NL7906206A - V-riem, werkwijze voor de vervaardiging daarvan en daarbij toegepast versterkingselement. - Google Patents

Description

ir 0 N/29 *206—tM/f.

*·

The Gates Rubber Companyf^oïórado, Verenigde Staten van Amerika.

V-riem, werkwijze voor de vervaardiging daarvan en daarbij toegepast versterkingselement,.

De uitvinding heeft betrekking op een V-riem, werkwijze voor de vaardiging daarvan en daarbij toegepast versterkingselement.

Normale, V-riemen hebben een breedte/dikte 5 verhouding van in het algemeen kleiner dan 2,0 : 1. Riemen voor grotere vermogens en koppels hebben een breedte/dikte verhouding, die zo dicht mogelijk bij 1:1 ligt. De lage breedte/dikte verhouding verzekert een voldoende ondersteuning van een spiraalvormig gewonden trekorgaan door schij-10 ven, die de riem meevoeren.

Een riem met variabele snelheid moet werken bij verschillende diameters van de aandrijvende en aangedreven schijven voor het verkrijgen van een variabele snelheidsverhouding. De diameterverandering, die mogelijk 15 is met een V—riem in een schijf met een gegeven groef hoek is direct evenredig met de bodembreedte van de riem. Een riem voor variabele snelheid moet dus een hoge verhouding van de topbreedte tot de dikte hebben om een voldoend grote bodembreedte te verkrijgen voor een redelijke 20 schijfdiameterverandering. Een riem voor variabele snel heid heeft normaal een breedte/dikteverhouding, die groter is dan 2,25 : 1. Wanneer de riembreedte toeneemt, neemt de geschiktheid voor het overbrengen van vermogens en koppels af, voornamelijk omdat de riem een geringer percenta-25 ge dwarse ondersteuning verkrijgt van de schijven, die de riem meevoeren. Anders uitgedrukt, is de doorzakking in het midden van een riem bij een vaste totale spanning en buigstraal rond een schijf ongeveer evenredig met de derde macht van de riembreedte.

30 De moeilijkheden met betrekking tot de 7906206 e(r S .

' . . 2 - dwarsstijfheid yan een rfem voor. variabele snelheid werden yroeger opgel'ost door afzonderlijke V-blokken op een platte riem te klemmen. Voorbeelden zijn te vinden in de Amerikaanse octrooischrifteri 2.387.183 en 2.638.007. Deze 5 octrooischriften tonen een platte rlemconstructie voor de . lastdragende sectie,' waarbij een trekorgaan is aangebracht in elastomeer materiaal eri in één geval dwarsribben aan de radiaal binnenste 'zijde 'van de riem zijn aangebracht voor aangrijping op V-klemblokken. In de beide gevallen worden ]_0 de V-blokken afzonderlijk 'op de riem geklemd met schroef- draadbevestigingsorganen en een bovenste balkdeel. Een moeilijkheid, die zich voordoet bij V-blokken van het klem-type is, dat de balkdelen, die de platte lastdragende, riemsectie klemmen, zijn verbonden met bevestigingsorga-X5 nen, die een scharnierende constructie vormen, die niet in staat is op doelmatige 'wijze althans nagenoeg gelijkmatige aandrijf krachten te. verdelen over' de aandrijf oppervlakken van het V-b lok. Een'andere 'oplossing voor het probleem yan de dwarsstijfheid bij riemen met variabele '20"'- snelheid bestaat in het inbedden van een metalen dwarse versterking, die zich uitstrek't onder het trekorgaan langs de aandrijvende V-zijdaavan de riem. Een dergelijke uitvoering is bekend uit het' Amerikaanse octrooi schrift 2.189.049 als een middel om een riemlas te maken. De 25 riem met een balkdeel alleen onder' de lastdragende sectie kan slechts zeer geringe vermogens en koppels overbrengen, omdat de V-zijdelen geen dwarse steun boven de lastdragende sectie hebben.

Een' bij dit type riemen optredend lastver-30 delingsprobleem bestaat-hierin, dat de diagonale zijden van de V-blokken niet zijn versterkt met een continu onderdeel of wanneer een continu versterkingsonderdee1 \ voor de V-zijde is aangebracht·, dit is uit gevoerd als een vrijdragend balkdeel. In elk geval treedt een onge-35 lijke lastverdeling over de V-zijden op, die het herhaal delijk schommelen van de V-blokken veroorzaakt. Dit schom- 7906206 - 3- £ % melen leidt gewoonlijk tot tiet vroegtijdig bezwijken van het bevestigingsorgaan of vermindert de geschiktheid van de riem tot het overbrengen van vermogens aanzienlijk.

