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Elastischer Riemen, insbesondere zur Kraftübertragung für Motorräder.
Die Erfindung bezieht sich auf elastische Treibriemen, wie.-sie insbesondere als
Kraftübertragungsmittel bei Motorrädern Verwendung finden. Zur Zeit werden derartige
Riemen in der Welse hergestellt, daß man ein mit Gummi imprägniertes Gewebestück
zu einem Strange aufrollt und diesen m eine Gummimasse einbettet, worauf das Ganze
in einer dem Riemen die -endgültige, meist keilförmige Querschnittsgestalt gebenden
Form vulkanisiert wird. Diese Herstellungsweiss hat mancherlei Nachteile. Zunächst
ist die
Ausnutzung der Reißfestigkeit der das benutzte Gewebe bildenden
Fäden wegen; der ungleichmäßigen Beanspruchung eine sehr unvollkommene. Ferner,
und das hängt zum Teil ebenfalls mit der ungleichmäßigen Beanspruchung zusammen,
dehnen sich derartige Renen mit der Zeit im Gebrauch erheblich, so daß ein häufigz-s
Nachspannen nötig ist. Diesen Übelstand weisen auch die bekannten Keilriemen auf,
die aus Gummi mit in der Längsrichtung des Riemens eingebetteten Drähten oder Drahtg@ewebelagen
bestehen.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
man die zur Herstellung des Riemens benutzten Schnüre oder Bandstränge in zwei oder
mehreren Gruppen anordnet und die durch die Schnurgruppen gebildeten Bahnen sich
in gewissen Abständen einander nähern und voneinander entfernen läßt, so daß bauchige
Zwischenräume entstehen, die zur Aufnahme elastischer Druckkörper dienen. Diese
Druckkörper nehmen dann die auf ein Strecken der Schnurstränge hinwirkenden Zugspannungen
in Form von Druckkräften auf und sichern dadurch eine große Elastizität des Riemens
in der Längsrichtung. Dadurch, daß man die Schnurstränge in zwei sich gegenseitig
durchdringenden und auf diese Weise KnotensteUen. bildenden Wellenzügen anordnet,
kann der Riemen auch gegenüber Biegungsbeanspruchungen innerhalb seiner Ebene in
hohem Maße nachgiebig gestalt°t werden.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. i ein Stück eines gemäß der Erfindung hergestellten
Riemens in einem durch die Ebene des Riemenzuges gelegten Schnitt.
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Abb. 2 veranschaulicht Bein Verfahren zur Herstellung des neuen Riemens.
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Abb. 3 stellt den Riemen nach Abb. i in einem senkrechten Querschnitt
dar.
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Abb. 4 zeigt diesen Riemen in einem Zwischenstadium des Herstellungsverfahrens
in Ansicht von oben.
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Die Ausbildung des in den Abb. i und 3 dargestellten Riemens möge
an Hand eines besonders vorteilhaften Herstellungsverfahrens, erläutert werden,
wie es durch die Abb.2 veranschaulicht wird. Abb. 2 ste'lt in schematischer Weise
eine Art Webstuhl dar. Mit i sind zwei dem Kettenbaum eines gewöhnlichen Webstuhles
entsprechende, beispielswe:se in wagerechten Führungsschlitzen gelagerte Walzen
bezeichnet, auf die eine Schnur 2 in einer größeren Anzahl von Windungen endlos
aufgewickelt ist. Die Schnurwindungen werden durch auf die Wellen der Walzen i wirkende
Gewichte 3, 3 gespannt gehalten. Mit 4 und 4' sind zwei Schäfte nach Art der Webstuhlschä:te
bezeichnet. Durch die Augen 5 der Litzen des einen Schaftes 4 ist die eine Hälfte
der Schnüre 2, durch die Augen 5' des anderen Schaftes 4' die andere Hälfte der
Schnüre 2 hindurchgeführt. Die Schäfte werden in der beim Weben üblichen Weise gegenläufig
auf und ab bewegt. In die dabei entstehenden Fache werden seitlich Gummikörper 6
von linsenartiger Querschxittsform eingeführt, deren Breite etwa der Breiten;ausdehnung
der Schnurwicklungen entspricht (vgl. Abb.4). Die Gummistücke 6 werden also gewissermaßen
als Schußfäden in die die Kettenfäden bildenden Schnurstränge eingewebt. Ist auf
diese Weise ein endloses, der Länge des herzustellenden Riemens entsprechendes Band
fertiggestellt, so wird dieses nach vorheriger Imprägnierung der Schnüre 2 mit Gummi
in einer zweckmäßig als Kreisring ausgebildeten Form in Gummimasse eingebettet und
vulkanisiert. Der Hohlraum der Form erhält im Querschnitt, wenn :es sich um die
Herstellung der für den Antrieb von Motorrädern und ähnlichen Fahrzeugen üblichen
Riemen handelt, die aus Abb. 3 ersicht:iche Keilform. Außerdem sind die den geraden
Außen- und Inneaflächen 7 und 8 des Riemens entsprechenden Innenwandungen der Vulkanisierform
in Abständen voneinander, die der Länge der Gummieinlagen 6 entsprechen, mit Vorsprüngen
versehen, die die EntEtehung von Ausnelunungen 9 an den betreffenden Stellen des
Riemens zur Folge haben. Das aus den mit den Gummistücken 6 verwebten Schnurwicklungen
gebildete Band wird so in die Form ei.2gelegt, daß_ die Knotenpunkte der durch die
Schnurlagen gebildeten Wellenlinien zwischen je zwei einander gegenüberliegenden
Vorsprüngen der Form zu liegen kommen, so daß der fertige Riemen an den den Knotenpunkten
entsprechenden Stellen in der aus Abb. i ersichtlichen. Weise im Querschnitt verjüngt
wird.
