DE69112736T2

DE69112736T2 - Schwerbelastbarer Treibriemen.

Info

Publication number: DE69112736T2
Application number: DE1991612736
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Aragane; Yasutsugu Kunihiro; Takashi Masuda; Masayuki Tanaka; Katsuji Tsuji
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2011-07-25
Also published as: DE69112736D1

Description

Die Erfindung betrifft Kraftübertragungsriemen für hohe Last. Sie betrifft insbesondere einen Übertragungsriemen, der eine Anzahl sich in Querrichtung selbst einstellender Blockkörper aufweist, die gleitfähig auf einem Endlosband montiert sind. Dieser Riemen ist besonders an den Gebrauch in Fahrzeugen, beispielsweise in Automobilen, anpaßbar, jedoch auch an andere Umgebungen, in denen Geschwindigkeitsverstellmechanismen angewendet werden.
Hochlast-Übertragungsriemen werden allgemein in entweder 1) Druckkraftübertragungstypen oder 2) Zugkraftübertragungstypen eingeteilt. Bei ersterem werden eine Anzahl aneinander anstoßende Blockkörper verwendet, wobei jeder Blockkörper an die beiden benachbarten anstößt. Die Blockkörper können auf einem endlosen, flexiblen Mehrschichtstahlband gleiten, das auf ein zusammenwirkendes Riemenscheibenpaar aufgezogen ist. Ein beispielhafter Riemen dieses Typs ist im U.S. Patent 3,720,113 von VanDoorne et al gezeigt.
Beim Riemen nach Vandoorne et al sammeln sich die Blockkörper auf der entspannten Riemenseite, wenn die Blockkörper in die Nuten der treibenden und der angetriebenen Riemenscheiben eintreten. Die Blockkörper, die in die Nuten der treibenden und der angetriebenen Riemenscheiben eintreten, drücken die gesammelten Blockkörper auf der entspannten Seite des Riemens und drehen dadurch die angetriebene Riemenscheibe.
Beim obigen Riementyp sind die Blockkörper nicht verbunden, so daß ihre gegenseitigen Stellungen nicht feststehen. D. h., sie können unabhängig voneinander entlang des Endlosbands gleiten. Folglich ist es nötig, die Blockkörper gegenseitig auszurichten, so daß sie sich passend und ohne Störung in die Nuten der Riemenscheiben hineinbewegen bzw. sich daraus lösen. Eine beispielhafte Führungsstruktur zum Erreichen dieses Ziels ist in jeder der beiden japanischen Patentschriften Nr. 57/58543 und Nr. 55/100443 gezeigt. Die in jeder dieser Veröffentlichungen offenbarten Riemen haben zusammenwirkende Vorsprünge und Aufnahmen auf benachbarten Blockkörpern. Jeder Blockkörper weist einander gegenüberliegende Vorderflächen und rückwärtige Flächen auf. Die Vorsprünge befinden sich, wie dargestellt, auf den Vorderflächen eines jeden Blockkörpers.
Beim Entwurf der Riemen mit zusammenwirkenden Vorsprüngen und Aufnahmen hatten es die Entwickler mit zwei konkurrierenden Aufgaben zu tun. Die erste Aufgabe besteht darin, es den Vorsprüngen zu ermöglichen, daß sie bei Betrieb sanft in die Aufnahmen eingreifen und sich davon lösen. Dies ist insbesondere schwierig, wenn die Blockkörper entlang der Riemenscheibenkrümmung verlaufen. Fügen sich die Vorsprünge und die Aufnahmen eng zusammen, so würden die Blockkörper nachteilig ineinander eingreifen, wenn sich die Vorsprünge in die Aufnahmen hineinbewegen bzw. sich davon lösen. Um sich an die Riemenkrümmung anzupassen, wenn die Blockkörper um die Riemenscheiben herumlaufen, wurden die Aufnahinen ausreichend groß gestaltet, um Zwischenraum für die Vorsprünge zu schaffen. Dadurch ist die zweite Aufgabe der Riemenentwickler schwer zu lösen, nämlich das Rattern zwischen benachbarten Blöcken zu verhindern. Zwischen benachbarten Blockkörpern ist ein beträchtliches Spiel erlaubt, das bei Betrieb zum Rattern der Blockkörper führen kann, wenn diese nicht einwandfrei ausgerichtet sind.
Eine weitere Schwierigkeit, die die Industrie beschäftigt hat, ist das vollständige Zurückziehen der Vorsprünge aus den Aufnahmen, wenn die Blockkörper die Riemenscheibenkrümmung durchlaufen. Werden die Blockkörper in den Aufnahmen zu eng aufgenommen, so könnten sich die Blockkörper nicht vollständig an die Riemenscheiben anpassen, insbesondere an Riemenscheiben mit kleinem Durchmesser. D. h., die Blockkörper neigen dazu, die Riemenscheibennuten zu überbrücken, wodurch sich die Berührfläche zwischen den Blockkörpern und den damit zusammenwirkenden Riemenscheiben verringert. Ein zu lockerer Sitz zwischen den Vorsprüngen und den Aufnahmen kann dazu führen, daß sich die Blockkörper vollständig voneinander trennen. Dadurch sind benachbarte Körper nicht mehr ausgerichtet, und der Vorsprung könnte daran gehindert werden, wieder in die Aufnahme einzutreten, mit der er zusammenwirkt.
Ein weiteres Problem bei den oben genannten Riemensystemen besteht darin, daß zwischen dem Endlosband und den Blockkörpern eine beträchtliche Reibung erzeugt wird. In den Zeichnungen ist in Fig. 1 ein herkömmliches System skizziert, bei dem zum Abmildern dieser Schwierigkeit ein Schmiermittel nach außen auf einen Riemen geleitet wird, der auf ein Riemenscheibenpaar aufgezogen ist. An der Stelle, an der die Blockkörper in die Riemenscheibe eingreifen, wird das Schmiermittel vorwärtsgetrieben. Die von den sich drehenden Riemenscheiben entwickelte Zentrifugalkraft bewirkt, daß eine große Schmiermittelmenge nutzlos radial nach außen sprüht.
In einem beispielhaften Riemensystem der oben beschriebenen Art umfaßt jeder Blockkörper ein Grundteil, ein Kopfteil und ein Hals- bzw. Säulenteil, das das Grundteil und das Kopfteil verbindet und einen Schlitz zum Aufnehmen eines Endlosbands bestimmt. Oberhalb einer Neigungslinie, um die sich die Blockkörper relativ zueinander drehen, wenn sie sich an eine Riemenscheibe anpassen, werden die Blockkörper zwischen den treibenden und den angetriebenen Riemenscheiben an den Kopfteilen und den Hals- bzw. Säulenteilen stark eingedrückt. Bei Betrieb sind Schwingungen vorhanden, die bewirken, daß sich einander berührende Blockkörperabschnitte gegenseitig abnutzen. Dadurch können die Blockkörper im Verlauf der Zeit besonders stark verschleißen, insbesondere in Umgebungen, in denen zwischen benachbarten Blockkörpern beträchtlicher Druck herrscht.
Eine Lösung des obigen Problems besteht darin, die Berührfläche zwischen benachbarten Blockkörpern zu vergrößern. Dadurch vergrößert sich der druckaufnehmende Oberflächenbereich eines jeden Blockkörpers, um die Kraft pro Einheitsfläche zu vermindern. Obwohl diese Lösung das Verschleißproblem mindert, vergrößert sie auch das Riemengewicht und erhöht die Zentrifugalkräfte beträchtlich, die bei Betrieb des Systems mit hoher Geschwindigkeit entwickelt werden. Dadurch kann sich die Übertragungsfähigkeit des Riemens verringern.
Die Erfindung zielt besonders darauf ab, die oben aufgezählten Schwierigkeiten auf neue und einfache Weise zu beseitigen.
In GB-A-1549403 ist eine Riemenanordnung offenbart, umfassend
einen Antriebsriemen, der aus treibenden Bauteilen besteht, die aus im wesentlichen inkompressiblem Material bestehen und gleitfähig auf einem Endlosträger angeordnet sind, und
