DE2821698C2 - Keilriemen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Keilriemen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Keilriemen dieser Art (US-PS 02 616) sind die Versteifungskörper im wesentlichen von dem Material des Bandes eingehüllt, d. h. darin eingeformt. Dies kompliziert die Herstellung. Die relativ steife Einlage hat die Form einer das Band und die Querkörper überdeckenden Folie, Dadurch sind die Höhenabmessung der Versteifungsquerkörper und damit das Leistungsübertragungsvermögen beschränkt. Es ist ein Keilriemen anderer Gattung bekannt (US-PS 39 49 621), bei dem trapezförmige Querkörper lose dicht an dicht auf zwei Metailbändern aufgereiht sind, welche in gegenüberliegende Schlitze der Querkörper eingeschoben sind. Die Kraftübertragung erfolgt

ίο hier im wesentlichen durch Schub zwischen den Querkörpern und nicht durch den Bandzug.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Keilriemen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Verbindung der Versteifungskörper mit dem durchlau-

is fenden elastischen Band vereinfacht und verbessert ist, insbesondere hinsichtlich der Herstellung und der Leistungsübertragung.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Bei dem Keilriemen nach der Erfindung bilden die in Längsrichtung verlaufenden Einlagen, die Versteifungsquerkörper und das gummiartige Bandmaterial ein einheitliches Ganzes, das bei der Herstellung des elastischen Körpers aus Gummi oder gummiartigem Material in einer Matrize geformt werden kann und eine nachherige Montage von Befestigungs- und Klemmitteln erübrigt. Die Einlagen durchsetzen die Schlitze, so daß die Höhe der-Querkörper nicht beschränkt ist Bei der Erfindung ist die Verbindung zwischen Band und Versteifungsquerkörper durch direktes Haften über eine große Oberfläche sowie durch Formschluß erzeugt und dadurch der erwünschte Zusammenhalt über eine lange Gebrauchszeit sichergestellt Die große Haftoberfläche wird vor allem dadurch erzielt, daß das elastische

j5 Band in zwei Teilbänder unterteilt ist, welche je in einem von zwei einander gegenüberliegenden seitlichen Schlitzen jedes Versteifungskörpers eingeformt sind. Die Haftoberflächen werden dabei an der Ober- und Unterseite jedes Schlitzes gebildet Gleichzeitig wird ein Formschluß hergestellt Der keilriemen nach der Erfindung ist für Antriebszwecke aller Art einsetzbar, insbesondere in einem stufenlos in der Übersetzung

veränderlichen Kegelscheiben-Getriebe.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt Reibungsauflagen auf den Versteifungsquerkörpern, wie sie im Unteranspruch 2 unter Schutz gestellt sind, sind an sich bekannt (US-PS 34 02 616).

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht mit zwei in verschiedenen Schnittebenen gelegenen Hälften durch einen Keilriemen nach der Erfindung, und zwar links von der Mittellinie nach der Linie Ii-Ii der F i g. 2 und rechts von der Mittellinie nach der Linie I2-I2 der F i g. 3;

F i g. 2 eine Teilansicht auf eine Seite des Keilriemens nach Fig.] und
Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 111- III in Fig. 1.

In den Figuren ist ein Keilriemen für Antriebszwecke insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In einer gemeinsamen Ebene verlegte Drähte sind in zwei Gruppen 2 und 3 eingeteilt. Die beiden Drahtgruppen 2, 3 sollen den größten Teil der Zugkräfte in dem Treibriemen aufnehmen. Jeder Draht besteht aus gezwirnten Einzeldrähten aus Stahl. Anstatt metallener Drähte können auch Schnüre o. dgl. aus anderem

Material mit großem Dehnungswiderstand, wie Kunststoffkord, verwendet sein. Die Drahtgruppen sind je in einem elastischen Band 4, 5 aus Gummi oder gummiartigem Material durch Einformen eingebettet Das Band 4,5 mit den Drähten 2,3 erstreckt sich über die ganze Länge des Treibriemens, Der Ausdruck »gummiartig« schließt die Möglichkeit der Herstellung des Bandes aus Kunststoffmaterial z. B. auf Polyurethan-Basis ein.

