JP2014517224A - 解除可能な端部接続を有するベルト - Google Patents

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Abstract

ベルト(1)は、テンション層(4)と、第1の長手方向の端での第1の端部(2)と、第2の長手方向の端での第2の端部(3)と、2つの端部(2,3)の接続用の端部接続とを備える。端部接続は、第1の端部(2)に取付られる第1の接続要素(21)と、第2の端部(3)に取付られる第2の接続要素(31)と、を備える。第1の接続要素(21)及び第2の接続要素(31)は、解除可能なように相互連結可能であり、伸長抵抗材料から形成される。第1の接続要素(21)及び第2の接続要素(31)の各々は、ワンピースで形成され、テンション層(4)と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面を形成する。

Description

この発明は、ベルトの端部を接続するための解除可能な端部接続を有するベルトに関する。
このタイプのベルトは、一般に、コンベヤーベルト、駆動ベルトあるいはタイミングベルトである。バンドも参照される。この用語は、明瞭さの目的で以下に同等に使用されている。これらのベルトは、フレキシブルであり、異なる断面を有することができる。すなわち、これらのベルトは、例えばV字形やフラットであってもよい。その用途はマニホールドであり、力の伝達及び運ばれる材料の輸送が、特に重要である。さらに、装置の周期的なシーケンスあるいは空間の位置のいずれかが制御されるために、タイミングベルトも使用される。ベルトは、時々エンドレスで製造されないが、ベルトの2つの長手方向の端部で、間接的にあるいは直接的に相互に連結される端部を有する。
歯付きのベルト用の解除可能な端部接続は、特許文献1から知られている。当該歯付きのベルトは、テンション層を備えている。歯付きベルトでは、材料を運ぶことができる上層が上方に配置され、歯部を有する下層が下方に配置されている。歯付きのベルトは、その2つの長手方向の端部で第1の接続要素及び第2の接続要素を備える。それらは接続ロッドを介して連結される。第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、クランプ及び取付層を有する。クランプの各々は、取付層を介して各場合において上下からテンション層に接続される。ここで、クランプが、テンション層によって形成されたニュートラルな(neutral)曲げ平面の外側に配置され、追加の取付層によってテンション層に取付られることは問題である。これは、このタイプのベルトの走行特性への悪影響を有する。
ベルトの端部でのベルトの解除可能な端部接続については、織物層(fabric ply)を備える特許文献2からも知られている。プラスチック又は金属からできた螺旋形のワイヤー要素が、端面において織物層に取付られている。ベルトを端部接続するとき、螺旋形のワイヤー要素が互いに係合し、結合ロッドは、2つの端部が互いに連結されるように、互いに係合する螺旋形のワイヤー要素を通して渡される。これらのベルトとこの結合方式は、ベルトが伸ばされてもよいので、螺旋形のワイヤー要素及び織物層を介して端部に取付することにより、許容可能な張力の負荷が極度に制限されるという不都合を有する。それは、特に当該ベルトの可能な伸張スリップを考慮すると多くの用途においてもはや受け入れ可能でない。
米国特許公開第2003/0146072号明細書 独国実用新案第296 15 292号明細書
したがって、この発明の目的は、冒頭部で述べたタイプの解除可能な端部接続を有するベルトを作ることである。それは、先行技術でのベルトの不都合を有しないし、特に高い張力を取り込む(take up)ように構成されており、良好な走行特性を有する。
この目的は、請求項1で規定されるような、この発明に係る端部接続を有するベルトによって達成される。請求項13は、この発明に係る当該ベルトの製造方法に関する。好ましい変形例は、従属請求項から明らかになるであろう。
この発明の本質は、以下のとおりである。ベルトは、テンション層と、第1の長手方向の(longitudinal)端での第1の端部と、第2の長手方向の端での第2の端部と、2つの端部を接続するための端部接続と、を有する。端部接続は、第1の端部に取付られる第1の接続要素と、第2の端部に取付られる第2の接続要素と、を備えて、第1の接続要素及び第2の接続要素は、解除可能なように相互連結可能であり、伸長抵抗材料から形成されることを特徴とする。第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、ワンピースで形成され、テンション層と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面(single neutral bending plane)を形成する。
伸長抵抗材料から第1の接続要素及び第2の接続要素を形成することにより、張力を受けているベルトの端部接続の延伸が最小限にされる。そして、引張強度は概して増加する。
伸長抵抗という用語は、より具体的にはその幾何学(すなわち材料片の断面積や長さ)に関して、材料がその変形の状態に置く(put)抵抗を意味すると理解されるべきである。伸長抵抗Dは、弾性係数E及び断面積Aの積(すなわちD=E・A)として規定される。
