DE2251454B2

DE2251454B2 - Verfahren zur Endlosmachung von Zahnriemenabschnitten

Info

Publication number: DE2251454B2
Application number: DE2251454A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4952 Hausberge Breher; Reinhold Dipl.-Ing. 2844 Lemfoerde Szonn
Original assignee: Breco Kunststoffverarbeitungs-Gmbh & Co Kg 4952 Porta Westfalica
Current assignee: Breco Kunststoffverarbeitungs-Gmbh & Co Kg 4952 Porta Westfalica
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2251454C3; FR2204266A5; IT995797B; DD109723A5; DE2251454A1; GB1430665A; US3988940A; JPS4993755A

Description

teil des Patentanspruchs angegebenen Gestaltungs merkmale bei der Erfindung vorgesehen.

Es ist zwar beim Riemen verschiedener Art mehrfach bekanntgeworden (US-PS 24 61859, CH-PS 86 431, FR-PS 5 08 111, GB-PS 7 05 303), eine Endlosmachung der Riemen als eine entsprechende Verbindung so herzustellen, daß Aussparungen und Zungen an den Riemenenden gebildet werden, die aneinandergefügt und miteinander verbunden werden, wobei der Abschnitt des Riemens am Anfang und am Ende mit einem den Riemenstrang über seine gesamte Dicke durchschneidenden identischen, einzigen mäanderformigen Trennschnitt von dem Riemen abgeschnitten wird unter Bildung der in Breite und Länge genau ineinanderpassenden Aussparungen und Zungen an den Enden des Abschnittes. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei dem jeweiligen Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein eingebettete Verstärkungsstränge aufweisender Kunststoffzahnriemenabschnitt am Anfang und am Ende durch den einzigen, identischen Trennschnitt mit Aussparungen und Zungen versehen, die sich in Querrichtung des Zahnriemens über die gleiche Anzahl von Verstärkungssträngen erstrecken. Weder wird die ursprüngliche exakte Lage der Verstärkungsstränge in dem Kunststoffstrang aufgehoben, so daß die an einer Aussparung und einer zugehörigen Zunge endenden Verstärkungsstränge genau fluchten und in der neutralen Biegeebene des Zahnriemens liegen bleiben, noch wird bei den ineinandergreifenden Zungen die ursprüngliche hohe scherfeste Verbindung der Verstärkungsstränge mit dem Kunststoffmaterial aufgehoben, so daß in Verbindung mit dem direkten Verschweißen der Zungen miteinander über das an ihren Berührungsflächen aufgeschmolzene ursprüngliche Kunststoffmaterial hohe Zugkräfte von den Verstärkungssträngen in einer Zunge auf die Verstärkungsstränge der benachbarten Zungen übertragen werden können. Die Verbindungsstelle besitzt die gleiche Materialhomogenität und wichte Verhältnisse wie der ursprünglich als Rollenware vorgefertigte Zahnriemen, womit ein gleichmäßiges Biegeverhalten und ein statisch ausgewuchteter, vibrationsfreier Lauf des endlos gemachten Zahnriemens vornehmlich bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten gewährleistet wird. Die Durchtrennung der Verstärkungsstränge an den freien Enden der Zungen mit Stirnschnittstellen, die in einer durch einen Zahn des Zahnriemens verlaufenden Querschnittebene des Zahnriemens liegen, hat den großen Vorteil, daß die Unterbrechung der Verstärkungsstränge in dem dickeren und ohnehin biegesteiferen Zahnfleisch liegt, in dem die geringste Biegeverformung des Zahnriemens auftritt, und daß also der endlos gemachte Zahnriemen in dem biegeelastischen und ständig auf Biegung beanspruchten Bereich zwischen den Zahnriemen unverändert die gleiche Anzahl von ununterbrochenen Verstärkungssträngen aufweist wie der endlich vorgefertigte armierte Kunststoffzahnriemen. Dies ist für einen präzisen, zahnteilungsgenauen Lauf des Zahnriemens von großer Wichtigkeit

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert

Die F i g. 1 zeigt die Verbindungsstelle der Endlosmachung in der Draufsicht, die Fig.2 zeigt eine Seitenansicht

