DE732073C - Keilriemen - Google Patents

Description

• Keilriemen Keilriemen werden entweder im ganzen aus einem einzigen Stoff oder aus Teilen gleicher oder verschiedener Stoffe konstruktiv zusammengestellt. Soweit Leder als Werkstoff Anwendung findet, werden zwei oder mehrere Lagen, zweckmäßig aus Chromleder, zusammengelegt, verleimt, vernietet und mit Draht vernäht, oder kleine Riemenquerschnitte werden aus dem Vollen geschnitten. Die Gummikeilriemen haben Kordfädeneinlagen und Hüllbänder aus Gewebe, da der Gummistoff allein zu nachgiebig bei Dauerbeanspruchung ist. Die Einbringung der Zugeinlagen erfordert oft die Anwendung besonders kostspieliger Formen, in denen der Riemen aufgebaut und vulkanisiert wird. Auch Schutzhüllen aus Textilstoffen werden oft notwendig, um die Abnutzung des Riemens zu vermeid en.
• Hinsichtlich der Gestalt unterscheidet man Keilriemen mit ununterbrochenem und solche mit unterbrochenem Zusammenhang. Bei Zahnkeilriemen werden die Zähne z. B. durch Stoffherausnahme aus den Riemen erzeugt. Es sind auch im unteren Teil gelochte Riemen bekannt. Weiterhin sind Keilriemen mit fiachriemenartiger Verbreiterung am Rücken schon verwendet, wobei der Flachriementeil als Zugband wirkt und dem einzelnen Keilriemen die Aufgabe der Kraftübertragung zufällt. .
• Diese verschiedenen Arten von Keilriemen sind aus mehreren Stoffen oder Teilstücken, also nicht homogen zusammengesetzt, die sich oft mechanisch und chemisch verschieden verhalten. Gummi ist nur beschränkt physikalisch und chemisch beständig. Der elastische Widerstand unterliegt bereits innerhalb eines verli@iltnisniiißig engen Teinpcraturbereiches größeren Schwankungen. Bei Temperaturen um o° und darunter wird Gummi hart, bei I:rw:irniung auf über 6o° dagegen weich. Da die Erweichung bereits bei mittleren Wärmegraden einsetzt, müssen der durch die 1teibungs- und Walkwärme hervorgerufenen Temperatursteigerung enge Grenzen gesetzt werden.
• Leder ist gleichfalls nicht in weiten Grenzen temperaturbeständig. Lobgares Leder wird bei Temperaturen über etwa 5o°, Chromleder bei Temperaturen über etwa 9o° brüchig. Die Zugfestigkeit des Leders schwankt innerhalb ein und desselben Stückes sowie je nach Provenienz in weiten Grenzen.
• Gummi wird durch viele aggressive Stoffe chemisch verändert, z. B. durch Öle verschiedener Zusammensetzung und Dichte. Riemen aus Gewebe oder Gewebeeinlagen unterliegen gleichfalls chemischen Einflüssen, z. B. durch Säuren oder Alkalien, und durch das Eindringen der Feuchtigkeit in die Einlagen, besonders an schadhaften Stellen und an den Eingriffen der Verbinder.
• Allen erwähnten Werkstoffen ist gemeinsam, daß einzelne Teile oder die Enden sich nicht materialecht, wie z. B. durch Verschweißen, verbinden lassen. Sie bedürfen, soweit endliche Riemen in Betracht kommen, einer Schlußv erbindung durch Kitten, Kleben, Vulkanisieren, Nähen bzw. durch Riemenverbinder und Riemenschlösser in starrer oder gelenkiger Ausführung. In jedem Falle besitzt die Verbindungsstelle im Riemen nicht die gleiche Festigkeit wie der Vollwerkstoff. Nach Versuchen erreicht -die Festigkeit der Schlußverbindungen zumeist nicht die mittlere Festigkeit des Vollriemens.
• Erfindungsgemäß werden endlose und endliche Keilriemen in den Anforderungen genau angepaßten Querschnitten aus Polyamidkondensation hergestellt. Es sollen darunter verstanden sein hochmolekulare Kondensationsprodukte, die polypeptidartig_zusammengesetzt sind und damit dem Aufbau der I?iweißstoffe nahekommen. Sie werden in bekannter `''eise z. B. durch Kondensation von Aminen, insbesondere Diaminen, wie etwa Hexamethylendiamin mit mehrbasischen Säuren, insbesondere Dicarbonsäure, etwa Adipinsäure, oder deren Salzen fizw. mit Aminocarbonsäuren oder funktionellen Derivaten gewonnen.