Een gebruikelijke term in de riemindus-5 trie voor het maken van een vergelijking tussen riemen is "vermogensvermenigvulgigingsfactor". De geschiktheid voor een riem voor het overbrengen van een vermogen in een aandrijving wordt beïnvloed door de riemsnelheid en de schijf-diameter. Het vergroten van de schijfdiameter met 35% ver-10 dubbelt bijvoorbeeld vaak de geschiktheid van een riem voor het overbrengen van vermogen voor een gegeven levensduur. Een kleine verbetering in de geschiktheid voor het overbrengen van vermogen en koppel heeft een enorme invloed op de levensduur van de riem. Daarom blijkt de ver-15 betering van riemen pas werkelijk bij proeven, waarbij wordt nagegaan hoeveel meer vermogen en koppel kan worden overgebracht bij dezelfde riemlevensduur. De verhouding van het vermogen van de proefriem tot een vermogenswaarde, die is vastgesteld voor een basislijnriem (bij een bepaalde 20 schijfdiameter, toerental en -levensduur) wordt aangeduid als de vermogensvermenigvuldigingsfactor. Bij toepassing van deze definitie en 1968 als het jaar met de index 1,0, blijken riemen voor variabele snelheid ongeveer de volgende vermogensvermenigvuldigingsfactor over de jaren te 25 hebben: 1943/0,6; 1948/0,8; 1958/0,8; 1968/1,0 en 1978/1,6.

Het wordt steeds moeilijker om de vermogensvermenigvuldigingsf actor te verdubbelen bij tegenwoordige riemen, omdat achtereenvolgens de prestatieverdubbelingen voor elke verbeterde basislijnriem een expotentiële prestatiecurve 30 opleveren.

Het heeft ongeveer 35 jaar geduurd om de vermogensvermenigvuldigingsfactor 1,6 te bereiken.

Deze blokriemen, die worden gemaakt door V-blokken te klemmen op een platte riem blijken een 35 beperkte vermogenscapaciteit te hebben (een vermogensver menigvuldigingsf actor van 0,8) omdat de klemorganen span- 7906206 ·* . * .. 4 .. ~ ,, ningsconcentraties in de platte riem veroorzaken, waardoor de platte riem vroegtijdig bezwijkt door de herhaaldelijke buiging,, wanneer de riem om de schijven loopt. Een

V

riem met variabele snelheid, waarbij een versterking is 5 aangebracht onder het trekorgaan, zoals bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 2.189.049 heeft ook een lagere prestatie (een vermogensvermenigvuldigingsfactor van 0,21 tengevolge van de klemlasuitvoering.

De techniek heeft de vermogen-koppelcapa-10 citeit van riemen met variabele snelheid verbeterd (vermogensvermenigvuldigingsf actor 1,61. De tegenwoordige riem voor hoogvermogen heeft een eindloos gewonden trekorgaan, dat is opgenomen tussen een bovenliggende koord-sectie en een onderliggende koordsectie met ingebedde 15 vezels of een, .aantal gelamineerde weefsellagen, die de dwarsstijfheid van de riem verhogen. Opgemerkt wordt, dat de tegenwoordige riem een vermogen-koppeloverbrengcapaci-tei't heeft, die ongeveer 2,0 maal die van de vroegere blokriemen is. De gemeenschappelijke moeilijkheid bij 20 alle drie typen met variabele snelheid (dus de blokriem, de onder de koorden ingebedde versterking, en de tegenwoordige riem met georiënteerde textielversterking! bestaat hierin, dat hun prestatie uitgedrukt in termen van vermogensvermenigvuldlgingsfactor niet groter is dan de 25 waarde 1,6 voor de tegenwoordige riem, gebaseerd op 9,3 kW bij 1750 omwentelingen per minuut op twee schijven, met een steekcirkeldiameter van 12,1 cm gedurende 100 uur.

Volgens de uitvinding wordt een verbeterde ri.em van het V-bloktype verschaft. De riemconstructie 30 en de werkwijze voor de. 'vervaardiging daarvan kunnen naar keuze zó worden, uitgevoerd, dat een verbeterde riem wordt verkregen, gemeten in termen van de vermogensvermenigvuldigingsf actor, uitgaande van de waarde 1,6 van de tegenwoordige riemen tot een waarde van 2,0 of meer.

een 35 Afzonderlijke V-blokken hebben, verster king, die ten minste gedeeltelijk is ingebed in het blok 7906206 5_ * Té en die de beide zijden van een lastdragende sectie van het platte ‘riemtype althans nagenoeg omringt en in de dwarsricirting ondersteunt. De versterking beeft een bovenste en onderste balkdeel, die.evenwijdig zijn en die dwars op 5 de riem zijn aangebracht, alsmede zijdelen, die met de balk-delen zijn verbonden en daarmede diagonalen vormen. De zijdelen zijn ingebed in het blok naast de V-aandrijfoppervlakken van het blok.

De lastdragende sectie heeft in het alge-10 meen een symmetrische constructie van het platte riemtype en omvat een bovenliggende en onderliggende koordlaag met bij voorkeur een ingebedde textielversterking. Dwars georiënteerde ribben zijn gevormd over het binnen- en. buitenoppervlak. Tussen de bovenliggende en onderliggende koordlaag 15 met de dwars georiënteerde ribben is naar keuze een spi-raalvormig gewonden trekorgaan opgenomen.

De lastdragende sectie kan met toepassing van bekende maatregelen voor het vervaardigen van platte riemen zijn gevormd met gebruikmaking van hardbare polyme-20 ren, waarbij een spiraalvormig gewonden trekorgaan wordt aangebracht tussen bovenliggende en onderliggende koordla-gen van althans nagenoeg dezelfde dikte. Versterkingen worden dwars georiënteerd vastgezet op de lastdragende sectie op afstand van elkaar en polymeer materiaal wordt om 25 ten. minste een deel van de ‘versterkingen als onderdeel van de V-blokken aangebracht. Het samenstel wordt geplaatst in een matrijsholte voor het opnemen van een groot aantal V-blokken en blootgesteld aan druk en/of temperatuur, waardoor delen van de platte riem worden vervormd tot ribben, 30 die in ingrijping zijn met de bloksamenstellen, waardoor het samenstel wordt gevormd en gevulcaniseerd tot een riem met V-blokken.

