DE2129616A1

DE2129616A1 - Verbindung fuer Baender,wie Foerderbaender,Antriebsriemen u.dgl.

Info

Publication number: DE2129616A1
Application number: DE19712129616
Authority: DE
Inventors: Francois Edgar
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1971-12-23
Also published as: US3638281A; GB1340573A; FR2096347A5; CA933776A; ZA713362B; NL7108303A

Description

1503

PATENTANWÄLTE ^ ' ^ ^ ^ >O

DR.-ΙΝβ. R. DÖRING D1PL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

UNIROYAL, Inc.
I23O Avenue of the Americas, New York, New York 10020 / USA

"Verbindung für Bänder, wie Förderbänder, Antriebsriemen

und dgl."

Die Erfindung betrifft eine Verbindung für Bänder, wie Förderbänder, Antriebsriemen und dgl.

Bei einer mechanischen Verbindung der Enden eines Förderbandes oder dgl., bei der Verbindungselemente mit Hilfe von mehreren Reihen von Nieten mit den Enden des Förderbandes verbunden sind, treten bekanntlich die Schwierigkeiten auf, daß die übertragenen Zugkräfte über die Verbindung klein sind, und zwar auch dann, wenn mehrere Reihen von Nieten verwendet werden. Dieser Nachteil beruht darauf, daß die maximale Zugbelastbarkeit der Verbindung bei mehr als einer Nietreihe nicht zunimmt, da sich der Riemen und die Verbindungselemente unterschiedlich dehnen, wenn sie der gleichen Zugbelastung ausgesetzt werden. Normalerweise besteht ein solcher Riemen oder ein Förderband aus einem relativ elastischen Material, wie Rayon, Nylon, Polyester oder dgl. Fasern,

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Cordgeweben oder anderen Geweben, die mit Materialien' " beschichtet sind, z.B. mit Neopren, Styrol-Butadien-Gummi, Butylgummi, Polyurethan -oder Polyvinylchlorid. Riemen oder Bänder, die auf diese Weise hergestellt sind, erleiden unter Belastung eine merkliche Dehnung. Im Gegensatz dazu • sind die Verbindungselemente und Nieten normalerweise aus

einem relativ starren Material, wie Stahl oder Messing, her- ψ gestellt. Wenn unter einer vorgegebenen Belastung der Riemen oder das Band sich zwischen aufeinanderfolgenden Reihen von Nieten dehnt, während sich die Verbindungselemente und Nieten nicht verformen, wird praktisch nahezu keine Last zwischen dem Verbindungselement und dem Band oder dem Riemen übertragen, außer im Bereich der Reihe von Nieten, welche sich am weitesten entfernt vom Ende des Riemens oder Bandes befinden.

^ Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die geschilderten Nachteile nicht auftreten und die Verbindung eine höhere Zugbelastung als bei den bekannten Verbindungen zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein starres, plattenförmiges Verbindungselement einen ersten quer zur Belastungs- oder Längsrichtung des Bandes ' verlaufenden Verbindungsbereich aufweist, in dem das Verbindungselement und das Band oder dgl. auch unter Last

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unverrückbar miteinander verbunden sind, sowie einen in Betätigungsrichtung davon im Abstand angeordneten Verbindungsbereich, der eine Relativbewegung zwischen Verbindungselement und Band zuläßt, durch den zugleich aber in jeder Stellung der beiden Teile eine Teillast übertragbar ist. Bei dieser Anordnung können mit großem Nutzen..mehrere Reihen von Nieten an jedem Verbindungselement verwendet werden. Nur eine Reihe jedes Verbindungselementes stellt eine Verbindung zwischen Verbindungselement und Förderband dar in einer solchen Weise, das praktisch jede Relativbewegung zwischen dem Band und dem Verbindungselement verhindert wird. An dieser Stelle können aJLso relativeUnterschiede in der Dehnung und.der Last von Verbindungselement und Band keinerlei Auswirkung haben. Um jedoch außerhalb dieses Verbindungsbereichs einen weiteren Bereich zur Übertragung von Belastungen zwischen Riemen und Verbindungselement zu schaffen, ist wenigstens eine zusätzliche Reihe von Nieten vorgesehen, welche durch das Verbindungselement und durch das Bandende hindurchragt, wobei jedoch dieser Bereich eine relative Verschiebbarkeit zwischen Riemen und Verbindungselement zuläßt und dennoch einen Teil der Belastung überträgt.

Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement für ein oder jedes Bandende jeweils mit einer ersten quer zur Band-•längsrichtung verlaufenden Reihe von Bohrungen und im Abstand dazu wenigstens mit einer zweiten Reihe von

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Schlitzen versehen, die von der Mitte der Verbindung weiter entfernt jst als die Bohrungsreihe und die zur Längsmittel-" linie des.Bandes geneigt verläuft. Sowohl durch die Bohrungen als auch durch die Schlitze ragen die Verbindungsnieten. Während die durch die Bohrungen ragenden Nieten eine Relativbewegung zwischen Band und Verbindungselement praktisch nicht zulassen/ gestatten die durch die Schlitze ragenden Nieten"eine Relativbewegung zwischen Band und Verbindungselement, wobei dennoch an dieser Stelle durch die Neigung der Schlitze wenigstens ein Teil der Belastung zwischen Band und Verbindungselement -übertragen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer unbelasteten Förderbandverbindung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Verbindung nach Fig.l ψ unter Last.

