the 1 see after the cross sections ABCD and A ₁ B ₁ C ₁ D ₁ how the tape is twisted.

Der Querschnitt des Bandes kann nicht nur quadratisch, wie auf der 1, 8 und 9, sein. Häufiger hat ein Antriebsriemen einen Querschnitt, wie es auf der 2 abgebildet ist, und zwar als eine komplexe Figur, die aus einem trapezförmigen Teil 1 und oben aus einem rechteckigen Teil 2 besteht. Die Seitenoberflächen des Teiles 1 sind für ein Zusammenwirken mit den Antriebsscheiben 3 bestimmt (siehe 3), aber der Teil 1 kann nicht die nötige Anstrengungen übertragen, dafür braucht man den rechteckigen Teil 2, der mit den Antriebsscheiben nicht zusammenwirkt, sondern die nötige Festigkeit des Antriebsriemens gewährleistet. Für solche Antriebe soll der vorgeschlagene Antriebsriemen einen Querschnitt, wie es auf der 4 abgebildet ist, und zwar zwei trapezförmige Teile 4 und 5 haben, die für ein Zusammenwirken mit den Antriebsscheiben bestimmt sind, und wenn nötig auch einen rechteckigen Teil 6 haben. Obwohl in der Regel der zweite trapezförmige Teil 4 oder 5 eine Übertragung der nötigen Anstrengung bei einem Zusammenwirken mit den Antriebsscheiben gewährleisten kann, kann man wenn nötig auch einen rechteckigen Teil 6 zufügen. Die Platzierung des vorgeschlagenen Antriebsriemens auf den Antriebsscheiben ist auf der 5 gezeigt.The cross section of the tape can not only be square, as on the 1 . 8th and 9 , his. More often than not, a drive belt has a cross-section like that on the 2 is depicted as a complex figure made up of a trapezoidal part 1 and a rectangular part at the top 2 consists. The side surfaces of the part 1 are for interaction with the drive pulleys 3 determined (see 3 ), but the part 1 can not transfer the necessary effort, you need the rectangular part 2 , which does not interact with the drive pulley, but ensures the necessary strength of the drive belt. For such drives, the proposed drive belt should have a cross-section as shown on the 4 is shown, namely two trapezoidal parts 4 and 5 have, which are intended for cooperation with the drive pulleys, and if necessary also a rectangular part 6 to have. Although usually the second trapezoidal part 4 or 5 A transmission of the necessary effort when interacting with the drive pulleys can be ensured if necessary, a rectangular part 6 inflict. The placement of the proposed drive belt on the drive pulleys is on the 5 shown.

Einen solchen Antrieb, dank des Verdrehens des Riemens und faktischer Verdoppelung der verschleißenden Oberfläche des Antriebsriemens, gewährleistet eine verdoppelte Zeitspanne zwischen zwei Reparaturen mit allen positiven Folgen. Andererseits, da der Querschnitt des Riemens vergrößert wird, besteht auch eine Möglichkeit, Materialien einer geringeren Festigkeit und folglich nicht so teuere Materialien für Antriebsriemenfertigung zu benutzen.Such a drive, thanks to the twisting of the Belt and de facto doubling of the wearing surface of the Drive belt, guaranteed a doubled time between two repairs with all positive consequences. On the other hand, since the cross section of the belt is enlarged, there is also a possibility Materials of lower strength and therefore less expensive Materials for Use drive belt manufacturing.

Die andere Variante ist eine Benutzung der komplexen Querschnitte, wie z.B. auf der 6, wo ein Antriebsriemen mit vier trapezförmigen Arbeitsteilen 7, 8, 9 und 10 im Querschnitt abgebildet ist. Die Platzierung eines solchen Antriebsriemens auf den Antriebsscheiben ist auf der 7 abgebildet. In diesem Fall wird die Ressource des Antriebsriemens 4 Mal vergrößert.The other variant is to use the complex cross sections, such as on the 6 where a drive belt with four trapezoidal working parts 7 . 8th . 9 and 10 is shown in cross section. The placement of such a drive belt on the drive pulleys is on the 7 displayed. In this case, the drive belt resource 4 Times enlarged.

Die Variante mit einem quadratischen Querschnitt ist auf der 8, die Platzierung eines solchen Antriebsriemens auf den Antriebsscheiben ist auf der 9 abgebildet. Im Falle einer Verdrehung um 180° arbeiten abwechselnd die Flächen 11 und 12, danach 13 und 14, im Falle einer Verdrehung um 90° arbeiten abwechselnd die Flächen 11 und 12, danach 12 und 13, danach 13 und 14, danach 14 und 11, danach noch ein Mal 11 und 12. In beiden Fällen wird die Ressource des Antriebsriemens verdoppelt, da alle vier Flächen 11 bis 14 Arbeitsflächen sind, aber im ersten Fall arbeiten die Flächen paarweise, in dem zweiten Fall alle Flächen nacheinander, folglich wird das Riemenverschleiß gleichmäßiger.The variant with a square cross section is on the 8th The placement of such a drive belt on the drive pulleys is on the 9 displayed. In the event of a rotation of 180 °, the surfaces work alternately 11 and 12 , after that 13 and 14 , in the case of a 90 ° rotation, the surfaces work alternately 11 and 12 , after that 12 and 13 , after that 13 and 14 , after that 14 and 11 , then again 11 and 12 , In both cases, the resource of the drive belt is doubled since all four areas 11 to 14 Work surfaces are, but in the first case the surfaces work in pairs, in the second case all surfaces one after the other, consequently belt wear becomes more even.

