DE2240209C2

DE2240209C2 - Keilriemen

Info

Publication number: DE2240209C2
Application number: DE2240209A
Authority: DE
Inventors: Winfred M. East Rockaway N.Y. Berg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1983-05-11
Also published as: US3808901A; GB1336389A; DE2240209A1; AU4569872A; FR2150127A5; JPS4835251A; IT962138B; CH557971A; CA972188A; JPS5514297B2

Description

Die Erfindung gehl aus von elr-?m Keilriemen der Im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-GbmS 17 30419 bekanntgewordenen Art.

Bei diesem bekannten Kellriemen Ist eine bandförmige Einlage aus spiralförmig gewickeltem Stahldraht in die Zugzone dieses Kellriemens eingebettet oder elnvulkanlslert, wobei an diese Zugzone einzelne Kunststoffblöcke anvulkanisiert bzw. einstückig mit dieser ausgebildet sind. Ein derartiger Kellriemen kann jedoch nur d<mn verwendet werden, wenn die Ringscheiben mit Kellnut, um die der Kellriemen lauft, genau im Fluchtung zueinander angeordnet sind, da dieser Keilriemen praktisch keine Elastizität quer zur Längsrichtung aufweist.

Zur Vermeidung dieses Nachteils Ist es bereits bekannt (DE-PS 5 32 350), an ein langgestrecktes Seil angeformte Blöcke mit kreisrundem oder vieleckigem, beispielsweise sechseckigem Querschnitt anzuformen, so daß sich eine gleichmäßige Biegsamkeit In allen Richtungen ergibt. Die mit dieser Art des Keilriemens erzielbare Kraftübertragung Ist jedoch vergleichsweise gering, da eine einwandfreie Anpassung des Keilriemens an die Flachen der Riemenscheiben nicht möglich Ist.

Zur Verbesserung der Anpassung an die Flachen der Riemenscheiben Ist es weiterhin bekannt (DE-PS 65 887 und US-PS 8 03 811), die mit den Flächen der Riemenscheiben In Eingriff kommenden Flanken von zusammengesetzten Keilriemen schwenkbar zu dem die Zugkräfte aufnehmenden Zugband auszubilden. Derartige Keilriemen weisen jedoch keinerlei Biegsamkeit In einer Ebene quer zu Ihrer Längsrichtung auf, so daß es ebenfalls erforderlich Ist, daß die Riemenscheiben genau In Fluchtung zueinander liegen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kellriemen der Im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art Insoweit zu verbessern, daß bei einer größeren Biegsamkeit und Elastizität quer zur Längsrichtung des Keilriemens dieser sich besser an die mit Ihm zusammenwirkenden Flachen der Riemenscheiben anpassen kann, und zwar unabhängig davon, ob der Keilriemen um seine Längsachse verdreht den Riemenscheiben zugeführt wird oder diese Riemenscheiben nicht miteinander fluchten.

Zur Lösung der Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch Im Unteranspruch 2 eine für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildung beansprucht ist. Die Aufgabenlösung und die Merkmale des Unteranspruches weisen Überschneidungen mit dem Stand der Technik auf. Der erfindungsgemäße Keilriemen weist eine vergrößerte Biegsamkeit und Elastizität quer zur Längsrichtung des Kellriemens auf und kann sich auf Grund des flügelförmlgen Querschnitts besser an die mit Ihm zusammenwirkenden Flächen der Riemenscheiben anpassen. Auf diese Welse wird die Verwendung von kleineren Keilriemenscheiben und damit gegebenenfalls größeren Übersetzungsverhältnissen möglich, ühne daß eine genaue Fluchtung der Riemenscheiben erforderlich Ist. Die Riemenscheiben können sogar unter Winkeln zueinander angeordnet sein, so daß rechtwinklige und dreidimensionale Antriebe möglich sind. Die automatische Anpassung der Kellflanken an die damit zusammenwirkenden Flachen der Riemenscheiben ermöglicht die Übertragung von höheren Antriebskräften ohne Gefahr eines Rutschens, und die Verbindung freier Enden von Keilriemenabschnitten zur Bildung einer geschlossenen Schleife Ist In einfacher Welse durch Verspleißen des Seils möglich. Daher kann das Kellriemenmaterial In beliebigen Längen auf Vorrat gehalten und bei Bedarf auf die erforderllchen Langen zugeschnitten und zu einer entsprechenden Schleife geformt werden.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbelsplelen In Verbindung *o mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Flg. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Kellriemens;

Flg. 1 a einen Schnitt entlang der Linien XI-XI nach « Flg. 1;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linien XII-XII nach Flg. 1, wobei die flügelförmlgen Teile an der Unterseite nach Innen und an der Oberseite nach außen gebogen sind;

so Flg. 3 einen der Flg. 2 ähnlichen Schnitt, bei dem jedoch die flügelförmlgen Teile der Blöcke am unterer. Ende nach außen und am oberen Ende nach Innen gebogen sind;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen zwei Riemenscheiben verbindenden Keilriemen nach Flg. 1;

Flg. 5 eine teilweise geschnittene Seltenansicht des Kellriemens nach Flg. 1, die den Bereich der Sellsplelßung zeigt;

Flg. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linien M XVI-XVI nach FIg. 5;

Flg. 7 eine Querschnittsansicht ähnlich der Flg. 6, bei der Jedoch die Hülse zusammengebogen Ist;

Flg. 8 eine Draufsicht;

Flg. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linien « XIX-XIX nach Flg. 1.

