DE2903439C2

DE2903439C2 - Verfahren zur Bildung gewölbter Treibriemenauflageflächen an in einer geschlossenen Reihe auf dem Treibriemen anzuordnenden Querelementen

Info

Publication number: DE2903439C2
Application number: DE2903439A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Johannes Gerardes Antonius v.d. Nuenen Hoorn; Alexandre Eindhoven Horowitz; Jozef Wilhelmus Maria Leene Kummeling
Original assignee: Volvo Car BV
Current assignee: Bosch Transmission Technology BV
Priority date: 1978-01-31
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1986-04-17
Also published as: FR2416091A1; IT7947824A0; NL168742C; JPS54119193A; SE444052B; US4281483A; GB2013116B; IT1113291B; JPS6028630B2; FR2416091B1; GB2013116A; NL168742B; NL7801101A; SE7900747L; DE2903439A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung gewölbter Treibriemenauflageflächen an in einer geschlossenen Reihe auf den Treibriemen anzuordnenden Querelementen sowie ein Scheuerband zum Durchführen dieses Verfahrens.

Querelemente der genannten Art sind aus der DE-OS 26 43 528 bekannt und ferner ist es allgemein bekannt den Laufflächen von Riemenscheiben eine Krümmung senkrecht zur Laufrichtung des Treibriemens zu geben.

Das Schleifen von sphärischen Flächen mit Hilfe eines Scheuerbandes ist an sich bekannt (US-PS 26 72 715). Auch sind Scheuerbänfier mit über ihre Breite unterschiedlicher abrasiver Wirkung bekannt (CH-PS 56 401).

Die Erfindung bezweckt die Erzeugung einer Wölbung von für die Tragflächen von Querelementen der genannten Art besonders geeigneten Gestalt sowie die Herstellung einer solchen Wölbung auf einfachste Weise.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 aus.

Mit der Erfindung erzielbare Vorteile sind vor allem eine Herabsetzung der Materialbes-^pruchung des Treibriemens und dadurch Verbesserung des Nutzeffektes, insbesondere bei Anwendung in Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben, sowie eine längere Lebensdauer des Treibriemens. Letztgenanntes Ergebnis kann weiter gesteigert werden durch mit der Erfindung erzieltes stellenweises Freibleiben keilförmiger Spalten zwischen dem Treibriemen und der Tragoberfläche auf den Querelementen, wodurch Schm''.i^-mittel (Öl) zugeführt werden kann.
Aufgrund des geringen Energieverlustes in derTreibnemenübertragung behält der Riemen im Betrieb eine niedrige Temperatur.

Dis erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die erwünschte Wölbung mit einer sehr großen Genauigkeit erhalten wird, sowie dadurch.

daß eine billige Herstellung der Querelemente in ihrer ersten Herstellungsstufe, z. B. durch Stanzen aus Metallblechen, möglich bleibt, indem die erforderliche Nachbearbeitung einfach gehalten wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sowie eines zu dessen Durchführung besonders geeigneten Scheuerbandes sind in den Unterarisprücheh angegeben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungs-

beispiels der Querelemente und einer Bearbeitungsvorrichtung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt nach der Linie I-l in F i g. 3 durch

drei Querelemente in Längsrichtung eines hier mit eingezeichneten Treibriemens;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des größeren Teils zweier dieser Querelemente;

F i g. 3 eine Teilansicht eines Querelementes in kleinerem Maßstab mit aufgelegtem Treibriemen;

F i g. 4 einen Querschnitt durch ein Querelement, wobei die Abmessungen den tatsächlichen Abmessungen näher kommen als bei F i g. 1;

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

F i g. 6 eine Teildraufsicht auf ein in der Vorrichtung nach F i g. 5 angewendetes Bearbeitungsband

Nach F i g. 1 und 3 tragen die Querelemente in Form von metallenen Plättchen 1, 2 einen in zwei parallele Treibriemenpakete 3 aufgeteilten Treibriemen auf ihren erfindu:.gsgemäßen bearbeiteten, gekrümmten Oberflächen 4. Die aneinander liegenden Querelemente 1, 2

