DE3836936A1 - Kraftuebertragungsriemen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Kraftübertragungsriemen und insbesondere mit Kraftübertragungsriemen, die aus elastomerem Material ausgebildet sind.

Bei einer üblichen Form eines Kraftübertragungsriemens ist eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden flexiblen Strängen in einem elastischen Kautschukteil desselben vorgesehen. Der Riemen bildet ferner ein inneres Kompressionsteil, das üblicherweise aus einem elastomeren Material, wie Kautschuk, hergestellt ist.

Bei einer Form eines solchen Riemens sind kurze Fasern in dem Kautschuk des Kompressionsteils vorgesehen.

Ferner ist es üblich, eine Deckschicht auf der äußeren Fläche des Riemens und auf der inneren Fläche des Kompressionsteils des Riemens vorzusehen.

Wenn man die Seitenflächen des V-förmigen Riemens an den Kanten roh läßt, erhält man einen hohen Reibungskoeffi­ zienten mit den zugewandten Flächen der Riemenscheiben­ nut. Das Vorsehen der Querfasern in dem Kompressionsteil setzt die Deformation des Riemens beim Eintriebsvorgang infolge des relativ großen Querdrucks auf das komprimierte Teil des Riemens herab.

Bei einer üblichen Auslegungsform wird die Kompressions­ schicht von einer inneren Schicht und einer äußeren Schicht gebildet, die unterschiedliche Härten haben. Hierbei hat sich jedoch eine Schwierigkeit bei einer derartigen Aus­ legung ergeben, die darin zu sehen ist, daß eine Trennung der Schichten an ihren Grenzflächen nach einer relativ kurzen Benutzungszeit des Riemens infolge der Zerstörung der Adhäsion zwischen den Schichten leicht auftreten kann, welche durch beim Antriebsvorgang erzeugte Wärme bewirkt werden kann, und die auf den relativ großen Seitendruck bzw. Querdruck zurückzuführen ist, der auf das Kompressionsteil wirkt.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen verbesserten Kraft­ übertragungsriemen bereitzustellen, bei dem die vorstehend genannten Schwierigkeiten beim Stand der Technik behoben sind, und zwar mit neuartigen und einfachen Mitteln.

Der Kraftübertragungsriemen nach der Erfindung ermöglicht einen leisen Riemenlauf, wobei der Riemen eine Mehrzahl von Schichten hat, welche den elastischen Teil bilden, wobei die Auslegung derart getroffen ist, daß die Schwie­ rigkeiten einer Schichtablösung vermieden wird, die bei den Riemen üblicher Art festgestellt wurde.

Ferner bezweckt die Erfindung einen verbesserten Kraft­ übertragungsriemen bereitzustellen, der ein elastisches Teil umfaßt, das in Längsrichtung verlaufende flexible Stränge (Cordteile) hat, die darin verteilt sind, und der einen Kompressionsteil umfaßt, der aus einem elastomeren Material ausgebildet ist, und einen äußeren Abschnitt in der Nähe des elastischen Teils und einen inneren Abschnitt von dem äußeren Teil nach innenliegend hat, wobei der äußere Teil darin verteilte kurze Fasern und das innere Teil darin verteilte kurze Fasern hat, und wobei die Gewichtsteile der kurzen Fasern in dem inneren Teil des elastomeren Materials kleiner als die Gewichtsteile der kurzen Fasern in dem äußeren Teil des elastomeren Materials sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind Einrichtungen zwischen den äußeren und inneren Teilen des Kompressions­ teils vorgesehen, welche die inneren und äußeren Teile miteinander verbinden.

Der Riemen kann ein inneres Teil umfassen, der über dem flexiblen Teil liegt, und der von wenigstens einer Gewebe­ schicht gebildet wird. Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Zugteil von dem Kompressionsteil innenliegend vor­ gesehen, das seinerseits von einer Gewebeschicht bedeckt ist.

Bei den dargestellten Ausführungsformen bilden das flexible Teil und das Kompressionsteil Seitenflächen des Bandes mit hohen Kanten.

Die kurzen Fasern bei der dargestellten Ausführungsform verlaufen quer zu dem Kompressionsteil.

Die kurzen Fasern sind vorzugsweise in einem Bereich von etwa 30 bis 50 Gew.-Teilen der Fasern bis 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials in dem äußeren Teil des Kompres­ sionsteils vorgesehen.

