NO750059L - - Google Patents

Description

Remskive.

Foreliggende oppfinnelse "gjelder en remskive.

Det erkjent dr i vrenuner som består av et strekke lement forsynt med tenner. Tennene kan fortrinnsvis være utformet av elastisk matérialé, såsom gummi, og-beltet kan også innbefatte et underlag av samme eller lignende materiale som det materiale hvor-av tennene er laget. •".

Mange forskjellige elastiske materialer har vært anvendt for konstruksjon av slike drivremmer, med neopren og polyuretan blant de mer vanlige materialer for dette formål. Slike remmer er utformet'slik at de: får inngrep med tannskiver eller tannruller som er laget av materiale med høyere elastisitetsmodul (E-modul) enn det-elastiske materiale som.remmen er laget av. I en konvensjonelt tannrem ér tennenes profil overveiende trapesformet, og minner sterkt om en .konvensjonell tannstang. Det har vært gjort .. mange forsøk på å.forandre remmens og skivens tannform for å minske problemet med ødeleggelse av remmen, f.eks. ved skjærbrudd i

tennene, på grunn av spenningskonsentrasjoner. De høyeste påkjenninger i en trapesformig tann er i ;sonen ved tannroten på den siden hvor kraft overføres til remmen. Denne høypåkjenté sone utgjør bare en relativt liten del av det totale tannvolum (20 - 30%)«Følgelig anvendes det elastiske materiale ineffektivt og overføring av kraft fra tannen til strekkelementet finner sted på en ujevnt måte i grenseflaten mellom tannen og s trekkelementet. For. å Øke kapasiteten til en slikdrivrem uten derved å øke faren for tannavskjæring; er det nødvendig å senke påkjen-ningsnivået i tennene og få en mer jevn overføring av kraft fra tannen til strekkelementet. Dynamiske fbrmendringsstudier har også. vist at det. oppstår et interferensproblem når rem og skive kommer i inngrep. De ytre hjørner av tilgrensende rem- og skivetenner vil søke å overlappe hverandre som en følge av Utilstrek-kelig klaring mellom tennene og deformasjon i remmen på grunn av belastning. Følgelig vil de samvirkende tenner få.glidende kontakt over hele lengden av tannens, overflate hvilket medfører u-. nødig høy tannslitasje og varmeutvikling. Denne interferens induserer også tverrgående svingninger i remmen, hvilket repre-senterer eh kilde for støy og bøyningsutmatning. , Oppfinnelsen tar sikte.på å tilveiebringe en remskive beregnet for samvirke med en bøyelig tannrem, med spesielt sikte på å unngå mange av de vanskeligheter som oppstår ved trapesformede tannkonstruksjoner. IFølge-: oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en remskive som angitt i krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt å-underkravene. Oppfinnélsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, med samtidig belysning.av oppfinnelsens fordeler. Fig. 1 er et lengdesnitt av en utførelsesform av kraft-overføringssystemet i henhold til oppfinnelsen med remmen vist i inngrep med de samvirkende drivskiver.

Fig. z er en detalj i lengdesnitt av en utførelsesform

i

av remmen i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 3 er en tilsvarende detalj av det motsvarende skivedrev for remmen som vist på fig. 2. Fig. 4°g 5 er detaljer i lengdesnitt som viser en annen utførelsesform av remmen og drevet. Fig. 6 er et planriss, sett nedenfra av remmen på fig. 2. Fig. 7 er et fotografi av det isokromatiske linje-mønster for en konvensjonell trapesformig remtann under dens nominelle belastning.. v Fig. 8 er et diagram som viser variasjonen i fordeling av isokromatiske linjer i en trapesformig remtann under dens nominelle belastning langs en langsgående linje som forbinder ytterpunktene av tilgrensende skivetenner. Fig. 9 er et fotografi av det isokromatiske linje-mønster i en belastet remtann. Fig. 10 er et diagram som viser variasjonen i isokromatisk linjefordeling i en remtann under belastning i lengderetningen langs en linje som forbinder spissene av tilgrensende tenner. Fig. 11 er et diagram som viser fordelingen av isokline linjer i en belastet trapesformet tann, og Fig. 12 er et fotografi av den isokline linje som representerer 60°, i en remtann.

