DE2421052C3 - Endloser Treibriemen - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einem endlosen Treibriemen der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die GB-PS 11 78 274 bekannt gewordenen Art

Aus der GB-PS 11 78 274 ist ein Treibriemen bekannt, der einen Zugabschnitt, einen Kompressionsabschnitt und ein längsverlaufendes, lasttragendes Schnurelement zwischen diesen Abschnitten besitzt Beiderseits der längsverlaufenden, lasttragenden Schnurelemente sind eine Vielzahl im rechten Winkel zur Längsrichtung der Schnurelemente verlaufender, paralleler Tragschnüre angeordnet, die wiederum mit in Längsrichtung verlaufenden, doppelten Bindesträngen eingebunden sind. Die Schnurelemente und die Bindestränge verlaufen in Längsrichtung des Treibriemens, während die Tragschnüre im rechten Winkel zur Längsrichtung des Treibriemens verlaufen. Dieser bekannte Treibriemen mit im rechten Winkel zu seiner Längsrichtung verlaufenden Tragschnüren besitzt eine große Quersteifigkeit, die beim Einlaufen in die Riemenscheiben eine schlagartige Beanspruchung und eine Tendenz zum Ausknicken verursacht, so daß eine Überbeanspruchung entsteht, welche den Treibriemen unbrauchbar machen kann.

Aus der US-PS 35 64 933 ist ein Mehrfachtreibriemen so bekannt, an dessen Oberseite eine Verbindungsschicht mit einer Gewebeeinlage zum Zusammenhalten der einzelnen Keilriemen vorgesehen ist. Die Kett- und Schußfäden der Gewebeeinlage können unter einem Winkel von 90°, 95° oder 155° zueinander verlaufen. In erheblichem Abstand unter dieser Gewebeeinlage in der obersten Verbindungsschicht liegen die lasttragenden Schnurelemente. Eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den Kett- und Schußfäden in der Gewebeschicht und der längsverlaufenden Schnurelemente in «> den einzelnen Keilriemen ist ausgeschlossen, weil dazu der Abstand zwischen diesen Konstruktionselementen viel zu groß ist.

Aus der US-PS 24 46 310 ist ein Treibriemen mit trapezförmigem Querschnitt bekannt. η ~>

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Treibriemen der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß die Belastung der einzelnen Schnurwicklungen unabhängig vom Querschnitt über die gesamte Riemenlänge hinweg im wesentlichen gleich ist und vor allem die Stoßbelastungen der Kantenschnüre beim Durchlaufen der Riemen durch die Riemenscheiben verringert werden, so daß insgesamt durch den Riemen wesentlich größere Zugbelastungen übertragen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen.

Es ist zwar durch die GB-PS 7 20 344 und die US-PS 35 64 933 bei Mehrfachkeilriemen die Maßnahme bekannt geworden, ein Geflecht von Tragschnüren und Bindesträngen so anzuordnen, daß die Schnüre unter einem Winkel zwischen 45° und 90° angeordnet sind. Es ist ferner beispielsweise durch die US-PS 24 46 310 ein Treibriemen mit trapezförmigem Querschnitt bekannt geworden, bei dem die lasttragenden Schnurelemente im mittleren Trapezbereich angeordnet sind. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei dem jeweiligen Stand der Technik ganz anders gelagert als beim Anmeldungsgegenstand.

