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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gurt mit Quersteifigkeit nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Gurt dieser Art mit Quersteifigkeit ist im europäischen Patent 0 273 478 beschrieben.
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Im Fall des genannten Gurts bestehen die Schichten, die die Quersteifigkeit bilden, aus einer
Anzahl von Seilen aus beispielsweise vier Drähten mit jeweils einem Durchmesser von 0,6
mm und einem Abstand von 2,5 mm, die in einem gewissen Abstand voneinander in der
horizontalen Ebene angeordnet sind. Gurte dieser Art mit Quersteifigkeit werden beispielsweise
als Fahrsteige z. B. in Flughäfen oder Ausstellungsflächen eingesetzt. Die Schichten, die die
Quersteifigkeit bereitstellen, bestehen aus einem Material mit großem Modul, beispielsweise
einem Material mit einem Modul von mehr als 50 Gigapascal. Beispiele hierfür sind
Stahldraht und Aramidfäden. Dies steht im Gegensatz zu Polyesterfasern, Nylonfäden und anderen
relativ weichen Materialien. Ein Beispiel für ein Material mit hohem Modul ist Fleximat®,
vertrieben durch Bekeart Company. Ein wesentlicher Vorteil von Gurten dieser Art,
verglichen mit Aluminiumkonstruktionen, die aus einer großen Anzahl von Teilen bestehen, ist der
geringe Wartungsbedarf und die niedrige Geräuschentwicklung. Ein Problem, daß bei allen
Installationen besteht, ist der Durchmesser der Trommel, um den der Gurt oder das
Aluminiumpalettensystem am Ende herumgeführt werden muß. Wenn diese Trommel relativ groß ist,
bedeutet das, daß der Boden eines Gebäudes, in der eine Einrichtung dieser Art eingebaut
werden soll, angehoben oder abgesenkt werden muß, um den Aufbau und die zugehörigen
Teile aufzunehmen.
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In diesem Zusammenhang ist ein besonderer Vorteil des Gurtsystems im Vergleich mit dem
Aluminiumpalettensystem der sehr kleine Durchmesser der einzusetzenden Trommel.
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Langzeitversuche mit Trommeln, die einen noch kleineren Durchmesser aufwiesen, haben
gezeigt, daß in der Anfangszeit keine Probleme auftreten, aber daß langfristig die
Außenflä
chen des Gurts, die den größten Verformungsbelastungen unterworfen sind, Rißbildung
zeigen. Obwohl eine solche Rißbildung keinen wesentlichen Einfluß auf die mechanischen
Eigenschaften des Gurts hat und dieser problemlos noch mehrere Jahre verwendet werden kann,
besteht sicherlich ein psychologisches Problem hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Gurts,
wenn solche Gurte für den Transport von Personen verwendet werden. Das Ziel der
vorliegenden Erfindung besteht darin, die Rißbildung in einem Gurt mit Quersteifigkeit zu
vermeiden.
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Diese Aufgabe wird im Fall eines Gurts mit Quersteifigkeit, wie vorstehend beschrieben,
mittels der kennzeichnenden Maßnahmen nach Anspruch 1 gelöst.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Beginn der Rißbildung nicht an der
Oberfläche einsetzt, sondern an den Drähten, die die Schichten mit Quersteifigkeit bilden. Sobald die
Risse dort begonnen haben, breiten sie sich in Richtung der Gurtoberfläche aus. Auf der
Grundlage dieser Erkenntnis wurde im Gegensatz dazu, was naheliegend scheinen könnte,
kein Versuch gemacht, Maßnahmen zu ergreifen, um die Oberfläche des Gurts für eine
längere Zeit unbeschädigt zu halten, sondern es wurden Maßnahmen ergriffen, um den Beginn der
Rißbildung an den Drähten oder Seilen zu verhindern. Wenn keine Rißbildung an den Seilen
einsetzt, reißt die Oberfläche des Gurts ebenfalls nicht, so daß besondere Maßnahmen an der
Oberfläche nicht notwendig sind.
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Nachdem die Erkenntnis vorhanden war, daß die Risse an den Seilen beginnen, bestand der
nachfolgende Schritt darin, Maßnahmen zu ergreifen, um die Spannung am Ort der Seile zu
reduzieren. Eine naheliegende Lösung bestünde darin, einfach den Abstand zwischen den
Stahlseilen zu vergrößern. Dies führt allerdings zu dem Problem, daß die Quersteifigkeit des
betreffenden Gurts verringert wird. Es wäre dann möglich, eine größere Anzahl von Drähten
je Seil zu verwenden, was allerdings zu Problemen führt, da die Gefahr, daß sich die Seile
vom Gummiwerkstoff während des Betriebs losarbeiten und an die Oberfläche kommen,
wesentlich vergrößert ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, einschließlich der
Anordnung von wenigstens zwei Schichten von Seilen in einem gewissen Abstand, ermöglicht
es, den Abstand zwischen den Seilen in jeder Schicht zu vergrößern, während weiterhin die
gleiche Menge von Seilmaterial verwendet wird, um eine hinreichende Quersteifigkeit
bereitzustellen.