De uitvinding beoogt dus een riem voor variabele snelheid te verschaffen, die een verbeterde last-35 draagcapaciteit heeft ten opzichte van tegenwoordige rie- men, gemeten door een toename van de vermogensvermenigvul- 7906206 t* . .....

... 6 .

digingsfactor, uitgaande van de waarde 1,6 voor tegenwoordig riemen tot ten minste 2 of meer.

Een ander doei van de 'uitvinding·is het verschaffen van een riem met V-blokken met een verbeterde 5 versterking, die niet afhankelijk is van klemmen of een aantal bevestigingsorganen yoor: verbinding met een platte riem. Verder moet de versterking ten minste gedeeltelijk zijn ingebed in een polymeer materiaal, dat de V-zijden en de aandrijvende wrljvingsoppervlakken van de V-blokken 10 vormt.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterde ''lastdragende sectie van het platte riemt'ype 'voor toepassing, bij een riem met V-blokken, waardoor een bétere prestatie wordt verkregen en een uit-15 voering, die de vervaardiging van de platte riem vereen voudigt .

Een ander doel' van de 'uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een riem met V-blokken, waarbij de 'platte riem en de afzón-20 derlijke V-blokken gelijktijdig worden' gevulcaniseerd en gevormd. Het voordeel van de uitvinding bestaat in het verschaffen van een riem voor. variabele snelheid, welke riem in schijven kan werken met een vermpgensvermenigvul-digingsfactor van 2,9, welke waarde ten minste 1,8 maal 25 de waarde van bestaande riemen is (-namelijk een riem met een topbreedte 'van 4,5 cm, zijwanden van 30°, schijven met een steékcirkeidiameter: van 12,1 cm, 1750 omwentelingen per minuut, 15,7 kWl.

Deze en andere doelen en voordelen van de uit-30 vinding zullen duidelijker worden uit'de volgende be schrijving aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 is een isometrisch gedeeltelijk aanzicht en toont een deel van de riem? fig. 2 is een uiteengenomen aanzicht en toont 35 een deel van de riem tijdens de fabricage; fig. 3 is een isometrisch aanzicht en toont een ) 7906206 * i ..-7 ander versterkingselement; fig. 4 is een isometrisch aanzicht en toont een ander versterkingselement; fig. 5 is een isometrisch aanzicht en toont een 5 ander versterkingselement? fig. 6 is een doorsnede volgens de lijn 6-6 van fig. 2 en toont verder een deel van een open matrijs; fig. 7 is een doorsnede volgens de lijn 7-7 van fig. 1 en toont verder een deel van een gesloten matrijs; 10 fig. 8 is een soortgelijke afbeelding als fig. 7 zonder de matrijs en toont een dwarsdoorsnede van een ν'-blok met een gewijzigde versterking; fig. 9 is een soortgelijke afbeelding als fig. 8 en toont de versterking van fig. 3 ingebed in een V-blok; 15 fig. 10 is een doorsnede volgens de lijn 10-10 van fig. 1 en toont hoe de versterking wordt uitgelijnd.

Verwijzend naar de figuren is een krachtoverbren-ginsriem 10 van het type voor variabele snelheid met ν'-blokken verschaft. Een aantal op afstand van elkaar aange-20 brachte V-blokken 12 met tegenovergestelde wrijvingsaan- drijvingsoppervlakken 14/ 16 aan de V-zijden van de blokken is bevestigd op de lastdragende sectie 18 van een in het algemeen platte riem, die bij voorkeur een aantal dwars georiënteerde ribben 20 of tanden heeft, die zijn gevormd 25 aan zijn binnenvlak 22 en buitenvlak 24. De blokken zijn in één geheel gevormd op de lastdragende sectie.. Een versterking 26, die kan zijn vervaardigd in twee delen 28, 30 is ingebed (zie 32) in elk blok en omringt en ondersteunt de lastdragende sectie. Gemeend wordt, dat de verbeterde 30 riemprestatie volgens de uitvinding kan worden toegeschreven aan de samenwerking van (1) de V-blokversterking 26 en zijn inbedding 32 bij de aandrijvende oppervlaktedelen 14, 16 van elk polymeerblok 12, (2) de vorm en constructie van de in het algemeen platte lastdragende sectie 18 en (3) de 35 werkwijze voor het vervaardigen van de riem.

Fig. 2-5 en 8 tonen voorbeelden van versterkingen 7906206 « * · -8- Λ :-.

volgens de uitvinding. De versterkingselementen 28, 30, 34, 36 van fig. 2-5 zijn in het algemeen U-vormig en hermafrodiet, zodat twee tegengesteld georiënteerde elementen , (bijvoorbeeld 28, 30) de in het algemeen platte lastdra-5 gende sectie omringen en een complete versterking 26 vor men. Fig. 5 toont ook een tweedelige versterking met ëên n U-vormig deel 38 en. één balkdeel 40. De gemeenschappelijke kenmerken van alle op de lastdragende sectie gemonteerde versterkingen zijn een bovenste balkdeel 42 en een onder-10 ste balkdeel 44, einddelen, die een diagonaal 46 met de balkdelen vormen, het volledig omringen van de lastdragende sectie (fig. 1,2) en de versterkende samenwerking tussen hét bovenste en onderste balkdeel en het diagonale zijdeel 46 voor het vormen van een althans nagenoeg niet-15 scharnierende constructie. Een ander gemeenschappelijk kenmerk van de versterkingen is dat zij de lastdragende sectie niet klemmen en daarin geen spanningsconcentratie vormen.