Som det fremgår av fig. 1, er en endeløs rem 10 i inngrep med dendrivende skive 11 og den drevne skive 12. Remmen 10 er oppbygget med et strekk 16 som består av en rekke lag av en kontinuerlig tråd. Strekkelementet 16 tar den overveiende del av den belastning som påføres remmen 10 og opp til den maksimale belastning s'om remmen er konstruert for, er strekkelementet 16 praktisk talt uten tøyning.

Den foretrukne utførelsesform av drivremmen er vist

på fig. 2 og 3>hvor remmen 10 er utført med tenner 13 og et under-

lag l8. Strekkelementet 16 er innlagt i remmen omtrent ved røttene 26 og^7av tennene 13. En beskyttelseskappe (ikke vist) kan inkorporeres i konstruksjonen for å dekke hele den fortannede remflate. Et tynt lag elastisk materiale (ikke vist) - mellom kappen og strekkelementet 16 - kan tilføyes for å forbedre adhe-■ sjonen i sonen 17 på remmen. Tennene 13, sett i snitt på fig. z, er konstruert slik at de krummede ytterste partier har en konfi-gurasjon i lengdesnitt som er konstant i remmens bredde og som overveiende består av to sirkulære buer 19 og 20 av samme radius zl og 22 som skjærer hverandre i punkt 23 på senterlinjen 45

for tanntverrsnittet (den spisse form på skjærigen er noe over-drevet på tegningen). Krumningssentrene 24 og 25 for de sirkulære buer 19 og 20 som danner tennenes sider er plasert på en linje P som går overveiende parallelt med strekkelementet 16 i lengderetningen når strekkelementet er innlagt lineært som.vist. De sirkulære buer går fra punktet 23 pa linjen P. Krumningssentrene for høyre og venstre side av.tannen er plasert på motstående sider av senterlinjen 45 for tannen 13 i en avstand som er mindre eller lik 10% av krumningsradiene zl og 2z for de sirkulære buer. Det flate parti 17, mellom nabotenner 13, er et kort rettlinjet parti parallelt linjen P som forbinder tann-røttene 26 og z'] i nærheten av strekkelementet 16. Linjen P befinner seg i en avstand fra det flate parti mindre eller lik 40% av den totale tanndybde som.er avstanden langs linjen 45 mellom punktet^3°6skjæringen av linjen 45 mec* en forlengelse av det plane parti 17. Overflatene av røttene z6 og 27 av tennene sett i tverrsnitt er sirkulære buer med like radier 28 og 29. Krumningssentrene 30 og 31 f°r rotradiene^8 og 29 er plasert på en linje Q plasert mellom det plane parti 17 av tennene og punktet 23 i en avstand lik eller mindre enn avstanden fra det plane parti til linjen P målt langs senterlinjen 45 av tannen 13. Buene for røttene 26 og 27 begynner ved linjen Q og ender ved det flate parti 17. Når krumningssentrene 30°g 3^ er plasert på en linje Q i avstand fra linjen P, vil tannbuene 19 og 20 og de respektive tilgrensende rotbuer z'] og 26 være forbundet med rette linjer som tangerer disse buer i deres skjæringspunkt med linjene henholdsvis P og Q.

Skivene 11 og 12 som vist på fig. 3>består hver av et skivelegeme 4^m©d krumlinjede tenner 14 adskilt av krumlinjede mellomrom 15. Tannspissen 40 sett i tverrsnitt har en ytre form som består av to sirkulære buer 34- og 35 som møtes i et punkt 44 på senterlinjen 43* Buene 34 og 35 har t0 like radier 32°S 33 med krumningssentere 36°S 37 plasert i lik avstand på motstående sider av senterlinjen 43 f°r tannen 14 fra sine tilsvarende buer. Denne avstand er lik eller mindre enn ^ 0% av spissradiene 32 og 33* Begge krumingssentre befinner seg innenfor skivetannen.. Tverrsnittsprofilen av mellomrommet 15 har mye større radius 41 hvis sentrum 38 ligger utenfor skivelegemet /\. z. Krumningssentrene 3^5 37 og 38 er plasert på samme eller noe adskilte sirkler

12

P og P som er konsentriske med og innen en sirkel som forbinder

e ytterste punkter 44 av tannspissene og adskilt fra denne sirkel med en radiell avstand mindre eller lik ^ 0% av den totale tanndybde. Den totale tanndybde er den radiale avstand mellom punktet 44 og en sirkel som forbinder de innerste punkter på fordypningene 15.