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Es sei darauf verwiesen, daß das US-Patent 2850420 einen Gurt beschreibt, der eine
sogenannte "Brecher"-Schicht aufweist, die aus zwei Teilschichten in einem gewissen
gegenseitigen Abstand besteht, die die Quersteifigkeit bereitstellen. Allerdings ist dort keine Rede von
Material mit hohem Modul, und somit ist ein Gurt dieser Art ungeeignet zum Einsatz für den
Transport von beispielsweise Personen, da dieser Gurt beträchtlich durchhängt. Darüber
hinaus hat dieser Gurt keine einzelne Schicht, die Längsfestigkeit bereitstellt, sondern eine
Anzahl von Schichten, von denen jede einen Teil einer in Längsrichtung wirkenden Kraft auf
nimmt. Weiterhin ist eine der Teilschichten, die die Quersteifigkeit bilden, unmittelbar
benachbart zu einer solchen Schicht, die Längsspannungen aufnimmt, angeordnet.
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Demzufolge hat ein Gurt dieser Art nicht die gewünschten Flexibilitätseigenschaften, die für
seine Bewegung um eine Trommel relativ kleinen Durchmessers notwendig ist, was genau
das ist, was die Probleme erzeugte, auf die sich die vorliegende Erfindung richtet.
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Es sei weiterhin darauf verwiesen, daß das französische Patent 72246 einen Fördergurt
beschreibt, in dem eine Schicht mit Quersteifigkeit vorhanden ist. Oberhalb dieser Schicht ist
eine Textilschicht vorhanden, um zu verhindern, daß sich der Gurt beim Aushärten des
Gummimaterials bei der Herstellung des Gurts rollt. Dieses Textilmaterial ist kein Material mit
hohem Modul, wie vorstehend angegeben. Folglich wird im Fall eines Gurts diese Art immer
noch eine Rißbildung auftreten, wenn er einer Belastung gemäß der Erfindung unterworfen
wird.
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Wie vorstehend angegeben, sind die Folgen der Rißbildung an der Oberseite des Gurts am
meisten ausgeprägt. Daher wird in diesem Fall eine Quersteifigkeit bereitstellende Schicht,
die aus zumindest zwei Teilschichten besteht, an der Oberseite des Gurts angeordnet. Um
auch Probleme an der Unterseite zu vermeiden, können die untersten, Quersteifigkeit
bereitstellenden Schichten in ähnlicher Weise aus zumindest zwei Teilschichten bestehen.
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Wie die Seile nach dem Stand der Technik können im Fall der Erfindung auch die Drähte, aus
denen die Seile zusammengesetzt sind, aus einem Material mit hohem Modul bestehen. Der
Abstand zwischen den Seilen beträgt vorzugsweise zwischen 2,5 und 7,5 mm. Wie beim
Stand der Technik können die Seile aus einer beliebigen Anzahl von Drähten
zusammengesetzt sein. Zwecks optimaler Haltung sind vorzugsweise drei Drähte vorgesehen.
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Der Abstand zwischen zwei benachbarten Teilschichten muß einerseits genügend klein sein,
damit das Konzept einer "Kastenkonstruktion" des Gurts beibehalten werden kann, muß aber
andererseits genügend groß sein, um eine Rißbildung, wie vorstehend beschrieben, in den
Seilen zu verhindern. Es wurde gefunden, daß diese Bedingungen optimal erfüllt sind, wenn
der Abstand zwischen den Teilschichten zwischen 1 und 3 mm und vorzugsweise etwa 2 mm
beträgt.
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Die Längsfestigkeit bereitstellende Schicht kann in bekannter Weise an jeglicher Stelle
zwischen den beiden Schichten, die die Quersteifigkeit bereitstellen, angeordnet sein.
Vorzugsweise ist diese Schicht allerdings etwa in der Mitte des Gurts angeordnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf eine erläuternde
Ausführungsform erläutert, die in der Zeichnung dargestellt ist, wobei
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Fig. 1 eine teilweise freigelegte, perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Gurts zeigt;
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Fig. 2 einen Querschnitt entlang Linie II-II in Fig. 1 zeigt, und
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Fig. 3 im einzelnen einen Längsschnitt entlang Linie III-III einer der Schichten, die
Quersteifigkeit bereitstellen, zeigt.