Die kurzen Fasern sind vorzugsweise in dem Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-Teilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials im inneren Teil des Kompressions­ teils vorgesehen.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist das elastomere Material des Kompressionsteils Kautschuk auf. Die kurzen Fasern können Baumwollfasern, Nylonfasern, Chemiefasern (Reyon-Fasern), usw. sein und können wollig bearbeitet sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat das äußere Teil des Kompressionsteils eine Härte, die größer als die Härte des inneren Teils des Kompressionsteils ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der äußere Teil des Kompressionsteils eine Härte im Bereich von etwa 85 bis 92 und der innere Teil des Kompressionsteils eine Härte in dem Bereich von etwa 76 bis 88.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform belaufen sich die Gew.-Anteile der kurzen Fasern in dem inneren Teils des Kompressionsteils auf wenigstens 10 weniger als die Gew.-Teile der kurzen Fasern in dem äußeren Teil.

Bei der dargestellten Ausführungsform liegt der Gew.-Anteil der kurzen Fasern in dem inneren Teil des Kompressionsteils in dem Bereich von etwa 10 bis 40 weniger als Gew.-Teile der kurzen Fasern in dem äußeren Teil.

Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Einrich­ tungen zum Verbinden der inneren und äußeren Teile miteinan­ der eine Schicht aus einem Bindekautschuk auf, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,20 mm hat.

Bei der bevorzugten Ausführungsform hat die Verbindungs­ schicht eine Härte, die geringer als jene der Kompressions­ teile ist, und sie liegt bei der dargestellten Ausführungs­ form in dem Bereich von etwa 62 bis 80.

Die Verbindungsschicht kann Keramikpartikel, wie Keramik­ pulver, Keramik-Whiskers, usw. enthalten, die darin ver­ teilt sind.

Bei einer Ausführungsform ist die Schnittstelle zwischen den ersten und zweiten Teilen des Kompressionsteils wellig. Bei einer anderen Ausführungsform ist die dazwischen lie­ gende Schnittstelle bzw. Grenzstelle eben.

Bei einer Ausführungsform ist ein Zugteil außerhalb des elastischen Teils vorgesehen. Das Zugteil weist ein inneres Teil ähnlich dem äußeren Teil des Kompressionsteils und ein äußeres Teil ähnlich dem inneren Teil des Kompressions­ teils auf, und somit wird mit dem Kompressionsteil und dem flexiblen Teil ein umkehrbarer Riemen gebildet.

Das Kompressionsteil kann Rippen oder Zähne bilden.

Bei einer Ausführungsform ist eine Cordgewebeschicht zwi­ schen dem flexiblen Teil und dem Kompressionsteil vorge­ sehen. Die Cordgewebeschicht weist bei der dargestellten Ausführungsform eine Schicht aus elastomerem Material auf, die eine Mehrzahl von Cordsträngen hat, die in einem Ab­ stand in Längsrichtung des Riemens vorgesehen sind, und die in Querrichtung hierzu verlaufen.

Nach einer Ausführungsform ist eine Cordgewebeschicht außerhalb und benachbart dem flexiblen Teil angeordnet. Bei einer Ausführungsform umfaßt das Kompressionsteil ferner einen zuinnerst liegenden Teil, der kurze darin verteilte Fasern hat, wobei die kurzen Fasern im zuinnerst liegenden Teil in einer Menge vorgesehen sind, die kleiner als jene des äußeren Teils und des inneren Teils des Kompressionsteils ist. Bei der dargestellten Ausführungs­ form sind die kurzen Fasern in dem zuinnerst liegenden Teil im Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-Teilen vorhanden.

Der Kraftübertragungsriemen nach der Erfindung ist äußerst einfach aufgebaut und läßt sich wirtschaftlich herstellen, und man erhält zugleich die zuvor angegebenen äußerst erwünschten Eigenschaften.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ausschnittsansicht eines Teils eines Kraftübertragungsriemens nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ausschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Ausschnittsansicht einer Ausführungsvariante eines Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Ausschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform des Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische Ausschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung, und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform des Kraftüber­ tragungsriemens nach der Erfindung.

Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform nach der Er­ findung, die in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt ist, zeigt einen Kraftübertragungsriemen, der insgesamt mit 10 be­ zeichnet ist, und welcher einen flexiblen Teil 11, der in Längsrichtung verlaufende Zugstränge 12 hat, auf, die darin verteilt sind. Der Riemen bildet ferner einen Kompressions­ teil, der insgesamt mit 13 bezeichnet ist.

Das Kompressionsteil umfaßt einen äußeren Teil 14 und einen inneren Teil 15. Das äußere Teil hat eine Mehrzahl von kurzen Fasern 16, die darin verteilt, und der innere Teil hat eine Mehrzahl von kurzen Fasern 17, die darin verteilt sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Fasern 17 ähnlich den Fasern 16. Nach der Erfindung sind die Gew.-Teile der Fasern 17 in dem inneren Teil 15 des Kompressions­ teils geringer als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 16 in dem äußeren Teil 14 des Kompressionsteils.