Dersom det anvendes en kappe, vil det være en tendens for de skjøter av kappen som ligger innenfor rotpartiet og det flate parti på en remtann'til å ryke under bruk på grunn av kappens reduserte styrke. Dette skyldes igjen mangel på heft-fasthet .av det elastiske materiale til kappen i denne sonen. For å eliminere dette problemet bør kappeskjøtene 39*være skråskåret (som vist på fig. 6) slik at den minste vinkel som skjøten danner med remsiden er slik at dersom skjøten starter i det punkt hvor en tannrot går over i sitt flate parti, vil skjøten avsluttes, sett i tverrsnitt, i det tilsvarende overgangspunkt på den annen side av samme tann, og fortrinnsvis kan skjøten utføres med en slik vinkel at skjøten spenner over to tenner. Dette eliminerer muligheten for tidlig brudd på grunn av rettskårne skjøter som i sin helhet er plasert i remmens rot- og flatparti.

Formen på remtennene 13 og skivetennene 14 er viktig. Med konvensjonelle (dvs. trapesformige) tannformer vil påkjenn-ingen være konsentrert i et relativt lite volum i rotsonen for remtannen, idet de ytre hjørnesoner av tennene ikke er påkjent når tennene er i fullt inngrep med skivetennene, slik at det er en ujevn lastoverføring fra remtennene til strekkelementet, og det finner sted interferens mellom de ytre hjørner av remmen og skivetennene under inngrep. Dette uheldige påkjenningsmønster og slik interferens medfører en ineffektiv rem med relativt kort levetid. Mye1 av det elastiske materiale forblir uutnyttet, idet det tar lite eller intet av belastningen.

For å øke effektiviteten på remmen må slik spenningskonsentrasjon og ujevn overføring av last mellom remtannen og strekkelementet, samt interferens, elimineres. En rem med den kontur som er beskrevet ovenfor, kan eliminere slik ineffektivitet, såvel som andre konstruksjonsmangler ved konvensjonelle remmer, dersomdimensjonene på tennene, radiene og vinklene samt de forskjellige skjæringspunkter er valgt riktig. Dersom de følgende kriterier oppfylles, vil det resulterende kraftoverføringssystem ha lengre levetid, økt belastningskapasitet, lavere støynivå og økt effektivitet i bruk. 1. Remmen og skivene bør utføres slik at når deres krumlinjede flater er i kontakt, men ikke under last, er krumningsradien for en skivetann i ethvert punkt ikke mer enn 10% større enn krumningsradien for den tilsvarende remtann i samme punkt. Krumningsradien for hvert element av skivetannen bør fortrinnsvis være ca. 4$ større enn radien for den tilsvarende remtann. i 2. Krumningsradien for remtannens rot bør velges slik og krumningssentret plaseres slik at en linje som tangerer remtannen i det punkt hvor roten går over i tannens hovedparti, danner en vinkel på mindre enn 30° med tannens senterlinje 45* Den optimale vinkel er ca. 5°» Dette er for å forhindre at remtannen hopper ut av inngrep med skivetannen.