Der vorgeschlagene Antriebsriemen kann auch einen dreieckigen Querschnitt haben (siehe 10). Ein solcher Querschnitt braucht eine Rinne der Antriebsscheiben mit einem Winkel von 60°. Die Platzierung eines solchen Antriebsriemens auf den Antriebsscheiben ist auf der 11 abgebildet. In diesem Fall führt die vorgeschlagene Antriebsriemenverdrehung zu einer 1,5-maligen Ressourceerhöhung ohne einer zusätzlichen Materialienanwendung.The proposed drive belt can also have a triangular cross section (see 10 ). Such a cross section needs a groove of the drive pulleys with an angle of 60 °. The placement of such a drive belt on the drive pulleys is on the 11 displayed. In this case, the proposed drive belt twist leads to a 1.5-fold increase in resources without an additional material application.

Ein Antriebsriemen mit drei Arbeitsteilen 15, 16 und 17 (siehe 12) oder mit sechs Arbeitsteilen 18 bis 23 (siehe 14 und 16) hat eine drei- bzw. sechsfache Ressource im Vergleich mit einem üblichen Antriebsriemen. Die Platzierung solcher Antriebsriemen auf den Antriebsscheiben ist auf den 13, 15 und 17 abgebildet. Da bei den kleinen Diametern der Antriebsscheiben die Antriebsriemen zu hart sein können, kann ein Antriebsriemen für eine erhöhte Biegsamkeit eine Höhle 24 im Inneren haben (siehe 16).A drive belt with three working parts 15 . 16 and 17 (please refer 12 ) or with six working parts 18 to 23 (please refer 14 and 16 ) has a three- or six-fold resource compared to a conventional drive belt. The placement of such drive belts on the drive pulleys is on the 13 . 15 and 17 displayed. Since the drive belts can be too hard with the small diameters of the drive pulleys, a drive belt can be a cavity for increased flexibility 24 have inside (see 16 ).

Auf der 18 ist ein Zahnriemen 25 abgebildet, der als ein Möbius-Band verdreht ist und auf den Antriebsscheiben 26 und 27 angespannt ist. Auf der 19 ist das Profil des flachen Zahnriemens, auf der 20 das Aussehen der Oberfläche des flachen Zahnriemens abgebildet.On the 18 is a timing belt 25 shown, which is twisted as a Möbius band and on the drive pulleys 26 and 27 is tense. On the 19 is the profile of the flat timing belt on which 20 the appearance of the surface of the flat timing belt is shown.

Der Zahnriemen kann mit einem quadratischen Querschnitt gemacht werden, wie auf der 21, wobei die Zähne auf allen seinen Oberflächen 28 bis 31 platziert sind. Das ist nicht die einzige Möglichkeit einer Platzierung der Zähne auf einer viereckigen Basis, die andere Möglichkeit ist auf der 23 abgebildet, wo es eine kreuzförmige Basis gibt, und die Zähne 32 bis 35 auf den Enden des Kreuzes platziert sind. Auf einer kreuzförmigen Basis können die Zähne 36 bis 39 auch in den Zwischenräumen des Kreuzes platziert werden (siehe 25).The timing belt can be made with a square cross section, as on the 21 , with teeth on all of its surfaces 28 to 31 are placed. This is not the only way to place the teeth on a square base, the other is on the 23 shown where there is a cruciform base and the teeth 32 to 35 are placed on the ends of the cross. On a cruciform base, the teeth can 36 to 39 can also be placed in the spaces between the cross (see 25 ).

Der Antriebsriemen kann auch einen achteckigen Querschnitt haben. Ein Beispiel eines solchen Querschnittes, wobei die Zähne 40 bis 45 in den Zwischenräumen der achteckigen Stern-Basis platziert sind, ist auf der 27 abgebildet. Die Basis kann auch eine zentrale Höhle zur Erleichterung der Konstruktion und eine Erhöhung der Biegsamkeit haben (Pos.45 auf der 29). Die Zähne können auch auf den Enden der Stern-Basis, wie die Zähne 47 bis 52 auf der 31, platziert werden.The drive belt can also have an octagonal cross section. An example of such a cross-section, the teeth 40 to 45 placed in the spaces between the octagonal star base is on the 27 displayed. The base can also have a central cavity to facilitate construction and increase flexibility (pos. 45 on the 29 ). The teeth can also be on the ends of the star base, like the teeth 47 to 52 on the 31 , to be placed.