Es sind Einrichtungen zum Verbinden des äußeren Teils 14 mit dem inneren Teil 15 innerhalb des Riemens 10 vorgesehen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können die Verbindungseinrich­ tungen eine Schicht 18 aus Verbindungskautschuk aufweisen.

Der Riemen umfaßt ferner ein inneres Teil, das ingesamt mit 19 bezeichnet wird, und das von wenigstens einer Gewebe­ schicht 20 gebildet wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Riemen hohe Seiten­ kanten bei einem V-förmigen Riemen auf, d.h. es sind Seiten­ kanten des Riemens vorgesehen, die frei von einem Abdeck­ gewebe sind.

Insbesondere erstrecken sich die kurzen Fasern 16 und 17 in Querrichtung des Kompressionsteils. Die kurzen Fasern 16 in dem äußeren Teil 14 des Kompressionsteils sind bei der dargestellten Ausführungsform in dem Bereich von etwa 30 bis 50 Gew.-Teilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials vorhanden, das den äußeren Teil 14 bildet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind kurze Fasern 17 in dem inneren Teil des Kompressionsteils in dem Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-Teilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials vor­ handen, das den inneren Teil 15 bildet.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die jeweiligen flexiblen Teile und inneren und äußeren Teile des Kompressionsteils aus Kautschuk ausgebildet. Wie dargestellt, können die kurzen Fasern Baumwollfasern, Nylonfasern, Chemiefasern (Reyon-Fasern), usw. aufweisen und die können wollig bearbeitet oder unbearbeitete Fasern sein, wie dies von Fall zu Fall gewählt werden kann.

Die Härte des äußeren Teils 14 kann größer als die Härte des inneren Teils 15 des Kompressionsteils sein, und bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform hat das äußere Teil 14 eine Härte im Bereich von etwa 85 bis 92 JIS-Härte, und das innere Teil 15 hat eine Härte in der Größenordnung von etwa 76 bis 88 JIS-Härte.

Vorzugsweise betragen die Gew.-Teile der kurzen Fasern 16 im äußeren Teil 14 des Kompressionsteils wenigstens 10 weniger als die Gew.-Teile der kurzen Fasern 17 in dem inneren Teil 15 hiervon.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform liegen die Gew.-Teile der kurzen Fasern 17 in dem Bereich von etwa 10 bis 40 weniger als die Gew.-Teile der kurzen Fasern 16 in dem äußeren Teil 14.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Teile 14 und 15 des Kompressionsteils haftend miteinander durch die Bindekautschukschicht 18 verbunden, wie dies vorangehend angegeben ist. Die Bindekautschukschicht kann entsprechend der Darstellung eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,20 mm haben und sie kann aus einem Kautschuk­ material ähnlich jenem des flexiblen Teils 11 ausgebildet sein. Vorzugsweise hat der Verbindungskautschuk eine Härte, die kleiner als der Kautschuk der Teile 14 und 15 des Kompressionsteils ist. Wie dargestellt, kann die Verbin­ dungskautschukschicht eine Härte im Bereich von etwa 62 bis 80 JIS aufweisen.

Die Verbindungskautschukschicht 18 kann darin verteilte keramische Teilchen enthalten. Wie dargestellt, können die Teilchen von Keramikpulver, keramischen Whiskers, usw. gebildet werden.

Bei dem Riemen 10 ist die Verbindungskautschukschicht im wesentlichen eben, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird der flexible Kautschuk von irgendeinem oder mehreren natürlichen Kaut­ schukarten, Styrolbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk und Nitrilbutadienkautschuk gebildet. Kurze Fasern können in dem flexiblen Teil gegebenenfalls vorgesehen sein, und diese Fasern können Rohfasern oder Fasern sein, die zur Verbesserung der Adhäsion mit dem flexiblen Kautschukteil behandelt sind. Wenn kurze Fasern in dem flexiblen Teil vorhanden sind, können sie in dem Bereich von bis zu etwa 20 Gew.-Teilen der Fasern zu 100 Gew.-Teilen des Kautschuks des flexiblen Teils vorgesehen sein.

Die dehnbaren Stränge können aus einem üblichen Material, wie Polyesterfasern, Nylonfasern, aromatischen Polyamid­ fasern, usw. hergestellt sein.

Die Gewebedeckschicht 20 kann von bis zu 7 Lagen aus übli­ cher, mit Kautschuk versehener, vorgespannter Leinwand gebildet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform können die Schußfäden relativ große Winkel im Bereich von etwa 80 bis 120° haben. Alternativ kann die Leinwand mit wollig bearbeiteten, gekräuselten Nylonkettfäden und übli­ chen Nylonschußfäden gewebt sein.