• Durch Versuchsarbeiten wurde festgestellt, (laß Polvamidkondensate in der grollen Gruppe von Kunststoffen eine Sonderstellung für die Keilrieinenerzeugung einnelinien, und zwar auf Grund von Eigenschaften, die speziell für den Riemenantrieb von besonderer Bedeutung sind. Bisher war es nicht bekannt,,daß Keilriemen ohne l?inlagerung von S tutz -orl)ern- wie Zugf- den oder Lag k- en völlig Homogen in ilirein gesamten t.iings-und Querschnitt erstellt werden lkötitieti. 1)er \'orteit der Honiogeüität in stofflicher und plivsikalischer Beziehung gilt auch namentlich gegenüber Ledererzeugnissen, die schon innerhalb eines und desselben Stückes, entsprechend der Hautdicke und anderen Faktoren, verschiedene Festigkeitswerte -zeigen.
• Die nach der Erfindung angewandten Kondensate zeichnen sich u. a. durch Zähigkeit, Reißfestigkeit, Ziehfestigkeit, Spritzfähigkeit, Gußfähigkeit und Verpreßbarkeit, also durch eine Summe von Verarbeitbarkeit, durch Warm- und Kaltverformung, bei großer Oberflächenhärte und hoher Elastizi= tät aus, welch letztere im Gegensatz zu Gummi auch bei Temperaturen von - 7b° und bei Wärmegraden z. T. über 2oo° sowie j durch Alterungserscheinungen nicht verloren geht. .
• Weiterhin wurde festgestellt; daß die Kondensate sich einfach zu* ganz neuartigen Konstruktionsformen für Keilriemen verarbeiten lassen, die durch Anwendung bisher gebräuchlicher Stoffe nicht erreichbar waren. Insbesondere durch die Spritzbarkeit. Guß-und Ziehfähigkeit werden auch Keilriemenformen mit allen erdenklichen Aussparungen, insbesondere in der Stauchzone, also unter großer Materialersparnis. ermöglicht. Einige dieser Aussparungen sind zwar einzeln für Riemen aus Gummi und anderem Stoff bekannt. Aus Poly amidkondensaten lassen sich aber gleichzeitig eine Mehrzahl von konstruktiven Forderungen zwanglos und in überraschender Weise erfüllen.
• Da die Kondensate weitgehend chemisch und physikalisch beständig sind, lassen "sie einen Riemenaufbau zu, der auch den verschiedensten Sonderanforderungen gerecht werden kann.
• Die Kondensate lassen sich in der Hitze materialecht miteinander verbinden, z. B. durch Verschweißen, wobei im Gegensatz zur Verbindung von Gummikeilriemen mit- Zugeinlagen schwierige Verbindungselemente fortfallen. Durch Ausnutzung des Richtungseffektes in der Zugzone und Verwendung ungerichteten :Materials in der Stauchzone lassen sich infolge der materialechten Verbindungsmöglichkeit der Schichten günstige Querschnittsgestaltungen erzielen.
• Gerissene Riemen können durch Einsetzen von Riemenstücken ohne weiteres wieder verwendbar gemacht werden. :-..
• Die Herstellung z. 13. durch kombiniertes Spritz- und Schleudergußverfahren ist ungleicheinfacher und weniger zeitraubend als z. 13. die Erzeugung von Lederriemen in mehreren Lagen, (las Imprägnieren von Geweben mit Gumniiliisiingen und der Aufbau des Riemens in I#ornicn sowie die I?itil<igertitig von Kt» -dgcwehe itt bzw. zwi:clien Guniniisrtiicliten. Das geringe Eigengewicht des Riemens nach der Erfindung hat zur Folge, daß die auftretende Zentrifugalkraft möglichst gering gehalten und der 1'lmschlingungswinkel günstig gestaltet werden kann.
• Bei Anwendung der Erfindung besteht ein größerer Spielraum hinsichtlich der Einstellung der physikalischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Biegefähigkeit, Elastizität entsprechend dem Bedarf als bei der Herstellung von ]Ziemen aus bekannten kombinierten Stoffen.
• Die Materialersparnis und die mögliche neue Ausgestaltung der Riemenform kann in verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht werden. Unter anderem ist zwar ein endloser Keilriemen vorgeschlagen, der aus Drahteinlagen in der Keilbreitseite und einer Umhüllung aus Kautschuk mit einer Höhlung besteht. Auch sind Keilriemen aus Gummi o. dgl. mit in der Längsrichtung verlaufenden Aussparungen. an der Keilbreit- und -schmalseite an sich bekannt, die gegebenenfalls Quer-, riegel innerhalb der oberen und unteren Längsaussparung aufweisen. Nach einem anderen Vorschlag sind ferner zwischen mehreren Aufbauschichten von Leder oder anderem Stoff Trennungsstücke eingesetzt; diese lassen zwischen sich offene Räume; in die die innere Schicht sich einbiegen kann. Schließlich sind bekannte Keilriemen mit Lochungen quer zur Richtung der Längsachse zu nennen, die zur Längsachse zur Erhöhung der Ventilationswirkung ,geneigt sind.