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15 lung des Erfindungszwecks vorzugsweise ein Krümmungsradius R₂ (Fig.4) angewendet, der kleiner ist als der kleinste Krümmungsradius R₁ (Fig.4), den der Treibriemen im Betrieb zwischen den konischen Laufscheiben annimmt. Dies bedeutet, daß das Band 3 im Betrieb an den Rändern, die in F i g. 2 für das Querelement 1 mit 11 und 12 angedeutet sind, praktisch nicht auf der Auflagefläche 4 anliegt Während der größere Teil der Auflagefläche 4 tragend bleibt, bleiben an den Rändern kleine keilförmige Spalte, wie sie in Fig. 1 bei 13 angedeutet sind. Durch das hier herrschende Spiel kann Öl in die Spalte 13 eintreten. Ferner wird durch diese Formgebung auch eine große Sicherheit dafür erreicht, daß hinderliche Reste einer Verformung, die beim Ausstanzen der Plättchen an dieser Stelle entstehen kann, völlig entfernt sind und keinen Einfluß auf den Treibriemen mehr haben können.

Für einen Treibriemen mit einem im Betrieb kleinsten Laufradius von z. B. 36 mm wird man für die Wölbung in

setzen sich über die ganze Länge des in sich geschlosse- 20 Richtung a mit Vorteil einen Krümr"=mgsradius von et-

nen endlosen Treibriemens in einer geschlossenen Reihe fort Je auf einer Seite von einer Symmetr'e-Mitcellinie der Querelemente oder Plättchen 1,2 sind Treibriemenauflagefiächen 4 angeordnet, welche je ein in Einschnitte 6 der Querelemente eingelegtes Treibriemenpaket 3 tragen.

Eine derartige Anordnung wird insbesondere als Keilriemen in Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben angewendet. Die abgeschrägten Seiten 7 der Plättchen

kommen dabei in Anlage an den Oberflächen von Lauf- 30 Dies wird anhand der F Tg. 5 und 6 erläutert scheiben des Getriebes. Um ein Abwälzen der Plättchen Nachdem die Querelemente 1, 2 ausgestanzt worden

aneinander in den gekrümmten Teilen der Treibriemen- " ' " bahn zu ermöglichen, ist der Querschnitt der Plättchen auf einer Seite keilförmig aufwärts und abwärts ab einer in der Nähe der Neutrallinie des Treibriemens liegenden Linie.

Weiter zeigen die Figuren, daß jedes einzelne Querelement 1, 2 in der Mitte in Höhe der Einschnitte 6 auf der einen Seite mit einem Vorsprung 8 und auf der

anderen Se' e mit einer Vertiefung 9 versehen ist, wel- 40 Scheibenpaaren), wovon z. B. die Rolle 16 in Richtung ehe ineinander eingreifende Kupplungsteile bilden, die der Pfeils P angetrieben wird, erhält man auf einfache insbesondere eine seitwärtige Verschiebung der Quer- Weise eine materialabtragende Scheuerwirkung, durch

weiche die gewünschte doppelte Wölbung der Auflageflächen 4 erzielt wird.

Wird für den Radius R₂ der Rolle Io ein Wert von 25 mm gewählt, so ist es deutlich, daß für einen Treibriemen, für den im Betrieb ein kleinster Krümmungsradius von /?i = 36 mm vorgeschrieben ist, eine Wölbung in Richtung a mit einer Krümmung entsteht, die stets von zung, und wenn man eiiur solchen Verschiebung vor- 50 der vom Treibriemen angenommenen Krümmung abbeugt, wird dadurch die genannte Verschwenkung ver- weicht. Dies hat die bereits besprochenen Vorteile.

Gleichzeitig muß jedoch auch die Wölbung senkrecht zur Richtung a über einen Bereich vorgesehen werden, der in den F i g. 2 und 3 mit b angedeutet ist. Dies wird nun dadurch erziel·, daß die Scheuerbändei 17 in den in F i g. 6 mit c und dangedeuteten Bereichen eine größere

wa 25 mm wählen. Allgemein wira "lan einen Krümmungsradius wählen, der ungefähr ²/₃ des kleinsten Laufradius beträgt, der in der Praxis für den Treibriemen vorgeschrieben ist

Es ist von großer Bedeutung, daß ein Verfahren gefunden worden ist, um die beiden genannten Wölbungen in den zueinander senkrechten Richtungen a und b gleichzeitig auf einfachste Weise zu schaffen und zwar für eine große Anzahl Querelemente zur gleichen Zeit.

sind, werden sie auf einem in sich geschlossenen Scheuerband angeordnet, das an der innenliegenden Seite mit Scheuermaterial versehen und in F i g. 5 mit einer gestrichelten Linie 14 angedeutet ist. Das Scheuerband 14 wird auf dieselbe Weise wie bei den bereits genannten Treibriemenpaketen 3 aus zwei parallelen feilriemen zusammengesetzt. Durch Führung des Scheuerbandes 14 über Rollen 15 und 16 (oder zwischen konischen

elemente verhindern. Dünne Metallplättchen, welche vorzugsweise als Querelemente benutzt werden, haben nämlich die Neigung, sich im Betrieb um eine Achse senkrecht iur Treibriemenoberfläch,.¹ zu verschwenken. Dadurch können Betriebsstörungen auftreten. Diese Verschwenkung hat aber eine gewisse seitliche Verschiebung der Plättchen zueinander zur Vorrausset-

hindert.

In der Praxis sind die Plättchen 1 und 2 so dünn, daß der Vorsprung 8 durch eine durch Eindrücken der Vertiefung 9 an der einen Seite des Plättchens an der anderen Seite entstehende Ausstülpung gebildet werden kann.

Man sieht aus Fig.2, daß jede Auflagefläche 4 im Bereich a eine in der Laufrichtung des Treibriemens 3 verlaufende Wölbung und im Bereich b eine in der Riehlung senkrecht dazu verlaufende Wölbung aufweist. ; Die Wölbung in Richtung b ist;'Vergleichbar mit.der. bereits in der Beschreibung'seinleitung erwähnten normalen Wölbung, die für Riemenscheiben im alleemeinen

bekannt ist. Die Auflagefläche weist jedoch ferner eine 65 Diese Scheuerwirkung ist in dem Gebiet c durch Stangleichmäßige Krümmung in zur Richtung b senkrechter zen einer Reihe von Löchern 18.verringert. Richtungaauf. I_n gewissen Fällen kann man auch'ohne weiteres ein

Fur die Krümmung in Richtung a wird nun zur Erzie- Scheuerband anwenden, auf dem das Scheuermaterial

materialabtragende Wirkung haben als im Mittelteil e.

Man kann dies dadurch erreichen, daß auf den Scheuerbändern die Seh anstreifen cund d je mit einer Oberflächenschicht versehen werden, weiche ein stärkeres Scheuervermögen besitzt als die Oberflächenschicht im 'lyiittelstreifen e. F i g. 6 zeigt eine noch einschere Möglichkeit, nach welcher das. Band 17 ursprünglich über die gesamte Oberfläche gleichmäßige Scheuerwirkung hat.

gleichmäßig über die ganze Breite verteilt ist, weil bei Ausübung genügender Zugspannung in dem Scheuerband die Seitenstreifen allein dadurch eine stärkere materialabtragende Wirkung als der Mittelstreifen haben. Zur Beschränkung der erforderlichen Materialabtragung kann man die Plättchen schon von vornherein mit einer Krümmung der Auflageflächen 4 in Richtung b, und zwar mit einer größeren Krümmung als der endgültig zu erzielenden Krümmung, ausstanzen. Man kann dann die oben genannte Bearbeitung mittels eines to Scheaerbandes mit gleichmäßiger Verteilung des Scheuermateriais ausführen, weil das Scheuerband dann im mittleren Bereich der Auflagefläche mehr Material abnehmen wird als an den Seiten. Ein derartiges Ergebnis kann man auch erhalten, wenn man die Plättchen mit einer geringeren Krümmung in Richtung b als der endgültigen Krümmung ausstanzt. Ein Scheuerband mit gleichmäßiger Verteilung des Schsusrrn.atßrials wird dann an den Seiten mehr Material abtragen als im mittleren Teil.

Mit Rücksicht auf kleine Abweichungen, die in der Lage der Querelemente bezüglich des Bandes vorkommen können, wird die materialabtragende Bearbeitung durch das Scheuerband vorzugsweise nacheinander mit zwei entgegengesetzten Laufrichtungen des Scheuerbandes bezüglich der zu wölbenden Oberfläche ausgeführt.

Im Hinblick auf die Kraft, mit der das Scheuerband gespannt werden soll, wird vorzugsweise ein mit einer weichen Kupferschicht versehenes Stahlband angewendet. In der Kupferschicht sind harte Scheuerteilchen, wie Diamantkörper, eingebettet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bildung gewölbter Treibriemenauflageflächen an in einer geschlossenen Reihe auf den Treibriemen anzuordnenden Querelementen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wölbungen (a, b) auf einem Kranz von nebeneinander auf ein in sich geschlossenes Bearbeitungsband (14) aufgereihten Querelememen dadurch vorgesehen werden, daß die Wölbung (b) senkrecht zur Laufrichtung des auf den zu bearbeitenden Tragflächen (4) aufliegenden Bearbeitungsbandes (14) dadurch erzeugt wird, daß das Bearbeitungsband (14) an den äußeren Seiten eine größere materialabtragende Wirkung hat als im mittleren Bereich, in dem die Wölbung (a) in Laufrichtung des Treibriemens (3) ein Krümmungsradius (Ri) gewählt wird, der kleiner ist als der kleinste Laufradius (R\), der für den Treibriemen (3) imö^trieb vorgeschrieben ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsband (14) in Längsstreifen (c d, e) mit unterschiedlicher materialabtragender Wirkung eingeteilt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche materialabtragende Wirkung der Längsstreifen des Bearbeitungsbandes (17) durch eine oder mehrere in Längsrichtung des Bandes (17) verlaufende Reihen von Öffnungen (18) in der Oberfläche erzeugt werden, wodurch im Bereich einer r!°rartigen Reihe die materialabnehmende wirksame Oberfläche verkleinert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß- für die Bearbeitung der Auflageflächen der Querelemei.te auf dem Bearbeitungsband (14) ein komplettes Paket mit Querelementen gleicher Zusammensetzung wie diejenige des endgültig damit zu bildenden Treibriemens angeordnet wird, wobei das Bearbeitungsband den endgültigen Treibriemen (3) ersetzt und das Ganze in Anordnung als Umschlingungsgetriebe über Scheibenpaare geführt wird, wobei der Laufdurchmesser für das kleinste Scheibenpaar kleiner als der kleinste vorgeschriebene Betriebslaufdurchmesser für den endgültigen Treibriemen gewählt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querelemente (1, 2) mit einer größeren oder kleineren Wölbung der Auflageflächen in der Laufrichtung des Bandes (3) aus Blech ausgestanzt werden als die endgültig zu erzielende Wölbung (a), und daß diese endgültige Wölbung im ersteren Fall durch Abtragen von mehr Material in der Mitte als an den Seiten und im zweiten Fall durch Abtragen von mehr Material an den Seiten als in der Mitte erzeugt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungsband ein Scheuerband aus zugfestem Metall, wie Stahl, angewendet wird, auf dem Scheuerpulver auf einer Oberflächenschicht aus weicherem Metall, wie Kupfer, eingebettet ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 4; dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Auflageflächen (4) der in einem Kranz angeordneten Querelemente (1,2) bei der Bearbeitung ungefähr ²I^ des kleinsten, für den damit auszurüstenden Treibriemen vorgeschriebenen Laufradius, beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die abtragende Bearbeitung durch das Bearbeitungsband (17) nacheinander in zwei entgegengesetzten Laufrichtungen hinsichtlich der zu wölbenden Fläche stattfindet

9. Scheuerband zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die materialabtragende Wirkung mindestens eines Längsstreifens des Bandes (17) dadurch verringert ist, daö eine in Längsrichtung des Scheuerbandes laufende Reihe von öffnungen (18) in der Oberfläche vorgesehen ist