単一のニュートラルな曲げ平面での接続要素の配置及びテンション層の配置は、ベルトの走行特性を改善する。そして、特に、端部接続の領域での著しく急速な材料疲労が回避されるので、その耐久性は、概して延長される。ニュートラルな曲げ平面は、ベルトが曲がる場合には長さが変わらないベルトの領域を決定する。
この発明に係るベルトの更なる利点は、接続要素の各々がワンピースで形成され、ベルトの端部に直接的に接続されるということである。接続要素を端部に取付するための追加の要素は必要ではない。それは、一方では構造上の負担を軽減し、他方では強度を高める。
好適である変形例では、第1の接続要素及び第2の接続要素は、鋼(特にばね鋼)からなり、それは、特に容易に加工される安価な材料との伸長抵抗の接続を可能にする。
好ましくは、第1の接続及び第2の接続要素は、少なくとも10GPa(10・10N/m)の弾性係数、特に少なくとも190GPa(190・10N/m)の弾性係数を有する伸長抵抗材料から形成される。
第1の接続要素及び第2の接続要素は、好適には曲げ可撓性(bending flexible)材料から形成される。ここで、ベルトの曲げ可撓性は、テンション層の、あるいはベルトの曲げ可撓性に従って柔軟に曲がる接続要素の形成により、端部に保持することができる。その結果、曲げ可撓性は、全ベルトに沿って実質的に一定に保つことができる。
好ましくは、テンション層及び指要素が、第1の端部及び第2の端部の領域において指状に互いに係合するように、第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、第1の端部及び第2の端部において指状に埋め込まれた少なくとも1つの指要素をそれぞれ互いに有する。当該指要素の数及び形態は、テンション層と接続要素との間での所望の接続強度に応じて選択することができる。テンション層の部分が指要素に隣接して配置されるので、互いにおける指状の係合によって、第1の端部及び第2の端部の内部にある指要素によって単一のニュートラルな曲げ平面に沿ってテンション層が続くことが可能になる。このように、指要素は、テンション層の高さでベルト内部に配置される。そして、テンション層の上下に接続要素を配置することは必要ではない。
好ましくは、接続要素とテンション層との間での接続は、接続要素及びテンション層の両方が埋め込まれる中間のベルト材料を介して達成される。
好ましくは、テンション層は、複数のテンションキャリア(特にテンションケーブル)を備える。形態及び断面を考慮して、テンションキャリアの設計が、マニホールド(manifold)とすることができる。テンションキャリアの数は、例えば、少なくとも1つのテンションキャリアが各指要素の一側に設けられるように、設けられた指要素に依存して選択することができる。逆もまた同じである。
好適には、第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、第1の端部及び第2の端部での改善されたアンカー固定(anchoring)のための突出部及び/又は凹部をそれぞれ備える。このように、接続要素の簡単な合体(incorporation)が可能である。そして、同時に、安全なホールドは、形態適合(fit)により張力の方向に保証される。
好適である変形例によれば、第1の接続要素は、第1のアイレットを有する第1の結合要素を備える。そして、第2の接続要素は、第2のアイレットを有する第2の結合要素を備える。第1の結合要素及び第2の結合要素は、ヒンジロッドによって相互に連結可能である。ヒンジロッドは、互いの間で係合する第1のアイレット及び第2のアイレットを通して渡すことができる。第1の結合要素は、ベルトを閉じるために簡単な方法で第2の結合要素に接続される。結合が間接的にあるいは直接的に実行される他の結合変形例も考えられる。結合がヒンジ連結された実施形態も、単なる例示であって義務的ではない。
端部接続の領域での伸長抵抗により、歯付きのベルトが形態ロック(form-locked)の方法でその駆動要素に着座することが保証されるので、ベルトが歯付きのベルトである場合、この発明が特に好適であることが分かっている。歯付きのベルトの走行特性については、好ましい変形例に係る歯付きのベルトが、端部接続の領域に連続した歯部を有することが好適であることが判明している。歯がないわけではないので、これによって、歯付きのベルトの循環の間に一定の形態の適合(fit)が可能になる。
歯付きのベルトを開くこと及び/又は閉じることのために、好適には、その歯部は、端部接続の領域において、分割された歯を有する。
ベルトは、テンション層及び端部接続を別にして、好ましくは少なくとも部分的に熱可塑性の材料で作られている。これによって、熱接合による端部接続を有するベルトの簡単な製造が可能になる。
テンション層と、第1の長手方向の端での第1の端部と、第2の長手方向の端での第2の端部と、2つの端部を接続するための端部接続と、を有するベルトを製造するためのこの発明に係る方法であって、端部接続は、第1の端部に取付られる第1の接続要素と、第2の端部に取付られる第2の接続要素と、を備え、第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、伸長抵抗材料からワンピースで形成され、解除可能なように相互連結可能であり、テンション層と一緒に単一のニュートラルな曲げ平面を形成するベルトの製造方法であり、当該方法は、
a) 第2の接続要素に第1の接続要素を接続するステップと、