3« Krumningsradien for skivetannens.spiss bør velges

og dens sentrum plaseres slik at den linje som tangerer den krumlinjede skivetann i det punkt hvor den ytre krumning for tannspissen går over i tannens hovedparti, danner en vinkel på mindre enn 30° med en symmetrilinje 46 trukket gjennom sentrum av tann-mellomrommet. Dette er også for å forhindre at remtennene hopper ut av inngrep.. Den foretrukne vinkel er ca. 9° når- remtannen,

som beskrevet i foregående avsnitt, har en vinkel på 5°«

4. Rotradien for remtennene bør være mindre enn 95$ av spissradien for skivetennene slik at når remmen er under sin foreskrevne belastning er det ingen kontakt mellom remmen i sonen omkring remtennenes røtter og spissene på skivetennene hvorved spenningskonsentrasjoner i remtennenes røtter elimineres. Den optimale rotradius er Qz% av spissradien. 5. Bredden på en remtann, målt mellom de ender av remtannrøttene som er nærmest strekkelementet, bør være så liten som mulig for å oppnå en mest mulig jevn belastning over hele remtannen i området omkring grenseflaten mellom remtannen og strekkelementet. Minimumsstørrelsen (og den optimale størrelse) er gitt ved følgende formel:

hvor

L = nødvendig tannbredde mellom røttene på samme tann målt i grenseflaten mellom remtann og strekkelement, i cm.

T = ønsket strekkapasitet av remmen målt i kg/cm av rembredden.

i d = strekkelementdiameter målt i cm.

c = antall strekkelementer pr. cm rembredde.

N = minste antall remtenner i kontakt med skiven.

(F.S.)g = sikkerhetsfaktor for heften mellom remtann

og strekkelement ved en belastningsfaktor på 1.

(F.S. )rp = sikkerhetsfaktor for strekkelementet ved en belastningsfaktor på 1.

S = maksimal skjærspenning som kan utvikles i grenseflaten mellom remtann og strekkelement før adskillelse, målt i kg/cm^.

6. Det maksimale antall remtenner pr. enhet remlengde bør anvendes. Dette antall er gitt ved styrken av remmen dg skivetennene samt den ønskede tillatte belastning. Etter å ha valgt tannbredden som ovenfor beskrevet, under hensyntagen til den

ønskede strekkapasitet T, foretas en standardberegning av en skivetann idet denne betraktes som en utkraget bjelke med variabelt tverrsnitt. Fra dette kan man finne den minste skivetannbredde for den ønskede strekkapasitet T og dette gir igjen den minimale tannperiode på remmen, dvs. det maksimale antall tenner pr. enhet remlengde. Ved at antall remtenner gjøres så stort som mulig, oppnår man også at en maksimal mengde elastisk materiale overfører belastningen fra skiven til strekkelementet. 7. Klaringen mellom den ytre spiss^3av remtannen og skivekaviteten 15 bør ikke være mer enn 10% av den totale dybde på skivetannen. Dette er for å minimalisere interferens og maksimalisere kontaktflaten mellom remmen og skivetennene ved å sørge for at remtennene fyller så mye som mulig av de krumlinjede kaviteter 15». I den foretrukne utførelsesform opereres det med mellom linje til linje kontakt og Z% klaring.

Valg av krumningsradier for remtennene b ør være slik at den krumlinjede kontur av den ytre ende av tannen noenlunde til svarer linjen for lik maksimal skjærpåkjenning av minste størrelse under den nominelle belastning, dvs. at den tilnærmes konturen av 1/2 orden isokromatisk linje i beltet (som definert nedenfor). 9. Til slutt, under hensyntagen til samtlige ovennevnte kriterier, bør remmen være istand til å koples inn og ut uten interferens. Slik intereferensfrihet kan oppnås ved først å kon-struere en tannform som oppfyller de ovennevnte kriterier og der-etter å danne en tilsvarende interferensfri ved å generere den geometriske konjugerte form av den første tann. Den konjugerte form er den tannform som tilsvarer det volum mellom rem og skive som ikke skyves bort av den første tann når remmen beveger seg til kontakt med skiven. Dette kan man bestemme grafisk. Det kan være en fordel at den annen tann avviker fra den sanne konjugerte ved at man fjerner ekstra materiale for å eliminere kontakt i rotsonen av tannen som beskrevet i kriterium nr. 4« Selvsagt bør alle dimensjoner av den resulterende konjugerte tann ligge innen ovennevnte kriterier.