Fig. 3 ist. ein Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I der Fig.2.

Fig. *l und 5 sind jeweils Draufsichten von weiteren Ausführungsformen der Verbindung gemäß der Erfindung.

Nach den Fig. 1 bis 3 ist eine Bandverbindung mit wenigstens zwei U-förmigen Verbindungselementen ? und 3 vorgesehen, welche an den Riemen- oder Bandenden ^l\ und 5 befestigt und

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mittels eines Gelenkbolzens 6 miteinander verbunden sind. An breiteren Bändefi. oder Riemen können mehr als nur ein solches Verbindungselement für jedes Bandende verwendet werden. Die U-förmigen Verbindungselemente 2 und 3 sind in ihrem Bodenbereich ausgeklinkt, um ineinandergreifende Pingerabschnitte 7 und 8 zu bilden. Die Pinger 7 und 8 bilden zusammen an den Enden H und 5 des Bandes einen hohlen Zylinder zur Aufnahme des Gelenkbolzens 6. Der Gelenkbolzen 6 kann in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß er bei Gebrauch der Verbindung in der eingesetzten Stellung zuverlässig verbleibt.

Jedes Verbindungselement 2 und 3 ist an dem zugehörigen Bandende 4 und 5 durch wenigstens zwei Reihen von Nieten 9, 10, 11 und 12 befestigt. Jeder Niet in den Reihen und 11, welche dem Verriegelungsbolzen 6 am nächsten liegt, greift mit enger Passung durch eine kreisförmige Öffnung oder Bohrung 14 in dem Verbindungselement, sowie durch das Bandende in einer solchen Weise, daß praktisch ehe relative Bewegung zwischen dem Verbindungselement und dem Riemen auch unter Belastung nicht stattfindet. Wie aus Pig. 3 hervorgeht, können die Enden der Bohrungen abgestuft oder einges'enkt sein, um ein Abschließen der Nietenköpfe mit der Außenfläche des Verbindungselementes zu gewährleisten.

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Die Nieten in den äußeren Reihen 9 und 12 sind in den Riemenenden fest eingesetzt. Sie greifen jedoch verschiebbar in unter einem Winkel geneigte Schlitze 15 in den Verbindungselementen 2 und 3, so daß eine Relativbewegung zwischen Riemen und Befestigungselementen in dem Bereich der Sfchlitze 15 möglich ist, während- gleichzeitig die Belastungskräfte zwischen Riemen und Verbindungselement auch im Bereich der äußeren Reihen 9 und 12 der Nieten übertragen werden können. Die Schlitze 15 können ebenfalls abgeschrägte Seitenkanten oder gestufte Begrenzungskanten aufweisen, um die HietenkÖpfe mit der Außenoberfläche der Verbindungselemente abschließen zu lassen.

Die Schlitze 15 sind im dargestellten Beispiel in Form Von zwei Gruppen ausgebildet. Jede Gruppe ist gegenüber der anderen Gruppe in entgegengesetzter Richtung geneigt, um etwaige Drehkräfte auf das Verbindungselement bei Einwirkung tk von Last auszubalancieren oder zu eliminieren. Das gleiche Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß bei Anordnung mehrerer Reihen von Schlitzen in jedem Verbindungselement die Schlitze jeder Reihe unterschiedliche Neigungsrichtung aufweisen. Andererseits könnten auch in derselben Reihe sich die Schlitze unterschiedlicher Neigung abwechseln. Jedes andere Muster von Schlitzen 15, welches einen Ausgleich der Drehwirkung unter Last ermöglicht, ist für diese Zwecke geeignet.

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Wenn der Winkel der Schlitze 15 gegenüber einer quer zur Längsrichtung des Bandes gezogenen Linie sich dem Wert Null annähert, wird die mögliche Relativbewegung zwischen Band und Verbindungselement immer kleiner. Wenn schließlich der Winkel praktisch Null wird, erreicht das Muster der Lastübertragung das Muster des Verbindungsbereiches der Nietreihen 10 und 11. Wenn andererseits der Winkel sich dem Wert von 90° annähert, wird immer weniger Last zwischen Verbindungselement und Riemen übertragen. Bei den meist heute üblichen Materialien für die Bänder und Riemen sollte der Winkel zweckmäßigerweise zwischen 30 und 60° gewählt werden;