b) 第1の接続要素及び第2の接続要素がテンション層と一緒に単一のニュートラルな曲げ平面を形成するように、溶融圧縮成形によって、第1の端部に第1の接続要素を接続するとともに第2の端部に第2の接続要素を接続するステップと、
c) 第2の接続要素から第1の接続要素を切り離すステップと、を備える。
好適である変形例によれば、製造方法のステップb)では、第1の接続要素及び第2の接続要素は、熱可塑性の下側部と熱可塑性の上側部との間に溶融圧縮成形の前に位置決めされる。当該位置決めは、ベルトのテンション層の高さで接続要素の配置を簡単にする。熱可塑性の下側部及び熱可塑性の上側部の各々は、ツーピースで形成され、ベルトの端部からあらかじめ除去されてもよい。
この発明に係るベルトは、例示の実施形態に基づく添付図面を参照して、以下に詳しく説明される。
端部接続を有するこの発明に係るベルトの例示の実施形態の一部の斜視図を示す。 図1におけるベルトの接続領域の分解図を示す。 ベルトの端部に埋め込まれた接続要素の斜視図を示す。 図1におけるベルトの接続要素の平面図を示す。 図4における接続要素の側面図を示す。 図1におけるベルトの相互連結した接続要素の平面図を示す。 ベルトの端部に埋め込まれた接続要素を下から見た図を示す。
次に述べることが、以下の記載に当てはまる。図では、参照記号が図面の明瞭さの目的で示されるが、直接的に関連する記載の部分で言及されていない場合、これらの参照記号の説明のために記載の前部分あるいは後部分が参照される。反対に、図面を過剰に複雑にするのを避けるために、即時の理解にはそれほど適切でない参照記号が、すべての図に示されていない。この場合、他の図が参照される。
この発明に係るベルト1の図1乃至7に図示した例示の実施形態は、図1によれば、第1の接続要素21が取付られている第1の端部2と、第2の接続要素31が取付られている第2の端部3と、を備える。以下に詳細に説明されるように、2つの接続要素21,31は、ヒンジロッドを介して、相互連結されている。ベルト1は、テンション層4をさらに有する。テンション層4は、複数の平行のテンションケーブルによってここに形成される。テンションケーブルの2つだけが図示されている。図示したテンションケーブルのうちの1つは、一部分だけを示したベルト1のコースを示す。ベルト1は、歯付きのベルトとして形成され、その走行側に歯部8を有する。
テンション層4は、第1の接続要素21及び第2の接続要素31と一緒に、ベルト1のニュートラルな(neutral)曲げ平面を形成する。ベルト1のニュートラルな曲げ平面というのは、ベルトが曲がるときに長さが変わらないベルト1の領域を意味すると理解されるべきである。この目的のために、いずれの場合においてもテンション層4の高さで、第1の接続要素21が第1の端部2の内部に配置され、第2の接続要素31が第2の端部3の内部に配置される。テンションケーブルが接続要素21,31の部分に隣接して第1の端部2及び第2の端部3の領域にそれぞれ延在し、それらと一緒に、前記端部接続領域にベルト1のニュートラルな曲げ平面を形成するように、テンション層4のテンションケーブルは、第1の端部2及び第2の端部3に達する。
テンション層4のテンションケーブルと接続要素21,31との間での力のロックされた(force-locked)接続は、ベルト材料を介して達成される。そして、テンションケーブルと接続要素21,31は埋め込まれている。好ましくは、ベルト材料は熱可塑性材料である。それによって、知られている方法による簡単な埋め込みプロセスが可能になる。
図2は、ベルトの端部接続の分解図である。第1の端部2が第1の上側部24及び第1の下側部25を備えることを見ることができる。第1の上側部24及び第1の下側部25は、第1の端部2の残りから離れていて、第1の上側部24及び第1の下側部25の間に第1の接続要素21が配置される。第1の接続要素21は2つの指要素22から作られているが、したがって第1の上側部24及び第1の下側部25は、指要素を形作っている。これらの指要素は、組み立てられた状態で、第1の端部2の残りの中での相補的な間隙と係合し、溶融圧縮成形プレスにおいて第1の端部2の残りと一緒に溶融される。第1の上側部24及び第1の下側部25によって、テンション層4の高さでの第1の接続要素21の位置決めと、ニュートラルな曲げ平面に従うアライメントと、が可能になる。
同様に、第2の端部3は、第2の上側部34及び第2の下側部35を備える。第2の上側部34及び第2の下側部35は第2の端部3の残りから離れていて、第2の上側部34及び第2の下側部35の間に第2の接続要素31が配置される。第2の接続要素31は2つの指要素32から作られるが、したがって第2の上側部34及び第2の下側部35は、指要素を形作っている。これらの指要素は、組み立てられた状態で、第2の端部3の残りの中での相補的な間隙と係合し、溶融圧縮成形プレスにおいて第2の端部3の残りと一緒に溶融される。第2の上側部34及び第2の下側部35によって、テンション層4の高さでの第2の接続要素31の位置決めと、ニュートラルな曲げ平面に従うアライメントと、が可能になる。
この例示の実施形態において、2つの端部2,3は、テンション層4とは別にして、熱可塑性の材料で完全に作られている。溶融圧縮成形中の熱可塑性の材料は、接続要素21,31に設けられた凹部27,37を通り抜けて、端部2,3において接続要素21,31を最適にアンカー固定するように、熱可塑性の材料によって、上側部24,34とそれぞれの下側部25,35との最適な溶融が可能になる。端部接続の引張強度を高めるために、突出部26,36が、接続要素21,31上に追加的に形成され、端部2,3において接続要素21,31をより強固にアンカー固定する。