mindestens zwei v-förmige Riemenscheiben, über die der Riemen läuft. Jedes treibende Bauteil weist mindestens zwei aufeinander zulaufende Seitenflächen auf, die zum Zusammenwirken mit den Innenflächen der Riemenscheiben-Seitenplatten eingerichtet sind. Als unterbrochene Oberflächen sind entweder die aufeinander zulaufenden Seitenflächen des Bauteils oder die Innenflächen der Seitenplatten oder die beiden genannten Flächen zusammen ausgebildet.
In EP-A-0381258 ist eine Übertragung offenbart, die mindestens mit einem Treibriemen und v-förmigen Riemenscheiben versehen ist. Der Treibriemen umfaßt ein oder mehrere Querbauteile, die mit aufeinander zulaufenden Seitenflächen versehen sind, um mit Berührflächen der v-förmigen Riemenscheiben zusammenzupassen. Eine Seitenfläche oder mehrere Seitenflächen eines Querbauteils oder mehrerer Querbauteile und/oder die Berührflächen der v-förmigen Riemenscheiben sind durch eine Nut oder mehrere Nuten, die zwischen Rippen angeordnet sind, als unterbrochene Flächen ausgelegt. Die Nuten nehmen mindestens 50% der gesamten Oberfläche ein, in der sie sich befinden.
In EP-A-0296397 ist ein Leistungsübertragungsriemen offengelegt, umfassend ein Endlosband aus Metall, das auf einer Vielzahl v-förmiger, aneinandergereihter Metallblöcke montiert ist. Auf einem v-förmigen Metallblock ist eine in Breitenrichtung des Metallbands verlaufende halbzylindrische Aussparung bereitgestellt, in die ein halbzylindrischer Vorsprung eingreift, der zu einen benachbarten Metallblock gehört. Dadurch entsteht eine drehbare Verbindung zwischen den benachbarten, v-förmigen Metallblöcken. Auf einem axialen Mittenabschnitt der halbzylindrischen Aussparung und des Vorsprungs ist ein Entlastungsabschnitt mit vorbestimmter axialer Länge bereitgestellt, um den Eingriff zwischen Aussparung und Vorsprung am Mittenabschnitt so klein wie möglich zu machen oder zu beseitigen.
Erfindungsgemäß wirdein Kraftübertragungsriemen bereitgestellt, umfassend:
eine Anzahl Blockkörper, die jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben haben,
ein Endlosbandzum Aufziehen auf ein Riemenscheibenpaar, und
zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband und den Blockkörpern, um die Blockkörper auf dem Endlosband in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper in Längsrichtung des Endlosbands gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband aufgezogen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riemen zudem eine Kanaleinrichtung in mindestens einem der Blockkörper umfaßt, geeignet zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zu einem Ort außerhalb des einen Blockkörpers, um den Verschleiß zwischen benachbarten Blockkörpern so klein wie möglich zu machen, wobei die Kanaleinrichtung einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.
Die Erfindung stellt auch einen Kraftübertragungsriemen bereit, umfassend:
eine Anzahl Blockkörper, die jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben sowie Vorderflächen und rückwärtige Flächen haben,
ein Endlosband zum Aufziehen auf ein Riemenscheibenpaar, und
zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband und den Blockkörpern, um die Blockkörper auf dem Endlosband in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper in Längsrichtung des Endlosbands gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband aufgezogen ist,
einen Vorsprung auf einer der beiden Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines ersten Blockkörpers, und
eine Aufnahme für den Vorsprung auf der anderen der beiden Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines zweiten, zum einen Blockkörper benachbarten Blockkörpers, wobei der Vorsprung in die Aufnahme hineinreicht, um den ersten und den zweiten Blockkörper in einer gewünschten gegenseitigen Betriebsbeziehung zu halten, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riemen zudem eine Kanaleinrichtung entweder im ersten oder im zweiten Blockkörper oder in beiden Blockkörpern enthält, geeignet zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen mindestens einem der Vorsprünge und einer Aufnahme zu einem Ort außerhalb des einen Blockkörpers, um die Bewegung des Vorsprungs innerhalb der Aufnahme zu erleichtern und den Verschleiß zwischen benachbarten Blockkörpern so klein wie möglich zu machen, wobei die Kanaleinrichtung einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.
Die Erfindung stellt ferner einen Blockkörper bereit, geeignet zum gleitenden Eingriff in ein Endlosband, das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, wobei der Blockkörper wirksam auf einem Endlosband angeordnet ist, um eine Riemenscheibe anzutreiben bzw. von ihr angetrieben zu werden, auf die das Endlosband aufgezogen ist, und der Blockkörper umfaßt:
einen Grundabschnitt, der die antreibenden bzw. angetriebenen Oberflächen für den Eingriff in eine Riemenscheibe bestimmt,
einen Kopfabschnitt, und
einen Hals- bzw. Säulenabschnitt, der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet, um den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt in einer vorbestimmten Beziehung mit Abstand zu einem Schlitz zwischen Grund- und Kopfabschnitt zu halten, der zur Aufnahme eines Endlosbandes geeignet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blockkörper zudem eine Kanaleinrichtung umfaßt, geeignet zum Führen von Schmiermittel vom Schlitz durch den Blockkörper zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers, wobei die Kanaleinrichtung einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.
Die Erfindung stellt weiterhin einen Blockkörper bereit, geeignet zum gleitenden Eingriff in ein Endlosband, das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, wobei der Blockkörper einander gegenüberliegende Vorderflächen und rückwärtige Flächen hat und der Blockkörper wirksam auf einem Endlosband angeordnet ist, um eine Riemenscheibe anzutreiben bzw. von ihr angetrieben zu werden, auf die das Endlosband aufgezogen ist, und der Blockkörper umfaßt:
einen Grundabschnitt, der die antreibenden bzw. angetriebenen Oberflächen für den Eingriff in eine Riemenscheibe bestimmt,
einen Kopfabschnitt, und
einen Hals- bzw. Säulenabschnitt, der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet, wobei das Endlosband unverlierbar zwischen dem Grundabschnitt und dem Kopfabschnitt gehalten wird, und
eine Führungseinrichtung auf mindestens einer der beiden Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) zum Zusammenwirken mit einem benachbarten Block, um eine betriebsmäßig ausgerichtete Beziehung zwischen zwei benachbarten Blockkörpern aufrecht zu erhalten, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blockkörper zudem eine Kanaleinrichtung umfaßt, geeignet zum Führen von Schmiermittel von der Führungseinrichtung durch den einen Blockkörper zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers, wobei die Kanaleinrichtung einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hochlast-Kraftübertragungsriemen mit folgenden Eigenschaften bereitzustellen: hohe Standfestigkeit, selbstschmierend, leise mit selbstausrichtenden Blockkörpern betreibbar, die nicht ratteranfällig sind, leicht an Riemenscheiben mit relativ geringem Durchmesser anpaßbar und bei Betrieb ohne eine große Berührfläche zwischen benachbarten Blöcken widerstandsfähig gegen einen beträchtlichen Druck.