Meer in het bijzonder verwijzend naar fig. 2 heeft 20 een in het algemeen plat en in het algemeen U-vormig ver- sterkingselement 28, 30 in het algemeen evenwijdige benen:, - die op afstand van elkaar liggen en het bovenste en onderste balkdeel 42, 44 vormen met een sleuf voor het opnemen van de lastdragende sectie of tandriem. De evenwijdige 25 balkdelen strekken zich over dezelfde afstand uit of ste ken vrij uit van de diagonale zijde 46, waarvan het buitenste deel een hoek. A van bij voorkeur- tussen ongeveer 8 en ongeveer 30° vormt ten opzichte van het. bovenste balkdeel. Verder ligt de ruimte tussen de balkdelen ongeveer 30 om het midden 50 van het diagonale zijdeel, waarvan de bedoeling later zal Worden toegelicht. Het diagonale zijdeel is zodanig tussen het bovenste en onderste balkdeel aangebracht, dat een ingebouwde balk wordt gevormd (dat wil zeggen, dat de einden van het zijdeel zijn ingebouwd 35 in de bovenste en onderste balk)., die momenten kan over brengen op het. bovenste en onderste balkdeel. Hierdoor 79 0 62 0 6 ' - 9- * > wordt een. althans nagenoeg gelijkmatige belasting over het vlak van het diagonale zijdeel verkregen, waarbij het middelpunt van de van de schijf afkomstige druk wordt gehouden in een punt bij het equatoriale vlak (de steeklijn 5 van een trekorgaan 54). De diagonale versterking van fig.

2-4 heeft ingebouwde einden, terwijl de versterking van fig. 5 een mechanische vergrendeling of lasverbinding toepast om dit inbouwkenmerk te verkrijgen.

De diagonale zijde kan zijn uitgevoerd met ge-10 bogen randdelen of een teruggebogen vorm bezitten, zodat een in het algemeen platte zijde wordt verkregen met een oppervlak 56, dat althans nagenoeg loodrecht staat op het vlak van het bovenste en onderste balkdeel. Wanneer twee versterkingsdelen op elkaar zijn gemonteerd, liggen de 15 einden 58, 60 van de balkdelen tegen de zijde 56 en onder steunen ze deze. De zijde kan bij 57 verder zijn gebogen, zodat de zijde een meer symmetrische vorm heeft.

Vinnen 62 strekken zich over dezelfde afstand uit aan de boven- en onderbalk om de koeling van de riem 20 te bevorderen. De vinnen kunnen zijn voorzien van nokvlak- ken 64, die de versterking in zijn ingebedde stand in de riem plaatsen bij de vervaardiging daarvan.

Bij voorkeur hebben de naast elkaar geplaatste zijden van het bovenste en onderste balkdeel gebogen ran-25 den 66, zodat wanneer twee U-vormige versterkingen op de lastdragende sectie vanaf weerszijden worden aangebracht de gebogen randen kanalen 68 vormen voor het opnemen van ribben (fig. 6-8).

Wanneer de bovenbeschreven U-vormige delen 30 worden toegepast, zijn deze bij voorkeur op hermafroditi- sche wijze ontworpen met middelen voor het opnemen van poten van de tegenoverliggende versterking. Zoals in fig.

3 is afgeheeld, kunnen deze middelen zijn uitgevoerd als gaten 69 en doorzettingen 70 in de balkdelen. Een andere 35 uitvoering is afgeheeld in fig. 2 en 4, waarbij openingen 72 zijn aangebracht in de zijdelen en uitstekende pendelen " 79 0 82 0 $ ' ' —* * . ’ ..- - 10 74 van de evenwijdige balkdelen opnemen.

De U-vormige, versterkingselementen kunnen op elkaar worden vergrendeld, zoals meer in het bijzonder in fig. 2 is afgeheeld. Een lip 76 strekt zich uit aan het 5 zijdeel en wordt, na montage op het platte trekorgaan, gebogen om een uitsteeksel 78 van het onderste been van de tegenoverliggende versterking.

Wanneer het ü-vormige deel van fig. 5 wordt toegepast, hebben het bovenste en onderste balkdeel ook 10 bij voorkeur groeven 68 voor het opnemen van de ribben van de lastdragende sectie. Het bovenste balkdeel wordt op zijn plaats met snapwerking aangebracht, zodat een tong 80 van het bovenste deel uitsteekt in een vergrende-lingsgroef 82 van het U-vormige deel.

15 De samengestelde elementen vormen een niet- scharnierende versterking, die een goede dwarsondersteu-ning verschaft voor de lastdragende sectie van het platte riemtype zonder de noodzaak van klemming. Een verbeterde geheel rondgaande ondersteuning van de lastdragende sec-20 tie wordt verkregen door mechanische vergrendelingen toe te passen, zoals in fig. 2 is afgebeeld of door de onderdelen in gewenste punten 84 op elkaar te lassen. De uiteindelijke versterking omringt in elk geval de lastdragende sectie geheel en ondersteunt deze rondom met zo min moge-25 lijk klemwerking.