Der Kautschuk des Kompressionsteils besteht vorzugsweise aus ein oder mehreren natürlichen Kautschukarten, Chloro­ prenkautschuk, Hypalonkautschuk, hergestellt von Du Pont, Epichlorhydrinkautschuk und hydrierter Nitrilbutadien­ kautschuk.

Es hat sich gezeigt, daß das innere Teil, das in der ange­ gebenen Menge eingebettete kurze Fasern hat, einen niedri­ gen Reibungskoeffizienten hat, wodurch der Geräuschpegel beim Arbeiten des Antriebs unter Verwendung des Riemens 10 reduziert wird. Die Verminderung der Menge an quer ver­ laufenden Fasern in dem inneren Teil 15 führt zu einer verbesserten Biegeflexibilität des Riemens und es wird hierdurch die Standzeit desselben verbessert. Somit hat der Riemen 10 sowohl die Eigenschaft, daß er relativ leise läuft als auch die Eigenschaft einer langen, störungs­ freien Standzeit, wobei diese Eigenschaften auf die ge­ steuerte Flexibilität des Kompressionsteils zurückzu­ führen ist.

Die jeweiligen Mengen der kurzen Fasern in den Teilen des Kompressionsteils können in Abhängigkeit von den gewünsch­ ten Betriebseigenschaften verändert werden. Bei dem dar­ gestellten Beispiel, bei dem der Antrieb eine relativ große Belastung und eine Riemenscheibe mit relativ großem Durchmesser hat, belaufen sich die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 16 vorzugsweise auf etwa 50 und die Gew.-Teile der kurzen Fasern 17 auf vorzugsweise etwa 40. Wenn der Antrieb eine relativ geringe Belastung und eine Riemenscheibe mit relativ kleinem Durchmesser hat, können die kurzen Fasern 16 in einer Größe von etwa 30 Gew.-Teilen, und die kurzen Fasern 17 in einer Größe von etwa 10 Gew.-Teilen vorhanden sein.

Wenn eine große Belastung und eine Riemenscheibe mit klei­ nem Durchmesser beim Antrieb verwendet werden, können die kurzen Fasern 16 in Gew.-Teilen von etwa 50 und die kurzen Fasern 17 in Gew.-Teilen von etwa 20 vorgesehen sein. Wenn es sich bei dem Antrieb um einen solchen handelt, der eine große Belastung und eine Riemenscheibe mit kleinem Durch­ messer hat und dieser unter hohen Umgebungstemperaturen arbeitet, so hat es sich als wünschenswert erwiesen, die kurzen Fasern 16 in Gew.-Teilen von etwa 50 und die kurzen Fasern 17 in Gew.-Teilen von etwa 10 vorzusehen.

Die Verbindungskautschukschicht 18 ist vorzugsweise rela­ tiv weich und hat eine Zusammensetzung, die der der ela­ stischen Kautschukschicht 11 ähnelt. Vorzugsweise liegt die Härte der Verbindungskautschukschicht im Bereich von etwa 62 bis 80 JIS und vorzugsweise ist sie niedriger als die entsprechenden Werte der jeweiligen Teile 14 und 15 des Kompressionsteils.

Die Wahl des Kautschuks, der die unterschiedlichen Teile des Riemens bildet, kann basierend auf den notwendigen Eigenschaften für die spezielle Anwendung getroffen wer­ den. Wenn daher ein Widerstand gegen niedrige Temperatur erwünscht ist, wird Naturkautschuk bevorzugt. Es hat sich als wünschenswert erwiesen, Naturkautschuk für den inneren Teil 15 des Kompressionsteils zu verwenden, um den ge­ wünschten Kaltwiderstand zu erreichen. Chloroprenkautschuk hat sich als vorteilhaft bei der Verwendung als Kautschuk­ material des Teils 14 des Kompressionsteils erwiesen, bei dem der große Anteil von kurzen Fasern vorhanden ist, so daß man den gewünschten hohen Deformationswiderstand er­ hält. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Natur­ kautschuk oder den Chloroprenkautschuk für die Verbindungs­ schicht 18 zu verwenden, um sowohl einen hohen Kaltwider­ stand als auch einen hohen Deformationswiderstand zu er­ halten.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante des Kraftübertragungsriemens gezeigt, die insgesamt mit 110 bezeichnet ist. Dieser Kraftübertragungsriemen ist ähnlich dem Kraftübertragungsriemen 10 ausgelegt. Die Grenzschicht zwischen dem äußeren Teil 114 des Kompres­ sionsteils und dem inneren Teil 115 des Kompressionsteils ist jedoch wellig ausgelegt, und daher hat die Verbindungs­ schicht 118 eine wellige Form, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Alle weiteren Einzelheiten des Kraftüber­ tragungsriemens 110 sind ähnlich wie bei dem Kraftüber­ tragungsriemen 10 und er arbeitet auch ähnlich wie dieser.

