DE2332052A1

DE2332052A1 - Verfahren zum herstellen von zahnriemen

Info

Publication number: DE2332052A1
Application number: DE19732332052
Authority: DE
Inventors: Rolf Fischer; Gerhard Roehner
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1973-06-23
Filing date: 1973-06-23
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2332052C3; DE2332052B2

Description

Continental Gummi-Wente Aktiengesellschaft, Hannover Δ. ό O /.UD £

Verfahren zum Herstellen von Zahnriemen

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Zahnriemen aus Gummi oder elastischen Kunststoffen insbesondere für den Antrieb und Transport gelochter Papierstreifen in Büromäschinen, schreibenden Meßinstrumenten u.'dgl., mit in die Lochungen der Papierstreifen einfassenden nockenartigen Ansätzen auf der der Verzahnung abgekehrten äußeren Oberfläche. »

Für den störungsfreien Dauereinsatz solcher sogenannter Nocken-Zahnriemen und zur Vermeidung unerwünschten Abriebs erschien es bisher unumgänglich, die Ansätze gesondert aus Metall, meist Stahlblech herzustellen und nachträglich in der vorgesehenen Teilung auf dem Riemenkörper anzubringen. Die Befestigung wurde dabei nach bekannten Vorschlägen durch Verklammern mit Hilfe seitlich überstehender, auf einen Riemenzahn niedergebogener Laschen oder durch Setzen eines zentrischen Nietkopfes vorgenommen. Beiden Befestigungsarten haften schwerwiegende Mangel an. Während das Verklammern der Ansätze Kürzungen der betroffenen Riemenzähne bedingt und zu erhöhtem Laufgeräusch und Abrieb führt, ist das Vernieten auf der anderen Seite mit dem Ausfall je eines Riemenzahnes und mit einer Schwächung des Rieraenkörpers und der eingebetteten Festigkeitsträger verbunden. In der Erkenntnis dieser Nachteile und in dem Bestreben, eine glatte, zu keinen Störungen Anlaß gebende bündige Auflage für die transportierten Schreibstreifen zu schaffen, hat man gemäß einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag schon versucht, die Ansätze stoffschlüssig haftend auf die Riemenoberfläche aufzukleben. Wenn es damit auch gelang, die Unzulänglichkeiten der bekannten Befestigungsarten zu vermeiden, so bleibt doch wie in allen anderen Fällen die Notwendigkeit der neben der Herstellung der eigentlichen Zahnriemen gesondert durchzuführenden Herstellung und Zurichtung der metallischen Ansätze und ihrer nachträglichen Montage in zeitraubenden und kostenverursachenden zusätzlichen Arbeitsgängen. Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, durch eine neuartige Gestaltung der gebrauchsfertigen. Zahnriemen eine kostengünstigere Fertigung mit erhöhter Ausstoßkapazität zu erhalten.

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist für Verfahren der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Ansätze mit der Herstellung des Riemenkörpers durch Spritzgießen mit diesem zusammenhängend angeformt werden. Riemenkörper und Ansätze-können dabei wahlweise aus dem gleichen elastomeren Werkstoff oder es können gegebenenfalls die Ansätze aus einem Werkstoff von gegenüber dem Kiemenkörper abweichender, vorzugsweise größerer Härteeinstellung gebildet sein.

Entgegen den früheren Erwartungen erwiesen sich die erfindungsgemäßen Zahnriemen mit den einheitlich aus Kunststoff hergestellten Transportnocken bzw. -ansätzen im Gebrauch den bekannten Riemen mit metallischen Ansätzen speziell im Hinblijck auf das Elastizitäts- und Abriebverhalten der Ansätze als durchaus gleichwertig. Geeignete Werkstoffwahl vorausgesetzt, sind die Zahnriemen allen Beanspruchungen vollauf gewachsen, und die in häufigem Wechsel in die Lochungen der transportierten Schreibstreifen ein- und ausfahrenden Ansätze zeigen auch nach längerem Einsatz keine zu Störungen führenden unerwünschten Formänderungen. Für besonders schwere Beanspruchungen ist die Zwei-Komponenten-Ausführung geeignet, wobei der Riemenkörper aus einem vergleichsweise weichen, die Transportansätze dagegen aus einem Material wesentlich härterer Einstellung hergestellt sind. Die Verwendung des zwar gleichen Materials gewährleistet in diesem Falle die angestrebte hohe Biegewilligkeit des Zahnriemens und den einheitlichen Zusammenhang der angeformten Ansätze; die unterschiedliche Härteeinstellung ermöglicht aber eine bessere Anpassung der an Verformungen praktisch nicht mit beteiligten Transportnocken an die reibende Beanspruchung durch die scharfkantigen Lochungen in den aufgenommenen Schreibstreifen. Das Herstellungsverfahren wird durch die damit notwendige Aufteilung des Formungsvorganges in zwei aufeinanderfolgende Schritte nicht grundsätzlich verändert.