De balkdelen hebben zodanige afmetingen, dat ze weerstand kunnen bieden aan krachten, die worden uitgeoefend door een schijf als de riem: in gebruik is. Maatregelen zoals het indrukken (zie 86) of het uitspreiden 30 (zie 88) van de balkdelen dienen om de sterkte te vergro ten (fig. 8). De versterking kan zijn vervaardigd uit elk gewenst materiaal met hoge elasticiteitsmodulus, zoals metaal( bijvoorbeeld staal, aluminium of dergelijke) of kunststof met hoge elasticiteitsmodulus.

35 Belangrijk is, dat de versterkingen de lastdra- ' 790 620 6 * ? i * 11 gende sectie omringen en als geheel verbonden eenheid werken om een alzijdige ondersteuning voor de platte lastdragende sectie te vormen.

De lastdragende sectie wordt aanvankelijk 5 gefabriceerd in platte riemvorm met een plat bandvormig spiraalvormig gewonden trekelement 54, dat is opgenomen tussen althans nagenoeg even dikke bovenliggende en onderliggende koordlagen 90 en 92. Bij voorkeur hebben de bovenliggende en onderliggende koordlagen een symme-10 trisch. gelaagdeconstructie ten opzichte van het trekele ment. De bovenliggende en onderliggende koordlagen omvatten een hardhaar of vulcaniseerbaar polymeer materiaal, waarin bij voorkeur versterkingen zijn ingebed. Voorbeelden van dergelijk polymeermateriaal omvatten natuur-15 rubber, kunstrubber, urethanen en dergelijke en thermo plastische materialen, zoals polyester en enkele urethanen. Tijdens het vormen worden de thermoplastische of thermohardende polymeren plastisch en nemen ze de vorm van de matrijs aan. De bovenliggende en onderliggende 20 koordlagen kunnen zijn voorzien van een lastoverbrengen- de vezelachtige versterking zoals continue vezels (bijvoorbeeld natuurlijke vezels, zoals cellulose of synthetische vezels, zoals nylon enz), maar bij voorkeur zijn êên of twee lagen geweven materiaal 94, 96 aangebracht 25 bij de buitenvlakken van de lastdragende sectieWanneer vierkant geweven materiaal wordt toegepast kan dit . schuin georiënteerd zijn ten opzichte van het eindloze orgaan om het buigen te bevorderen. Ook kan rekbaar weefsel worden toegepast. Meerdereop afstand van elkaar ge-30 plaatste ribben 20 strekken zich dwars op de lastdragen de sectie uit en grijpen aan op de versterking (fig. 7- 9). De ribben kunnen zijn uitgevoerd als een rij golvingen, waarbij het versterkingsweefsel ook golvingen vormt, die samenvallen met de bovenliggende en onderlig-35 gende koordlagen. De golvingen worden gevormd tijdens het vormen in de matrijs, wanneer het polymere materiaal ' 790 62 0 5 12 in plastisch vloeibare toestand is. Het eindloos gewonden trekorgaan vormt een equatoriaal vlak, waarbij de balkdelen aan weerszijden van het equatoriale vlak zich loodrecht daarop uitstrekken. De golvingen of ribben 20 5 steken uit in de ruimte of groeven 68 van de versterking of grijpen aan weerszijden van de versterking daarlangs (fig.

9).

Een platte riem wordt op bekende wijze vervaardigd, waarbij achter elkaar meerdere materiaallagen op 10 een bouwtrommel worden gelegd om een onderste koordlaag 92 te vormen en koord wordt aangebracht om een trekorgaan 54 te vormen en daarna nog aanvullende lagen over dit koord 90 worden aangebracht om een bovenliggende koordlaag te vormen. De huls wordt op de gewenste breedte gesneden om afzonder-15 lijke platte banden te vormen. De dikte van de platte band of riem is bij voorkeur gelijk of groter gekozen dan de sleuf 48, hetgeen bevorderlijk is om de versterking op zijn plaats te houden. De versterkingen worden dwars op de band geplaatst en bij voorkeur daarop met elkaar-· verbonden 20 met lassen, door het ombuigen van lippen, vergrendelingen of dergelijke.

Polymeermateriaal 98 wordt ten minste op de diagonale zijdelen van de versterking aangebracht om de zijden van de band te vormen. Bij voprkeur omvat elk V-25 blok een versterking 100, zoals geweven textielmateriaal of een hoeveelheid daarin verspreid opgenomen discontinue vezels. Stroken polymeermateriaal 102, 104 kunnen worden aangebracht over de boven- en ondervlakken van de ongevul-caniSeerde riem.