In der Erfindung wird insbesondere ein Kraftübertragungsriemen betrachtet, der eine Anzahl Blockkörper mit jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben aufweist, ein Endlosband, das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband und den Blockkörpern, um die Blockkörper auf dem Endlosband in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper in Längsrichtung des Endlosbands gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband aufgezogen ist, eine Kanaleinrichtung in mindestens einem der Blockkörper, geeignet zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers, um den Verschleiß zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband in der Nähe dieses Punkts so gering wie möglich zu machen, wobei die Kanaleinrichtung einen nicht geradlinigen Kanal enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.
Eine Form des Blockkörpers enthält einen Grundabschnitt, der die Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben bestimmt, einen Kopfabschnitt und einen Hals- bzw. Säulenabschnitt, der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet. Das Endlosband ist zwischen Kopfabschnitt und Grundabschnitt unverlierbar gehalten.
Erfindungsgemäß kann die Kanalausführung verschiedene Formen annehmen. Die Kanäle können eingeschlossene Bohrungen durch die Blockkörper sein oder eine Hinterschneidung bzw. mehrere Hinterschneidungen in mindestens einer Blockkörperfläche.
In einer Form enthält die Kanalausführung einen Kanal, der von der Unterseite des einen Blockkörpergrundteils nach oben durch das Blockkörpergrundteil zum Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband verläuft.
In einer Form der Erfindung weist der eine Blockkörper eine Vorderfläche und eine rückwärtige Fläche auf, die in Längsrichtung beabstandet sind. Die Kanalausführung enthält eine Bohrung, die in Längsrichtung vollständig durch den Blockkörper verläuft. Von einem Punkt zwischen dem einen Blockkörper und dem Endlosband kann zur Bohrung und durch sie hindurch ein ununterbrochener Schmiermittelpfad zum Kopf bestimmt werden. In einer Form verläuft die Bohrung durch den Kopf auf dem einen Blockkörper.
In einer Form der Erfindung befindet sich eine Aussparung in dem einen Blockkörper; sie bestimmt einen Hohlraum, der vom Endlosband und dem einem Blockkörper begrenzt wird, um einen Schmiermittelvorrat am Punkt zwischen dem einem Blockkörper und dem Endlosband zu bestimmen.
In der Erfindung wird auch das Bereitstellen von porösem Material in der Kanalausführung bzw. der Bohrung betrachtet, um einen Schmiermittelvorrat zurückzuhalten. Das poröse Material ist entweder im Hohlraum oder in der Bohrung oder an beiden Orten bereitgestellt.
In der Erfindung wird auch ein Kraftübertragungsriemen betrachtet, der eine Anzahl Blockkörper mit jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben aufweist, ein Endlosband, das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband und den Blockkörpern, um die Blockkörper auf dem Endlosband in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper in Längsrichtung des Endlosbands gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband aufgezogen ist, einen Vorsprung auf einer der Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines ersten Blockkörpers, und eine Aufnahme für den Vorsprung auf der anderen der beiden Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines zweiten, zum einen Blockkörper benachbarten Blockkörpers, wobei der Vorsprung in die Aufnahme hineinreicht, um den ersten und den zweiten Blockkörper in einer gewünschten gegenseitigen Betriebsbeziehung zu halten, und eine Kanalausführung in mindestens einem der Blockkörper (erster bzw. zweiter Blockkörper), zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen mindestens einem Vorsprung und einer Aufnahme zu einem Ort außerhalb des einen Blockkörpers, um die Bewegung des Vorsprungs in der Aufnahme zu erleichtern und den Verschleiß zwischen benachbarten Blockkörpern bei Betrieb so klein wie möglich zu machen.
Das Schmiermittel am Vorsprung und an der Aufnahme verringert den Abrieb zwischen benachbarten Blockkörpern so weit wie möglich, wenn sich der Vorsprung bei Gebrauch in die Aufnahme hineinbewegt und sich daraus zurückzieht.
In einer bevorzugten Form weisen der erste und der zweite Blockkörper jeweils einen Grundabschnitt, einen Kopfabschnitt und einen Hals- bzw. Säulenabschnitt auf, der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet. Dabei ist zwischen dem Kopfabschnitt und dem Grundabschnitt ein Schlitz vorhanden, in dem das Endlosband unverlierbar gehalten wird.
Die Kanalausführung kann ähnlich wie die oben beschriebene aufgebaut sein, um Schmiermittel vom Punkt zwischen dem Blockkörper und dem Endlosband zu einem Ort außerhalb der Blockkörper zu leiten.
In der Erfindung wird auch das Zusammenfassen der Kanalausführungen betrachtet, um gleichzeitig den Verbindungsaufbau und den Schlitz im Blockkörper zu schmieren, der das Endlosband aufnimmt. Wie oben beschrieben kann auch poröses Material in der Kanalausführung angeordnet werden.
In der Erfindung wird ferner ein Blockkörper betrachtet, umfassend
ein Grundteil, das die antreibenden bzw. angetriebenen Oberflächen zum Eingriff in eine Riemenscheibe bestimmt, einen Kopfabschnitt,
einen Hals- bzw. Säulenabschnitt, der das Grundteil und die Kopfabschnitte verbindet, um die Kopf und Grundabschnitte in vorbestimmtem Abstand zu einem Schlitz dazwischen zu halten, der ein Endlosband aufnimmt, und
eine Kanalausführung zum Führen von Schmiermittel vom Schlitz durch den Blockkörper zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers.
Die Kanalausführung kann beispielsweise enthalten eine Bohrung, die in Längsrichtung vollständig durch den Blockkörper verläuft,
einen Kanal, der die Bohrung mit der Spitze des Kopfabschnitts verbindet, und
einen Kanal, der den Schlitz mit der Bohrung verbindet. Die Kanäle können geradlinig sein, der Kanal von der Bohrung zum Schlitz ist jedoch bevorzugt nicht geradlinig. Die Kanäle liegen an mindestens einer Fläche (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) des Blockkörpers frei, um eine beträchtliche Schmiermittelmenge über die eine Fläche zu verteilen.
In der Erfindung wird zudem ein Blockkörper betrachtet, der ein Grundteil, einen Kopfabschnitt und einen Hals- bzw. Säulenabschnitt wie oben beschrieben aufweist und auch eine Führungsstruktur auf benachbarten Blockkörpern enthält, mit einer Kanalausführung, geeignet zum Führen von Schmiermittel von der Führungsstruktur durch einen der Blockkörper.