ベルト1を閉じる、すなわちベルト1の端部を接続するために、第1の接続要素21は、複数のアイレットを持った第1の結合要素23を有する。そして、第2の接続要素31は、第1の結合要素23のアイレットに関して横方向にオフセットされた(offset)複数のアイレットを持った第2の結合要素33を有する。ヒンジロッド5を介して第1の結合要素及び第2の結合要素を互いにヒンジ連結することを可能にする。
図3では、ベルト1に埋め込まれた接続要素21,31は、ベルト1の閉状態を図示する。上側部24,34が、改善された明瞭さのために省略されている。ベルト1の歯部8が端部接続の領域に続いている、すなわち、そこではすべての歯が形成されているように、第1の接続要素21と第2の接続要素31との間のヒンジ連結された接続が設けられている。ここで、2つに分割された歯81は、第2の結合要素33への第1の結合要素23の接続の領域に設けられ、ベルト1の簡単な開閉を可能にする。
図4は、接続要素21の平面図を示す。そして、図5は、対応する側面図を示す。第2の接続要素3は、原則として同一に形成される。2つの指要素22と、さらに、2つの指要素22に沿って延在する凹部27及び突出部26とを、明確に見ることができる。この場合での結合要素23は、4つのアイレットを備える。2つの結合要素23,33がヒンジロッド5によってヒンジ連結された状態で接続されるように、接続要素3の結合要素33のアイレットがそれらの間で係合することができるように、4つのアイレットは、接続要素21の端部面において離間配置されている。
第1の接続要素21と第2の接続要素31との間の接続は、図6の平面図から明らかである。第2の結合要素33のアイレットに関する第1の結合要素23のアイレットのオフセットされた(offset)配置を見ることができる。この配置によって、単一のニュートラルな曲げ平面が形成されるように、オーバーラップなしで、1つの平面において第2の接続要素31への第1の接続要素21の接続が可能になる。結合は、完全にここに挿入されるヒンジロッド5によって達成される。
ベルト1に埋め込まれた接続要素21,31は、下からの図においてベルト1の閉状態で図7に図示している。ベルト1の歯部8が中断された状態(それは実際にそうでない)で図示されているように、下側部25,35は、改善された明瞭さのために省略されている。第1の接続要素21及び第2の接続要素31は、歯部8の領域の上にあるニュートラルな曲げ平面の領域においてベルト1の内部に配置される。
図1乃至7に図示した例示の実施形態に加えて、特に、接続要素及びテンション層の設計に関して、この発明に係る多数の更なる実施形態はもちろん考えられる。
この発明は、ベルトの端部を接続するための解除可能な端部接続を有するベルトに関する。
このタイプのベルトは、一般に、コンベヤーベルト、駆動ベルトあるいはタイミングベルトである。バンドも参照される。この用語は、明瞭さの目的で以下に同等に使用されている。これらのベルトは、フレキシブルであり、異なる断面を有することができる。すなわち、これらのベルトは、例えばV字形やフラットであってもよい。その用途はマニホールドであり、力の伝達及び運ばれる材料の輸送が、特に重要である。さらに、装置の周期的なシーケンスあるいは空間の位置のいずれかが制御されるために、タイミングベルトも使用される。ベルトは、時々エンドレスで製造されないが、ベルトの2つの長手方向の端部で、間接的にあるいは直接的に相互に連結される端部を有する。
歯付きのベルト用の解除可能な端部接続は、特許文献1から知られている。当該歯付きのベルトは、テンション層を備えている。歯付きベルトでは、材料を運ぶことができる上層が上方に配置され、歯部を有する下層が下方に配置されている。歯付きのベルトは、その2つの長手方向の端部で第1の接続要素及び第2の接続要素を備える。それらは接続ロッドを介して連結される。第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、クランプ及び取付層を有する。クランプの各々は、取付層を介して各場合において上下からテンション層に接続される。ここで、クランプが、テンション層によって形成されたニュートラルな(neutral)曲げ平面の外側に配置され、追加の取付層によってテンション層に取付られることは問題である。これは、このタイプのベルトの走行特性への悪影響を有する。
ベルトの端部でのベルトの解除可能な端部接続については、織物層(fabric ply)を備える特許文献2からも知られている。プラスチック又は金属からできた螺旋形のワイヤー要素が、端面において織物層に取付られている。ベルトを端部接続するとき、螺旋形のワイヤー要素が互いに係合し、結合ロッドは、2つの端部が互いに連結されるように、互いに係合する螺旋形のワイヤー要素を通して渡される。これらのベルトとこの結合方式は、ベルトが伸ばされてもよいので、螺旋形のワイヤー要素及び織物層を介して端部に取付することにより、許容可能な張力の負荷が極度に制限されるという不都合を有する。それは、特に当該ベルトの可能な伸張スリップを考慮すると多くの用途においてもはや受け入れ可能でない。
米国特許公開第2003/0146072号明細書 独国実用新案第296 15 292号明細書