• Polyamidkondensate sind - bereits zu verschiedenen Zwecken, z. B. als Ersatz für Kautschuk und als Ersatz für Metalle beispielsweise zur Erzeugung von Seilen, Tauen, Trossen vorgeschlagen worden. Diesen Anregungen konnte aber nicht die Erkenntnis .entnommen werden, daß die Kondensate befähigt sind, in den Dienst der Herstellung von Keilriemen gestellt zu werden, da ein Keilriemen anderen Anforderungen als ein Zugseil zu genügen hat.
• Die Anregung, die bekannten Kondensate als Ersatz für Kautschuk einzusetzen, konnte nicht die Erkenntnis vermitteln,, daß Keilriemen in ihrer ganzen Masse und vor allein nicht in angepreßter Form aus diesen Kondensaten hergestellt werden können.
• Wesentlich ist, daß der neue Keilriemen zum Zweck der ,Stoff- und Gewichtsersparnis und zur Erlangung großer Biegefähigkeit im wesentlichen in den auf Stauchung beanspruchten Teilen mit Höhlungen, wie bekannten Zahnungen oder Lochungen quer zur und in Richtung der Längsachse gleichzeitig versehen sein kann. Auch kann der Riemen in bekannte Schlauchformen gespritzt oder gegossen und dabei eine große l` lankenanpassungsfähigkeit durch eine winklig geformte Keilschmalseite erzielt werden. Die Zähne des Riemens können zwecks Mitrcißens von Kühlluft schräg zur Zugzone in der Laufrichtung nach vorn geneigt sein. Die Schlauchform kann nach einer weiteren Ausführungsart an der Keilschmalseite Durchbrechungen bzw. einen als Flankenversteifung und als Zugband dienenden Ouerriegel auf-«-eisen, wobei zur Erhöhung der Biegefähigkeit die obere und die untere Zone quer zur Längsrichtung des Riemens und in gleichen Abständen Ausnehmungen haben. Diese anpassungsfältigen neuen Konstruktionsformen zeigen den Fortschritt, der durch die Stoffauswahl nach der Erfindung erreicht wurde. ' Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen veranschaulicht werden. Es zeigen: Abb. i einen ungezahnten vollen Keilriemen in Seitenansicht, wie er gegebenenfalls für kleine Zugkräfte auch aus Leder o. dgl. hergestellt werden könnte. Das gleiche gilt noch für den Riemen nach Abb. a in gezahnter Ausführung und für Keilriemen mit flachriemenartiger Auflage nach Abb. 3.
• Abb. 4 und :4a zeigen dagegen eine neuartige Form eines Keilriemens, der als Hohlkörper ungezahnt und ungelocht ausgeführt ist. Die Keilschmalseite a ist hierbei winklig gestaltet.
• Abb. 5 stellt., einen neuartigen gezahnten Hohlriemen in Seitenansicht dar.
• Abb. 6, 6 a und 6 b zeigen eine neue Schlauchfoim mit Durchbrechungen an der Keilschmalseite.
• Gemäß Abb. 7 sind die Zähne des Riemens schräg zur Zugzone in der Laufrichtung nach vorn geneigt angeordnet.
• Gemäß Abb. 8 und 8 a hat ein schlauchförmig ausgebildeter Keilriemen einen als Flankenversteifung und als Zugband dienenden Querriegel b; zur Erhöhung der Biege= fähigkeit hat die obere und untere Zone quer zur Längsrichtung des Riemens und in gleichen Abständen Ausnehmungen c, die nur in ihrer Gesamtheit durch die Auswahl des Stoffes möglich wurden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Keilriemen aus homogenem Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Zugeinlagen ein spritz- oder schleudergußfähiger, in einer Richtung faseriger und besonders zugfester Kunststoff wie Polyamidkondensat verwendet ist, dessen stoffliche Eigenschaften es ermöglichen, weitgehendst Aussparungen im Sinne einer günstigen Spannungsaufnahme iniRiemenkörper sowohl in der L ängs- wie in der Querrichtung vorzusehen, zum Zweck, Stoff- und Arbeitszewichtersparnis, Herabininderung der \Valkarbeit und eine gute Luftdurchkühlung des Riemenkörpers zu erzielen. a. Keilriemen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen in an sich bekannten Schlauchformen durch Spritzen oder Gießen hergestellt ist, wobei die Flankenanpassungsfähigkeit ' durch eine winklig gestaltete heilschmalseite (a) besonders erhöht ist (Abb.4a). 3. Keilriemen nach den Ansprüchen r und z, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Zahnung zum Zweck des Mitreißens von Kühlluft jedoch schräg zur Zugzone in der Laufrichtung nach vorn geneigt ist (AM). 7). .1. Keilriemen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchform an der Keilschmalseite Durchbrechungen hat (Abb.6 und 6a). 5> Keilriemen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet,. daß die Schlauchform einen als Flankenversteifung und als Zugband dienenden Querriegel (h) hat und daß die obere und die untere Zone zur Erhöhung der Biegefähigkeit quer zur Längsrichtung des Riemens und in gleichen Abständen bis in die Flanken hinein verlaufende Ausnehmungen (c) haben (Abb. 8 und 8a).