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Die Anzahl der zur Verwendung kommenden Schnüre richtet sich nach
der Größe der zu übertragenden Leistung. Bei dem dargestel.ten Ausführungsbeispiel
ist angenommen, daß die Schnüre der äußeren Windungsgruppe in einer Schicht nebeneinanderliegen.
Natürlich können sie aber, wenn es sich um stärkere Kräfte handelt, auch in mehreren
Lagen angeordnet sein. Die Gummikörper 6 werden zweckmäßig durch Ausschneiden aus
einem fortlaufenden Strange von linsenartigem Querschnitt hergestellt,- wobei die
Trennschnitte zur Erzielung der Keilform abwechselnd nach verschiedenen Seiten schräg
geführt wzrden.
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Die beschriebene Ausbildung des Riemens
bietet gegenüber
dem bekannten üblichen Keilr:em en ganz erheb:iche Vorteile. Zunächst ist die Beanspruchung
der in erster Linie die zu übertragenden Zugkräfte aufnehmenden Schnüre eine vollständig
gleichmäßige und rein auf Zug gerichtet. Infolgedessen kann die spezifische Belastung
des Materials der Schnüre selbst bei verhä:tnismäßig geringen Querschnittsabmessungen
des Riemens sehr n_edrig gehalten werden, so daß die elastische Dehnungsgrenze des
betreffenden Materials praktisch in keinem Falle auch nur annähernd erreicht wird.
Die bei Betrieben der in Frage kommenden Art an sich ja durchaus erwünschte Elastizität
des Riemens wird in der Hauptsache durch die Zusammenpressung der von den Schnursträngen
eingeschlossenen elastischen Druckstücke 6 bedingt. Da diese aus hochelastischem
Gummi bestehen, kann eine zu dauernden Längeänderungen führende Überdehnung des
Riemens im Betrebe auch bei stärkster Inanspruchnahme nicht mehr vorkommen. Man
kann deshalb den Riemen in endloser Form verwenden, ohne Nachspannvorrichtungen
nötig zu haben. Infolge der durch die Knotenpunkte der Schnüre bedingten GLederung
des Riemens besitzt dieser eine große Schmiegsamkeit, so daß ersicb auch in Verbindurg
mit Riemscheiben von kleinem Durchmesser gut verwenden läßt. Bei Verwendung in Verbindung
mit Keilnutscheiben bietet der neue Riemen noch den besonderen Vorteil, daß er sich
um so fe3ter in die Keilnut einlegt, je größer die Zugbeanspruchung ist im Gegensatz
zu den bisher bekannten Keilrierren, die sich infolge der Längu:ng bei starker Beanspruchung
im Querschn'tt verkleinern und dann in der Scheibennut gleiten. Bei de--n neuen
Riemen tritt im Gegenteil infolge der bei starken Beanspruchungen um so größer werdenden
Druckwirkung auf die Gummikörper 6 eine Dehnung der letzteren in der Querrichtung
und damit ein stärkeres Anpressen an die Wandungen der Scheibennut :ein.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausbildung und Hersteaungsweise
des Riemens beschränkt. Man braucht beispielsweise die he-den Schnurstränge sich
nicht in der oben beschriebenen Weise gegenseitig durchdringen zu lassen. Vie@m-ehr
können beide Stränge unverändert auf ein und derselben Seite der Druckkörper 6 verlaufen.
In diesem Fall-- würden. die Stränge an den Verbindungsstelen der Druckkörper durch
besondere Schnallen o. dgl. zusammenzufassen sein. Man kann dann die Schnurstränge
auch durch Gewebebänder ersetzen. Auch die dargestellte Linsenform für die Druckkörper
6 braucht nicht unbedingt gewahrt zu werden. Wesentlich ist, daß die Schnurstränge
bei Zugbeanspruchungen einen Druck auf die von ihnen eingeschlossenen, zweckmäßig
elastisch ausgebildeten Körper ausüben.
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Bemerkt sei noch, daß der neue Riemen auch in anderer als in endloser
Form Anwendung finden kann. Man wird im allgemeinen diese Form aber vorziehen, schon
um die lästigen Riemenverbinder zu vermeiden. Der Riemen kann auch für andere als
die angegebenen Zwecke als biegsames, Aastisches Zugorgan Verwendung finden.