したがって、この発明の目的は、冒頭部で述べたタイプの解除可能な端部接続を有するベルトを作ることである。それは、先行技術でのベルトの不都合を有しないし、特に高い張力を取り込む(take up)ように構成されており、良好な走行特性を有する。
この目的は、請求項1で規定されるような、この発明に係る端部接続を有するベルトによって達成される。請求項12は、この発明に係る当該ベルトの製造方法に関する。好ましい変形例は、従属請求項から明らかになるであろう。
この発明の本質は、以下のとおりである。ベルトは、テンション層と、第1の長手方向の(longitudinal)端での第1の端部と、第2の長手方向の端での第2の端部と、2つの端部を接続するための端部接続と、を有する。端部接続は、第1の端部に取付られる第1の接続要素と、第2の端部に取付られる第2の接続要素と、を備えて、第1の接続要素及び第2の接続要素は、解除可能なように相互連結可能であり、伸長抵抗材料から形成されることを特徴とする。第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、ワンピースで形成され、テンション層と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面(single neutral bending plane)を形成する。さらに、テンション層および指要素が第1の端部及び第2の端部の領域に指状にそれぞれ互いに係合するように、第1の接続要素および第2の接続要素の各々が、第1の端部及び第2の端部に指状にそれぞれ埋め込まれた少なくとも1つの指要素を有する。
当該指要素の数および形態は、テンション層と接続要素との間での所望の接続強度に応じて選択することができる。テンション層の部分が指要素に隣接配置されるので、互いでの指状の係合は、第1の端部および第2の端部の内部にある指要素によって単一のニュートラルな曲げ平面に沿ってテンション層が続けられることを可能にする。このように、指要素は、テンション層の高さでベルト内に配置される。そして、テンション層の上下に接続要素を配置することは必要ではない。
伸長抵抗材料から第1の接続要素及び第2の接続要素を形成することにより、張力を受けているベルトの端部接続の延伸が最小限にされる。そして、引張強度は概して増加する。
伸長抵抗という用語は、より具体的にはその幾何学(すなわち材料片の断面積や長さ)に関して、材料がその変形の状態に置く(put)抵抗を意味すると理解されるべきである。伸長抵抗Dは、弾性係数E及び断面積Aの積(すなわちD=E・A)として規定される。
単一のニュートラルな曲げ平面での接続要素の配置及びテンション層の配置は、ベルトの走行特性を改善する。そして、特に、端部接続の領域での著しく急速な材料疲労が回避されるので、その耐久性は、概して延長される。ニュートラルな曲げ平面は、ベルトが曲がる場合には長さが変わらないベルトの領域を決定する。
この発明に係るベルトの更なる利点は、接続要素の各々がワンピースで形成され、ベルトの端部に直接的に接続されるということである。接続要素を端部に取付するための追加の要素は必要ではない。それは、一方では構造上の負担を軽減し、他方では強度を高める。
好適である変形例では、第1の接続要素及び第2の接続要素は、鋼(特にばね鋼)からなり、それは、特に容易に加工される安価な材料との伸長抵抗の接続を可能にする。
好ましくは、第1の接続及び第2の接続要素は、少なくとも10GPa(10・10N/m)の弾性係数、特に少なくとも190GPa(190・10N/m)の弾性係数を有する伸長抵抗材料から形成される。
第1の接続要素及び第2の接続要素は、好適には曲げ可撓性(bending flexible)材料から形成される。ここで、ベルトの曲げ可撓性は、テンション層の、あるいはベルトの曲げ可撓性に従って柔軟に曲がる接続要素の形成により、端部に保持することができる。その結果、曲げ可撓性は、全ベルトに沿って実質的に一定に保つことができる。
好ましくは、接続要素とテンション層との間での接続は、接続要素及びテンション層の両方が埋め込まれる中間のベルト材料を介して達成される。
好ましくは、テンション層は、複数のテンションキャリア(特にテンションケーブル)を備える。形態及び断面を考慮して、テンションキャリアの設計が、マニホールド(manifold)とすることができる。テンションキャリアの数は、例えば、少なくとも1つのテンションキャリアが各指要素の一側に設けられるように、設けられた指要素に依存して選択することができる。逆もまた同じである。
好適には、第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、第1の端部及び第2の端部での改善されたアンカー固定(anchoring)のための突出部及び/又は凹部をそれぞれ備える。このように、接続要素の簡単な合体(incorporation)が可能である。そして、同時に、安全なホールドは、形態適合(fit)により張力の方向に保証される。
好適である変形例によれば、第1の接続要素は、第1のアイレットを有する第1の結合要素を備える。そして、第2の接続要素は、第2のアイレットを有する第2の結合要素を備える。第1の結合要素及び第2の結合要素は、ヒンジロッドによって相互に連結可能である。ヒンジロッドは、互いの間で係合する第1のアイレット及び第2のアイレットを通して渡すことができる。第1の結合要素は、ベルトを閉じるために簡単な方法で第2の結合要素に接続される。結合が間接的にあるいは直接的に実行される他の結合変形例も考えられる。結合がヒンジ連結された実施形態も、単なる例示であって義務的ではない。