Das Material ties Bandes 4, 5 haftet nicht nur an der Oberfläche der Drähte 2, 3, sondern auch an den Berührungsoberflächen mehrerer identischer Versteifungsquerkörper 6 und 7 (im folgenden kurz »Querkörper« genannt). Die Querkörper 6, 7 sind mit gleichen Abständen voneinander über die ganze Länge des Riemens verteilt angeordnet Vorzugsweise sind die Abstände ein wenig kleiner als die Dicke der Querkörper bemessen.

Die Querkörper 6, 7 haben im wesentlichen die Gestalt eines gleichseitigen Trapezes. Die einander gegenüberliegenden Randseiten des Trapezes, welche in Antriebsberührung z. B. mit den einander gegenüberliegenden Flächen von konischen Scheiben einer stufenlos regelbaren Kraftübertragungsvorrichtung kommen sollen, haben eine der Konizität der Scheiben entsprechende Neigung. Die Querkörper 6, 7 sind vorzugsweise aus Metall hergestellt, und es hat sich gezeigt, daß Aluminium und insbesondere eine Kupfer-Aluminium-Legierung besonders geeignet insofern sind, als dadurch zugleich die Vorteile geringen Gewichtes des Treibriemens und einer guten Haftung zwischen Querkörper und Band 4,5 erzielt werden.

In der gezeigten Ausführungsform gemäß Hauptanspruch sind die Teilbänder 4, 5 je innerhalb einer von zwei Reihen von gegenüberliegenden Schlitzen 10, 11 eingeformt, welche von der Seite zur Mitte hin in die Querkörper 6, 7 eingeschnitten sind. Gestalt und Anordnung dieser Schlitze sind für sämtliche Querkörper des Keilriemens identisch.

In dieser Weise werden sehr große Berührungsoberflächen zwischen dem elastischen Material des Bandes 4, 5 und den oberen und unteren Begrenzungsflächen der Schlitze 10,11 geschaffen.

Die größtmögliche Berührungsoberfläche ist dann erreicht, wenn, die Bandteile 4, 5 sich seitlich zwischen den Querkörpern 6, 7 mindestens bis zu den einander gegenüberliegenden Seitenflächen 8,9 erstrecken.

In der Matrize, in welcher der Keilriemen nach Einlegen der Metallteile 2, 6, 7 geformt wird, kann beidseits der Seitenflächen 8, 9 Raum freigelassen sein, so daß die in die Matrize eingebrachte Formmasse seitlich von den Seitenflächen 8, 9 Reibungsauflagen einstückig mit dem Band 4, 5 bildet, die an den Seitenflächen 8,9 haften. Solche Reibungsauffagen sind in F i g. 1 gestrichelt bei 12 und 13 angedeutet.

Ein gutes Haften des gummiartigen Materials an den Metallteilen wird bekanntlich beim Vulkanisieren von Gummi oder bei der bekannten Nachbehandlung (Kurieren) von gummiartigen Kunststoffen erzielt

Wie die Figuren zeigen, wird die Berührungs- und somit Haftungsoberfläche des elastischen Bandformkörpers 4, 5 an den Querkörpern 6, 7 weiter dadurch

iü vergrößert, und zugleich eine Abstandssicherung dadurch erzielt, daß das Bandmaterial oberhalb und unterhalb der Drähte 2, 3 in die Zwischenräume zwischen den Körpern 6,7 eintritt, wie bei 18,20 und 19, 21 angedeutet ist Das Bandmaterial haftet dabei an mindestens einem Teil der parallelen Oberflächen der Seitenwände der Querkörper in einem Bereich außerhalb der Ränder der Schlitze 10,11.

Wie aus F i g. 2 und 3 bei 21, 22 und 23 ersichtlich ist ist das durchlaufende, elastische Band 2,3 jeweils in der

^2Ü Mittelebene zwischen zwei einander benachbarten Querkörpern 6, 7 bis zur Oberfläche J.er Drähte 2, 3 eingeschnitten. Diese Formgebung ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Drähte in einer Matrize mit einem zylindrischen Kern Kreisform haben und auf in den Zwischenräumen zwischen den Versteifungsköi per vorsteherden Rippen des Formkerns getragen werden.

