DE3590850C2 - Zahnriemen - Google Patents

Description

Bekannt ist ein Zahnriemen, in dessen elastischem Grundkörper ein Tragelement und ein Riemenzähne armie­ rendes Element angeordnet sind. Das Tragelement stellt ein aus Metall bzw. aus polymeren Materialien gefertig­ tes Band dar. Am Band sind in der Zähnezone Schlitze ausgeführt, die Flügel bilden, welche ins Innere der Zähne zur Armierung derselben abgebogen sind, wobei die­ se Schlitze in einer solchen Weise gebildet sind, daß sich die Flügel quer zum Tragband abbiegen lassen. Zur Erzielung der notwendigen Zähne­ steifheit ist zwischen den einen Zahn armierenden Flü­ geln ein Einlegestück angebracht (siehe z. B. den SU-Ur­ heberschein 10 33 794, veröffentlicht am 07. 08. 83 im Bulletin "Entdeckungen, Erfindungen" Nr. 29).

Die beschriebenen Riemen besitzen eine ungenügende Tragfähigkeit, weil das Tragelement an den Anordnungs­ stellen der Zähne Fenster aufweist, die den Querschnitt desselben in der Zone der Riemenzähne schwächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zahnriemen zu schaffen, in dem die Armierung der Zähne so ausgebildet ist, daß dadurch seine Trag­ fähigkeit und Lebensdauer beträcht­ lich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Zahnrie­ men, in dessen elastischem Grundkörper sich ein Tragele­ ment befindet, das ein Band mit abgebogenen Flügeln und Einlegestücken zur Zähnearmierung darstellt, welche mit dem Band mittels dieser Flügel verbunden sind, erfindungs­ gemäß die Flügel an den entgegengesetzten Bandaußensei­ ten in der zum Zahn quergehenden Richtung angeordnet und durch eine Achse miteinander verbunden sind, wobei das Einlegestück auf dieser Achse angebracht ist.

Im Band können in dessen Breite parallel zu den erwähnten Flügeln zusätzliche Flügel mit Bohrungen zum Hindurchleiten der die Flügel verbindenden Achse aus­ geführt sein, wobei das Einlegestück in Querrichtung unterteilt ist.

Die Ausführung von zusätzlichen Flügeln ist insbe­ sondere bei der Übertragung erheblicher Drehmomente bei relativ niedrigen Biegebelastungen notwendig, beson­ ders in der Verbindungszone der Tragbandenden.

Der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Zahnriemen besitzt bei seinem relativ einfachen Aufbau eine verhältnismäßig hohe Tragfähigkeit.

Nachstehend wird die Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angeführt, in de­ nen es zeigt

Fig. 1 einen Zahnriemen in perspektivischer Darstellung, teilweise aufgebrochen;

Fig. 2 einen Zahnriemen, Seitenansicht;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3;

Fig. 6 die Draufsicht des Tragelementendes;

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6.

Der Zahnriemen enthält einen elastischen Grundkör­ per 1 (Fig. 1), in dem ein Tragelement, das ein aus Metall bzw. einem polymeren Material gefertigtes Band 2 darstellt, sowie Zähne 3 angeordnet sind. Zur Armie­ rung eines jeden Zahnes 3 (Fig. 1, 2) sind am Band 2 an dessen Außenseiten Flügel 4 (Fig. 1, 3) ausgeführt. Die Flügel 4 sind durch eine Achse 5 miteinander ver­ bunden, auf der ein Einlegestück 6 angebracht ist.

Die Enden "a" (Fig. 4, 5) und "b" des Bandes 2 überlappen sich im Verbindungsbereich. Dort sind die Flügel 4 (Fig. 5) "a" sowie Flügel 9 am Bandende "b" derart ausgeführt, daß der Abstand zwischen den am Ende "b" (Fig. 4) des Tragbandes 2 befindlichen Flügeln 9 (Fig. 3) um die doppelte Stärke h (Fig. 4) des Bandes 2 größer als der Abstand zwischen den am Ende "a" (Fig. 4) des Bandes 2 befindlichen Flügeln 4 (Fig. 3) ist.

Zur Erhöhung der Steifigkeit des Zahnes 3 sind im Band 2 zusätzliche Flügel 7 (Fig. 6, 7) in der Band­ breite ausgeführt, die parallel zu den Flügeln 4 sind. In den Flügeln 7 sind Durchgangsbohrungen 8 (Fig. 7) zum Hindurchleiten der Achse 5 (Fig. 4) ausgeführt. Ein Einlegestück 10 ist in diesem Fall in Querrichtung teil­ bar ausgeführt.

Während der Funktion des Zahnriementriebes treten die Riemenzähne 3 mit den Zähnen einer (nicht abgebilde­ ten) Treibscheibe in Eingriff, wodurch die Übertragung der Arbeitskraft sichergestellt wird. Die Riemenzähne 3 nehmen, indem sie mit den Treibscheibenzähnen zusammen­ wirken, die tangentiale Kraft auf, welche die Bildung eines Ermüdungsrisses am Grund des Zahnes 3 bewirkt. Dadurch, daß ins Innere der Riemenzähne 3 die Einlege­ stücke 6 eingeführt sind, die mit dem Band 2 mittels Flügeln 4 und Achsen 5 verbunden sind, gehen die Schub­ spannungen, die sonst in den Zähnen der Riemen bekann­ ter Konstruktion auftreten, in Druckspannungen über, was beim Betrieb eines Zahntriebs mit dem erfindungsge­ mäßen Riemen zur Vermeidung des Ermüdungsrisses am Grund des Zahnes 3 führt, wodurch neben einer Steigerung der Tragfähigkeit des Zahnriemens auch die Lebensdauer des­ selben verlängert wird.

Die Ausführung der Flügel 4 an den Außenseiten des Bandes 2 gewährleistet die Einheitlichkeit desselben, was die Lebensdauer des Zahnriemens beim Betrieb des Zahnriementriebs erhöht.

Die in der Breite des Bandes 2 parallel zu den Flügeln 4 ausgeführten Flügel 7 gewährleisten eine Re­ duzierung der Biegebelastungen in der Zone des Zahnes 3 beim Laufen des Zahnriemens um die Treibscheibe, was in der Verbindungszone der Tragbandenden von besonderer Bedeutung ist.

Claims (2)

1. Zahnriemen, in dessen elastischem Grundkörper sich ein Tragelement, das ein Band (2) mit abgebogenen Flügeln (4) darstellt, und Einlegestücken (6) zur Ar­ mierung von Zähnen (3) befinden, die mit dem Band (2) mittels dieser Flügel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (4) an den entgegengesetzten Außenseiten des Bandes (2) in der zum Zahn (3) quergehenden Richtung angeordnet und durch eine Achse (5) miteinander verbunden sind, wobei das Einlegestück (6) auf dieser Achse (5) angebracht ist.

2. Zahnriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Band (2) in dessen Breite parallel zu den Flügeln (4) zusätzliche Flügel (7) mit Bohrungen (8) zum Hindurch­ leiten der die Flügel (4) verbindenden Achse (5) ausge­ führt sind, wobei das Einlegestück (6) in Querrich­ tung unterteilt ist.