Som et detaljert eksempel på et drivsystem konstruert

i henhold til kriteriene, skal gis dimensjonene på en rem- og

ski.vekonstruksjon med 14 nim tannperiode.

Denne rem oppfyller selvsagt' alle konstruksjonskri-teriene 1 til 9 ovenfor. For å illustrere ytterligere, skal dimensjonene i eksemplet sammenlignes med kriteriene.

Radien på remtennene er 95»5$ av radien på skivetennene, således er forskjellen på 4 >5$ vel innenfor området på 10% i henhold til kriterium nr. 1. Tangentlinjene til de krumlinjede profiler som indikert i kriterium og 2 og 3 er 5°15'°S 3°10' for henholdsvis rem og skive. Rotradien av remtannen er 82% av spissradien og således under de 95$ som kreves ifølge kriterium 4« Tannbredden er minimalisert i henhold til kriterium 5 som man ser ved å sammenligne bredden av tennene på en 14 mm rem med tennene på en tilsvarende ekstra kraftig konvensjonell rem med yz mm tannperiode. Den 32 mm konvensjonelle rem har en tannbredde på 23 mm, og remtannbredden ifølge oppfinnelsen er derfor kun godt og vel halvparten av remtannbredden for en konvensjonell tann. I en lignende sammenligning med hensyn på tannantall, har remmen 2,27 ganger så mange tenner som den konvensjonelle rem med trapesformede tenner (dvs. at forholdet mellom tannperiodene er 3^/14 eller 2,<2>7/1). Klaringen mellom ytre spiss av remtannen og skivekaviteten er vel innen grensen på 10% ifølge kriterium 7* Krumningsradien for remtannen er slik at den krumlinjede kontur av tannen noenlunde faller sammen med linjen for lik maksimal skjærpåkjenning av minste størrelse som krevet i kriterium 8.

Til slutt er skivetannformen overveiende den konjugerte form av remtannformen.

Skjønt remmen vist på fig. Z kan fremstilles på- en rekke måter, foretrekkes det å benytte følgende kjente metode: Man pakker en kappedannende duk rundt en form med utsparinger, hvoretter et strekkelement legges rundt kappen en rekke ganger, hvoretter et lag neoprengummi legges over strekkelementet og føres inn i utsparingene i formen slik at remtennene dannes. Dersom det anvendes en kappeduk, strekkes denne over den støpte gummi og slik at den følger konturen av utsparingene i formen.

Det kan også benyttes alternative kjente metoder for fremstilling, av remmen 10.

En modifikasjon av ovennevnte metode som har medført forbedret ytelse, består i å plasere et tynt lag elastisk materiale (ca. 0,25 mm tykt) mellom kappen (ikke vist) og strekkelementet l6 for å forbedre heften i det flate parti. Det tynne lag påføres 'kappen i form av en folie umiddelbart før kappen legges på strekkelementet. Det elastiske materiale anvendt for dette tynne lag er samme materiale som anvendt i remtannen.

Den ovenfor beskrevne rem- og skivekonstruksjon er langt bedre enn et konvensjonelt system med trapesformige tenner som tradisjonelt har vært anvendt. Statiske og dynamiske fotoelastiske spenningsundersøkelser er blitt foretatt på remmen fremstilt i henhold til oppfinnelsen og deres ytelse er sammenlignet med andre remmer med standardtenner. I fotoelastiske eller spenningsoptiske studier beskrives tøynings- eller.spen-ningsfeltet av to kurveskarer, nemlig isokromatiske og isokline linjer. Isokline linjer, som' vist på fig. 11, er det geometriske sted for punkter med samme hovedspenningsretning. Isokromatiske linjer, som vist på fig. 9>er det geometriske sted for punkter hvor differansen mellom de to hovedspenninger er konstant. De isokromatiske linjer, som viser seg i et forarbeidet prøvestykke av fotoelastisk materiale betrakter i passende polarisert lys, forholder seg til hovedspenningsdifferansen (dvs. den største hovedspenning1 i punktet minus minste hovedspenning i punktet) med en faktor f, som kalles den spenningsoptiske faktor. Denne faktor er karakteristisk for det fotoelastiske materiale anvendt i spenningsundersøkelsen, og representerer den spenning eller motsvarende tøyning som er nødvendig for å frembringe et linje i materialet. For eksempel vil den første spenningsoptiske linje i prøvestykket ha en hovedspenningsdifferanse på f mens den annen linje vil ha en hovedspenningsdifferanse på 2f osv. inntil den høyest nummererte linje i prøvestykket under en viss belastning nåes.