Der Gebrauchswert der erfindungsgemäßen Zahnriemen ist durch den Fortfall von Lochungen des Riemenkörpers mit daraus folgenden Beschädigungen der Festigkeitsträger oder auch von überstehenden Klammern und

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ähnlichen Befestigungselementen für die metallischen Transportansätze bedeutend erhöht. Wenn dies zum Teil auch schon für Zahnriemen mit aufgeklebten Ansätzen zutrifft, so besteht doch gegenüber allen vergleichbaren Ausführungen der besondere Vorteil der Erfindung in der vereinfachten kostengünstigen und zeitsparenden Fertigungsraögliohkeit. An der Stelle einer gesonderten Herstellung der Ansätze neben und parallel zu der Fertigung der Riemenkörper mit der Notwendigkeit der nachträglichen Einzelanbringung führt die Erfindung -einen einzigen, gegebenenfalls zweistufigen Arbeitsvorgang ein, wobei der Riemenkörper mit den Zähnen auf der einen und den Ansätzen auf der anderen Seite einheitlich zusammenhängend und in allen Teilen vollständig ausgeformt wird. Die Anwendung des Spritzgießverfahrens gewährleistet aufgrund der hohen Spritzdrücke die einwandfreie Ausfüllung der Gießformen ohne die aus mangelnder Entlüftung der Formhohlräume herrührende Gefahr von Fehlstellen vor allem in den zugespitzten Endteilen der nockehartigen Ansätze. Die Zahnriemen können mit schraubenartig gewickelten durchlaufenden Festigkeitsträgern, beispielsweise Metalldrähten, Glasfasern, Textil- oder Kunststoffäden od. dgl. versehen oder ganz ohne Armierungseinlagen hergestellt werden, falls die vorgesehenen Einsatzbedingungen den Verzicht auf besondere Verstärkungen erlauben oder die unvermeidlichen elastischen Dehnungen toleriert werden können. Abgesehen von der Ausbildung der Spritzgießmaschine ist im Verfahrensablauf keine Abweichung vom üblichen erforderlich. Da die Formlinge mit der Verzahnung und den Ansätzen nach beiden Richtungen radial von der neutralen Ebene ausgehende Vorsprünge aufweisen, ist zum leichteren Entformen die klapp- oder faltbare Ausführung eines Formteiles, vorzugsweise des Formkernes von Vorteil.

Als Werkstoff sind alle gießfähigen Kunststoffe oder auch Gummi geeignet, soweit der spezifische Anwendungsfall keine engeren Beschränkungen auferlegt. Festigkeitsmäßig und im Hinblick auf die erwünschten Laufeigenschaften der Zahnriemen haben sich Polyurethane und Polyamide besonders bewährt. Es wäre aber auch die Verwendung beispielsweise von Epoxidharz, Silikon-Gußmaeee, Polyvinylchlorid-Plastisol u. dgl. denkbar und möglich.

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Mit dem erfindungsgemäßen Anformen der Ansätze an den Riemenkörper entfällt die sonst unumgängliche Berücksichtigung der Zahnteilung für die Lokalisierung der Ansätze, die stattdessen unabhängig von der innenseitigen Verzahnung des Siemens allein nach den Erfoderniesen der vorliegenden Einsatzbedingungen freizügig angeordnet und verteilt werden können. Nur aus Gründen gleichmäßiger Belastung und Stabilisierung des umlaufenden Zahnriemens empfiehlt es sich, di'e Ansätze jeweils in Gegenüberstellung zu einem Sahn auszurichten.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 ein Abschnitt eines Zahnriemens im Teillängsschnitt und

Fig. 2 ein Abschnitt eines anderen Zahnriemens in gleichartiger Darstellung.