Ein Zahnriemen kann auch ein reguläres Vieleck als Querschnitt haben, wobei die Zähne auf der Seiten des Vieleckes platziert sind. Auf der 33 ist ein in Querschnitt sechseckiger Zahnriemen abgebildet, die Zähne 53 bis 58 sind auf den Seiten des Sechseckes platziert, im Inneren des Sechseckes gibt es die Aushöhlungen 59.A toothed belt can also have a regular polygon as a cross section, with the teeth placed on the sides of the polygon. On the 33 a toothed belt with a hexagonal cross section is shown, the teeth 53 to 58 are placed on the sides of the hexagon, inside the hexagon there are the hollows 59 ,

Auf der 35 ist ein im Querschnitt dreieckiger Zahnriemen abgebildet, die Zähne sind auf den Flächen 60 bis 62 platziert, im Inneren des Dreieckes gibt es die Aushöhlungen 63. Auf der 37 ist ein im Querschnitt achteckiger Zahnriemen abgebildet, die Zähne sind auf der Flächen 54 bis 71 platziert. Auf der 39 ist ein im Querschnitt zwölfeckiger Zahnriemen abgebildet, die Zähne sind auf den Flächen 72 bis 83 platziert.On the 35 a toothed belt with a triangular cross section is shown, the teeth are on the surfaces 60 to 62 placed, inside the triangle there are the hollows 63 , On the 37 an octagonal toothed belt is shown in cross section, the teeth are on the surface 54 to 71 placed. On the 39 a toothed belt with a cross-section is shown, the teeth are on the surfaces 72 to 83 placed.

Auf den 41 bis 43 sind die Zahnriemen abgebildet, die mit den Antriebsscheiben gleichzeitig mit den Zähnen der zwei Flächen zusammenwirken.On the 41 to 43 the timing belts are shown, which interact with the drive pulleys simultaneously with the teeth of the two surfaces.

Die mögliche Vielfalt der Querschnitte der Antriebsriemen ist mit den abgebildeten Beispielen nicht erschöpft, sie ist mit den Merkmalen der Patentansprüche beschrieben. Der vorgeschlagene Antriebsriemen erlaubt es, die Charakteristika der Riemenantriebe zu verbessern.The possible variety of cross sections the drive belt is not exhausted with the examples shown, she is described with the features of the claims. The proposed one Drive belts allow the characteristics of the belt drives to improve.

Claims

Drive belt made as a ring from a band, the surface of which is intended to interact with some drive pulleys, characterized in that the said ring is made as a Möbius band (one-sided surface).

Drive belt made as a ring, which has a constant cross-section and the sides of which are intended to interact with some drive pulleys, characterized in that said ring is made in the form of a band having said cross-section, at an angle is twisted with respect to its axis, the cross sections on the ends of the band (ABCD and A ₁ B ₁ C ₁ D ₁ ) once again coinciding with each other, and then tied together in a ring.

Drive belt according to claim 2, characterized in that - said cross-section has some identical trapezoids ( 7 . 8th . 9 . 10 ) or triangles, the sides of which are intended to interact with some drive pulleys and which are centrally symmetrical with respect to the center of the cross section, the said angle of rotation being a multiple of 360: n, where n - the number of the same trapezoids or There are triangles in the cross section, - the drive pulleys have a recess in their cross sections, the cross section of which corresponds to the trapezoids or triangles mentioned.

Drive belt according to claim 2, characterized in that - the said cross section is an equilateral triangle, said Angle of rotation is a multiple of 120 °, - the drive pulleys have a recess in their cross sections, the angle between the sides of the recess is equal to 60 °.

Drive belt according to claim 2, characterized in that - the said cross section is a square, said rotation angle is a multiple of 90 °, - the drive pulleys have a recess in their cross sections, the angle between the sides of the recess is equal to 90 °.

Drive belt that acts as a ring from a band ( 25 ) is made, the surface of which bears some teeth that are suitable for interaction with some drive pulleys ( 26 . 27 ) are determined that the ge mentioned teeth have corresponding recesses, characterized in that there are said teeth on both sides of the band, said ring being made as a Möbius band (one-sided surface).

Drive belt made as a ring from a band which has a constant cross-section and one side ( 31 ) carries some teeth which are intended to interact with some drive pulleys which have corresponding recesses for the teeth mentioned, characterized in that - at least one side ( 28 . 29 . 30 ) of the cross section bears some similar teeth, which are intended for cooperation with the drive pulleys, - said cross section has a property of central symmetry when turning to a certain angle (some certain angles), whereby when turning on said angle or at least on some of the said angles the tooth-bearing sides coincide, - said ring is made in the form of a band having the said cross section, is twisted to an angle with respect to its axis, the cross sections on the ends of the band and the tooth-bearing sides once again collapse, and then bound together in a ring.