For å studere* spenningsforholdene i den krumlinjede tannform beskrevet foran, ble det foretatt forsøk hvor like be-lastninger ble påført de trapesformede og de krumlinjede tenner.

I hvert tilfelle ble samme remlengde utsatt for belastningen.

Fig. 7°g 9 viser det isokromatiske linjemønster som utviklet seg i de trapesformige og i de kromlinjede remtenner. Fra fig. 7

for de trapesformige tenner ser man.at:

1. Det er en spenningskonsentrasjon i tannrotsonen.

I tillegg til den høye spenning, er også spenningsradienten høy (dvs. at spenningen forandrer seg hurtig i forhold til tanndimen-sjonen). Dette er selvsagt ødeleggende for remmens funksjonsmåte. Det bemerkes at det høyeste linjenummer er i overkanten av lz.

Z. Sonen for spenningskonsentrasjon utgjør bare,et ganske lite parti av den totale tverrsnittsflate av tannen. Dette betyr at et liteparti av den trapesformige tann er særdeles hardt påkjent, og resten av tannen er relativt lite påkjent. Resultatet er en dårlig fordeling av påkjeningene innen remtannen.

Lastfordelingen i sonen nær strekkelementet er ikke jevn i tannens bredde. Dette ser man ved å trekke en linje mellom spissene av to skivetenner (i området omkring strekkelementet) og lave en grafisk fremstilling av det isokromatiske linjenummer ved hver skjæring med linjen som vist på fig. 8. Det bemerkes at det er en meget høy og hurtig varierende spenningspiss iområdet nær spenningskonsentrasjonen og en relativt lav verdi over resten av tannen. Dette antyder en meget ujevn overføring av kraft til strekkelementet.

4* Det elastiske materiale i de ytre hjørner av tannen er ubelastet 6g kan fjernes for å spare materiale.

En sammenligning med fig. 9 som refererer seg til det isokromatiske linjemønster for remtannen viser følgende: 1. Det er ingen spenningskonsentrasjon i sonen omkring tannroten på den side av tannen som har kontakt med skivetannen. Det at det ikke eksifeterer et mønster av tettliggende linjer som går ut fra et punkt indikerer at det ikke finnes soner med spenningskonsentrasjon i tannen. Det maksimale linjenummer som er utviklet er 5 mot 12 for den trapesformede tann (se fig. 7°S 9K Dette medfører selvfølgelig forbedret ytelse. 2. -I motsetning til den trapesf ormige tann, er det ingen relativt høyt påkjente soner i tannen. Dette indikerer at det elastiske materiale i hele tannen utnyttes effektivt.

3- Kraftoverføringen til strekkelementet er meget effektiv. Dette kan man se ved. å bemerke skjæringen mellom de forskjellige kurver med en linje som forbinder spissene av to skivetenner (dvs. omtrentlig sonen for strekkelementet) som vist på fig. 10. Det bemerkes at linje nr. 3 dekker nesten hele tannen i strekkelementsonen.

4» Den første linje (og også linjen med nr. 1/2 som faller mellom linje nr. 1 og tannens ytre kant) har overveiende samme krumning som enden av tannen, hvilket indikerer at alt overflødig elastisk materiale er blitt fjernet fra tannens spiss.

De isokline linjemønster utviklet i den trapesformige tann og den i remtannen er vist på fig. 11 og 12.

Fig. 11 er et diagram som viser isokline linjer i en trapesformig tann. Disse er merket 0° til og med 85° i 5° inter-valler og skjærer hverandre i de to punkter X og X'i tannen.

