DE4040013A1 - Endloser elastischer keilriemen oder keilrippenriemen und keilriementrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen endlosen elastischen Keilriemen oder Keilrippenriemen zur Übertragung von Umfangskräften, mit einem Riemenkörper aus elastomerem Werkstoff und einem dehnfähigen Zugstrang mit hoher Elastizität.

Keilriementriebe dienen der reibschlüssigen Bewegungs- und Leistungsübertragung. Für besondere Einsatzbedingungen wurden sogenannte elastische Keilriemen entwickelt. Diese Keilriemen sind einerseits dehnbar genug, um sie ohne Änderung des Abstandes der Riemenscheiben auf diesen anbringen zu können und andererseits elastisch genug, um nach der Anbringung die für eine gute Leistungsübertragung erforderliche Betriebsspannung aus sich heraus zu gewährleisten.

Aus der US-PS 31 08 484 ist ein elastischer Antriebsriemen ohne Gewebeeinlage bekannt, der bis über 28% seiner Länge gedehnt werden kann. Dieser Antriebsriemen aus homogenem Gummimaterial kann nur für Antriebe mit sehr kleinen Leistungen eingesetzt werden.

Um auch größere Umfangskräfte bzw. Anlaufmomente übertragen zu können, wäre es wünschenswert, einen elastischen endlosen Keilriemen mit einem verstärkenden Zugstrang zu versehen. Dazu wird in dem Fachbuch "Keilriemen", Herausgeber: Arntz-Optibelt- Gruppe Höxter, Verlag Ernst Heyer, Essen, Seite 78, als geeigneter Werkstoff für den Zugstrang ein Cordfaden aus Polyamid 66 vorgeschlagen. Polyamid 66 eignet sich für diese besondere Einsatzbedingung wegen seines flachen Dehnungsmoduls im unteren Lastbereich und wegen seiner hohen Elastizität.

Aus der EP-A-02 85 072 ist ein elastischer Keilrippenriemen bekannt, dessen verstärkender Zugstrang aus in Längsrichtung des Riemens parallel verlaufenden Corden besteht, die eine Reißdehnung von mindestens 18% aufweisen. Die einzelnen Fäden eines jeden Seilcordes sind nicht vorgestreckt und mit mindestens 300 Umdrehungen pro Meter miteinander verzwirnt.

Aus der EP-A-02 46 508 ist ein elastischer Riemen bekannt, dessen Zugstrang zwei Lagen aufweist, in denen diskontinuierliche Fasern eingebettet sind. Ein mit einer Faserzugstranglage hergestellter Keilriemen hätte keine ausreichende Standzeit, weil die im Betrieb auftretende Walkarbeit zu Schäden führen würde. Die Standzeit eines derartigen Keilriemens oder Keilrippenriemens wäre nicht genügend, da die im Profilbereich endenden Fasern zu einem Aufreißen an den Profilspitzen führen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen endlosen elastischen Keilriemen oder Keilrippenriemen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der eine ausreichende Dehnung aufweist, um für die Montage auseinandergezogen zu werden, und der nach dem Montieren eine ausreichende Mindestspannung aufbringt, die eine optimale Leistungsübertragung gewährleistet, wobei die Lebensdauer des Keilriemens oder Keilrippenriemens erhöht ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Anzahl der Gewebelagen auf dem Rücken des Riemenrohlings beeinflußt die Dehnungscharakteristik des Keilriemens. Je mehr Gewebelagen angeordnet werden, desto steiler ist der Kraft-Dehnungsverlauf.

Das Gewebe stellt den Riemenrücken des fertigen Keilriemens dar. Der Zugträger und der Riemenrücken sind erfindungsgemäß ein Bauteil. Das Gewebe kann sich unter Krafteinwirkung dehnen und weist eine gute Elastizität auf. Im Vergleich zu einem Zugstrang aus Cordfäden lassen sich die Gewebelagen fertigungs­ technisch einfacher aufbringen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Kennzeichen des Anspruchs 2 offenbart. Die Dehnfähigkeit wird vom Gewebegrundmaterial dominiert. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Gewebe derart angeordnet, daß die Kettfäden schräg zur Riemenlängsrichtung verlaufen. Je größer der Winkel ist, mit dem die Kettfäden zur Riemenlängsrichtung stehen, desto flacher wird der Gesamtdehnungsmodul des Riemens, da das Gewebe durch diese Lage dehnfähiger wird, weil es bis zum Winkel von 45° einen sogenannten Stretcheffekt bekommt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Gewebelage aus Baumwollgewebe oder einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe.