Eine weitere Ausführungsform des Kraftübertragungsriemens ist in Fig. 3 insgesamt mit 210 bezeichnet, wobei ein Kraftübertragungsriemen gezeigt ist, der im wesentlichen ähnlich dem Kraftübertragungsriemen 10 ausgelegt ist, wel­ cher V-förmig ausgebildet ist. Ein Zugteil ist hier insge­ samt mit 221 bezeichnet, das außerhalb des flexiblen Teils 211 vorgesehen ist. Das Zugteil weist eine Auslegung im wesentlichen umgekehrt jener des Kompressionsteils auf, das insgesamt mit 213 bezeichnet ist, und es umfaßt somit ein inneres Teil 222, das mit quer verlaufenden kurzen Fasern 216 versehen ist, und ein äußeres Teil 223, das mit quer verlaufenden kurzen Fasern 217 versehen ist. Das innere Teil 222 ist ähnlich dem äußeren Teil 214 des Kompressionsteils 213, und das äußere Teil 223 ist ähnlich dem inneren Teil 215 des Kompressionsteils ausgelegt. Die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 217 in dem äußeren Teil des Zugteils sind daher geringer als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 216 in dem inneren Teil des Zugteils. Nähere Angaben sind in diesem Zusammenhang in ähnlicher Weise bezüglich den Teilen des Kompressionsteils 13 des Riemens 10 ausgelegt.

Der Riemen 210 umfaßt einen zuäußerst liegenden Gewebe­ schichtteil 220, der ähnlich dem Gewebeschichtteil 20 des Riemens 10 ausgelegt ist. Zusätzlich kann die innere Fläche des Kompressionsteils mit einer darunterliegenden Gewebeschicht 224 versehen sein. Die innere Gewebeschicht 224 kann ähnlich der Gewebeschicht 20 des Riemens 10 und der Gewebeschicht 220 des Riemens 210 ausgelegt sein.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann eine Verbindungsschicht 225 zwischen den Teilen 222 und 223 des Zugteils vorge­ sehen sein, wobei die Verbindungsschicht 225 ähnliche Eigenschaften wie die Verbindungsschicht 18 des Riemens 10 hat, die zuvor in diesem Zusammenhang erläutert sind. Eine Verbindungsschicht 218 kann zwischen dem Teil 214 und 215 des Kompressionsteils wie beim Riemen 10 vorge­ sehen sein.

Somit kann eine Mehrzahl von Riemen 210 aus einem gemein­ samen Rohstück gebildet werden, indem die zugeordneten Riemen hiervon in Längsrichtung abgetrennt werden, da die jeweiligen Riemen umgekehrt ähnlich sind. Auf diese Weise kann man bei der Herstellung des Riemens 210 geringe Kosten dadurch erreichen, daß man Abfälle vom gemeinsamen Riemen­ rohling vermeidet.

Eine weitere Ausführungsvariante des Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung ist insgesamt mit 310 bezeichnet und weist einen Riemen auf, der im allgemeinen ähnlich dem Kraftübertragungsriemen 10 ist. Das Kompressionsteil ist jedoch mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufen­ den Nuten 326 versehen, welche im Kompressionsteil eine Mehrzahl von in Querrichtung im Abstand in Längsrichtung verlaufenden Rippen 327 bilden. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, können sich die Nuten vollständig durch das innere Teil 315 des Kompressionsteils, der Verbindungsschicht 318 hiervon und wenigstens teilweise durch den äußeren Teil 314 des Kompressionsteils erstrecken. Der Riemen 310 ist zur Verwendung mit einer Riemenscheibe bestimmt, die mit mehreren Nuten versehen ist, wobei die jeweiligen Rippen 327 in zugeordneten Rippen der Riemenscheibe aufgenommen sind, und man erhält bei diesem Riemen die gewünschte Laufruhe und die niedrigen Reibungsbeiwerte, wie bei dem V-förmigen Kraftübertragungsriemen 10.

Im Hinblick auf alle weiteren Einzelheiten ist der Riemen 310 ähnlich dem Kraftübertragungsriemen 10 ausgelegt und seine Funktionsweise ist ebenfalls ähnlich.