Von einem als Rollenware hergestellten armierten Zahnriemen wird ein Abschnitt 1 abgetrennt unter Anwendung eines den Zahnriemen über seine gesamte Dicke durchschneidenden identischen, einzigen mäanderförmigen Trennschnittes, der Aussparungen und Zungen 7, 8, 9 an dem einen Ende 16 des Abschnittes und dazu in Breite und Länge genau passende Aussparungen und Zungen 10, 11 an dem anderen Ende 15 bildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält jede Zunge einen Verstärkungsrand 2, 3, 4, 5, 6. Der Trennschnitt kann gegebenenfalls auch so ausgebildet sein, daß jede Zunge mehrere Verstärkungsstränge enthält. Anfang und Ende derjenigen Schnittkanten 13, 14 des mäanderförmigen Trennschnittes, die parallel zu den Verstärkungssträngen und zwischen diesen verlaufen, sind so gelegt, daß die in Riemenquerrichtung verlaufenden Stirnschnittstellen 26, 27, die die Verstärkungsstränge durchtrennen, in einer durch einen Zahn 25 des Zahnriemens verlaufenden Querschnittsebene des Zahnriemens liegen, wie Fig.2 zeigt Damit liegen die Unterbrechungen der Verstärkungsstränge nicht in dem kleinen und auf Biegung beanspruchten Querschnitt des Zahnriemenriickens im Bereich einer Zahnlücke zwischen den Zähnen, sondern in dem großen und biegesteifen Querschnitt der Zähne des Zahnriemens. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Zungen 7 bis 11 mit gleicher Länge ausgebildet. Die Zungen können aber auch durch einen einzigen identischen Trennschnitt derart mit unterschiedlichen Längen ausgebildet sein, daß die Stirnschnittstellen 26 wie auch die Stirnschnittstellen 27 in Querschnittsebenen von verschiedenen Zähnen 25 liegen. Hierdurch kann das Biegeverhalten des endlos gemachten Zahnriemens an der Verbindungsstelle noch weiter vergleichmäßigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Endlosmachung von Abschnitten eines in beliebiger Länge hergestellten Zahnriemens, bestehend aus einem Strang aus extrudierbarem Kunststoff mit in den Kunststoff eingebetteten, in Längsrichtung des Kunststoffstranges verlaufenden zugfesten Verstärkungssträngen, dadurch gekennzeichnet, daß Aussparungen und Zungen (7 bis II) an den Riemenenden (15, (S) gebildet werden, die ineinandergefügt, und miteinander verbunden werden, wobei der Abschnitt am Anfang und am Ende durch einen den Kunststoffstrang (1) Ober seine gesamte Dicke durchschneidenden identischen, einzigen mäanderförmigen Trennschnitt vco dem Zahnriemen abgetrennt wird unter Bildung der in Breite und Länge genau ineinanderpassenden Aussparungen und Zungen an den Enden des Abschnittes, daß hierbei Anfang und Ende der parallel zu den Verstärkungssträngen (2 bis 6) zwischen ihnen verlaufenden Schnittkanten (13, 14) des Trennschnittes so gelegt werden, daß die in Riemenquerrichtung die Verstärkungsstränge durchtrennenden Stirnschnittstellen (26,27) in einer durch einen Zahn (2S) des Zahnriemens verlaufenden Querschnittsebene des Zahnriemens liegen, und daß die ineinandergefügten Zungen der beiden Enden des Abschnittes unmittelbar über das die Verstärkungsstränge umhüllende Kunststoffmaterial durch Aufschmelzen des Kunststoffes an den Berührungsflächen (13, 14, 26, 27) der Zungen miteinander verschweißt werden.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs als bekannt vorausgesetzten Art.