In den F i g. 2 und 3 ist mit 24 und 25 angedeutet, daß

die Zwischenräume 14 bis 17 zwischen den Körpern 6,7 oberhalb und unterhalb des Bandes 4, 5 in vorteilhafter

w Weise mit einem schwammartigen Material, wie Schaum-Kunststoff, ausgefüllt sind, das viel leichter zusammendrückbar ist als das Material des Bandes 4,5.

Dadurch wird verhindert, daß die Zwischenräume 14

bis 17 sich im Betrieb mit Schmutz oder harten Teilen zusetzen, wodurch die Biegsamkeit des Bandes sowie der Reibungskoeffizient und dadurch der Wirkungsgrad der Kraftübertragung ungünstig beeinflußt werden könnten.

Bei einem Beispiel aus der praktischen Anwendung werden für einen endlosen Keilriemen mit einem Durchmesser in Kreiskonfiguration von 400 mm Querkörp-jr mit einer Dicke von 3 mm in Abständen von 2 mm verwendet

Die Ausnehmungen bzw. Schlitze sind vorzugsweise

♦5 derart angeordnet und bemessen, daß die Resultierende der auf die Außenseiten 8,9 des Bandes 4, 5 wirkenden Umfangskräfte in die Ebene der Drähte 2, 3 fällt. Dadurch werden unerwünschte Momente und seitliche Kräfte auf das Band vermieden. Somit kann die Menge

5" des in das Band 4, 5 unterzubringenden biegsamen Materials auf einem Minimum gehalten werden, welches für die Verbindung zwischen den Drähten, den Querkörpern und dem Band erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentanspräche:

1. K.ei|r.:men mit einem, korrespondierende Ausnehmungen in mit Abstand voneinander angeordneten Versteifungsquerkörpern aus hartem Material durchsetzenden, in Längsrichtung des Riemens durchlaufenden elastischen Band aus gummiartigem Material und darin eingebetteten, in Längsrichtung verlaufenden Einlagen mit großem Dehnungswiderstand, wie Stahldrähten, wobei die einander gegenüberliegenden Randseiten der mit dem Band verbundenen Versteifungsquerkörper keilförmig zueinander geneigte Kraftübertragungsflächen bilden und ein Zusammenhalt zwischen dem Band, den Einlagen sowie den Versteifungsquerkörpern im wesentlichen durch eine Haftverbindung der Oberflächen dieser Teile erzielt ist, wobei die Versteifungsquerkörper mit dem Band als Einheit geformt sind und das gummiartige Material des Bandes sich zwischen den Versteifungsquerkörpern seitlich bis mindestens zu deren gegenüberliegenden Randseite» und über mindestens einen Teil der parallelen Seitenwände entlang den Rändern der Ausnehmungen in den Zwischenräumen zwischen den Versteifungsquerkörpern erstreckt und an den Seitenwänden anhaftet, so daß in Zugrichtung zusätzlich Formschluß zwischen dem Band und den Versteifungsquerkörpern erzielt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in Längsrichtung in zwei Teilbänder (4,5) unterteilt ist, welche je in einem von zwei einander gegenüberliegenden seitlichen Schlitzen (10, 11) jedes der Versteifungskörper (6,7) eingeformt sind, wobei durch die Ober- und Unterseite jedts Schutzes Haftoberflächen gebildet sind, daß die Versteifungsquerkörper als ebene, trapezförmige Tafeln (v, 7) ausgebildet sind und daß sowohl die Versteifungsquerkörper (6,7) als auch das Band zur Übertragung einer hohen Leistung dimensioniert sind.

2. Keilriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band sich seitlich über die einander gegenüberliegenden Randseiten (8, 9) der Versteifungsquerkörper (6, 7) hinaus erstreckt und in mit ihm einstückige Reibungsauflagen (12, 13) auf den Oberflächen dieser Randseiten übergeht.

3. Keilriemen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (14 bis 17) zwischen den Versteifungsquerkörpern (6, 7) oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Bandes (4, 5) mit einem Material ausgefüllt sind, welches leichter elastisch zusammendrückbar ist als das Band.

4. Keilriemen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (4, 5) in der Mittelebene zwischen je zwei einander benachbarten Versteifungsquerkörpern (6,7) bis zur Oberfläche der in Längsrichtung verlaufenden Einlagen (2,3) eingeschnitten (bei 21,22 und 23) ist.