30 Een deel van de riem wordt (fig. 6) in een matrijs met een open eind en met een holte voor. een groot aantal V-blokken geplaatst, welke matrijs evenwijdige uitsteeksels·· 106, 108 heeft, die zich dwars op de ring tussen de opeenvolgende blokken uitstrekken. De afstand tussen de 35 uitsteeksels van de bovenste en onderste matrijsholte bij de gesloten matrijs is bij voorkeur kleiner dan de dikte 79 0 62 0 6 13 van de platte riem. Wanneer de matrijs wordt gesloten wordt de band door de uitsteeksels plat gedrukt en wordt het polymeer naast de uitsteeksels in de kanalen 68 van de versterking of aan beide zijden van de versterking 5 (fig. 9) verplaatst,.waardoor golvingen, ribben of tanden worden gevormd, die in de versterking grijpen. Een deel van de matrijs grijpt aan op de nokken 64 van de vin 62 (fig. 10) om de versterking uit te lijnen. Warmte wordt toegevoerd om de riem te vulcaniseren wanneer warmhardende 10 materialen zijn toegepast, of warmte wordt aanvankelijk toegevoerd aan de matrijs, waarna de matrijs wordt afgekoeld om de materialen te laten harden in het geval van thermoplastische materialen. In elk geval wordt de in het algemeen platte riem gevormd tot een lastdragende sectie 15 met een groot aantal dwarsribben, die grijpen in de ver sterking.

Het gedrag van de riem kan worden beïnvloed door verschillende factoren volgens de uitvinding te kiezen. Deze factoren zijn bijvoorbeeld de koelvin, 20 ronde oppervlakken aan het balkdeel, de groef van het balk- deel, gebogen oppervlakken aan de V-zijde, de vergrendeling van de balkdelen op elkaar om een samenhangende versterkings-eenheid te vormen, een in het algemeen plat zijdeel, dat loodrecht staat op het vlak van de balkdelen en natuurlijk 25 de verschillende materialen, die kunnen worden gekozen voor het trekorgaan en de polymeren, die worden toegepast voor de aandrijvende wrijvingsvlakken en de lastdragende sectie van het platte riemtype. Als voorbeeld is een riem uitgevoerd met de betere prestatiekenmerken, zoals in 30 fig. 1 is afgeheeld. De gedetailleerde constructie is als volgt: bovenbreedte:49,9 mm, dikte:22,9 mm, trekorgaan: aramide vezel, polymeer : neopreen, hoek 30°, lengte: 1189 mm, aantal blokken 89.

De riem werd gedurende 100 uur blootgesteld 35 aan de volgende proefomstandigheden: schijf met steekcirkeldiameter 120 mm '' ’’ 79 0 62 Ó . e ’ - 1-4-- .....

toerental 1750 omwentelingen per/min vermogen 23,8.

Wanneer deze riem wordt vergeleken met de bovengenoemde riemen, blijkt, dat een vermogensvermenigvul-5 digingsfactor van ten minste 2 is· bereikt (23,8 gedeeld door 9,3 is gelijk 2,56).

Tijdens de werking worden wrijvingskrachten ' uitgeoefend door een schijfdeel op de wrijvingsaandrijf-oppervlakken van de V-blokken. De krachten van de wrij-10 vingsaandrijfoppervlakken worden overgebracht op de gedeel telijk ingebedde versterking en dan op de ribben of golvingen aan weerszijden van de lastdraagsectie. De balken van de versterking aan het oppervlak van de lastdraagsectie helpen de krachten te verdelen over het trekorgaan 15 aan de radiaal binnenste en. buitenste zijde daarvan zonder een grote mate van de spanningsconcentratie op het trekorgaan uit te oefenen. Ook worden hoge spanningsconcentra-ties ten gevolge van klemming vermeden, daar de versterking niet behoeft te worden geklemd op de lastdragende 20 sectie.. De spanningen, die zijn uitgeoefend op de versterking tijdens de fabricage volgens de met voorkeur toegepaste werkwij ze volgens de uitvinding wordt opgeheven wanneer de riem zich bevindt in een plastische toestand voordat deze wordt gehard of· gevulcaniseerd. Om aan te 25 tonen, dat een klemwerking niet is vereist en althans nagenoeg niet optreedt, werd een proefriem volgens fig. 2 gebouwd met een laag teflon tussen de V-blokken en de lastdragende sectie, zodat er geen samenhangende binding aanwezig is; de proefriem werkte bevredigend bij het over-30 brengen van 23,8 kW onder de bovengenoemde proefomstandigheden.

Een opvallend kenmerk van de uitvinding dat bijdraagt tot de betere riemprestatie is, dat het trekorgaan in een althans nagenoeg plat equatoriaal vlak wordt 35 gehouden tijdens de fabricage en de werking van de riem.

7906206 *, ** 15

Tijdens de fabricage zijn de uitstekende elementen van de matrijs althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar en dienen deze om te verhinderen/ dat het trekelement uit zijn equatoriale vlak beweegt, wanneer het polymere materiaal zich 5 in de plastische toestand bevindt. Evenzo verhindert de ingebedde versterking, dat het spiraalvormig gewonden trek-orgaan zich beweegt, als de matrijs wordt gesloten en de druk binnen het hardende polymere materiaal een polymere vloeiing veroorzaakt. De versterking houdt het trekelement 10 in het equatoriale vlak tijdens de werking van de riem.

Het onderste balkdeel houdt het trekelement plat, wanneer de riem als een wig in een schijf wordt gedrukt. Het bovenste balkdeel houdt het trekelement plat en versterkt de blokken, wanneer ze uit een schijf worden 15 getrokken. Het diagonale zijdeel met zijn ingebouwde einden wordt althans nagenoeg gelijkmatig belast en verdeelt de schijfbelasting over de bovenste en onderste balkdelen.

