DE2522183A1 - Riementrieb - Google Patents

Description

mein Zeichen: 0552 Pt 9 522183

Arntz-Optibelt-KG

347 Höxter/Weser, Corveyer Allee 15

Riementrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen

Riementrieb mit einem endlosen Riemen zur Übertragung des Drehmomentes von einer eine ringförmige Rille aufweisenden Antriebswelle vergleichsweise kleinen Durchmessers auf eine oder mehrere angetriebene Wellen mit einer ringförmigen Rille, wobei der Riemen aus einem Flachriementeil mit einem schraubenförmig gewickelten Zugelement und einem an der Laufseite angeordneten Steg besteht, der in die ringförmigen Rillen der Wellen eingreift.

Bekannt sind Riementriebe mit einem Flach-

rieaeiLjf die als Zugelement eine einschichtige, schraubenförmig gewickelte Kordel aufweisen. Diese Riemen haben das Bestreben, sich "beim Oelarcrf in axialer Richtung zu bewegen und somit von dien Scbeitea,, Weilen, u« dgl. sich zu lösen, über welche sie geführt sind. Bliese /hri al bewegung wird in der Regel durch Verwendimg: balliger AntriebssGheiben, Antriebswellen n. dgl. verhindert, welche allerdings in der Herstellung ziemlich teuer sind. Sie

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weisen außerdem den Nachteil auf, daß durch die Balligkeit der Scheibe unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten vorliegen, die wiederum für den Treibriemen erzwungene Schlupf bewegungen und innere Verspannungen im Riemenkörper bedeuten. Durch die Verwendung von Bordscheiben an den Wellen kann die Begrenzung der Axialbewegung erreicht werden, dieses ist andererseits nachteilig, da ein ständiger Friktionsvorgang zwischen Treibriemenseite mit der Bordscheibenflanke, der, vornehmlich bei Flachriemen mit nicht besonders geschützten Seiten, eine vorzeitige Beschädigung an dem Zugelement hervorrufen kann.

Bekannt sind ferner Riementriebe mit einem Riemen, der aus einem Flachriementeil mit schraubenförmig gewickeltem Zugelement und an der Lauf sei te angeordneten zahnförmigen Guerstegen besteht, welche in entsprechend geformten Nuten der Wellen, Scheiben u. dgl. formschlüssig eingreifen. Auch Riemen dieses Typs bewirken eine Axialbewegung, die ebenfalls in der Regel durch Verwendung einer kostspieligen Bordscheibenanordnung begrenzt wird. Bekannt sind weiter Riementriebe mit einem Flachriementeil mit schraubenförmig gewickeltem Zugelement und an der Laufseite angeordneten keilförmigen Stegen. Diese Riemenart hat aufgrund des beidseitigen Flankenkontaktes der keilförmigen Stege mit den keilförmigen Rillen der Scheiben, Wellen u« dgl. den Nachteil, daß der Stegwinkel auf den jeweils vorhandenen Reibwert abgestimmt werden muß, um eine Selbsthemmung und damit eine vorzeitige Zerstörung zu vermeiden, zum anderen bedürfen Triebe dieser Art wegen ihrer vielrilligen und damit vielrippigen Konstruktion einer besonders genauen Abstimmung hinsichtlich ihrer Rillen- bzw. Rippenabstände und sind dementsprechend aufwendig in ihrer Herstellung. Besonders ungünstig ist dieser Riementyp hinsichtlich einer Fremdkörpereinwirkung, da in den Riementrieb hineingefallene Fremdkörper bis zu einer gewissen Teilchengröße nur unter günstigen Bedingungen wieder entweichen können und in jFällen der Einklemmung zwischen den keilförmigen Stegen eine vorjzeitige Zerstörung des Riemens eintreten kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verzicht auf die
ballige Ausführung der Wellen, Scheiben u. dgl. mit relativ ; kleinem Durchmesser bzw. Anordnung von Bordscheiben, diese be- ■ kannten Treibriemen so zu verbessern, daß Riemenwerkstoffe mit j außerordentlich hohem Reibbeiwert, z. B. Polyurethan, gewählt ^j werden können, ohne dabei auf die mit einem hohen Reibwert in : Verbindung stehende, besonders kritische Selbsthemmungsgefahr ■ bei keilförmiger Ausbildung der Wellenrillen bzw. Scheibenrillen Rücksicht nehmen zu müssen und dabei gleichzeitig während des Betriebes die von der schraubenförmig gewickelten Zugschicht ausgelöste Axialschubkraft zur Anpressung der einen Stegflanke
an die zugeordnete Rillenflanke zur Kraftübertragung auszunutzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Breite des Steges in einer jeden Schichtebene gemessen
gleichmäßig kleiner ist als die Breite der ringförmigen Rillen
in der gleichen Schichtebene derart, daß im Betrieb die eine
Flanke des Steges an der einen Rillenflanke anliegt, während die andere Flanke des Steges gegenüber der zugeordneten Flanke der
Rillen in einer jeden Schichtebene einen gleichgroßen Abstand
besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt ein
jeder Steg im Querschnitt die Form eines Rechteckes, Keiles
oder Halbkreises.

Durch das vorgewählte Spiel zwischen der einen Flanke
des Steges und der zugeordneten Flanke der Rille der Welle u. j dgl. ist eine Abstimmung des Rillenflankenwinkels im Hinblick !

auf Selbsthemmung durch den Reibwert entbehrlich mit der Folge, | daß in einem jeden Falle eine Selbsthemmung ausgeschlossen ist. j Die Flankenform der Rille und des in diese Rille eingreifenden. Steges kann daher bestmöglich auf die vorliegenden Werkstoffeigenschaften und Antriebsverhältnisse abgestimmt werden.

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Mit dem erfindungsgemäßen Riementrieb können vergleichsweise große Leistungen übertragen werden, ohne daß es hierzu besonderer Übertragungs scheiben auf den An- bzw. Abtriebswellen bedarf. Vielmehr genügt es, in die Wellen selbst Rillen, u. dgl. einzuarbeiten, in welche der Steg des Riemens eingreift, wobei die Drehmomentübertragung von den Laufflächen des flachriemenförmigen Teiles und einer Flanke des Steges des Riemens auf die zylindrische Wellenoberfläche und die zugehörige Rillenflanke erfolgt.

Der erfindungsgemäße Riementrieb kann besonders vorteilhaft im Gerätebau, z. B. in Haushaltswaschmaschinen, Küchengeräten u. dgl., aber auch im Kraftfahrzeugbau eingesetzt werden, also überall dort, wo große Leistungen mit Antrieben mit Wellen bzw. Scheiben relativ kleinen Durchmessers übertragen werden sollen, wobei der Durchmesser kleiner als 20 mm sein darf.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Riementriebes ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt in vergrößerter Darstellung eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, dieses Riementriebes.

Mit 1 ist die beispielsweise von einen Elektromotor angetriebene Welle bezeichnet, deren Drehmoment auf die Welle 2 übertragen werden soll. Dies geschieht über einen Riemen, der ganz allgemein mit der Bezugsziffer 3 bezeichnet ist.

In die beiden Wellen 1, 2 sind Rillen 4 mit den beiden Flanken 4a, 4b eingearbeitet. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um Kellrillen. Die Erfindung ist aber auf diese besondere Verwirklichungsfona keineswegs beschränkt; vielmehr besteht auch die Möglichkeit, diese Rillen 4 im Querschnitt rechteckig, halbkreisförmig u. dgl. auszubilden.

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Der Riemen 3 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus dem Flachrieaenteil 3a und einem im Querschnitt keilförmigen Steg 3b. Selbstverständlich kann der Steg 3b auch eine andere Form besitzen; wesentlich ist nur, da3 dieser Steg 3b der Form der Rillen 4 entsprechend angepaßt ist.

In dem aus einem geeigneten Elastomer bestehenden Flachriementeil 3a ist ein Zugelement 5 vorgesehen, welches aus einer schraubenförmig gewickelten Kordel besteht.

Die Breite, z. B. b^ , bp, b-, des Steges 3b in einer Jeden Schichtebene, z. B. S^, S₂, S, gemessen ist gleichmäßig kleiner als die Breite, z. B. B.,, B^, B^ der ringförmigen Rille 4 in der gleichen Schichtebene, z. B. S^, S₂, S, derart, daß im Batrieb die eine Flanke, z. B. die in der Zeichnung links liegende Flanke an der einen Flanke 4a der Rille 4 anliegt, während die andere Flanke, also die in der Zeichnung rechts liegende Flanke des Steges, gagenüber der zugeordneten Flanke 4b der Rille 4 in einer jeden Schichtebene S^, S₂, S^ einen gleichgroßen Abstand A besitzt. Der hierdurch entstehende Spalt, welcher nach einer zweckmäßigen Ausführungsform in der Größenordnung von 2 bis 10 % der breitesten Schichtebene liegt, verhindert eine Selbsthemmung des Riemens. Der gleich große Abstand A gewährleistet außerdem bei Antrieben mit Reversiervorgang wechselseitig eine gleich gute Kontaktflächenbildung zwischen den Steg- und Rillenflanken.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird zur Kraftübertragung in einem Hülltrieb normalerweise die Seite mit dem Steg als Lauffläche des Riemens eingesetzt, so daß bei der Umschlingung an Wellen bzw. Scheiben zwei in longitudinaler Richtung verlaufende Kontaktflächen wirksam werden und während des Betriebes zusätzlich die eine Flanke des Steges mit der entsprechenden Flanke der Rille in ReibungsSchluß gelangt. In dieser Laufstellung steht die gegenüberliegende Flanke des Steges mit der Flanke der zugeordneten Rille nicht in ReibungsSchluß.

- Patentansprüche 609847/0242

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Riementrieb mit einem endlosen Treibriemen zur Übertragung . des Drehmomentes von einer eine ringförmige Rille aufweisenden Antriebswelle vergleichsweise kleinen Durchmessers auf eine oder mehrere angetriebenen Wellen mit einer ringförmiger! Rille, wobei der Treibriemen aus einem Flachriementeil mit einem schraubenförmig gewickelten Zugelement und einem an der Laufseite angeordneten Steg besteht, der in die ringförmigen Rillen der Wellen eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b. , bp, b,) des Steges (3b) in einer jeden Schichtebene (S^, Sp, S^) gemessen gleichmäßig kleiner ist als die Breite (B^, Bp, B^) der ringförmigen Rillen (4) in der gleichen Schichtebene (S-. , Sp, S₃,) derart, daß im Betrieb die eine Flanke des Steges (3b) an der einen Rillenflanke anliegt, während die andere Flanke des Steges gegenüber der zugeordneten Flanke (4b) der Rillen (4) in einer jeden Schichtebene (S^, Sp, S,) einen gleichgroßen Abstand (A) besitzt.
2. 2. Riementrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Steg (3b) im Querschnitt die Form eines Rechteckes, Keiles oder Halbkreises besitzt.

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