Es gibt Herstellungsmethoden, mit denen ein nicht endloser, d.h. nicht ringförmig in sich geschlossener Zahnriemen durch kontinuierliches Spritzgießen eines Kunststoffstranges bei gleichzeitigem Einbetten einer zugfesten Armierungseinlage in wirtschaftlicher Weise als Rollenware hergestellt werden kann. Von dieser Rollenware können dann Abschnitte mit einer Länge, die der Umfangslänge des gewünschten endlosen Zahnriemens entspricht, abgetrennt und durch Verbinden ihrer beiden Enden endlos gemacht werden. Insbesondere an Zahnriemen werden hohe Anforderungen unter anderem an ein möglichst gleichmäßiges Zugdehnungsverhalten und Biegeverhalten über die Umfangslänge des Zahnriemens und an einen präzisen, vibrationsfreien Lauf insbesondere bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten gestellt. Diese Anforderungen können nicht mit bekannten Methoden zur Endlosmachung von Riemen erfüllt werden. Bei den beispielsweise zur Reparatur von gerissenen mehrschichtigen armierten Transportbändern aus vulkanisiertem Gummi bestimmten und geeigneten Methoden (z. B. US-PS 81 148 und DT-PS 10 05 452) werden die Enden des Bandes aufgepellt, die einzelnen Bandschichten mit gestuften Längen abgeschnitten und dann wieder mit in Bandlängsrichtung gegeneinander versetzten Überlappungen miteinander vulkanisiert. Dies ist für eine wirtschaftliche Serienherstellung von endlosen Bändern aus einem als Rollenware vorgefertigten Vorprodukt zu umständlich und zu aufwendig und ist für eine Endlosmachung von Kunststoffzahnriemen der vorliegenden Art schon deswegen nicht geeignet, weil diese aus einem einschichtigen Kuiiststoffstrang bestehen. Darüber hinaus führt die erstere bekannte Methode, bei ~> der die eine drahtförmige Armierungseinlage enthaltende Riemenschicht geradlinig abgeschnitten wird und die stumpfe Stoßstelle dieser Riemenschicht lediglich durch nicht armierte Riemenschichten überlappt wird, zu einer erheblichen Schwächung der Zugfestigkeit des Bandes

in an der Stelle der Endlosmachung. Bei der zweiten bekannten Methode wird zwar nach dem Aufpellen der Bandenden die die Armierungseinlage enthaltende mittlere Bandschicht zur Endlosmachung mit Aussparungen und Zungen versehen. Hierbei müssen jedoch

>> die Zungen und die Aussparungen mit unterschiedlichen, verschiedenartige Werkzeuge erfordernden Trennschnitten ausgebildet werden, weil zwischen den seitlichen Berührungsflächen der ineinandergreifenden Zungen eine vulkanisierbare Gummiplatte eingelegt

in werden soll, mit deren Hilfe die ineinandergreifenden Zungen wieder durch Vulkanisation miteinander verbunden werden sollen, und weil daher notwendigerweise Zungen gebildet werden müssen, die schmaler sind als die jeweils zugeordneten Aussparungen. Diese als

-' "> Verbindungswerkstoff bestimmte Gummiplatte führt zu dem weiteren Nachteil, daß an der Stelle der Endlosmachung des Bandes eine merkliche Inhomogenität des Bandmaterials und ein anderes Zugdehnungsund Biegeverhalten gegenüber den anderen Bandquer-

Xi schnitten eintritt und daß auch wichte Änderungen auftreten, die zu einem unruhigen, nicht vibrationsfreien Lauf des Bandes führen können. Bei anderen bekannten Methoden zur Endlosmachung von armierten Bändern aus Gummi (z. B. DT-AS 1165 354) werden die

i> miteinander zu verbindenden Enden der einzelnen Armierungseinlagen völlig von dem umhüllenden Gummi freigelegt, mit Überlappungen in Bandlängsrichtung ineinandergeschachtelt und sodann wieder mit dem Bandmaterial beschichtet bzw. umhüllt. Auch diese

ι» Methode ist zeitraubend und für eine wirtschaftliche Endlosmachung von als Rollenware vorgefertigten armierten Riemen zu kompliziert und würde bei Anwendung zur Endlosmachung von Kunststoffzahnriemen der vorliegenden Art darüber hinaus den

r> schwerwiegenden Nachteil haben, daß die hohe scherfeste Verbindung der Armierungseinlagen mit dem Kunststoff und die präzise Lage der Armierungseinlagen in der neutralen Biegeebene des Zahnriemens, erreicht durch das exakte Führen und Einbetten der

*><> Armierungseinlagen in den flüssigen Kunststoff während des kontinuierlichen Spritzgießens, aufgehoben würde und bei dem völligen Freilegen der Armierungseinlagen und Umhüllen der ungeführt freiliegenden Armierungseinlagenenden nicht mehr wiederhergestellt

·■ und nicht mehr gewährleistet werden könnte.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß mit dem Verfahren in einfacher und wirtschaftlicher Weise eine

h<> Verbindung zur Endlosmachung des Zahnriemens erreicht wird, wobei an der Verbindungsstelle die Kraftübertragung insbesondere über die zugfesten Verstärkungsstränge möglichst günstig ist, so daß an der Verbindungsstelle möglichst große Kräfte übertragen

h > werden können, und wobei die Verbindungsstelle auch nicht zu Wichteänderungen und zu einem ungleichmäßigen Laufverhalten des Zahnriemens führt. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen-