DE3411772A1 - Treibriemen - Google Patents

Description

• Treibriemen
• Die Erfindung betrifft einen Treibriemen mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen.
• Ein solcher Treibriemen ist aus der US-PS 2,728,239 bereits bekannt und wird üblicherweise als Poly-V-.Riemen bezeichnet.
• Bei diesem Treibriemen sind die an seiner Innenfläche in Riemenlängsrichtung verlaufenden Erhöhungen und Vertiefungen im Querschnitt V-förmig ausgebildet.
• Treibriemen dieser Art zeichnen sich gegenüber Flachriemen durch ein besseres Haftvermögen an Riemenscheiben aus.
• Nachteilig ist jedoch, daß die an den Flanken der im Querschnitt V-förmigen Erhöhungen zur Übertragung der Umfangskräfte wirksamen Schubspannungen über die Flankenbreite nicht gleich stark sind, mit der Folge, daß Riemenschlupf und dadurch Aufheizung und erhöhter Verschleiß des Riemens möglich sind Ferner sind solche Treibriemen gegenüber gegenseitigem axialen Versatz der von ihnen umschlungenen Riemenscheiben empfindlich.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Treibriemen mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 anzugeben, bei dem die zwischen den Flanken der Erhöhungen und denjenigen der Umfangsrillen der Riemenscheiben wirksamen Umfangskräfte über möglichst gleichmäßige Schubspannungen auf die Riemenscheibe übertragen werden. Außerdem soll sich der Flachriemen gegenüber mit ihm in Eingriff befindlichen und in radialer Richtung zueinander nicht exakt fluchtenden Riemenscheiben durch besonderte Verschleißfestigkeit auszeichnen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
• Beim erfindungsgemäßen Treibriemen bewirken die seine in dessen Längsrichtung verlaufenden Erhöhungen im mittleren Bereich durchziehenden Stränge eine verstärkte Anpressung der miteinander in Eingriff befindlichen Flächenteile von Riemenerhöhungen und Riemenscheibenumfangsrillen, indem an dem während des Riemenlaufes zur Kraftübertragung auf Zug beanspruchten Strangtrume eine die Strangtrume in Richtung Riemenscheibenachse verlagernde Kraftkomponenten wirksam ist. Bei dieser Radialverlagerung der Strangtrume vollzieht sich unter Druck eine solche Verdrängung eines. Teils des die Erhöhungen bildenden elastomeren Materials des Riemenkörpers innerhalb der Riemenscheibenumfangsrillen, daß daraus eine r.elativ gleichmäßige Flächenpressung entsteht. Durch die über große Bereiche gleichmäßigen radialen Abstände zwischen Zugstrang und kontaktierender Oberfläche entstehen .gleichmäßige Schubspannungsverteilungen.
• Zugleich sorgen die in die Umfangsrillen der Riemenscheiben hineingezogenen Stränge für zuverlässigen Riemenlauf.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 2. Diese Konstruktion bietet den wesentlichen Vorteil, daß die Oberfläche der Erhöhungen bbi ruhendem Treibriemen zum jeweiligen Strang an allen Punkten den gleichen Radialabstand aufweist, wodurch die Beanspruchung des zwischen Strang und Rillenwandung vorhandenen Materials zur Erhöhung der Schubspannung in hohem Maße vergleichmäßigt wird.
• Die dabei erzielbare intensive Verspannung der Erhöhungen in den Rillen bewirkt zugleich eine Verminderung des Walkschlupfes der Erhöhungen in den UmfangsriLlen, wodurch sich der Treibriemen während des Laufs weniger aufheizt und verschleißt und sich dadurch eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades ergibt.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 verläuft die Riemenkontur zwischen den Erhöhungen alternierend. Die dadurch vorgesehene Innenverrundung der zwischen den Erhöhungen liegenden Vertiefungen des Riemenkörpers läßt Überbeanspruchungen-des Treibriemens auf Zug sowie "Reiten" desselben auf den konvexen Teilen des Riemenscheibenprofils zu, ohne daß der Riemenkörper zerschnitten wird.
• In den Zeichnungen ist ein Teilstück eines erfindungsgemäß ausgebildeten Treibriemens im Querschnitt und in schaubildlicher Darstellung gezeigt.
• Dieser Treibriemen ist mit einem aus elastomerem Material, insbesondere Gummi, bestehenden Riemenkörper 10 ausgestattet, auf dessen geschlossen ausgebildete Rückenfläche eine Verstärkungsschicht 12 aufgebracht, insbesondere aufvulkanisiert ist. Diese Verstärkungsschicht ist vorzugsweise durch ein beispielsweise aus Cord hergestelltes, diagonal und längselastisches Gewebe oder Geflecht gebildet.
• An seiner der Verstärkungsschicht 12 gegenüberliegenden Seite weist der Riemenkörper 10 mehrere, sich in Riemenlängsrichtung erstreckende stegartige Erhöhungen 14 und nutartige Vertiefungen 16 auf, die im Querschnitt teilkreisförmig, vorzugsweise in etwa halbkreisförmig, ausgebildet sind. Es können auch andere Querschnittsformen realisiert sein.
• An der Riemeninnenseite verläuft demgemäß die Oberfläche des Riemenkörpers 10 quer zu dessen Längsrichtung wellenförmig, d.h. alternierend mit den gleichen Radien.
• Das Gegenprofil in gleicher Ausführung mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Erhöhungen und Vertiefungen ist an den vom Treibriemen umschlungenen Riemenscheiben vorzusehen, so daß deren Profile formschlüssig ineinandergreifen.
• Die Erhöhungen 14 des Riemenkörpers 10 sind jeweils der Länge nach von einem flexiblen Strang 18 durchzogen. Die Stränge können z.B. aus Cord, Draht ein- oder mehrlitzig hergestellt sein.
• Diese Stränge sind konzentrisch zum Mittelpunkt der im Querschnitt in etwa halbkreisförmigen Erhöhungen angeordnet, Mit 20 ist eine vorzugsweise vorgesehene, die profilierte Riemeninnenseite abdeckende Haftschicht bezeichnet, die vorteilhaft aus einer weicheren Gummimischung hergestellt ist und mit deren Hilfe sich während des Eingriffes des Riemenprofils in das Gegenprofil der Riemenscheibe durch Erhöhen des Reibungswiderstandes die Übertragungskraft entsprechend erhöhen läßt.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Breite des Treibriemens ungefähr 45 mm, der Radius der Erhöhungen 14 und Vertiefungen 16 ungefähr 4,5 mm. Der Abstand der Verstärkungsschicht 12 von der Achse der Stränge 18 beträgt ca. 0,5 mm und die Verstärkungsschicht 12 ist ungefähr 0,5 mm dick.
• Während des Riemenlaufes sind die die Riemenscheiben umschlingenden Riementeilstücke mit ihrem Innenprofil in formschlüssigem Eingriff mit dem Riemenscheibenumfangsprofil.
• Die zur Übertragung der Umfangskraft auf Zug beanspruchtenTrume der Stränge 18 werden dabei in Richtung der Achse der Riemenscheibe verlagert, was zwangsläufig eine entsprechende Verdrängung von Material der Riemenerhöhungen in seitlicher Richtung zur Folge hat.
• Diese Materialverdrängung bewirkt, daß sich der Druck, mit welchem die Riemenerhöhungen an die Oberfläche des Riemenscheibengegenprofils angepreßt werden, innerhalb der Scheibenumfangsrillen entsprechend erhöht. Hierbei ist wesentlich, daß dieser Anpreßdruck über die gesamte Querschnittskontur der Riemenerhöhungen im wesentlichen gleichmäßig ansteigt, so daß also zwischen den sich gegenseitig berührenden Flächen von Treibriemen und Riemenscheiben innerhalb deren Umfangsrillen eine nahezu gleichmäßige, eine zuverlässige Übertragung von Umfangskräften gewährleistende Radialverspannung gegeben ist, die einerseits für gleichmäßige Schubspannung sorgt und andererseits auch den Walkschlupf entsprechend herabsetzt.
• Die alternierend verlaufende teilkreisförmige Querschnittskontur der Riemeninnenseite macht den Treibriemen gegenüber Beanspruchungen unempfindlicher und bietet einen Schutz gegen Zerschneiden der profilierten Riemenseite bei in radialer Richtung nicht mehr exakt fluchtender Zuordnung von Riemenscheiben.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Treibriemen mit einem endlosen Riemenkörper aus elastomerem Material, dessen der Rückenfläche gegenüberliegende Fläche sich in Längsrichtung des Riemens erstreckende Erhöhungen und Vertiefungen aufweist, die in ein Gegenprofil am Umfang von vom Treibriemen umschlungenen Riemenscheiben eingreifen und der mit einer Verstärkungsschicht ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Erhöhungen (14) jeweils mindestens ein sich in Riemenlängsrichtung erstreckender und gegen Zugspannung widerstandsfähiger Strang (18) angeordnet ist.
2. 2. Treibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (14) einen teilkreisförmigen Querschnitt aufweisen.
3. 3. Treibriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenkontur der Erhöhungen und Vertiefungen (14) alternierend verläuft.
4. 4. Treibriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (12) am Riemenrücken vorgesehen und in Längs- und Diagonalrichtung elastisch ist.