端部接続の領域での伸長抵抗により、歯付きのベルトが形態ロック(form-locked)の方法でその駆動要素に着座することが保証されるので、ベルトが歯付きのベルトである場合、この発明が特に好適であることが分かっている。歯付きのベルトの走行特性については、好ましい変形例に係る歯付きのベルトが、端部接続の領域に連続した歯部を有することが好適であることが判明している。歯がないわけではないので、これによって、歯付きのベルトの循環の間に一定の形態の適合(fit)が可能になる。
歯付きのベルトを開くこと及び/又は閉じることのために、好適には、その歯部は、端部接続の領域において、分割された歯を有する。
ベルトは、テンション層及び端部接続を別にして、好ましくは少なくとも部分的に熱可塑性の材料で作られている。これによって、熱接合による端部接続を有するベルトの簡単な製造が可能になる。
テンション層と、第1の長手方向の端での第1の端部と、第2の長手方向の端での第2の端部と、2つの端部を接続するための端部接続と、を有するベルトを製造するためのこの発明に係る方法であって、端部接続は、第1の端部に取付られる第1の接続要素と、第2の端部に取付られる第2の接続要素と、を備え、第1の接続要素及び第2の接続要素の各々は、伸長抵抗材料からワンピースで形成され、解除可能なように相互連結可能であり、テンション層と一緒に単一のニュートラルな曲げ平面を形成するベルトの製造方法であり、当該方法は、
a) 第2の接続要素に第1の接続要素を接続するステップと、
b) 第1の接続要素及び第2の接続要素がテンション層と一緒に単一のニュートラルな曲げ平面を形成するように、溶融圧縮成形によって、第1の端部に第1の接続要素を接続するとともに第2の端部に第2の接続要素を接続するステップと、
c) 第2の接続要素から第1の接続要素を切り離すステップと、を備える。
好適である変形例によれば、製造方法のステップb)では、第1の接続要素及び第2の接続要素は、熱可塑性の下側部と熱可塑性の上側部との間に溶融圧縮成形の前に位置決めされる。当該位置決めは、ベルトのテンション層の高さで接続要素の配置を簡単にする。熱可塑性の下側部及び熱可塑性の上側部の各々は、ツーピースで形成され、ベルトの端部からあらかじめ除去されてもよい。
この発明に係るベルトは、例示の実施形態に基づく添付図面を参照して、以下に詳しく説明される。
端部接続を有するこの発明に係るベルトの例示の実施形態の一部の斜視図を示す。 図1におけるベルトの接続領域の分解図を示す。 ベルトの端部に埋め込まれた接続要素の斜視図を示す。 図1におけるベルトの接続要素の平面図を示す。 図4における接続要素の側面図を示す。 図1におけるベルトの相互連結した接続要素の平面図を示す。 ベルトの端部に埋め込まれた接続要素を下から見た図を示す。
次に述べることが、以下の記載に当てはまる。図では、参照記号が図面の明瞭さの目的で示されるが、直接的に関連する記載の部分で言及されていない場合、これらの参照記号の説明のために記載の前部分あるいは後部分が参照される。反対に、図面を過剰に複雑にするのを避けるために、即時の理解にはそれほど適切でない参照記号が、すべての図に示されていない。この場合、他の図が参照される。
この発明に係るベルト1の図1乃至7に図示した例示の実施形態は、図1によれば、第1の接続要素21が取付られている第1の端部2と、第2の接続要素31が取付られている第2の端部3と、を備える。以下に詳細に説明されるように、2つの接続要素21,31は、ヒンジロッドを介して、相互連結されている。ベルト1は、テンション層4をさらに有する。テンション層4は、複数の平行のテンションケーブルによってここに形成される。テンションケーブルの2つだけが図示されている。図示したテンションケーブルのうちの1つは、一部分だけを示したベルト1のコースを示す。ベルト1は、歯付きのベルトとして形成され、その走行側に歯部8を有する。
テンション層4は、第1の接続要素21及び第2の接続要素31と一緒に、ベルト1のニュートラルな(neutral)曲げ平面を形成する。ベルト1のニュートラルな曲げ平面というのは、ベルトが曲がるときに長さが変わらないベルト1の領域を意味すると理解されるべきである。この目的のために、いずれの場合においてもテンション層4の高さで、第1の接続要素21が第1の端部2の内部に配置され、第2の接続要素31が第2の端部3の内部に配置される。テンションケーブルが接続要素21,31の部分に隣接して第1の端部2及び第2の端部3の領域にそれぞれ延在し、それらと一緒に、前記端部接続領域にベルト1のニュートラルな曲げ平面を形成するように、テンション層4のテンションケーブルは、第1の端部2及び第2の端部3に達する。
テンション層4のテンションケーブルと接続要素21,31との間での力のロックされた(force-locked)接続は、ベルト材料を介して達成される。そして、テンションケーブルと接続要素21,31は埋め込まれている。好ましくは、ベルト材料は熱可塑性材料である。それによって、知られている方法による簡単な埋め込みプロセスが可能になる。