Eine weitere Ausführungsvariante des Kraftübertragungs­ riemens nach der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Der dort gezeigte Kraftübertragungsriemen ist insgesamt mit 410 bezeichnet. Der Riemen 410 ist ein Zahnriemen, der eine Mehrzahl von Zähnen 428 hat, die die innere Fläche desselben bilden. Der Riemen 410 unterscheidet sich fer­ ner von dem Kraftübertragungsriemen 10 dadurch, daß ein drittes, zuinnerst liegendes Teil 429 des Druckteils vor­ gesehen ist, das von dem inneren Teil 415 des Kompressions­ teils nach innen liegt. Das zuinnerst liegende Teil 429 ist mit den in Querrichtung verlaufenden kurzen Fasern 430 ähnlich den kurzen Fasern 16 und 17 des Riemens 10 versehen. Die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 430 in diesem zuinnerst liegenden Teil 429 sind geringer als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 417 in dem inneren Teil 415, deren Gew.-Anteil ihrerseits kleiner als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern 416 in dem äußeren Teil 414 des Kompres­ sionsteils sind.

Eine innere Cordgewebeschicht, die insgesamt mit 431 be­ zeichnet ist, ist zwischen dem flexiblen Teil 412 und dem äußeren Teil 414 des Kompressionsteils vorgesehen. Zwi­ schen dem flexiblen Teil 412 und der äußeren Gewebeschicht 419 ist eine zweite Cordgewebeschicht 432 vorgesehen. Jede dieser Schichten weist eine Mehrzahl von in Quer­ richtung verlaufenden Strängen 433 auf, welche eine er­ höhte Steifigkeit in Querrichtung des Riemens ermöglichen. Die Stränge können aus Polyester, Nylon, aromatischem Polyamid, Glas, Kohlenstoff, usw. in Faserform ausgebildet sein.

Der Anteil der kurzen Fasern 416 in dem inneren Teil 414 des Druckteils liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 30 bis 60 Gew.-Teilen zu 100 Gew.-Teilen des Kautschuks, so daß man eine verbesserte Steifigkeit in Querrichtung des Riemens erhält. Der Anteil der kurzen Fasern 417 in dem inneren Teil 415 des Druckteils liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 20 bis 50 Gew.-Anteilen zu 100 Gew.-Anteilen des Kautschuks. Der Anteil der kurzen Fasern 430 in dem zuinnerst liegenden Teil 429 des Kompressionsteils liegt vorzugsweise in dem Bereich von 10 bis 40 Gew.-Teilen zu 100 Gew.-Teilen des Kautschuks, so daß man eine ver­ besserte Haltbarkeit des Riemens erhält.

Vorzugsweise ist die Auslegung derart getroffen, daß der Unterschied der Anteile der kurzen Fasern zwischen den entsprechenden Schichten kleiner als 20 ist, um eine haftende Verbindung zwischen den entsprechenden Schichten des Kompressionsteils zu erhalten, ohne daß man Verbin­ dungsschicht vorsehen muß, die bei den vorangehend be­ schriebenen Ausführungsformen angegeben sind.

Die Cordgewebeschichten 431 und 432 weisen vorzugsweise Schichten aus elastomerem Material auf, die eine Mehrzahl von Strängen 433 haben, die in Längsrichtung des Riemens im Abstand in demselben angeordnet sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Anteil der kurzen Fasern 430 in dem zuinnerst liegenden Teil 429 des Kompressionsteils in dem Bereich von 10 bis 40 Gew.-Teilen zu 100 Gew.-Teilen des Kautschuks. Der Anteil der kurzen Fasern 417 in dem inneren Teil 415 liegt in dem Bereich von etwa 20 bis 50 Gew.-Teilen, und der Anteil der kurzen Fasern 416 in dem äußeren Teil 414 liegt vor­ zugsweise in dem Bereich von 30 bis 60 Gew.-Teilen.

Alle weiteren Einzelheiten des Kraftübertragungsriemens 410 sind im wesentlich ähnlich wie bei dem Kraftüber­ tragungsriemen 10 beschaffen, der vorangehend erläutert worden ist.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die darge­ stellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Er­ findungsgedanken zu verlassen.

Zusammenfassend gibt die Erfindung einen Kraftübertragungs­ riemen an, der ein Kompressionsteil hat, das von einer Mehrzahl von Teilen gebildet wird, die unterschiedliche Anteile von quer verlaufenden kurzen Fasern darin haben. Bei einer Form sind die unterschiedlichen Teile des Kompressionsteils durch eine Verbindungsschicht getrennt. Bei einer weiteren Form, bei der die Unterschiede zwischen den Faseranteilen der jeweiligen Schichten möglichst klein sind, wird die Verbindungsschicht weggelassen. Mehrere unterschiedliche Ausgestaltungsformen des Kraftübertra­ gungsriemens mit unterschiedlich ausgelegten Teilen des Kompressionsteils sind angegeben.