Det bemerkes at sonen i remtannen under den linjen^som forbinder spissene av to skivetenner er' dekket av alle isokline verdier fra Oo til 85<0.>Videre ser man at de isokline linjer på den side av tannen som er i kontakt med skivetannen konvergerer mot et område nær spissen av skivetannen.-. Dette indikerer at det utøves konsentrert kraft mot remtannen ved skivetannen i sonen ved skivetann-spissen. Videre, ettersom alle isokline linjer fra 0° til 85° er tilstede i tannen, varierer hovedspenningsretningen.fra punkt til punkt innen ta<!>nnen.

Fig. 12 viser det isokline linjemønster utviklet i den krumlinjede tann. Den brede hvite sone er den isokline linje. Det bemerkes at den 60° isokline linje dekker praktisk talt hele tannsonen under en linje som forbinder spissene av to skivetenner. Dette betyr at det ikke påføres noe konsentrert kraft på remtannen. I stedet påføres kraften som et jevnt fordelt trykk over hele kontaktflaten mellom remmen og skivetannen. Det at en enkel isoklin kurve (60° kurven) dekker praktisk talt hele tannområdet betyr også at hovedspenningene går i overveiende samme retning i hele remtannområdet.

Med dette som bakgrunn for tolkningen av isokromatiske og isokline linjemønstre, skal i det følgende overføringen av kraft fra remtannen til strekkelementet betraktes. Følgende ligning anvendes for beregning av skjærtøyningen ^9 i grenseflaten mellom remtannen og strekkelement, fra den maksimale, hovedtøynirg sdifferanse Ep - Eq hvor Ep er maksimal hovedtøyning i det betraktede punkt og Eq er den minste hovedtøyning i samme punkt (dvs. det isokromatiske linjetall) og vinkelen 9 (dvs.

den isokline linjeverdi):

For den trapesformige tann, varierer såvel den isokromatiske (Ep - Eq) og den isokline (9) linjeverdi sterkt over bredéen av tannen langs en linje som går mellom spissene på to skivetenner. Derfor vil skjærtøyningen i retningen av strekkelementet, ^9, i grenseflaten mellom tannen og strekkelementet variere betraktelig i tannens bredde.

For tannen vil det isokromatiske linjetall i nærheten av strekkelementet være overveiende konstant i hele' tannens bredde (se fig. 10). Dessuten vil den 60° isokline linje dekke overveiende hele tannen '.(fig. '12 ). Derfor vil sk jærtøyningen i strekkelementets retning være overveiende konstant i grenseflaten mellom remtannen og strekkelementet. For eksempel har man beregnet 9 langs en linje' som forbinder spissene av to skivetenner for såvel den trapesformige som den krumlinjede tann. Resultatene er som følger for den trapesformige tann:

For de andre tenner fåes:

For den trapesformige tann varierer ^ © med en

faktor på X'QR = 22,7 i tannens bredde, mens for de andre tenner

'3jo 2 S Q

varierer$9 med en faktor pa '-få 1,2. Dette viser meget tydelig den store forskjell med hensyn til hvordan.belastningen overf øres fra remtannen til strekkelementet.

Andre forsøk har vist at de krumlinjede tenner som er konstruert i henhold til kriteriene ovenfor vil hoppe ut av skive-sporene kun ved høyere dreiemomentbelastning enn med konvensjonelle tenner, at lokale spenningskonstellasjoner i remtannen elimire res ved at kontakt er forhindret mellom remmen og skivetannen i sonen nær remtannens radius, og at de krumlinjede rem- og skivetenner konstruert som vist koples sammen med et minimum av interferens i sammenligning med en konvensjonelt rem. Forsøk har videre vist at man oppnår minst to gangers forlengelse av levetiden med samme belastning og hastighet.