図2は、ベルトの端部接続の分解図である。第1の端部2が第1の上側部24及び第1の下側部25を備えることを見ることができる。第1の上側部24及び第1の下側部25は、第1の端部2の残りから離れていて、第1の上側部24及び第1の下側部25の間に第1の接続要素21が配置される。第1の接続要素21は2つの指要素22から作られているが、したがって第1の上側部24及び第1の下側部25は、指要素を形作っている。これらの指要素は、組み立てられた状態で、第1の端部2の残りの中での相補的な間隙と係合し、溶融圧縮成形プレスにおいて第1の端部2の残りと一緒に溶融される。第1の上側部24及び第1の下側部25によって、テンション層4の高さでの第1の接続要素21の位置決めと、ニュートラルな曲げ平面に従うアライメントと、が可能になる。
同様に、第2の端部3は、第2の上側部34及び第2の下側部35を備える。第2の上側部34及び第2の下側部35は第2の端部3の残りから離れていて、第2の上側部34及び第2の下側部35の間に第2の接続要素31が配置される。第2の接続要素31は2つの指要素32から作られるが、したがって第2の上側部34及び第2の下側部35は、指要素を形作っている。これらの指要素は、組み立てられた状態で、第2の端部3の残りの中での相補的な間隙と係合し、溶融圧縮成形プレスにおいて第2の端部3の残りと一緒に溶融される。第2の上側部34及び第2の下側部35によって、テンション層4の高さでの第2の接続要素31の位置決めと、ニュートラルな曲げ平面に従うアライメントと、が可能になる。
この例示の実施形態において、2つの端部2,3は、テンション層4とは別にして、熱可塑性の材料で完全に作られている。溶融圧縮成形中の熱可塑性の材料は、接続要素21,31に設けられた凹部27,37を通り抜けて、端部2,3において接続要素21,31を最適にアンカー固定するように、熱可塑性の材料によって、上側部24,34とそれぞれの下側部25,35との最適な溶融が可能になる。端部接続の引張強度を高めるために、突出部26,36が、接続要素21,31上に追加的に形成され、端部2,3において接続要素21,31をより強固にアンカー固定する。
ベルト1を閉じる、すなわちベルト1の端部を接続するために、第1の接続要素21は、複数のアイレットを持った第1の結合要素23を有する。そして、第2の接続要素31は、第1の結合要素23のアイレットに関して横方向にオフセットされた(offset)複数のアイレットを持った第2の結合要素33を有する。ヒンジロッド5を介して第1の結合要素及び第2の結合要素を互いにヒンジ連結することを可能にする。
図3では、ベルト1に埋め込まれた接続要素21,31は、ベルト1の閉状態を図示する。上側部24,34が、改善された明瞭さのために省略されている。ベルト1の歯部8が端部接続の領域に続いている、すなわち、そこではすべての歯が形成されているように、第1の接続要素21と第2の接続要素31との間のヒンジ連結された接続が設けられている。ここで、2つに分割された歯81は、第2の結合要素33への第1の結合要素23の接続の領域に設けられ、ベルト1の簡単な開閉を可能にする。
図4は、接続要素21の平面図を示す。そして、図5は、対応する側面図を示す。第2の接続要素3は、原則として同一に形成される。2つの指要素22と、さらに、2つの指要素22に沿って延在する凹部27及び突出部26とを、明確に見ることができる。この場合での結合要素23は、4つのアイレットを備える。2つの結合要素23,33がヒンジロッド5によってヒンジ連結された状態で接続されるように、接続要素3の結合要素33のアイレットがそれらの間で係合することができるように、4つのアイレットは、接続要素21の端部面において離間配置されている。
第1の接続要素21と第2の接続要素31との間の接続は、図6の平面図から明らかである。第2の結合要素33のアイレットに関する第1の結合要素23のアイレットのオフセットされた(offset)配置を見ることができる。この配置によって、単一のニュートラルな曲げ平面が形成されるように、オーバーラップなしで、1つの平面において第2の接続要素31への第1の接続要素21の接続が可能になる。結合は、完全にここに挿入されるヒンジロッド5によって達成される。
ベルト1に埋め込まれた接続要素21,31は、下からの図においてベルト1の閉状態で図7に図示している。ベルト1の歯部8が中断された状態(それは実際にそうでない)で図示されているように、下側部25,35は、改善された明瞭さのために省略されている。第1の接続要素21及び第2の接続要素31は、歯部8の領域の上にあるニュートラルな曲げ平面の領域においてベルト1の内部に配置される。
図1乃至7に図示した例示の実施形態に加えて、特に、接続要素及びテンション層の設計に関して、この発明に係る多数の更なる実施形態はもちろん考えられる。

Claims (14)

  1. テンション層(4)と、第1の長手方向の端での第1の端部(2)と、第2の長手方向の端での第2の端部(3)と、前記第1の端部(2)及び前記第2の端部(3)を接続するための端部接続と、を有するベルト(1)であって、
    前記端部接続は、前記第1の端部(2)に取付られる第1の接続要素(21)と、前記第2の端部(3)に取付られる第2の接続要素(31)と、を備え、前記第1の接続要素(21)及び前記第2の端部接続(31)は、解除可能なように相互連結可能であるとともに、伸長抵抗材料から形成されており、
    前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)の各々は、ワンピースで形成され、前記テンション層(4)と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面を形成することを特徴とするベルト(1)。