Der technische Vorteil des Anmeldungsgegenstandes besteht darin, daß der Treibriemen speziell für den Einsatz unter hohen Zugbeanspruchungen geeignet ist und sich dabei so verhält, daß die Belastung der einzelnen Schnurwicklungen eines lasttragenden Schnurelementes unabhängig vom Querschnitt über die gesamte Riemenlänge hinweg im wesentlichen gleich ist, und dies sogar im Bereich einer zugehörigen Riemenscheibe. Dieser technische Effekt resultiert daraus, daß die Tragschnüre beim Durchlaufen einer Riemenscheibe an einer Seitenfläche noch in der entsprechenden Innenfläche des Riemenscheibenflansches anliegen, während ihre Vorderkanten bereits aus der Riemenscheibe freigekommen sind und zur Unterstützung der daneben liegenden Wicklungen in der Randzone dienea Ähnlich sind die hinteren Kanten der Tragschnüre noch in Kontakt mit dem anderen Riemenscheibenflansch, während ihre vorderen Kanten die gegenüberliegenden Schnurwicklungen tragen. Auf diese Weis?; werden die Stoßbelastungen der Kantenschnüre erheblich verringert Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Treibriemen hat deshalb den Vorteil, daß er auch unter hohen Zugbeanspruchungen beim Ein- und Auslaufen aus einer Riemenscheibe nicht ruckt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Abschnitt eines Treibriemens in perspektivischer Darstellung und im Schnitt;

F i g. 2 denselben Treibriemen entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 geschnitten;

F i g. 3 denselben Treibriemen entlang der Linie 3-3 in F i g. 1 in Draufsicht;

Fig.4 einen Abschnitt einer Riemenscheibe mit aufgelegtem Treibriemen in Draufsicht

Ein Treibriemen 10 besitzt einen trapezförmigen Querschnitt und eine Umfangsform aus einer Oberseite 11 und einer Unterseite 12 in paralleler Anordnung zueinander sowie einem Paar gegenüberliegender bzw. nicht paralleler Seitenflächen 13.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt der Treibriemen 10 einen Zugabschnitt 14, einen Kompressionsabschnitt 15 sowie ein schraubenartig gewickeltes lasttragendes Schnurelement 16, welches sich zwischen dem Zugabschnitt 14 und dem Kompressionsabschnitt 15 befindet. Das lasttragende Schnurelement 16 ist schraubenförmig

zu einer Lage gewickelt, welche im wesentlichen parallel zu den parallelen Flächen, d. h. zur Oberseite 11 und zur Unterseite 12, des Treibriemens ist Das Schnurelement 16 besteht aus einer Vielzahl von im großen und ganzen parallelen lasttragenden Schnurwicklungen 17, die sich in Längsrichtung durch den Treibriemen erstrecken. Der Treibriemen 10 ist besonders geeignet zum Einsatz in einer Laufebene P, die gemäß Fig.2 senkrecht durch den Riemenquerschnitt geht und durch die Art der Anordnung der zugehörigen Riemenscheiben für den Treibriemen 10 bestimmt wird.

Der Treibriemen 10 besitzt eine Vielzahl von verhältnismäßig eng zueinander angeordneten Querschnüren an den gegenüberliegenden Seiten des lasttragenden Schnurelements 16. Im einzelnen besteht diese Vielzahl von Querschnüren aus einer Lage 21 aus parallelen Tragschnüren 22 im Zugabschnitt 14 mit Anordnung neben dem schraubenförmig gewickelten lasttragenden Schnurelement 16 sowie einer Lage 23 von parallelen Tragschnüren 24 im Kompressionsabschnitt ebenfalls mit Anordnung neben dem schraubenförmig gewickelten, lasttragenden Schnurelement 16.

Die Tragschnüre 24 im Kompressionsabschnitt 15 sind unter einem bestimmten Winkel 26 — siehe F i g. 3 — zu einer Seite der Schnurwicklungen 17 des lasttragenden Schnurelementes 16 angeordnet, die Tragschnüre 22 im Zugabschnitt 14 unter praktisch dem gleichen Winkel 26 zu der anderen Seite der Schnurwicklungen 17, so daß diese Tragschnüre 22 und 24 symmetrisch auf den gegenüberliegenden Seiten der Schnurwicklungen 17 und somit symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Laufebene P des Treibriemens 10 verlaufen, wodurch der Treibriemen 10 eine verbesserte Quersteifigkeit und eine ausgewogene Konstruktion aufweist, die wirksamen Einsatz bei hohen Zugbeanspruchungen bei gleichzeitiger Gewährleistung einer langen Lebensdauer sicherstellen.