Bei dieser Anordnung wird Last wirkungsvoll zwischen zwei oder mehr Reihen von Befestigungselementen und dem Riemen trotz der im Riemen auftretenden Dehnung und damit der Abstandsänderung zwischen den Nietreihen unter Last übertragen. Der größere Teil der Last wird durch die Nietreihen 10 und 11 übertragen; jedoch wird ein erheblicher Anteil der Last auch durch die Nietreihen 9 und 12 übertragen.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. h zu sehen. Um die Festigkeit der Metallverbindungs-.elemente 2 und 3 zu erhöhen, kann der innere Bereich 25 der Finger 7 und 8 abgerundet sein, wie dies in Fig. ¹J zu erkennen ist, um Stellen von Spannungskonzentration

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zu vermeiden. Um weiterhin die Menge von Metall der Verbindungselemente im Bereich zwischen den Nieten zu erhöhen, können die Nietbohrungen 14 geringfügig in Längsrichtung gestaffelt angeordnet sein, wie dies auch aus Fig. 4 zu erkennen ist. Der Abstand sollte jedoch nicht so groß sein, daß man von zwei unterschiedlichen Reihen von Nieten sprechen kann. Das bedeutet, daß der Durchmesser einer öffnung 14 gleich oder größer als der Abstand zwischen den Mittellinien 20 und 21 der gestaffelten öffnungen Ik ist.

Die Lehre nach der Erfindung kann auch bei einer Verbindung eines'plattenförmigen Verbindungselementes angewendet werden, bei dem eine Gelenkstelle nicht vorhanden ist. Anstelle von zwei getrennten Verbindungselementen 2 und 3, die durch einen Gelenkbolzen 6 verbunden sind, sind eine oder vorzugsweise zv/ei starre Platten 22 über die Stoßstelle auf beiden Seiten der Bandenden 4 und 5vorgesehen und durch Nietreihen W 9 bis 12 mit den Bandenden verbunden. Die Nieten sind wiederum in einem Bereich von Bohrungen 14 und einem Bereich von Schlitzen 15 in den Platten 22 angeordnet. Die Anordnung und Ausbildung der Bohrungen und Schlitze entspricht den schon beschriebenen Ausführungsbeispielen.

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Claims

- 9 Patentansprüche

ί 1., Verbindung für Bänder, wie Förderbänder, Antriebsriemen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein starres, plattenförmiges Verbindungselement (2,3j22) einen ersten quer zur Belastungs- oder Längsrichtung verlaufenden Verbindungsbereich (10,11) aufweist, in dem Verbindungselement und Band (4,5) oder dgl. auch unter Last unverrückbar miteinander verbunden sind, sowie einen in Belastungsrichtung davon im Abstand angeordneten Verbindungsbereich (15), der eine Relativbewegung zwischen Verbindungselement und Band zuläßt, durch den aber zugleich in jeder Stellung der beiden Teile eine Teillast übertragbar ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2,3»22) für ein oder jedes Bandende (4 oder 5) jeweils eine erste quer zur Bandlängsrichtung verlaufende Reihe von Bohrungen (10 bzw. 11) und im Abstand dazu wenigstens eine zweite Reihe von Schlitzen (15) aufweist, die von der Mitte der Verbindung weiter entfernt ist als die Bohrungsreihe und die zur Längsmittellinie des Bandes geneigt verläuft.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Bandende (4,5)

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- ίο -

jeweils ein starres U-förmiges Verbindungselement (2,3) vorgesehen ist, welches das Bandende übergreift und einen fingerartig geschlitzten, abgerundeten Boden (7 bzw. 8) aufweist,und daß die Böden (7,8) der beiden Verbindungselemente ineinandergreifen und zur Aufnahme eines Verbindungs- und Gelenkbolzens (6) dienen, sowie daß die Bohrungsreihen (10,11) dem Gelenkbolzen (6) näher als die Schlitzreihen ψ (15) der beiden Verbindungselemente liegen.
4. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für"beide Bandenden (4,5) wenigstens eine gemeinsame, beide Bandenden überlappende Verbindungsplatte (22) vorgesehen ist, die für jedes Bandende jeweils eine Bohrungsreihe und wenigstens eine Schlitzreihe aufweist.
^ 5· Verbindung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Drehkräften die Schlitze innerhalb der gleichen Schlitzreihe entgegengesetzte Neigung zur Längsmittellinie des Bandes besitzen.
6. Verbindung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei in Längsrichtung des Bandes im gegenseitigen Abstand ange- '

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ordnete Schlitzreihen für jedes Verbindungselement (2,3) vorgesehen sind und die Schlitze der einen Reihe gegenüber denen der zweiten Reihe entgegengesetzt geneigt sind.
7. Verbindung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen innerhalb der Bohrungsreihe geringfügig ind Längsrichtung des Bandes gestaffelt sind.
8. Verbindung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gelenkbolzen (6) aufnehmenden .gekrümmten Pinger (7,8) der Verbindungselemente jeweils über gekrümmte Begrenzungskanten (25) in den plattenförmigen Schenkel der U-förmigen Verb indungselemente übergehen.

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