  2. 前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続(31)が、鋼、特にばね鋼からなることを特徴とする、請求項1に記載のベルト(1)。
  3. 前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)が、少なくとも10GPaの弾性係数、特に、少なくとも190GPaの弾性係数を有する伸長抵抗材料から形成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のベルト(1)。
  4. 前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)が、曲げ可撓性材料から形成されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  5. 前記テンション層(4)及び前記指要素(22と32)が、それぞれ、前記第1の端部(2)及び前記第2の端部(3)の領域に指状に互いに係合するように、前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)の各々が、前記第1の端部(2)及び前記第2の端部(3)に指状に埋め込まれた少なくとも1つの指要素(22,32)をそれぞれ有することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  6. 前記テンション層(4)が、複数のテンションキャリア、特にテンションケーブルを備えることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  7. 前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)が、前記第1の端部(2)及び前記第2の端部(3)に改善されたアンカー固定のための突出部(26,36)及び/又は凹部(27,37)をそれぞれ備えることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  8. 前記第1の接続要素(21)は第1のアイレットを持った第1の結合要素(23)を有し、前記第2の接続要素(31)は第2のアイレットを持った第2の結合要素(33)を有し、前記第1の結合要素(23)及び前記第2の結合要素(33)は、互いの間で係合する第1のアイレット及び第2のアイレットを通して渡すことができるヒンジロッド(5)によって相互連結可能であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  9. 前記ベルト(1)が歯付きのベルトであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  10. 前記ベルト(1)が、前記端部接続の領域において連続した歯部(8)を有することを特徴とする、請求項9に記載のベルト(1)。
  11. 前記歯部(8)が、前記端部接続の領域において分割された歯(81)を有することを特徴とする、請求項10に記載のベルト(1)。
  12. 前記ベルト(1)が、前記テンション層(4)及び前記端部接続とは別に、少なくとも部分的に熱可塑性の材料から形成されることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか1つに記載のベルト(1)。
  13. テンション層(4)と、第1の長手方向の端での第1の端部(2)と、第2の長手方向の端での第2の端部(3)と、前記第1の端部(2)及び前記第2の端部(3)を接続するための端部接続と、を有するベルト(1)であって、前記端部接続が、前記第1の端部(2)に取付られる第1の接続要素(21)と、前記第2の端部(3)に取付られる第2の接続要素(31)と、を備え、前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)の各々が、伸長抵抗材料からワンピースで形成され、解除可能なように相互連結可能であり、前記テンション層(4)と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面を形成するベルト(1)の製造方法であって、
    a) 前記第2の接続要素(31)に前記第1の接続要素(21)を接続するステップと、
    b) 前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)が、前記テンション層(4)と一緒に、単一のニュートラルな曲げ平面を形成するように、溶融圧縮成形によって、前記第1の端部(2)に前記第1の接続要素(21)を接続するとともに前記第2の端部(3)に前記第2の接続要素(31)を接続するステップと、
    c) 前記第2の接続要素(31)から前記第1の接続要素(21)を切り離すステップと、備えるベルト(1)の製造方法。
  14. 前記ステップb)では、前記第1の接続要素(21)及び前記第2の接続要素(31)が、熱可塑性の下側部(25,35)と熱可塑性の上側部(24,34)との間で溶融圧縮成形の前に配置されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
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