De bovenstaande bij voorkeur toegepaste uitvoering betreft een in een geheel gevormde riem en de werkwijze voor de 20 vervaardiging daarvan. De beginselen van de uitvinding kunnen ook worden toegepast in een riem, die wordt opgebouwd uit onderdelen, die afzonderlijk zijn vervaardigd.

Bijvoorbeeld kan de lastdragende sectie afzonderlijk worden vervaardigd met gevormde ribben aan zijn radiaal binnenste 25 en buitenste vlakken. De lastdragende sectie verkrijgt de vorm van een ring met tanden (of ribben), die zijn gevormd in de onderliggende koordlaag en de bovenliggende koordlaag en kunnen zijn uitgevoerd volgens de weggebroken delen van fig. 1.

30 De versterking wordt gemonteerd op een gevulcaniseerde band door twee delen te plaatsen en op elkaar te vergrendelen, zodat de bovenste en onderste balkdelen zijn bevestigd op de diagonale zijdelen, zodat elk zijdeel werkt als een ingebouwde balk tussen de bovenste 35 en onderste balkdelen. Deze uitvoering vermijdt eveneens, althans nagenoeg, dat de lastdragende sectie wordt ingeklemd.

7906206 , - 15

Het polymere inbeddingsmateriaal kan door spuitgieten rondom de diagonale zijdelen worden aangebracht.

o 7906206'

Claims (16)

1. Krachtoverbrengingsriem, gekenmerkt door een in het algemeen als een platte riem uitgevoerde lastdragende sectie, waarbij dwarsgeplaatste blokken ~ op afstand van elkaar zijn bevestigd aan de 5 lasdragênde 'sectie en . zijn gevormd uit polymeer materiaal en tegenoverliggende V-zijden hebben, die wrijvings-aandrijfvlakken vormen, waarbij voor elk blok een versterking is aangebracht, waarvan een deel in het blok is ingebed, waarbij elke versterking is voorzien van een bovenste 10 en onderste balkdeel, die dwars zijn geplaatst aan tegenovergestelde radiale zijden van de lastdragende sectie, waarbij diagonale zijdelen zijn bevestigd aan de balkdelen en zijn ingebed in de blokken, waarbij naast elk wrijvings-aandrijfvlak een zijdeel ligt en daaraan steun geeft, waar-15 bij elke versterking zó is uitgevoerd, dat deze de lastdragende sectie, althans nagenoeg, omringt en dwars ondersteunt.

2. Krachtoverbrengingsriem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diagonale 20 zijdelen niet-scharnierend zijn bevestigd aan de balkdelen.

3. Krachtoverbrengingsriem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lastdragende sectie bestaat uit een eerste en tweede laag elastomeer materiaal, waartussen een gewonden trekorgaan is opge- 25 nomen, waarbij in elk van deze lagen ten minste één weef- sellaag is aangebracht, die dwars op het trekorgaan golvingen vormt, waarbij de golvingen van de weefsellaag op de eerste laag in golflengte samenvallen met de golvingen van de weefsellaag in de tweede laag, waarbij de bovenste en 30 onderste balkdelen van de versterkingen bij de samenvallende golvingen naast elkaar zijn geplaatst en buiten de lastdragende sectie door naast elkaar geplaatste zijdelen met elkaar zijn verbonden.

4. Krachtoverbrengingsriem volgens conclu-35 sie 1 of 2,met het kenmerk, dat de lastdragende 79 0 6 2 0 6 ----- . - - - 18 - . sectie bestaat uit een eerste en tweede laag van elastomeer materiaal, waartussen een gewonden trekorgaan is opgenomen, waarbij ten minste één lastoverbrengende vezellaag is aangebracht in de eerste en tweede laag en een in het algemeen 5 golvend patroon dwars, op het trekelement vormt, waarbij de golvingen van de lastoverbrengende laag van de eerste laag in golflengte samenvallen met de golvingen van de lastoverbrengende laag van de tweede laag, waarbij de versterkingen bestaan uit twee in het algemeen U-vormige delen, die tegen-10 overgesteld georiënteerd zijn en elk met een bovenste en onderste balkdeel aan de samenvallende golvingen zijn geplaatst en waarbij de bovenste en onderste balkdelen van elk U-vormig deel met elkaar zijn verbonden door een zijdeel.

5. Krachtoverbrengingsriem volgens conclu sie 1 of 2, m e t- h e t k e n m e r k, dat het trekorgaan is opgenomen tussen een eerste en tweede laag elastomeer materiaal, die dezelfde dikte hebben en zijn voorzien van dwars georiënteerde ribben aan de radiaal binnenste en 20 buitenste vlakken, waarbij in elke laag een·vezelverster-king is aangberacht, waarbij de V-blokken geheel rondom de lastdragende sectie zijn gevormd en de tegenovergestelde V-aandrijfvlakken van elk- blok zich boven en onder het equatoriale vlak van het trekorgaan uitstrekken, waarbij 25 de. lastdragende sectie, aan de ribben is opgenomen tussen de onderste en bovenste balkdelen van de versterkingen en de diagonale zijdelen, die de balkdelen met elkaar verbinden, in elk blok naast de V-aandrijfvlakken zijn ingebed.