Die Kanalausführung kann beispielsweise umfassen eine durchgehende Bohrung im Kopfabschnitt, einen Kanal, der die Bohrung und die Spitze des Kopfabschnitts verbindet, und einen Kanal, der die Führungsstruktur mit der Bohrung verbindet.
Die Kanalausführung liegt bevorzugt an mindestens einer Fläche (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) des Blockkörper frei, so daß die Berührfläche des Kopf und Hals- bzw. Säulenabschnitts zwischen benachbarten Blockkörpern geschmiert wird, um den Verschleiß dazwischen zu vermindern.
Die Hohlräume und durchgehenden Bohrungen des Blockkörpers speichern das Schmiermittel wirksam; von dort wird es über die Kanäle verteilt. Der Kanal von der durchgehenden Bohrung zur Spitze stellt sicher, daß das Schmiermittel im oberen Bereich des Kopfabschnitts gleichmäßig verteilt wird. Das Schmiermittel fließt zur besseren Schmierung nach oben aus den Kopfabschnitten. Die durchgehende Bohrung wird wieder mit Schmiermittel gefüllt, das die Zentrifugalkraft über einen oder mehrere Kanäle aus dem Hohlraum in die durchgehende Bohrung drückt.
In der Erfindung wird auch noch betrachtet, daß benachbarte Blockkörper aus der Anzahl Blockkörper ein Blockkörperpaar bilden, bestehend aus:
einem ersten und einem zweiten Blockkörper, die jeweils einen Grundabschnitt haben, der in Querrichtung beabstandete Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben aufweist, einem Kopfabschnitt, einem Hals- bzw. Säulenabschnitt, der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt verbindet, um diese in vorbestimmtem, gegenseitigen Abstand zueinander zu halten, wobei zwischen beiden ein Schlitz zum Aufnehmen eines Endlosbands bestimmt wird, und einander gegenüberliegende Vorderflächen und rückwärtige Flächen,
einen Vorsprung auf einer der Flächen (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) auf einem Blockkörper (erster oder zweiter Blockkörper), wobei der Vorsprung einen im wesentlichen kreisförmigen, ersten Querschnitt hat, genommen in einer senkrechten Ebene, die quer durch den einen Blockkörper (erster oder zweiter Blockkörper) verläuft, und
einer Aufnahme in der anderen Fläche (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) auf dem anderen Blockkörper (erster oder zweiter Blockkörper), die einen nicht kreisförmigen Querschnitt hat, genommen in einer senkrechten Ebene, die quer durch den anderen Blockkörper (erster oder zweiter Blockkörper) verläuft.
Die Aufnahme hat bevorzugt einen elliptischen zweiten Querschnitt, wobei die Hauptachse des elliptischen zweiten Querschnitts in Querrichtung verläuft.
Dieser Aufbau gestattet es, benachbarte Blockkörper quer gegeneinander zu verschieben, um sich beispielsweise an Geschwindigkeitsänderungen anzupassen. Die zulässige Querverschiebung liegt bevorzugt im Bereich von 0,04 bis 0,1 mm.
Dadurch müssen sich die Blockkörper nicht mehr durch Verwinden einstellen, wodurch das Endlosband unerwünschten Spannungen ausgesetzt wird. Die Lebensdauer des Endlosbands erhöht sich dadurch.
In der Erfindung wird auch noch betrachtet, daß benachbarte Blockkörper aus der Anzahl Blockkörper ein Blockkörperpaar mit je einem Vorsprung und einer Aufnahme auf den Blockkörpern des Paars bilden. Der Vorsprung und die Aufnahme weisen erste und zweite Querschnitte auf, genommen in einer senkrechten Ebene, die quer durch die Blockkörper verläuft, wobei die ersten und zweiten Querschnitte so bemessen sind, daß sie eine relative Verschiebung zwischen dem Vorsprung und der Aufnahme entweder in senkrechter oder waagrechter Richtung zulassen.
Die Querverschiebung liegt bevorzugt im Bereich zwischen 0,04 und 0,1 mm. Die Querabmessung des zweiten Querschnitts der Aufnahme ist bevorzugt größer als die senkrechte Abmessung, um eine gegenseitige Querverschiebung zwischen den Blockkörpern im Paar auszugleichen.
In der Erfindung wird auch noch betrachtet, daß benachbarte Blockkörper aus der Anzahl Blockkörper einen Blockkörper bilden, geeignet zum gleitenden Eingriff in ein Endlosband, das auf Riemenscheiben aufzuziehen ist, wobei der Blockkörper einen Grundabschnitt aufweist, der in Querrichtung beabstandete Oberflächen zum Eingriff in Riemenscheiben definiert, einen Kopfabschnitt, einen Hals- bzw. Säulenabschnitt und einander gegenüberliegende Vorderflächen und rückwärtige Flächen. Die ersten und zweiten in Querrichtung beabstandeten Flächen sind auf einer Fläche (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) auf dem Hals- bzw. Säulenabschnitt bereitgestellt, geeignet zum Eingreifen in entsprechende Aufnahmen auf einem benachbarten Blockkörper.
Die letzte Anordnung verhindert das Verklemmen benachbarter Blockkörper durch relatives Drehen um die Blockkörper-Längsachse.
In einer Form weist der Hals- bzw. Säulenabschnitt in Querrichtung beabstandete Kanten auf. Die Vorsprünge sind an jeder in Querrichtung beabstandeten Kante des Hals- bzw. Säulenabschnitts bereitgestellt.
Um eine relative Drehung der Blockkörper um die Längsachse zu begrenzen, kann wahlweise ein einzelner Vorsprung in seiner Aufnahme verkeilt werden. Dies kann man erreichen, indem die Querschnitte sowohl der Vorsprünge als auch der Aufnahmen nicht kreisförmig gestaltet werden, sondern beispielsweise quadratisch, rechteckig, oval oder in anderen Polygonformen.
Wenn sich der Riemen an eine Riemenscheibe mit kleinem Durchmesser anpaßt, dringen die Vorsprünge bevorzugt immer in die mit ihnen zusammenwirkenden Aufnahmen ein, um eine Fehlausrichtung zwischen benachbarten Blockkörpern und mögliche Störungen zwischen dem Vorsprung und einem benachbarten Blockkörper zu vermeiden, wenn sich der Vorsprung wieder in die Aufnahme hineinbewegt.
Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau greifen die benachbarten, ausgerichteten Blockkörper behutsam in die Nuten der Riemenscheibe ein. Dadurch wird die Geräuschentwicklung vermieden, die sonst auftreten würde, wenn falsch ausgerichtete Blockkörper auf eine Riemenscheibe auftreffen. Zusätzlich zur Geräuschminderung wird die Schwingungsentwicklung und der Verschleiß an Riemen und Riemenscheibe so klein wie möglich gemacht. Dadurch treibt der Riemen die Riemenscheiben formschlüssig an bzw. wird von den Riemenscheiben formschlüssig angetrieben.
Es wird nun beispielhaft Bezug auf die Zeichnungen genommen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Seitenaufriß eines herkömmlichen Kraftübertragungsriemens, wobei Blockkörper wirksam auf einem Endlosband angeordnet sind, das auf beabstandete Riemenscheiben aufgezogen ist, und der Kraftübertragungsriemen an der Stelle, an der er in eine angetriebene Riemenscheibe eingreift, mit Schmiermittel besprüht wird;
Fig. 2 den Aufriß eines erfindungsgemäßen Riemens, gesehen vom einen Ende eines Blockkörpers, der wirksam auf einem Endlosband angeordnet ist;
Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, gesehen vom Ende des Blockkörpers aus, das dem Ende in Fig. 2 gegenüberliegt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Antriebsriemens , genommen entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 eine Ansicht wie in Fig. 3, wobei der Blockkörper so verändert ist, daß er eine zusätzliche Kanalausführung enthält, geeignet zum Führen der Schmiermittelzufuhr;