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In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Gurt im ganzen mit 1 bezeichnet. Wie man auch aus Fig. 2
erkennt, besteht dieser Gurt aus einem Gummistützmaterial 2, welches sich über die gesamte
Höhe des Gurts erstreckt. An der Oberseite ist das Gummimaterial als Rippenprofil 8
ausgebildet. Die folgenden Schichten sind in dem Gummistützmaterial von oben nach unten wie
folgt angeordnet: zwei Teilschichten 3 und 4, die zusammen die oberste Schicht mit
Quersteifigkeit bilden. In dieser beispielhaften Ausführungsform liegen die Teilschichten etwa 2 mm
auseinander. Der Abstand zwischen dem obersten Abschnitt des Gummiprofil 8 und der
Schicht 3 beträgt etwa 8 mm. Der Abstand zwischen den Schichten 4 und 5 beträgt zwischen
6 und 15 mm. Die beiden Teilschichten 5 und 6 bilden die unterste Schicht mit
Quersteifigkeit. In dieser Ausführungsform liegen diese Teilschichten etwa 2 mm auseinander. An der
Unterseite ist der Gurt von etwa 2 mm Gummi begrenzt. Folglich hat der Gurt eine
Gesamtdicke zwischen vorzugsweise 20 und 35 mm.
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Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Schicht mit Quersteifigkeit. Man erkennt, daß diese
Schicht aus Seilen 9 besteht, die in den Schichten 3 und 4 angeordnet sind. Der Abstand der
Seile 9 in einer Schicht beträgt zwischen 2,5 und 7,5 mm und vorzugsweise etwa 4 mm. Jedes
Seil 9 besteht vorzugsweise aus drei Drähten 10 aus einem Material mit hohem Modul. Der
Durchmesser eines jeden Drahts beträgt etwa 0,6 mm.
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Die mechanischen Eigenschaften einer Schicht dieser Art mit Quersteifigkeit, die aus zwei
Teilschichten besteht, können mit einer herkömmlichen Schicht mit Quersteifigkeit
verglichen werden, die aus einer einzelnen Schicht besteht, die Seile mit vier Drähten von 0,6 mm
im Durchmesser und einem Abstand von 2,5 mm enthält. Die Menge von Stahl oder einem
sonstigen Material mit hohem Modul, das in einer Schicht dieser Art mit hoher
Quersteifigkeit eingebaut ist, ist die gleiche wie im Fall der Schicht mit Quersteifigkeit gemäß der
Erfindung, und die Festigkeit ist daher gleich. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch
Vergrößern des Abstands zwischen den Seilen die Dämpfungs- und Absorptionseigenschaften
des Gummimaterials im optimalen Maße ausgenutzt werden können und eine Rißbildung
verhindert werden kann. Im Fall der Verwendung von drei Drähten besteht eine optimale
Haftung zwischen Gummi und Seil.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden zwei bevorzugte Ausführungsformen des Gurts nach
der Erfindung nachfolgend im einzelnen beschrieben.
Beispiel I:
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Im Fall eines Gurts mit einer Gesamtdicke von 30 mm beträgt die Höhe der Rippen 5 mm.
Dies ist mit A bezeichnet. Der Abstand zwischen der Schicht 3 und dem unteren Teil der
Längsrippen ist mit B bezeichnet und beträgt 3,3 mm. Bei dieser Ausführungsform besteht
der Abstand C zwischen den beiden Schichten 3 und 4 2,2 mm, während sich die Schicht 7,
die die Festigkeit in Längsrichtung bereitstellt, etwa in der Mitte der Gurtdicke befindet,
wobei die Höhe der Längsrippen 8 dann nicht weiter berücksichtigt ist.
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Bei dieser Ausführungsform beträgt der Abstand D + E, d. h. der Abstand zwischen den
beiden zunächstliegenden Schichten, die Quersteifigkeit bereitstellen, 14 mm. Der Abstand
zwischen den Schichten 5 und 6, Abstand F, beträgt 2,2 mm, während der Abstand G 2,6 mm
beträgt.
Beispiel 2:
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In diesem Beispiel ist der Gurt dünner und hat eine Dicke von 24 mm. Bei einer
Ausführungsform dieser Art sind alle Werte gleich den vorstehend beschriebenen außer der Summe der
Werte D + E, die in diesem Fall 14 mm beträgt. Aus den obigen Beispielen ergibt sich, daß
der Abstand zwischen den Schichten 4 und 5 zumindest 25% der gesamten Gurtdicke beträgt,
in der die Höhe der Rippen 8 nicht enthalten ist.
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Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde, versteht es sich, daß zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen
werden können. Beispielsweise ist es möglich, die Schicht, die die Festigkeit in Längsrichtung
bereitstellt, an einer anderen Stelle anzuordnen, beispielsweise benachbart zur obersten oder
untersten Schicht, die die Quersteifigkeit bereitstellt. In ähnlicher Weise können die Seile aus
einer von drei abweichenden Anzahl von Drähten zusammengesetzt sein, und jede Schicht,
die Quersteifigkeit bereitstellt, kann aus drei oder mehr Teilschichten zusammengesetzt sein.