In den Fl g. 1 bis 9 Ist eine Ausführungsform des Keilriemens 96 gezeigt, der V-förmlge Blöcke 98 aufweist. Die V-förmigen Blöcke 98 weisen flügelförmlge Teile 100

und 102 mit Kelfflanken 104 und 106 auf. In Flg. 1 a wurden gedachte Linien Ober die Kellflanken 104 und 106 bis zu einem Punkt mit der Bezugsziffer 110 verlängert, um den bevorzugten Konvergenzwinkel der Kellflanken 104, 106 zu zeigen, der In diesem Fall 33° betragt. Obwohl ein Winkel von 33° bei den meisten Anwendungen bevorzugt wird, kann dieser Winkel selbstverständlich Innerhalb der Betriebsgrenzen des Kellriemens geändert werden und !st nicht welter kritisch, sofern der Keilriemen an die meisten genormten Arbeltsweisen angepaßt 1st.

Fig. 1 a zeigt den allgemeinen Umriß eines V-förmigen Blocks 98, und es ist zu erkennen, daß bei Betrachtung des Blockes von einem Ende aus der Querschnitt des Blockes ein flügeiförmiges Aussehen mit entgegengesetzten flügelförmlgen Teilen 100 und 102 aufweist. Diese Form des Blockes 98 ergibt sich dadurch, daß zwei Schulterflächen 112 und 114 und Grundflächen 116 und 118 ausgebildet werden. Der obere Umriß ist zwischen den Schulterflächen 112 und 114 nach unten und um ein Seil 120 herum nach oben gekrümmt, um eine obere gekrümmte Ausnehmung 122 mit abgerundeten Auskehlungen 161 zu bilden. Eine untere gekrümmte Ausnehmung 124 mit konischen Innenflächen 162 und Abrundungen 163 ist durch eine Krümmung des Hauptteils des V-förmigen Blockes 98 nach Innen ausgehend von den Grundflachen 116 und 118 und um das Seil 120 herum geformt. Diese flügelförmlBe Form ergibt zwei Abschnitte 126 und 128 mit verringerter Stärke zwischen den Teilen 100 und 102 und dem Seil 120. Das SeH Ist in Längsrichtung durch den Block 98 hindurch und In der Mitte der flügelartigen Form In einer Ummantelung 121 angeordnet.

Die V förmlgen Blöcke 98 bestehen aus Kunststoffmaterlal. wie z. B. Polyurethan, das eine ausreichende Dichte aufweist, um als Treibriemenmaterial zu dienen, und das trotzdem eine ausreichende Elastizität aufweist, um eine Bewegung der Teile 100 und 102 gegenüber dem Mittelpunkt des Hauptteils des Blockes 98 zu ermöglichen. Der bevorzugte Bewegungsbereich Ist In den FI g. 1 a, 2 und 3 dargestellt.

Flg. 1 a zeigt den V-förmigen Block 98 In seiner normalen Stellung, ohne daß sich die flügelförmlgen Teile 100 und 102 bewegen oder biegen. In Fl g. 2 sind Blöcke 98 gezeigt, deren Grundflächen 116 und 118 zusammenbewegt sind und deren Schulterflächen 112 und 114 nach außen bewegt sind. In Fl g. 3 sind die üoindflächen 116 und 118 nach außen bewegt und die Schulterflächen 112 und 114 sind nach Innen bewegt. Dies zeigt die Biegsamkeit des V-förmlgen Blockes 98, da seine flügelförmlgen Teile 100 und 102 entweder zusammen oder unabhängig gegenüber dem Rest des Hauptteils des Blockes bewegbar sind.

Der Aufbau mit den Blöcken 98 kann sich außerdem In allen Richtungen zusammen mit dem Seil 102 drehen oder verdrillen.

Das Seil 120 Ist mit einer Ummantelung 121 überzogen, die die gleiche Biegsamkeit und Elastizität wie das Kunststoffmaterial der Blöcke 98 aufweist. Die Ummantelung 121 Ist kontinuierlich. Bei dieser Ausführungsform können ebenso wie bei anderen Ausführungsfor- men die Blöcke 98 und die Ummantelung einstückig aus dem gleichen Kunststoffmaterial ausgeformt werden.