Der bestimmte Winkel 26, unter welchem die Tragschnüre 22 auf der einen Seite und die Tragschnüre 24 auf der anderen Seite der Schnurwicklungen bzw. Laufebene P verlaufen, ist je nach Verwendungszweck des Treibriemens 10 und der eingesetzten Werkstoffe unterschiedlich. Vorzugsweise liegt dieser Winkel im Bereich zwischen 45° und 80° relativ zu den Schnurwicklungen 17 und damit zur Laufebene P, die auch mit der Längsachse des Treibriemens 10 zusammenfällt.

Der Treibriemen 10 ist mit geeigneten Mitteln versehen, um die Tragschnüre 22 im Zugabschnitt 14 sowie die Tragschnüre 24 im Kompressionsabschnitt parallel zu halten. Dies kann geschehen durch eine Elastomer-Bettungsschicht die sich mit den Ti agschnüren verbindet Da diese Tragschnüre vorzugsveise die festigkeitsverleihenden Elemente eines sogenannten Schnurgewebes, von Fachleuten oft als »Reifenkordgewebe« bezeichnet, bilden, weisen die Tragschnüre 22 verhältnismäßig schwache Bindestränge 30 und die Tragschnüre 24 verhältnismäßig schwache Bindestränge 31 auf, um sie im wesentlichen parallel zu halten.

Unabhängig davon, ob die Tragschnüre 22 bzw. 24 jeweils durch eine Elastomer-Bettungsschicht oder schwache Bindestränge parallel gehalten werden, kann diese Bettungsschicht eine freie Biegebewegung des Treibriemens senkrecht zu jedem Satz paralleler Tragschnüre ermöglichen. Da jeder Satz Tragschnüre 22 bzw. 24 im Winke! zwischen 45° und 80° zur Längsachse des Treibriemens angeordnet ist, ist die Gesamtflexibilität des Treibriemens beim Passieren der zugeordneten Trommeln bzw. Riemenscheiben selbst dann im großen und ganzen unbeeinträchtigt wenn der Treibriemen eine relativ große Quersteifigkeit aufweist Die Herstellung des Treibriemens 10 kann unter Anwendung eines jeden beliebigen geeigneten Verfahrens, das auf diesem Gebiet bekannt ist erfolgen. Des weiteren können bei der Ausbildung des Treibriemens die Lagen 21 und 23 unter Anwendung eines jeden

ίο gängigen Verfahrens auf gegenüberliegenden Seiten des schraubenförmig gewickelten, lasttragenden Schnurelements 16, d.h. über bzw. unter derselben, angeordnet sein. Sobald jede der Lagen 21 und 23 die Form eines Reifenkordgewebes angenommen hat wird diese Gewebelage einfach um die Aufbautrommel gewickelt wie dies normalerweise üblich ist wobei die festigkeitsverleihenden Tragschnüre auf den jeweils gewünschten Winkel ausgerichtet werden.