Fig. 6 den Aufriß einer veränderten Form des erfindungsgemäßen Antriebsriemens, gesehen vom einen Ende eines Blockkörpers, der wirksam auf einem Endlosband angebracht ist;
Fig. 7 eine Ansicht wie in Fig. 6, gesehen vom Ende des Blockkörpers aus, das dem Ende in Fig. 6 gegenüberliegt;
Fig. 8 die Querschnittsansicht des veränderten Antriebsriemens, genommen entlang der Linie 8-8 in Fig. 6;
Fig. 9 die rückwärtige Ansicht einer weiter veränderten Form eines erfindungsgemäßen Antriebsriemens;
Fig. 10 den Aufriß einer weiter veränderten Form eines erfindungsgemäßen Antriebsriemens, gesehen vom einen Ende eines Blockkörpers, der wirksam auf einem Endlosband angebracht ist;
Fig. 11 eine Ansicht wie in Fig. 10, gesehen vom Ende des Blockkörpers aus, das dem Ende in Fig. 10 gegenüberliegt;
Fig. 12 den Aufriß einer noch weiter veränderten Form eines erfindungsgemäßen Antriebsriemens, gesehen vom einen Ende eines Blockkörpers, der wirksam auf einem Endlosband angebracht ist;
Fig. 13 eine Ansicht wie in Fig. 12, gesehen vom Ende des Blockkörpers aus, das dem Ende in Fig. 12 gegenüberliegt; und
Fig. 14 eine vergrößerte Hinteransicht zweier zusammenwirkender, erfindungsgemäßer Blockkörper, die den zulässigen Bereich der relativen Querbewegung zwischen den Blöcken darstellt.
Fig. 1 zeigt bei 10 ein herkömmliches Antriebssystem, umfassend eine treibende Riemenscheibe 12 und eine angetriebene Riemenscheibe 14, die jeweils in Richtung der Pfeile A und B um beabstandete, parallele Achsen 16 und 18 drehbar sind. Auf die Riemenscheiben 12 und 14 ist ein Kraftübertragungsriemen 20 aufgezogen; er weist ein Endlosband 22 auf, auf dem eine Anzahl Blockkörper 24 gleitfähig montiert sind.
Innerhalb des Rands der Riemenschleife befindet sich eine Schmiermittelquelle 26; sie sprüht Schmiermittel nach außen in den Bereich, in dem sich der Riemen 20 gegen die angetriebene Riemenscheibe 14 bewegt. Beim Schmiersystem nach Fig. 1 besteht die Schwierigkeit, daß eine beträchtliche Schmiermittelmenge auf die sich drehende, angetriebene Riemenscheibe 14 gelangt. Die durch die Drehung der Riemenscheibe 14 erzeugte Zentrifugalkraft sprüht das Schmiermittel besonders bei hohen Geschwindigkeiten von der Riemenscheibe 14 und damit vom Riemen 20, den sie in eine gekrümmte Bahn zieht, radial nach außen ab, so daß ein wesentlicher Teil des zugeführten Schmiermittels unwirksam ist. Eine der Aufgaben der Erfindung besteht darin, die Nachteile eines Systems nach Fig. 1 zu vermeiden.
Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen bei 30 eine erfindungsgemäße, erste Form eines Kraftübertragungsriemens. Der Riemen 30 besteht aus einer Anzahl Blockkörper 32, die gleitfähig entlang eines mehrschichtigen Endlosstahlbands 34 angeordnet sind. Das Endlosstahlband ist auf ein zusammenwirkendes Riemenscheibenpaar aufzuziehen. Die Blockkörper 32 sind auf der gesamten Länge des Bands 34 angebracht, so daß je zwei benachbarte Blockkörper mit ihren gegenüberliegenden Oberflächen aneinanderstoßen. Das Endlosband 34 kann vorgespannt sein, so daß eine Restkraft vorhanden ist, die die Blockkörper 32 gegeneinander drückt.
Jeder Blockkörper 32 besteht aus einem Grundabschnitt 36, einem umgekehrt v-förmigen Kopfabschnitt 38 und einem Hals- bzw. Säulenabschnitt 40, der den Grundabschnitt 36 und den Kopfabschnitt 38 miteinander verbindet, um diese auf vorbestimmtem, gegenseitigen Abstand mit festgelegten, beabstandeten, quer verlaufenden Schlitzen 42 und 44 zwischen den Abschnitten zu halten. Jeder Schlitz 42 bzw. 44 ist so bemessen, daß er ein flexibles Band 34 aufnehmen kann. Der Grundabschnitt 36 eines jeden Blockkörpers 32 weist einander in Querrichtung gegenüberliegende, geneigte Seitenflächen bzw. Kanten 46 und 48 auf, um in entsprechend geneigte Oberflächen 50 (eine Oberfläche dargestellt) auf einer Riemenscheibe 52 einzugreifen.
Jeder Blockkörper 32 weist in Längsrichtung beabstandete, gegenüberliegende Vorderflächen bzw. rückwärtige Flächen 54 und 56 auf. Die Vorderfläche weist einen Abschnitt 58 auf, der ab einer quer verlaufenden Neigungslinie L gegen die Senkrechte geneigt ist. Dadurch können sich die Blockkörper 32 relativ zueinander drehen, um sich bei Betrieb der Krümmung der Riemenscheibe 52 anzupassen. Fig. 4 zeigt, daß sich die Blockkörper 32 durch Drehen um eine mit der Linie L zusammenfallende Kante 60, die als Drehpunkt dient, neu anordnen, um die rückwärtige Fläche 56 flächig gegen die Vorderfläche 54 eines benachbarten, nachfolgenden Blockkörpers 32 zu bringen. Die Riemeneingriffslinie P fällt mit der Kante 60, um die sich die Blockkörper 32 drehen und mit der Neigungslinie L der Grundabschnitte 36 der Blockkörper 32 zusammen.
Die Schlitze 42 und 44 in den Blockkörpern 32 sind gleichartig aufgebaut; daher wird der Schlitz 42 im weiteren beispielhaft für die Erläuterungen verwendet. Die Abmessung des Schlitzes 42 reicht in senkrechter Richtung von der unteren Fläche 62 des Kopfs bis zu einer gegenüberliegenden Grundfläche 64 und ist geringfügig größer als die senkrechte Abmessung des Bands 34.
Der Kopf 38 ist mit einer gekrümmten, sich nach unten öffnenden, oberen Aussparung 64 versehen. Das Grundteil 36 ist mit einer gleichen, unteren, sich nach oben öffnenden Aussparung 66 versehen, so daß die Aussparungen 64 und 66 miteinander einen Hohlraum 68 bestimmen, der - in Querrichtung gesehen - den innersten Abschnitt des Bands 34 umgibt und einen Schmiermittelvorratsbehälter bestimmt, dessen Wirkungsweise im folgenden ausführlicher beschrieben wird. Der untere Teil der Aussparung 66 fällt mit der Neigungslinie L zusammen. Ein unterschnittener Schmiermittelführungskanal 70 verläuft von der Vorderseite des Blockkörpers 32 nach hinten und steht mit der unteren Aussparung in Verbindung.
Der Hals- bzw. Säulenabschnitt 40 des Blockkörpers 32 weist gleichartig geformte Vorsprünge 72 und 74 auf. Die Vorsprünge 72 und 74 sind an jeweils benachbarten, einander in Querrichtung gegenüberliegenden Seitenkanten 76 und 78 des Hals- bzw. Säulenabschnitts 40 bereitgestellt. Die Vorsprünge 72 und 74 haben den gleichen Abstand von der Blockkörpermittellinie C; jeder Vorsprung ist wie ein abgeschnittener Zylinder aufgebaut.
Auf der gegenüberliegenden bzw. rückwärtigen Fläche 56 des Blockkörpers 32 sind jeweils an einem benachbarten Blockkörper 32 Aufnahmen 80 und 82 für die Vorsprünge 72 und 74 bereitgestellt. Die zusammenwirkenden Vorsprünge 72 und 74 und die Aufnahmen 80 und 82 führen und steuern die relativen Bewegungen in senkrechter Richtung und in Querrichtung zwischen benachbarten Blockkörpern 32. Dadurch bleibt die Ausrichtung der Oberflächen 46 und 48 auf den Blockkörpern 32 zum Eingriff in die Riemenscheiben erhalten, damit der Riemen 30 behutsam in die Nuten der Riemenscheibe eingreift bzw. sich davon löst. Die beabstandete Anordnung der Vorsprünge 72 und 74 und der Aufnahmen 80 und 82 hindert die benachbarten Blockkörper 32 daran, sich gegeneinander um die Längsachse der Blockkörper zu drehen.