Auf diese Weise wird ein Kellriemen 95 geschaffen, der sich In allen Richtungen verdrehen oder verblegen s kann. Die V-förmigen Blöcke 98 passen mit genormten Kellrlemenschelben 32 zusammen, und der Kellriemen 96 und seine Blöcke 98 können verformt werden, um einen Antrieb zwischen versetzt ausgerichteten Riemenscheiben 32a und 326 nach Flg.4 und vielen anderen Arten von winkel- und dreidimensionalen Antrieben zu ermöglichen.

In den Flg.5_t 6 und 8 Ist eine Verbindung oder ein Spleiß 132 für das Seil 120 gezeigt. Die Enden 134 und 136 des Seils 120 werden zusammengebracht und eine Hülse 138 wird mit Hilfe eines Druckes um die Enden herum gepreßt, der ausreicht, um die achterförmlge Form der Hülse 138 nach Flg. 6 auf eine fast kreisförmige Form zu bringen, die die Seilende» 134 und 136 fest einklemmt, wie dies InFIg. gezeigt Ist.

Wie es In FIg. 5 gezeigt Ist, werden die beiden Seilenden 134 und 136 zusammengebracht T)er rechte Block 98ö ist während der Herstellung des Sple'ß etwas versetzt; nachdem die Hülse 138 mit Hilfe einer Zange oder anderer Hilfsmittel jedoch vollständig umgebogen und zusammengepreßt Ist, wie es In Flg. 7 gezeigt wird, befindet sich der Block 98a wieder In Ausrichtung, wie dies durch die gestrichelten Linien 98Λ gezeigt 1st. Der Spleiß kann durch Ausformen eines V-förmigen, In FI g. 5 gestrichelt dargestellten Blockes 98c über die

Hülse 138 abschließend bearbeitet werden.

Es sei bemerkt, daß eine bevorzugte Ausführungsform darin besteht, seitliche Verbindungsstege 140 (s. Flg. 1 und 1 a) zwischen aufeinanderfolgend angeordneten V-förmlgen Blöcken 98 vorzusehen. Diese Verblndungs- stege sind vorzugsweise an den Seiten des Keilriemens 96 in bezug auf die Kellflanken 104 und 106 angeordnet und durch öffnungen 142 von der Ummantelung 121 getrennt, wobei sich diese Öffnungen zwischen jedem Block 98, der Ummantelung 121 und den selt'ichet Ver blndungsstcgen 140 erstrecken.

Eine weitere Ausführungsform der Verbindung der Enden eines Keilriemens 96 zur Herstellung einer endlosen Schleife Ist In den Flg. 6 und 9 der Zeichnungen gezeigt. Zumindest eine Schnur oder ein Seilstück 144, vorzugsweise k... ' derartige Seilstücke 144, werden durch die Öffnungen 142 gezogen, wie dies In Flg. 9 gezeigt. 1st, um die Blöcke 98 an den Riemenenden 146 und 148 gegenüberliegend festzuhalten. Das Seilstück 144 wird mit Hilfe von Anschlägen 150 und 152 festgehalten. Die Anschläge 150 und 152 sind mit Einrichtungen, wie z. B. Oberflächen 154 oder Widerhaken 156, versehen, um zu verhindern, daß ein Ende des Sellstückes aus einer Öffnung 142 herausrutscht. Es 1st verständlich, daß der Anschlag 152 die Form eines Hakens mit Widerhaken 156 aufweist, damit er In einer ersten Richtung durch eine Öffnung 142 hiedurchgehen kann und sein. Zurückrutschen durch die öffnung 142 verhindert wird. Diese Ausführungsform ermöglicht die Verbindung der Enden des Kellriemens am Verwendungsort, indem die Enden 146 und 148 des Keilriemens 96 miteinander verflochten werden,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Keilriemen mit einem langgestreckten Seil, das In eine Vielzahl von angeformten, mit Ringscheiben mit Kellnut In Eingriff kommenden Blöcken mit V-förmlgen Außenflanken eingebettet Ist, die entlang des Seils mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das Seil In einer längs durchgehenden Ummantelung angeordnet 1st, die mit den Blocken einteilig aus elastischem, biegsamen Material ausgebildet Ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Seil (120) mlttlg In der Ummantelung (121) in Hülsenform angeordnet Ist und die Blöcke mit beidseitig der Ummantelung angeordneten flügelförmlgen Teilen (100, 102) ausgebildet sind, derart, daß von oberen waagerechten, an" die Kellflanken anschließenden Schulterflachen (112, 114) ausgehend abgerundete Auskehlungen (161) in die Ummantelung (121) Obergehen und von unteren waagerechten an die Kellflanken anschließenden Grundflächen (116, 118) ausgehend konische Innenflächen (162) mit Abrundungen (163) In die Ummantelung (121) übergehen, so daß Abschnitte (126,128) mit verringerter Starke zwischen den flügelförmlgen Teilen (100,102) und der Ummantelung (121) gebildet sind.
2. Kellriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flügelförmlgen Teile (100, 102) durch längs In der Höhe des Seiles (120) durchgeführte, einteilig mit den Blöcken (98) ausgebildete Verbindungsstege (140) verbunden sind.