6. Krachtoverbrengingsriem. volgens conclu sie 1 of 2, m e t het,kenmerk, dat de lastdragende sectie aan het radiaal binnenste en buitenste oppervlak een aantal dwars georiënteerde ribben heeft, die op dezelfde omtrekssteek liggen, waarbij van elke versterking het boven-35 ste balkdeel aangrijpt op een rib van het buitenste oppervlak en het onderste balkdeel aangrijpt op een rib van het - 7906205 • 19 binnenste oppervlak, waarbij de einden van het bovenste en onderste balkdeel zijn verbonden door de zijdelen, waarvan de einden zijn ingebouwd in het bovenste en onderste balkdeel.

7. Krachtoverbrengingsriem volgens conclu sie 6, met het kenmerk, dat het bovenste en onderste balkdeel zijn voorzien van groeven voor het opnemen van de ribben.

8. Krachtoverbrengingsriem volgens conclu- 10 sie 3,met het kenmerk, dat de blokken zijn gevormd op de lastdragende sectie.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een krachtoverbrengingsriem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij V-blokken op de tanden van een platte 15 riem worden bevestigd, met het kenmerk, dat versterkingen op de riem worden aangebracht, waarbij tegelijkertijd de riem met de versterkingen wordt omringd, waarbij elke versterking een radiaal bovenste en onderste balkdeel vormt, die zich dwars op de riem uitstrekken en 20 _ aangrijpen op de tanden, alsmede zijdelen, die zich diagonaal uitstrekken tussen de bovenste en onderste balkdelen, waarbij de versterkingen worden bevestigd op de riem en een ingebouwde balk wordt gevormd met elke zijde tussen de bijbehorende bovenste en onderste balkdelen en tege-25 lijkertijd het klemmen van de band wordt vermeden, waarna ten minste gedeeltelijk elk zijdeel wordt ingebed in polymeer materiaal en tegenovergestelde V-zijden en aan-drijfvlakken op de V-blokken worden gevormd.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waar- 30 bij de V-blokken worden bevestigd op de lastdragende sec tie van een platte riem van het polymeertype, waarbij elk V-blok radiaal bovenste en onderste balkdelen heeft, die zich dwars op de lastdragende sectie uitstrekken, met het kenmerk, dat het polymere materiaal van de 35 losdragende sectie wordt geplastificeerd en delen van de platte riem tussen de op afstand van elkaar liggende V- 79 0 62 0 8 ..... ..... - - : 20 - - Cr blokken worden uitgeperst met een matrijs en polymeer materiaal vanaf de matrijs naar aangrenzende V-blokken wordt verplaatst en dwars georiënteerde ribben uit het verplaatste polymere materiaal worden gevormd en in ingrij-5 ping met de bovenste en onderste balkdelen worden gebracht, waarna het polymere materiaal hard wordt,

11. In te bedden versterkingselement voor toepassing bij een V-riem volgens éên der voorgaande conclusies/ welke riem een als platte band uitgevoerde last— 10 dragende sectie heeft/ waarop een rij blokken dwars georiënteerd zijn bevestigd/ met het kenmerk/ dat het versterkingselement bestaat uit een in het algemeen plat en in het algemeen ü-vormig deel met op afstand van elkaar liggende evenwijdige benen, die een bovenste en onderste 15 balkdeel vormen, die zich over dezelfde afstand uitstrekken van een einddeel, dat de balkdelen met elkaar verbindt, waarbij de buitenzijde van het einddeel een diagonaal met de balkdelen vormt.

12. Versterkingselement volgens conclusie 20 11, me t het k e n m e r k, dat de buitenzijde een hoek tussen ongeveer 8 en 30° met één van de balkdelen . vormt.

13. Versterkingselement ..volgens conclusie 11, met h e t k e n m e r k, dat dit is' voorzien 25 van een vin, die over dezelfde afstand uitsteekt aan één van de balkdelen.

14. Versterkingselement volgens conclusie 11, met het k e n m e r k, dat de ruimte tussen de balkdelen naast het midden van de buitenzijde ligt. 30 15-*. Versterkingselement volgens conclusie 5llf^5at^mfd^ë"l‘errêop cüe^alJcdelen zijn aangebracht voor het hermafroditisch opnemen en in elkaar grijpen van de benen van een tegengesteld georiënteerd versterkingselement van dezelfde uitvoering. 35 16, Versterkingselement volgens conclusie 11, met.het kenmerk, dat het onderste en boven- . ...7.9 0 6 2 0.6 ... 21. ste balkdeel in dezelfde richting vrij uitsteken vanaf het zijdeel, waarbij het zijdeel, een in het algemeen plat oppervlak heeft, dat loodrecht op het vlak van de balk-delen staat.

17. Versterkingselement volgens conclu sie 16, met het kenmerk, dat de naast elkaar liggende zijden van de balkdelen gekromde randdelen hebben.

18. Versterkingselement volgens conclusie 16 of 17, m e t het kenmerk, dat de balkde-10 len voldoende lang zijn , zodat ze zich dwars over de lastdragende sectie uitstrekken, waarbij de radiale afstand van de balkdelen zodanig is, dat de balkdelen aan radiaal tegenovergestelde zijden van het equatoriale vlak van de lastdragende sectie komen te liggen, waarbij een gedeelte 15 van.de balkdelen zich in een richting loodrecht op het equatoriale vlak uitstrekt en nokvlakken vormt om de balken zijdelen in de ingebedde stand uit te lijnen tijdens de vorming van de blokken. 20 7906206