Die Vorsprünge 72 und 74 und die Aufnahmen 80 und 82 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Vorsprünge 72 und 74 immer in die Aufnahmen 80 und 82 eingreifen. Die beiden Blockkörper 32 rechts in Fig. 4 sind so weit wie möglich geneigt, d. h. so weit, daß sie sich der Riemenscheibe 52 mit kleinstmöglichem Durchmesser anpassen. In dieser Lage bleiben die Vorsprünge 72 in den Aufnahmen 80. Ohne diese Eigenschaft könnten die benachbarten Blockkörper 32 die gegenseitige Ausrichtung verlieren und die Vorsprünge 72 und 74 könnten nicht richtig in den Aufnahmen 80 und 82 sitzen. Die nicht ausgerichteten Blockkörper 32 könnten somit kraftvoll auf die Riemenscheiben 52 auftreffen, wodurch unerwünschter Lärm erzeugt würde. Es könnte auch Verschleiß am Riemen 30 und/oder der Riemenscheibe 52 entstehen, wodurch ein früher Systemausfall beschleunigt würde.
In der Erfindung werden bei 84 zudem Kanaleinrichtungen betrachtet, um den Schmiermitteldurchgang vom Hohlraum 68 zu einem Punkt außerhalb des Blockkörpers 32 steuerbar zu führen. Die Kanaleinrichtung 84 enthält eine Bohrung 86, die in Längsrichtung vollständig durch den Blockkörperkopf 38 verläuft. Ein Kanal 88 verbindet die Bohrung 86 und den Hohlraum 68. Von der durchgehenden Bohrung 86 verläuft ein ähnlicher Kanal 90 in Gegenrichtung. Der Hohlraum 68 bestimmt einen Vorratsbehälter für Schinieröl, das die im Eingriff stehenden Oberflächen des Blockkörpers 32 und des Bands 34 im Hohlraum 68 schmiert. Ein gesonderter Kanal 92 verbindet die Bohrung 68 und die Spitze 94 des umgekehrt v-förmigen Kopfabschnitts 38.
Bei Betrieb fließt durch die Zentrifugalkraft Schmieröl aus dem Hohlraum 68 zu einem Einlaß 96 des Kanals 88 und dann durch die Bohrung 86 und in den Kanal 92. Durch diese Anordnung fließt Öl aus den Kanälen 88, 90 und 92 im Kopfabschnitt 38, so daß die Berührflächen zwischen benachbarten Blockkörpern 32 wirkungsvoll geschmiert werden, um den gegenseitigen Verschleiß bei Betrieb so klein wie möglich zu machen. Die Schmierung wird dadurch verbessert, daß das Schmiermittel aus der Bohrung 86 zum Kanal 92 und zum Oberteil des Kopfabschnitts 38 des Blockkörpers 32 fließt.
Die Bohrung 86 weist bevorzugt einen Durchmesser von 2- 3 mm auf. Die Schmiermittelkanäle 88 und 90 sind bevorzugt 0,4 bis 0,8 mm breit und 0,2 bis 0,4 mm tief. Diese Maße stellen eine gute Schmierung sicher, ohne die Unversehrheit des Blockkörpers zu beeinträchtigen.
In den entspannten Riemenabschnitten wird die Bohrung 86 durch die Kanäle 88 und 90 vom Punkt aus, an dem das Band 34 den Schlitz 42 einnimmt, ständig mit Schmiermittel versorgt. Um die Schmiermittelmenge auf der Fläche (den Flächen) des Blockkörperkopfs 38 zu vergrößern, kann man die Kanäle 88 und 90 verlängern, d. h. eine stärker gekrümmte Bahn festlegen, um einen größeren Flächenbereich des Kopfs 38 auf mindestens einer seiner Flächen 54 und 56 abzudecken.
Eine veränderte Form des Blockkörpers 32 aus Fig. 2 bis Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt. Der Blockkörper in Fig. 5 weist senkrechte Kanäle 98 und 100 auf, die die Unterseite 102 des Blockkörpers 32 mit den Hohlräumen 68 zwischen Kopf 38 und Grundteil 36 eines jeden Blockkörpers 32 verbinden.
Durch das fortlaufende Zuführen von Schmiermittel zum Hohlraum 68 wird nicht nur der Verschleiß zwischen dem Band 34 und den Blockkörpern 32 vermindert, sondern das Schmiermittel verbreitet sich auch auf die Vorsprünge 72 und 74 sowie auf die Aufnahmen 80 und 82, um das Eingreifen der Vorsprünge 72 und 74 in die Aufnahmen 80 und 82 bzw. das Ablösen der Vorsprünge aus den Aufnahmen mit kleinstmöglichem Verschleiß und Widerstand zu erleichtern.
Obwohl alle hier beschriebenen Kanaleinrichtungen 84 auf einer Oberfläche des Blockkörpers dargestellt sind, umfaßt die Erfindung selbstverständlich auch, daß die Kanaleinrichtungen 84 zur verbesserten Schmierung auf beiden Oberflächen 54 und 56 der Blockkörper 32 bereitgestellt sein können.
In Fig. 6 bis Fig. 8 ist bei 104 eine abgewandelte, erfindungsgemäße Form des Kraftübertragungsriemens dargestellt. Die Bauteile des Riemens 104, die denen des Riemens 30 nach Fig. 2 bis Fig. 4 entsprechen, sind entsprechend numeriert. Der Riemen 104 weist entsprechende Blockkörper 32 auf, d 2 ie jeweils einen Grundabschnitt 36, einen Kopfabschnitt 38 und einen verbindenden Hals- bzw. Säulenabschnitt 40 umfassen.
Anstelle der Vorsprungspaare 72 und 74 sowie der Aufnahmepaare 80 und 82 ist ein einzelner Vorsprung 106 auf der vorderen Blockkörperfläche 54 bereitgestellt, geeignet zum Aufnehmen in einer Aufnahme 108 auf der rückwärtigen Blockkörperfläche 56. Der Vorsprung 106 ist im wesentlichen entlang seiner gesamten Längserstreckung zylindrisch aufgebaut und ist symmetrisch zur senkrechten Mittellinie C des Blockkörpers 32. Der Vorsprung 106 und die Aufnahme 108 sind im Hals- bzw. Säulenabschnitt 40 des Blockkörpers 32 bereitgestellt. Ihre Mitten befinden sich am Schnittpunkt der senkrechten Mittellinie C und der quer verlaufenden Mittellinie M des Endlosbandes 34. Wahlweise können der Vorsprung 106 und die Aufnahme 108 weiter unten am Blockkörper 32 angeordnet sein, in Fig. 6 und Fig. 7 gestrichelt dargestellt, so daß die unteren Teile des Vorsprungs 106 und der Aufnahme 108 mit der Neigungslinie L zusammenfallen.
Der zusammenwirkende Vorsprung 106 und die Aufnahme 108 steuern die Relativbewegung zwischen benachbarten Blockkörpern 32. Der Vorsprung 106 bleibt in der Aufnahme 108, siehe Fig. 8, wenn der Riemen die größtmögliche Krümmung annimmt, d. h. wenn sich der Riemen 104 an die Riemenscheibe mit kleinstmöglichem Durchmesser anpaßt. Dieser Zustand liegt vor, siehe Fig. 8, wenn der geneigte Abschnitt 58 der Vorderfläche 54 eines Blockkörpers 32 flächig in die rückwärtige Fläche 56 eines benachbarten Blockkörpers 32 eingreift.
Obwohl der Vorsprung 106 und die Aufnahme 108 daher mit kreisförmigem Querschnitt - genommen in einer senkrechten Ebene - dargestellt sind, ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt. Der Vorsprung 110 und die damit zusammenwirkende (nicht dargestellte) Aufnahme können, siehe Fig. 9, einen ovalen bzw. elliptischen Querschnitt aufweisen, wobei die Hauptachse 110 des elliptischen Querschnitts im allgemeinen quer zum Blockkörper 32 verläuft. Andere Anordnungen der Aufnahmen bzw. Vorsprünge sind enthalten. Beispielsweise arbeitet ein quadratischer bzw. rechteckiger Querschnitt wirksam. Die Erfindung umfaßt alle Anordnungen, die den Vorsprung in der Aufnahme verkeilen könnten, um die relative Drehung zwischen benachbarten Blockkörpern 32 um die Längsachse zu verhindern.