Wird für die Gewebelage ein Polyamidgewebe mit Kette und Schuß gewählt, so kommen die guten Dehnungseigen­ schaften und die hohe Elastizität des Polyamidgrund­ materials mit den vorteilhaften Dehnungseigenschaften des Gewebes kombiniert zur Wirkung.

Zur besseren Haftung der Gewebelagen auf dem Rücken des Riemenrohlings werden die Gewebelagen vorher mit einer Haftgummischicht versehen.

Wird der Riemenkörper aus einer Chloroprenkautschuk­ mischung gewählt, so erhöht dieses die Elastizität des Riemens von der Werkstoffseite her und verbessert seine Standfestigkeit, da die Abriebfestigkeit und Alterungsbeständigkeit günstig beeinflußt werden.

Die Erfindung betrifft auch einen Keilriementrieb mit mindestens einer ein- oder mehrrilligen Keilriemenscheibe. Dieser Keilriementrieb wird durch die Merkmale des Anspruchs 7 gekennzeichnet.

Durch die Erfindung wird ein endloser elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen geschaffen, der einfach herzustellen ist und seine Dehnfähigkeit und Elastizität zum großen Teil aus dem körperlichen Aufbau des Gewebes bezieht.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Figur wird ein elastischer, endloser Keilrippenriemen 10 im Querschnitt gezeigt. Dieser Keilrippenriemen 10 findet in einem Keilriementrieb Verwendung, zu dem noch mindestens zwei mit entsprechenden Umfangsrillen versehene, hier nicht gezeigte Keilriemenscheiben gehören. Der Keilrippenriemen 10 weist einen Riemengrundkörper 11 und einen Rippenteil 12 auf, die beide aus Chloroprenkautschuk aufgebaut sind. Auf dem Rücken des Riemengrundkörpers 11 sind zwei übereinanderliegende Gewebelagen 13 und 14 fest aufvulkanisiert angeordnet.

Der Rippenteil 12 besteht aus mehreren zueinander parallelen, in der Längsrichtung des Keilrippen­ riemens 10 verlaufenden Profilrippen 17, die zwischen sich Profilrillen 18 bilden. Der Abstand zwischen den Mitten zweier benachbarter Profilrippen 17 wird als Rippenteilung 19 gekennzeichnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Profilrippen 17 mit trapezförmigem, die Profilrillen 18 mit V-förmigem Querschnitt ausgebildet.

Die Gewebelagen 13 und 14 bestehen aus gummiertem Polyamidgewebe, dessen Kettfäden unter einem spitzen Winkel zur Riemenlängsrichtung verlaufen. Dabei liegen die Kettfäden der oberen Gewebelage 13 in anderer Richtung als die Kettfäden der unteren Gewebelage 14, so daß sich die Kettfäden kreuzen.

Die Fäden des Polyamidgewebes haben eine Reißdehnung von ca. 25%. Der fertige Keilrippenriemen 10 weist eine niedrige Dehnungscharakteristrik auf, die im Bereich zwischen 100 N und 15 N pro 1% Dehnung für einen 1 cm breiten Riemen liegt.

Claims (8)

1. Endloser elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen zur Übertragung von Umfangskräften, mit einem Riemenkörper aus elastomerem Werkstoff und einem dehnfähigen Zugstrang mit hoher Elastizität, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstrang aus mindestens einer Gewebe­ lage (13; 14) besteht, die auf dem Rücken des Riemenkörpers (11) angeordnet und als Kettgewebe ausgebildet ist.

2. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden der Gewebelage (13; 14) in Längsrichtung des Riemens verlaufen.

3. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden des Gewebes (13; 14) unter einem spitzen Winkel schräg zur Riemenlängsrichtung verlaufen.

4. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelage(n) aus Baumwolle oder Baumwoll-Polyester- Mischgewebe ist (sind).

5. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelage(n) ein Polyamidgewebe ist (sind) .

6. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelagen (13; 14) mit einer Haftgummischicht versehen sind.

7. Elastischer Keilriemen oder Keilrippenriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoff eine Chloroprenkautschukmischung ist.

8. Keilriementrieb mit mindestens einer ein- oder mehrrilligen Keilriemenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilriemenscheibe von einem endlosen elastischen Keilriemen oder Keilrippenriemen umschlungen ist, dessen Zugstrang aus mindestens einer Gewebelage (13; 14) besteht, die auf dem Rücken des Riemenkörpers angeordnet und als Kettgewebe ausgebildet ist.