Durch die winklige Anordnung der Tragschnüre zu

den Schnurwicklungen 17 des schraubenförmig gewikkelten, lasttragenden Schnurelements 16 wird in den Augenblicken, da jeder spezielle Punkt oder Abschnitt des Treibriemens 10 mit den Seitenflanschen einer jeden von dem Treibriemen 10 zugeordneten Riemenscheiben oder Trommeln in bzw. außer Eingriff gelangt auf den einzelnen Schnurwicklungen 17 und insbesondere auf den Schnurwicklungen an den gegenüberliegenden Seiten des Treibriemens eine im wesentlichen gleiche Belastung vorgehalten, wodurch die Schnurwicklungen 17 an diesen gegenüberliegenden Riemenseiten keinerlei plötzliche oder abrupte Be- und Entlastungen erfahren, wie sie bei Riemen ohne die einzigartigen erfindungsgemäßen Querschnüre auftreten.
Dieses Verhältnis ist in Fig.4 dargestellt die den Treibriemen 10 beim Verlassen einer typischen Riemenscheibe bzw. Trommel 32 mit Flanschen 32Λ und 32B zeigt Wie ersichtlich, bildet jede der Tragschnüre 22 und 24 einen Übergang vom scheiben- bzw. trommelberührenden Teil des Treibriemens zum freien Teil desselben. Damit stehen die Hinterkanten 33 der Tragschnüre 22 in Kontakt (noch) mit der Innenfläche des Riemenscheiben- bzw. Trommelflansches 32Λ, während die Vorderkanten 34 bereits aus der Trommel bzw. Riemenscheibe freigekommen sind und zur Unterstützung der danebenliegenden Wicklungen 17/4 in der Randzone dienen. Ähnlich sind die hinteren Kanten 35 der Tragschnüre 24 in Kontakt mit dem anderen Riemenscheiben- bzw. Trommelflansch 32ß, während die vorderen Kanten 36 die gegenüberliegenden Kantenzonen-Schnurwicklungen 175 tragen. Auf diese Weise werden die Stoßbelastungen der Kantenschnüre verringert Eine ähnliche Wirkung ergibt sich beim Eintritt des Treibriemens in die Riemenscheibe bzw. Trommel, so daß die Tragschnüre 22 und 24 einen

Übergang vom freien Riemenabschnitt zu den Riemenscheiben- bzw. Trommelflanschen bilden.

Der Treibriemen 10 ist in den Figuren als flächenroher Treibriemen dargestellt d. h. ohne Deckschicht auf einer seiner Oberflächen. Es kann jedoch sowohl jede

w einzelne Fläche, jedes zugehörige Paar gegenüberliegender Flächen bzw. der gesamte Umfang des Treibriemens 10 mit einem entsprechenden Material abgedeckt sein. Außerdem kann die Abdeckung bzw. Umhüllung mit einem Gewebe oder dergleichen

' ■■ erfolgen, das auf geeignete Weise mit einem Elastomer getränkt wurde, welcher mit dem zur Herstellung des Treibriemens 10 als solchem verwendeten Material verträglich ist

Zur Sicherstellung der gewünschten Quersteifigkeit im Treibriemen 10, durch welche er gegenüber normalen endlosen Treibriemen für Verwendungen mit hohen Zugbeanspruchungen geeignet ist, besitzt jede Tragschnur 22 und 24 eine Steifigkeit, welche derjenigen des lasttragenden Schnurelements 16 in etwa gleich ist. Darüber hinaus ist erkennbar, daß die Festigki Querschnittsfläche und Steifigkeit der Tragschnüre und 24 ein Vielfaches größer als bei den entsprechend Strängen des Gewebes ist, wie dieses bisher ί Verwendung in endlosen Treibriemen zur Beistellu einer gewissen Steifigkeit empfohlen wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Endloser Treibriemen mit trapezförmigem Querschnitt, einem Zugabschnitt, einem Kompressionsabschnitt und längsverlaufendem, spiralförmig gewikkeltern, lasttragendem Schnurelement zwischen diesen Abschnitten sowie einer Vielzahl querlaufender, paralleler starker Tragschnüre auf gegenüberliegenden Seiten des Schnurelementes, wobei die Tragschnüre durch relativ schwache Bindestränge in ι ο ihrer parallelen Lage gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnurelement (16), die Tragschnüre (22, 24) und Bindestränge (30, 31) etwa im mittleren Trapezbereich des Treibriemens (10) und damit im Bereich der Riemenscheibenflansehe beim Durchlaufen der Riemenscheiben angeordnet sind, die Tragschnüre (22, 24} und Bindestränge miteinander verbunden sind und die Tragschnüre (22, 24) unter einem Winkel (26) zwischen 45° und 80° zu den Wicklungen (17) des Schnurelementes (16) angeordnet sind.