Wie in der oben beschriebenen Riemenausführungsform 30 sind die Blockkörper 32 in Fig. 6 bis Fig. 9 mit einer durchgehenden Bohrung 86 versehen, die mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt ist; der Querschnitt könnte jedoch auch rechteckig, oval, quadratisch usw. sein. Die Bohrung 86 steht über die Kanäle 88 und 90 mit dem Hohlraum 68 in Verbindung. Die Kanäle 88 und 90 sind über die Bohrung 86 mit einem Kanal 92 verbunden, der wie in der vorigen Ausführungsform mit der Spitze 94 des Kopfs 38 verbunden ist. In den Hohlräumen 68 wird an der entspannten Seite der Blockkörper 32 Schmieröl aus dem Bereich unterhalb jedes Blockkörpers 32 gespeichert. Durch Zentrifugalkraft fließt das Öl aus den Hohlräumen 68 in die Kanäle 88 und 90 und in die Bohrung 86, um dort gespeichert zu werden. Von der Bohrung 86 fließt das Schmiermittel wie in der vorigen Ausführungsform aus dem Kanal 92 oben am Kopf 38.
Um Lärm zwischen benachbarten Blockkörpern 32 zu vermindern und um Verschleiß am Führungsvorsprung 106 und an der Aufnahme 108 zu vermeiden, ist ein zusätzlicher Kanal 112 bereitgestellt, der mit der senkrechten Mittellinie C eines jeden Blockkörpers 32 zusammenfällt. Der Kanal 112 beginnt im Grundabschnitt 36 unter der Linie L, verläuft nach oben und mündet in die Bohrung 86. Der Zusatzkanal 112 ist auf der Vorderfläche 54 bereitgestellt; er könnte jedoch genauso auf der rückwärtigen Fläche 56 bereitgestellt sein, um auf gleiche Weise die Aufnahme 108 anzubinden.
In Fig. 10 und Fig. 11 ist bei 114 eine abgewandelte Riemenform dargestellt; dabei gleicht der Riemen dem Riemen 104 in Fig. 6 bis Fig. 8. Der einzige Unterschied zwischen den Riemen 114 und 104 besteht darin, daß in der Bohrung 86 ein poröses Material angebracht ist, das die Bohrung 86 im wesentlichen ausfüllt. Fig. 12 und Fig. 13 zeigen einen Riemen 118, der dem Riemen 104 in Fig. 6 bis Fig. 8 gleicht. Der Unterschied besteht darin, daß in den Hohlräumen 68 ein poröses Material zum Zurückhalten von Schmiermittel bereitgestellt ist. Die Erfindung umfaßt auch, daß die porösen Materialien 116 und 120 beide im gleichen Riemenblockkörper 32 bereitgestellt werden können.
Das poröse Material 116 bzw. 120 ist bevorzugt fest am Blockkörper 32 angebracht. In Fig. 12 und Fig. 13 ist dargestellt, daß der Teil 122 des porösen Materials 120, der sich in Höhe des Stahlbands 34 befindet, mit der Zeit verschlissen werden kann. Folglich kann es erwünscht sein, zwei nicht miteinander verbundene Materialstücke bereitzustellen, um den oberen Abschnitt 124 des Hohlraums und den unteren Abschnitt 126 des Hohlraums zu füllen, vorausgesetzt daß der verbindende Abschnitt 122 letztlich vom Band 34 abgetragen werden könnte.
Das Schmiermittel im porösen Material 116 fließt durch Zentrifugalkraft durch den Kanal 92 zur Kopfspitze 94. Aus dem porösen Material 116 fließt auch leicht Schmiermittel durch die Kanäle 88 und 90 nach unten zum Hohlraum 68, um die Kopffläche 124 und die Grundfläche 126 zu schmieren, zwischen denen das Band 34 sitzt. Durch das Schmieren des Blockkörpers 32 und des Bands 34 werden der Verschleiß zwischen dem Blockkörper 32 und dem Band 34 sowie die Wärmeentwicklung so klein wie möglich gemacht.
Das Material 116 und 120 ist bevorzugt aus einem hochporösen oder faserigen Material hergestellt. Das poröse Material wird bevorzugt durch Formen und Sintern von Metallpulver unter Druck hergestellt, wobei man einen Füllstoff (in einer Menge von ungefähr 20-30 %) beigibt, um einen Fluidpfad im Sintermaterial zu bestimmen, der es gestattet, das Material mit Schmieröl zu tränken. Das Metallmaterial ist bevorzugt ein Material aus der Gruppe mit Eisenpulver Kupferpulver, Zinnpulver, Kohlenstoff oder ein Legierungspulver. Wahlweise kann ein gesintertes Übergangsmetallkarbid wie WC, TiC, TaC oder Cr&sub3;C&sub2; in Verbindung mit einem Metallbinder aus der Eisengruppe wie Co, Ni oder Fe verwendet werden. Ein Kunstharzmaterial aus Polytetrafluorethylen ist ebenfalls verwendbar.
Wenn Fasermaterial verwendet wird, ist es bevorzugt aus Naturfaser hergestellt, oder es ist eine Flockfaser oder Kurzfaser aus gewebter, gewirkter oder nicht gewebter Kunstfaser. Ein derartiges Faserglied ist bevorzugt mit einem Kleber an der Oberfläche befestigt, die die Bohrung 86 umgibt und an dem Abschnitt des Blockkörpers 32, der den Hohlraum 68 begrenzt. Wird eine Kurzfaser verwendet, so wird sie bevorzugt durch Sprühen der Fasern auf die Oberfläche flockiert.
Fig. 14 zeigt die Relativbewegung zwischen einem Vorsprung 132 auf einem Blockkörper 32 zum Aufnehmen in einer Aufnahme 134 auf einen benachbarten Blockkörper 32, die in der Erfindung betrachtet wird. Der Vorsprung 132 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf; die Aufnahme 134 ist dagegen elliptisch. Die elliptische Aufnahme 134 wird von den gekrümmten Flächen 136 und 138 bestimmt, deren Mitten 140 und 142 sich in gleichen Abstand von der senkrechten Mittellinie C befinden. Gerade Abschnitte 144 und 146 verbinden die gekrümmten Flächen 136 und 138 an zu ihnen tangentialen Punkten. Die geraden Abschnitte 144 und 146 könnten durch gebogene Abschnitte (nicht dargestellt) ersetzt werden.
Diese Anordnung des Vorsprungs 132 und der Aufnahme 134 stellt, wie oben besprochen, einen ausreichenden Zwischenraum bereit, um eine Fehlanordnung eines jeden Blockkörpers 32 in Breitenrichtung auszugleichen. Der vorsprung 132 kann sich in Querrichtung in der Aufnahme 134 bewegen, um sich an eine Geschwindigkeitsänderung in einem Automobilsystem usw. anzupassen.
Die Erfindung umfaßt auch, daß der Vorsprung eine nicht kreisförmige Anordnung haben kann. Unabhängig von der gewählten Gestalt wird jedoch bevorzugt, daß der Bereich der relativen Querbewegung des Vorsprungs 132 in der Aufnahme 134 zwischen 0,04 und 0,1 mm liegt.
Beträgt der Zwischenraum in Querrichtung weniger als 0,04 mm, so kann die normalerweise betrachtete Fehlanordnung des Riemens in Querrichtung nicht ausreichend ausgeglichen werden. Ein Zwischenraum von mehr als 0.1 mm gestattet eine ausreichende Querverschiebung der Blockkörper 32, so daß die Blockkörper beträchtlich fehlausgerichtet werden könnten und an die Riemenscheiben anprallen, wenn sie in diese eingreifen. Dadurch entstehen Blockkörperschwingungen und Verschleiß, der einen frühzeitigen Ausfall beschleunigen könnte.
Das Band 34 und die Blockkörper 32 sind so aufeinander abgestimmt, siehe Fig. 14, daß im gesamten Bereich der relativen Verschiebung die in Querrichtung innerste Kante 148 des Bands 34 den Hals- bzw. Säulenabschnitt 40 des Blockkörpers 32 nicht berührt. Der Abstand zwischen dem Halsbzw. Säulenabschnitt 40 und dem Band 34 bestimmt somit allgemein die größtmögliche Relativverschiebung, die zwischen benachbarten Blockkörpern erlaubt sein sollte. Da die Querverschiebung zwischen den Blockkörpern 32 gestattet ist, werden keine zusätzlichen Spannungen im Band 34 erzeugt. Die Querverschiebung zwischen den Blockkörpern 32 kann behutsam vor sich gehen, wobei der Vorsprung 132 in der Aufnahme 134 ist, ohne daß das Band verdreht werden muß, wie es ohne die erfindungsgemäße Anordnung der Fall wäre.
Mit der obigen Offenlegung besonderer Ausführungsformen ist beabsichtigt, die weitreichenden Ideen zu erläutern, die die Erfindung umfaßt.