På fig. 4 er vist en annen utførelsesform med" en rem

med en tannperiode som er lik tannbredden målt langs strekkelementet. Ettersom skivetenner lages av langt sterkere materiale med høyere E-rriodul enn det elastiske materiale som anvendes i remtenner, økes remmens belastningsevne ved at man kommer så nær som mulig til den tilstand hvor remtennene er like sterke som skivetennene. Dette kan man oppnå ved at skivetennene får relativt små dimensjoner sammenlignet med remtennene. Resultatet er en økning i skjærspenningen på remtannen pr. lengdeenhet av remmen. Således må man for å øke kapasiteten gjøre arealet av det flate parti mellom rentennene minst mulig, slik 'som beskrevet i kriterium 6, dvs. forholdet mellom arealet av det flate parti og remtannens skjæreareal gjøres minst mulig» Nedre grense for for-, holdet mellom arealet av den flate sone og remtannens skjærearealer som vist på fig. 4«En remtann 13 er konstruert med enten et enkelt krumningssentrum 47 (dvs. avstanden mellom krumningssentrene. 24, 25 pæ fig. 2 er lik null), eller en med et dobbelt sentrum som vist på fig. 2 plasert på linjen P som kan falle sammen med strekkelementet 16. Tannlengden målt langs strekkelementet 16 er lik avstanden mellom tennene i denne konstruksjon. Tennene danner det totale fortannede areal, dvs. at det ikke er noen flate partier såsom 17. Som man ser på fig. 5 er de motsvarende skivetenner 14 dannet ved skjæringen av sirkulære buer 15 med sine krumningssentre 48 utenfor skivelegemet 42. Denne konstruksjon kan betraktes som den nedre praktiske grense for tannavstanden ettersom enhver ytterligere reduksjon i avstand øker.vinkelen mellom symmetrilinjen for tannen og tangentlinjen som forbinder tannens rotradius og det krumlinjede parti av tannens hovedparti til det nivå hvor remtannen lettere ville hoppe ut. av skiveporene.

En annen modifikasjon av kraftoverføringsanordningen ville være å anvende et enkelt krumningssentrum (dvs. at avstanden mellom krumningssentrene 24 og 25 er lik null i remmen på fig. 2), men ellers med samme arrangement med plane partier eller med halv-sirkelformede mellomliggende partier i likhet med skivetennene på fig. 3« Disse utførelsesformer er ikke vist. Videre kan de sirkulære buer som danner remtannens tverrsnitt erstattes med andre lignende krumlinjede kurver som kunne ligge nær opptil linjen for lik maksimal skjærtøyning av minste størrelse i en remtann (f.eks. elliptiske buer). Remmen kan også utføres asymmetrisk uten å ta bort fordelene ved foreliggende oppfinnelse.

Claims (4)

1. Remskive. f or samvirke med en.bøyelig, med strekkelement forsynt tannrem, hvor remmen og remskiven har rette tenner med bueformet tverrsnittsprofil, karakterisert v e d .at remskivens (11) tanntopper (40) har en tverrsnittsprofil som begrenses av to innbyrdes skjærende,sirkelbuer (34> 35) med like radiuser (32,33).,

2. ''.Remskive ifølge krav .1,, karakterisert ved at radiusene (32 »33) krysser hverandre og har sine sentrumspunkter i avstand fra hverandre,, og ved at den mellom to hosliggende tenner (14) ,beliggende tannlomme (I5) har en tverr-snitts jrofil som.begrenses av en.sirkelbue. (41) som forbinder de hosliggende tenners topper (40).

3. -Remskive ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sentrum for den mellom to hosliggende tenner anordnede tannlomme (15) har én krumning, hvis,krumningsakse ligger utenfor remskivens begrensesningsvegg.....

4...: Remskive ifølge krav 2 eller 3». k a r a ^ t e r i-se r t ved at sentrumspunkténe (36,37) for de sirkelbuer som begrenser tanntoppenes tverrsnittsprofil og sentrumspunkténe : for de sirkelbuer,' som begrenser tannlommenes (15) tverrsnittsprofil, -er anordnet på buer i radiell avstand fra og konsentrisk med en sirkel gjennom ytterpunktene til tarintoppene på remskiven.

5» Remskiye ifølge et av de foregående krav, k a ra k-t é r i s e r t ve d. , at remskiven og den dermed i en driv-transmisjon samvirkende rem har tenner med til hverandre sluttende konjugerende form. t •