Claims (36)

1. Kraftübertragungsriemen, gekennzeich­ net durch:
ein flexibles Teil (11), das in Längsrichtung ver­ laufende flexible Stränge (12) hat, die darin verteilt sind, und
einen Kompressionsteil (13), der aus einem elasto­ meren Material ausgebildet ist und einen äußeren Teil (14) in der Nähe des flexiblen Teils (11) und einen inneren Teil (15) innerhalb des äußeren Teils (14) aufweist, wobei das äußere Teil (14) darin verteilte kurze Fasern (16) und der innere Teil (15) darin verteilte kurze Fasern (17) hat, und wobei die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (17) in dem elastomeren Material des inneren Teils (15) niedriger als die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (16) in dem elastomeren Material des äußeren Teils (14) sind.

2. Kraftübertragungsriemen, gekennzeich­ net durch:
einen flexiblen Teil (11), der in Längsrichtung verlaufende und darin verteilte flexible Stränge (12) hat,
ein Kompressionsteil (13), das aus einem elastome­ ren Material ausgebildet ist und einen äußeren Teil (14) in der Nähe des flexiblen Teils (11) und einen inneren Teil (15) innerhalb des äußeren Teils (14) hat, wobei das äußere Teil (14) darin verteilte kurze Fasern (16) und der innere Teil (15) darin verteilte kurze Fasern (17) hat, und wobei die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (17) in dem elastomeren Teil des inneren Teils (15) ge­ ringer als die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (16) in dem elastomeren Material des äußeren Teils (14) sind, und
eine Einrichtung (18) zwischen dem äußeren und inneren Teil (14, 15) des Kompressionsteils (13) zum haftenden Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinander.

3. Kraftübertragungsriemen, gekennzeich­ net durch:
ein flexibles Teil (11), das darin verteilte und in Längsrichtung verlaufende Stränge (12) hat,
ein Kompressionsteil (13), das aus einem elasto­ meren Material ausgebildet ist und einen äußeren Teil (14) in der Nähe des flexiblen Teils (11) und einen inneren Teil (15) von dem äußeren Teil (14) nach innen hat, wobei der äußere Teil (14) darin verteilte kurze Fasern (16) und der innere Teil (15) darin verteilte kurze Fasern (17) hat, und wobei die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (17) in dem elastomeren Material des inneren Teils (15) ge­ ringer als die Gewichtsanteile der kurzen Fasern (16) in dem elastomeren Material des äußeren Teils (14) sind, und
ein inneres Teil (15), das über dem flexiblen Teil (11) liegt und von wenigstens einer Gewebeschicht (20) gebildet wird.

4. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Teil (11) und das Kompressionsteil (13) Seitenflächen mit rohen Rändern bilden.

5. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16, 17) in Querrichtung des Kompressionsteils (13) verlaufen.

6. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16) in dem äußeren Teil (14) des Kompressions­ teils (11) in dem Bereich von etwa 30 bis 50 Gew.-Teilen der kurzen Fasern (16) zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials hiervon vorhanden sind.

7. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (17) in dem inneren Teil (15) des Kompressionsteils (13) in dem Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-Teilen der kurzen Fasern (17) zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials hiervon vorhanden sind.

8. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elasto­ mere Material Kautschuk ist.

9. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16, 17) Baumwollfasern sind.

10. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16, 17) Nylonfasern sind.

11. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16, 17) Chemiefasern (Reyon-Fasern) sind.

12. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern (16, 17) behandelte Fasern sind.

13. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil (14) des Kompressionsteils (13) eine Härte hat, die größer als der des inneren Teils (15) des Kompressions­ teils (13) ist.

14. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil (14) des Kompressionsteils (13) eine Härte im Be­ reich von etwa 85 bis 92 hat.

15. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil (15) des Kompressionsteils (13) eine Härte im Be­ reich von etwa 76 bis 88 hat.

16. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (17) in dem inneren Teil (15) des Kompressionsteils (13) wenigstens 10 weniger als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (16) in dem äußeren Teil (14) sind.

17. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (17) in dem inneren Teil (15) des Kompressionsteils (13) in einem Bereich von etwa 10 bis 40 weniger als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (16) in dem äußeren Teil (14) liegen.

18. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (18) zum Verbinden der inneren und äußeren Schichten (14, 15) miteinander vorgesehen ist, die eine Schicht aus Verbin­ dungskautschuk (18) aufweist.

19. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinan­ der eine Schicht (18) aus Verbindungskautschuk aufweist, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,20 mm hat.

20. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinan­ der eine Schicht (18) aus einem Material aufweist, das dem Material des flexiblen Teils (11) ähnlich ist.

21. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinan­ der eine Schicht (18) aus einem Material aufweist, das eine Härte hat, die geringer als die Härte der Teile des Kompressionsteils (13) sind.

22. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinan­ der eine Schicht (18) aus einem Material aufweist, das eine Härte im Bereich von etwa 62 bis 80 hat, und die kleiner als jene der Teile (14, 15) des Kompressionsteils (13) ist.

23. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der inneren und äußeren Teile (14, 15) miteinan­ der eine Schicht (18) aus Verbindungskautschuk aufweist, der darin verteilte keramische Teilchen hat.

24. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzstelle zwi­ schen den ersten und zweiten Teilen (14, 15) des Kompres­ sionsteils (13) wellenförmig ausgebildet ist.

25. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzstelle zwi­ schen den ersten und zweiten Teilen (14, 15) des Kompressionsteils (13) eben ausgebildet ist.

26. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugteil (221) außerhalb des flexiblen Teils (211) vorgesehen ist, wobei das Zugteil (221) ein inneres Teil (222) ähnlich dem äußeren Teil (214) des Kompressionsteils (113) und ein äußeres Teil (223) ähnlich dem inneren Teil (215) des Kompressionsteils (213) aufweist.

27. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugteil (221) außerhalb des flexiblen Teils (211) vorgesehen ist, wobei das Zugteil (221) ein inneres Teil (222) ähnlich dem äußeren Teil (214) des Kompressionsteils (213) und ein äußeres Teil (223) ähnlich dem inneren Teil (215) des Kompressionsteils (213) und eine Gewebeschicht (225) auf dem flexiblen Teil (211) aufweist.

28. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugteil (221) außerhalb des flexiblen Teils (211) vorgesehen ist, das Zugteil (213) ein inneres Teil (222) ähnlich dem äuße­ ren Teil (214) des Kompressionsteils (213) und ein äußeres Teil (223) ähnlich dem inneren Teil (215) des Kompressions­ teils (213) und eine erste Gewegelage (220) auf der äuße­ ren Fläche des Zugteils (221) und eine zweite Gewebeschicht (230) auf der inneren Fläche des Kompressionsteils (213) aufweist.

29. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (313) Rippen (327) bildet.

30. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (413) Zähne (428) bildet.

31. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Cord­ gewebeschicht (432) zwischen dem flexiblen Teil (411) und dem Kompressionsteil (413) vorgesehen ist, wobei die Cord­ gewebeschicht (432) eine Schicht aus elastomerem Material aufweist, die eine Mehrzahl von Strängen (433) hat, die in Längsrichtung des Riemens (410) im Abstand angeordnet sind, und über diesen in Querrichtung verlaufen.

32. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Cord­ gewebeschicht (432) außerhalb und benachbart des flexiblen Teils (411) vorgesehen ist, wobei die Cordgewebeschicht (432) eine Schicht aus elastomerem Material aufweist, die eine Mehrzahl von Strängen (433) hat, die in Längsrichtung des Riemens (410) im Abstand angeordnet sind und in Quer­ richtung über diesen verlaufen.

33. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (413) ferner ein zuinnerst liegendes Teil (41) umfaßt, das darin verteilte kurze Fasern (416) hat, wobei die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (416) in dem elastome­ ren Material des zuinnerst liegenden Teils (414) kleiner als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (417) in dem ela­ stomeren Material des inneren Teils (415) sind.

34. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (413) ferner ein zuinnerst liegendes Teil (414) aufweist, das darin verteilte kurze Fasern (416) hat, wo­ bei die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (416) in dem ela­ stomeren Material des zuinnerst liegenden Teils kleiner als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (417) in dem ela­ stomeren Material des inneren Teils (414) sind, und wobei die kurzen Fasern (416) in dem zuinnerst liegenden Teil (414) des Kompressionsteils (413) in dem Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-Teilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Teilen des elastomeren Materials desselben vorhanden sind.

35. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (413) ferner ein zuinnerst liegendes Teil (414) aufweist, das darin verteilte kurze Fasern (416) hat, wobei die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (416) in dem elastomeren Material des zuinnerst liegenden Teils kleiner als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (417) in dem ela­ stomeren Material des inneren Teils sind, und wobei die kurzen Fasern in dem äußeren Teil des Kompressionsteils (413) in einem Bereich von etwa 30 bis 60 Gew.-Anteilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Anteilen des elastomeren Materials desselben vorhanden sind.

36. Kraftübertragungsriemen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompres­ sionsteil (413) ferner ein zuinnerst liegendes Teil (414) umfaßt, das darin verteilte kurze Fasern (416) hat, wobei die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (416) in dem elasto­ meren Material des zuinnerst liegenden Teils kleiner als die Gew.-Anteile der kurzen Fasern (417) in dem elasto­ meren Material des inneren Teils sind, und wobei die kurzen Fasern in dem inneren Teil des Kompressionsteils (413) in dem Bereich von etwa 20 bis 50 Gew.-Anteilen der kurzen Fasern zu 100 Gew.-Anteilen des elastomeren Materials des­ selben vorhanden sind.