Claims

1. Kraftübertragungsriemen (30, 104, 114, 118), umfassend:

eine Anzahl Blockkörper (32), die jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen (46, 48) zum Eingriff in Riemenscheiben haben,

ein Endlosband (34) zum Aufziehen auf ein Riemenscheibenpaar, und

zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband (34) und den Blockkörpern (32), um die Blockkörper (32) auf dem Endlosband (34) in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper (32) in Längsrichtung des Endlosbands (34) gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen (46, 48) zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband (34) aufgezogen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Riemen (30, 104, 114, 118) zudem eine Kanaleinrichtung (84) in mindestens einem der Blockkörper (32) umfaßt, geeignet zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen dem einen Blockkörper (32) und dem Endlosband (34) zu einem Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32), um den Verschleiß zwischen benachbarten Blockkörpern (32) so klein wie möglich zu machen, wobei die Kanaleinrichtung (84) einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal (88, 90) enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper (32) vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper (32) und dem Endlosband (34) zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32) einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.

2. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 1, wobei der eine Blockkörper (32) aufweist

einen Grundabschnitt (36), der die Oberflächen (46, 48) zum Eingriff in Riemenscheiben bestimmt,

ein Kopfabschnitt (38), und

einen Hals- bzw. Säulenabschnitt (40), der den Grundabschnitt (36) und den Kopfabschnitt (38) verbindet, wobei das Endlosband (34) zwischen Kopf und Grundabschnitt (36, 38) unverlierbar gehalten wird.

3. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 2, wobei der Grundabschnitt (36) des einen Blockkörpers eine Unterseite (102) aufweist und die Kanaleinrichtung (84) einen Kanal (98, 100) enthält, der von der Unterseite (102) des Grundabschnitts (36) des einen Blockkörpers nach oben durch den Grundabschnitt (36) des einen Blockkörpers zum Punkt verläuft.

4. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 2, wobei die Kanaleinrichtung (84) einen Kanal (92) enthält, der vom Kopfabschnitt (38) des einen Blockkörpers zum Punkt verläuft.

5. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 2, wobei der eine Blockkörper (32) eine Vorderfläche und eine rückwärtige Fläche (54, 56) aufweist, die in Vor- bzw. Rückwärtsrichtung beabstandet sind, und die Kanaleinrichtung (84) eine Bohrung (86) enthält, die den einen Blockkörper (32) in Vor- bzw. Rückwärtsrichtung vollständig durchläuft.

6. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 5, wobei die Bohrung (86) durch den Kopfabschnitt (38) des einen Blockkörpers (32) verläuft.

7. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 5, wobei die Kanaleinrichtung (84) einen Kanal (88, 90) enthält, der die Bohrung (86) mit dem Punkt verbindet.

8. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 1, wobei in dem einen Blockkörper eine Aussparung ist, die einen Hohlraum (68) bestimmt, den das Endlosband (34) und der eine Blockkörper (32) begrenzen, so daß am Punkt ein Schmiermittelbehälter bestimmt wird.

9. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 1, wobei sich in mindestens einem Teil der Kanaleinrichtung (84) ein poröses Material (116) befindet, dazu geeignet, einen Schmiermittelvorrat zurückzuhalten.

10. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 6, wobei der Kopfabschnitt (36) des einen Blockkörpers eine Oberseite mit einer Spitze (94) daran aufweist und die Kanaleinrichtung (84) einen Kanal (92) enthält, der die Bohrung (86) und die Spitze (94) verbindet.

11. Riemen (30, 104, 114, 118) nach Anspruch 8, wobei sich ein poröses Material (120) im Hohlraum (68) befindet, dazu geeignet, einen Schmiermittelvorrat zurückzuhalten.

12. Kraftübertragungsriemen (30, 104, 114, 118), umfassend:

eine Anzahl Blockkörper (32), die jeweils in Querrichtung beabstandeten Oberflächen (46, 48) zum Eingriff in Riemenscheiben sowie Vorderflächen und rückwärtige Flächen (54, 56) haben,

ein Endlosband (34) zum Aufziehen auf ein Riemenscheibenpaar, und

zusammenwirkende Einrichtungen auf dem Endlosband (34) und den Blockkörpern (32), um die Blockkörper (32) auf dem Endlosband (34) in Betriebsstellung zu halten, auf dem die Blockkörper (32) in Längsrichtung des Endlosbands (34) gleiten können, so angeordnet, daß die in Querrichtung beabstandeten Oberflächen (46, 48) zum Eingriff in Riemenscheiben reibschlüssig in eine Riemenscheibe eingreifen können, auf die das Endlosband (34) aufgezogen ist,

einen Vorsprung (72, 74, 106, 110, 132) auf einer der beiden Flächen (54, 56) (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines ersten Blockkörpers (32), und

eine Aufnahme (80, 82, 108, 134) für den Vorsprung (72, 74, 106, 110, 132) auf der anderen der beiden Flächen (54, 56) (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) eines zweiten, zum einen Blockkörper (32) benachbarten Blockkörpers (32), wobei der Vorsprung (72, 74, 106, 110, 132) in die Aufnahme (80, 82, 108, 134) hineinreicht, um den ersten und den zweiten Blockkörper (32) in einer gewünschten gegenseitigen Betriebsbeziehung zu halten, dadurch gekennzeichnet,

daß der Riemen (30, 104, 114, 118) eine Kanaleinrichtung (84) in mindestens einem der ersten und zweiten Blockkörper (32) enthält, geeignet zum Führen von Schmiermittel von einem Punkt zwischen mindestens einem der Vorsprünge (72, 74, 106, 110, 132) und einer erkennbaren Aufnahme (80, 82, 108, 134) zu einem Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32), um die Bewegung des Vorsprungs (72, 74, 106, 110, 132) innerhalb der Aufnahme (80, 82, 108, 134) zu erleichtern und den Verschleiß zwischen benachbarten Blockkörpern (32) so klein wie möglich zu machen, wobei die Kanaleinrichtung (84) einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal (88, 90) enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper (32) vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper (32) und dem Endlosband (34) zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32) einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.

13. Blockkörper (32), geeignet zum gleitenden Eingriff in ein Endlosband (34), das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, wobei der Blockkörper (32) wirksam auf einem Endlosband (34) angeordnet ist, um eine Riemenscheibe anzutreiben bzw. von ihr angetrieben zu werden, auf die das Endlosband (34) aufgezogen ist, und der Blockkörper (32) umfaßt:

einen Grundabschnitt (36), der die antreibenden bzw. angetriebenen Oberflächen (46, 48) für den Eingriff in eine Riemenscheibe bestimmt,

einen Kopfabschnitt (38), und einen Hals- bzw. Säulenabschnitt (40), der den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt (36, 38) verbindet, um den Grundabschnitt und den Kopfabschnitt (36, 38) in einer vorbestimmten Beziehung mit Abstand zu einem Schlitz (42, 44) zwischen Grund- und Kopfabschnitt zu halten, der zur Aufnahme eines Endlosbandes (34) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Blockkörper (32) zudem eine Kanaleinrichtung (84) umfaßt, geeignet zum Führen von Sdhmiermittel vom Schlitz (42, 44) durch den Blockkörper (32) zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers (32), wobei die Kanaleinrichtung (84) einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal (88, 90) enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper (32) vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper (32) und dem Endlosband (34) zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32) einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.

14. Blockkörper (32), geeignet zum gleitenden Eingriff in ein Endlosband (34), das auf ein Riemenscheibenpaar aufzuziehen ist, wobei der Blockkörper (32) einander gegenüberliegende Vorderflächen und rückwärtige Flächen (54, 56) hat und der Blockkörper (32) wirksam auf einem Endlosband (34) angeordnet ist, um eine Riemenscheibe anzutreiben bzw. von ihr angetrieben zu werden, auf die das Endlosband (34) aufgezogen ist, und der Blockkörper (32) umfaßt:

einen Kopfabschnitt (38), und

einen Hals- bzw. Säulenabschnitt (40), der den Grundabschnitt (36) und den Kopfabschnitt (38) verbindet, wobei das Endlosband (34) unverlierbar zwischen dem Grundabschnitt und dem Kopfabschnitt (36, 38) gehalten wird, und

eine Führungseinrichtung auf mindestens einer der beiden Flächen (54, 56) (Vorderfläche oder rückwärtige Fläche) zum Zusammenwirken mit einem benachbarten Block (32), um eine betriebsmäßig ausgerichtete Beziehung zwischen zwei benachbarten Blockkörpern (32) aufrecht zu erhalten, dadurch gekennzeichnet,

daß der Blockkörper (32) zudem eine Kanaleinrichtung (84) umfaßt, geeignet zum Führen von Schmiermittel von der Führungseinrichtung durch den einen Blockkörper (32) zu einem Ort außerhalb des Blockkörpers (32), wobei die Kanaleinrichtung (84) einen erkennbaren, nicht geradlinigen Kanal (88, 90) enthält, so daß das Schmiermittel bei der Bewegung durch den einen Blockkörper (32) vom Punkt zwischen dem einen Blockkörper (32) und dem Endlosband (34) zum Ort außerhalb des einen Blockkörpers (32) einem nicht geradlinigen Pfad folgen muß.