Der in Figur 1 gezeichnete Zahnriemen 3 ist aus einem gießfähigen Kunststoff mit eingebetteten Festigkeitsträgern k hergestellt. Sr weist auf seiner Innenseite trapezförmige Zähne 5 und auf der diesen gegenüberliegenden Außenseite Transportnocken 6 von etwa kegeliger Form mit abgestumpfter Spitze auf. Die Nocken 6 sind in. dem doppelten der Zahnteilung entsprechender Teilung vorgesehen und in Gegenüberstellung zu jeweils jedem zweiten Zahn 5 angeordnet. Der Hiemenkörper 3 wird mit den Zähnen 5 und den Nocken 6 Eusammen in einem einsigen Spritzgießvorgang hergestellt, wobei die vorher in die zugehörige Form in schraubengangartigen Windungen in einer Lage nebeneinander eingebrachten Festigkeitsträger von dem plastischen Werkstoff umhüllt und in diesen eingebettet werden. Unter Anwendung les erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, zunächst einen Siemenwickel größerer axialer Länge herzustellen und diesen anschließend in schmale Sinzelriemen aufzutrennen.

Der Zahnriemen gemäß der Darstellung in Figur 2 ist in grundsätzlich gleicher Weise, im Unterschied zu diesem aber laic Transportnocken 6

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höherer Werketoffhärte hergestellt. Es wird hierzu in einem ersten Spritzvorgang zunächst ein Zahnriemen mit glattflächigem Rücken gebildet und an diesem nach Überführung in eine andere Form in «inen zweiten Spritzvorgang der Nockenteil angeformt. Die Nocken 6 können einzeln für eich unter gleichzeitiger Herstellung einer haftenden Bindung zu dem vorgefertigten, einen Teil der Formwandungen bildenden Riemenrücken oder aber gemäß der gezeichneten Ausführungeform untereinander mit einem den gesamten Riemenrücken bedeckenden filmartigen Deckstreifen 16 zusammenhängend erzeugt werden. Die vergleichsweise große Verbindungefläche eines solchen Deckstreifene schafft wesentlich günstigere Voraussetzungen für die Erzielung einer widerstandsfähigen haftenden Bindung.

Nach dem Aushärten des Gießwerkstoffes können die Zahnriemen der Fora entnommen und gebrauchsfertig vom Wickel abgespalten werden.

Die Form der Transportnocken 6 ist für die Erfindung ohne Bedeutung. Sie bestimet sich allein aus der Funktion der Zahnriemen im Gebrauch und kann je nach dem vorgesehenen Einsatzgebiet verschiedenartig ausfallen. ' .

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Claims

Patentansprüche:

MJ Verfahren zum Herstellen von Zahnriemen aus Gummi oder elastischen Kunststoffen insbesondere für den Antrieb und Traneport gelochter Papierstreifen in Büromaschinen u. dgl., mit in dia Lochungen der Papierstreifen einfassenden nockenartigen Ansätzen auf der der Verzahnung abgekehrten äußeren Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze mit der Herstellung des Kiemenkörpers durch Spritzgießen mit diesem zusammenhängend angeformt werden.
2. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1' hergestellter Zahnriemen, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemenkörper (3) und die Ansätze (o) aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind.
3« Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter Zahnriemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (6) aus einem Werkstoff von gegenüber dem Riemenkörper (3) härterer Einstellung gebildet aind.
h. Zahnriemen nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (6) mit einem haftend mit dem Hiemenkörper (3) verbundenen Deckstreifen (16) untereinander zusammenhängend gebildet sind.
5. Zahnriemen nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckstreifen (16) mit dem Biemenkörper (3) entsprechender Ereite und Umfangslänge bemessen ist.
6. Zahnriemen nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (6) jeweils in Gegenüberetellung zu einem Zahn. (5) des Riemenkörpers angeformt sind.

Hannorer, den 21. Juni 1973
73-36 P/ hO G Sü/Lb

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