WO2012155281A1 - Riemen mit einer lösbaren endverbindung - Google Patents

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WO2012155281A1
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belt
end portion
connection
tension layer
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PCT/CH2012/000105
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Thomas Richter
Heiko Lang
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Habasit Ag
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    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
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Definitions

  • the present invention relates to a belt having a releasable end connection for connecting end portions of the belt.
  • Belts of the present type are generally transport, drive or timing belts. There is also talk of tapes, which will be used equivalently hereinafter for the sake of clarity. These straps are flexible and can have different cross sections, ie
  • timing belts are used with which
  • belts are not produced endlessly, but have at their two longitudinal ends end portions, which then indirectly or
  • a detachable end connection for a toothed belt is known, which is provided with a tension layer on top of which an upper layer is arranged, on which a good can be promoted, and below a lower layer having a toothing ,
  • the toothed belt comprises first and second at its two longitudinal ends
  • Connecting elements which can be coupled via a connecting rod.
  • the first and the second connecting elements each have brackets and fastening layers, wherein the brackets each have a respective upper and lower one Attachment layer are hooked into the tension layer.
  • brackets are outside the neutral bending plane formed by the tension layer and are fastened to the tension layer via additional attachment layers. This has a negative effect on the
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a belt with a detachable end connection of the type mentioned, which does not have the disadvantages of the belt of the prior art and which is particularly adapted to accommodate high tensile forces and good
  • Claim 13 relates to a
  • a belt has a tension layer, a first end portion at a first longitudinal end, a second end portion at a second longitudinal end and an end connection for connecting the two end portions.
  • the end compound comprises a first one
  • Connecting element which is fastened to the first end portion, and a second connecting element, which on the second
  • Connecting element and the second connecting element are releasably connected to each other and made of a stretch-stiff
  • the first connecting element and the second connecting element are each formed in one piece and together with the tension layer form a single neutral bending plane.
  • first connecting member and the second connecting member By forming the first connecting member and the second connecting member of a highly rigid material, the elongation of the end connection of the belt at
  • tensile stiffness is meant the resistance that a material opposes to its deformation in relation to its geometry, ie the cross-sectional area and the length of a piece of material.
  • the running properties of the belt and its durability are lengthened overall, in particular by avoiding too rapid fatigue in the area of the end connection.
  • the neutral bending plane determines the area of the belt whose length does not change when the belt is bent.
  • the first connecting element and the second connecting element made of steel, in particular spring steel, which allows a particularly flexible connection with a low-cost and easy-to-work material.
  • the first connection element and the second connection element are made of a stretch-stiff material with a q N
  • the first connecting element and the second Connecting element made of a flexible material.
  • the bending elasticity of the belt can be maintained in the end portions by the connecting elements according to the flexural elasticity of the tension layer or the belt
  • the first connecting element and the second connecting element each have at least one finger-like embedded in the first and second end portion
  • End section respectively finger-like mesh.
  • the number and shape of such finger elements can be selected according to the desired bond strength between the tension layer and the connecting elements.
  • the finger-like mesh allows the tension layer
  • the finger elements within the belt can be at the level of the tension layer and it is not necessary that the
  • connection of the connecting elements with the tension layer is preferably carried out via the intermediate
  • the tension layer preferably comprises a plurality of tension members
  • tension members in particular pull ropes, wherein the configuration of the tension members may be varied with regard to the shape and the cross section.
  • the number of tension members may vary depending on the
  • existing finger elements are selected, or vice versa, so that, for example, on both sides of a finger element in each case at least one tension member is present.
  • first connecting element and the second connecting element each have projections and / or
  • An advantageous embodiment variant provides that the first connecting element, a first coupling element with first eyelets and the second connecting element, a second
  • Coupling element having second lugs, wherein the first coupling element and the second coupling element by a
  • the first coupling element can be easily connected to the second coupling element to close the belt.
  • Other coupling variants are also conceivable in which the coupling can be made directly or indirectly.
  • the articulated design of the coupling is merely exemplary and not mandatory. It has been found that the present invention is particularly advantageous when the belt is a toothed belt, since due to the tensile rigidity in the field of Endharm the positive fit of the toothed belt is ensured on its drive elements.
  • the toothed belt according to a preferred embodiment variant in the region of the end connection has a continuous toothing. This allows a consistent fit during the circulation of the toothed belt
  • the toothing in the region of the end connection advantageously has a split tooth.
  • the belt is up to the tension layer and the
  • End connection at least partially made of a thermoplastic material. This allows a simple production of the belt with a final connection by thermal joining.
  • Connecting element and the second connecting element are each formed of a rigid material in one piece, are releasably connected to each other and together with the
  • Train layer form a single neutral bending plane including the following steps: a) connecting the first connecting element with the second connecting element;
  • Fastener is positioned between a thermoplastic base and a thermoplastic shell prior to melt pressing. Such a positioning
  • thermoplastic resin which simplifies the arrangement of the connecting elements at the level of the tension layer of the belt.
  • Lower part and the thermoplastic upper part can each be formed in two parts and have been previously removed from the end portions of the belt.
  • Fig. 1 - a perspective view of a part of a
  • Fig. 2 is an exploded view of the connecting portion of the belt of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a perspective view of embedded in the end portions of the belt
  • Fig. 4 - a plan view of a connecting element of the
  • FIG. 5 is a side view of the connecting element of FIG.
  • Fig. 6 - a plan view of interconnected
  • Fig. 7 is a bottom view of fasteners embedded in the end portions of the belt.
  • the exemplary embodiment of a belt 1 according to the invention shown in FIGS. 1 to 7 comprises, as shown in FIG. 1, a first end section 2, on which a first belt 2 engages
  • the belt 1 also has a tension layer 4, which is here formed by a plurality of parallel tension cables, of which only two are shown, wherein the one shown pull rope indicates the course of the belt 1 shown only partially.
  • the belt 1 is designed as a toothed belt and has a toothing 8 on its running side.
  • the tension layer 4 forms together with the first
  • the first connection element 21 within the first end section 2 and the second connection element 31 within the second end section 3 are arranged at the level of the tension layer 4.
  • the traction cables of the tension layer 4 extend into the first and second end sections 2 and 3, respectively, so that they extend in the area of the end sections 2, 3 in each case alongside parts of the end sections 2, 3
  • Fig. 2 is an exploded view of the end connection of the belt. It can be seen that the first end portion 2 comprises a first upper part 24 and a first lower part 25, which are separated from the rest of the first end portion 2 and between which the first connecting element 21 is arranged.
  • the first connection element 21 is provided with two
  • Finger elements 22 formed while the first upper part 24 and the first lower part 25 shaped accordingly
  • the second end section 3 comprises a second upper part 34 and a second lower part 35, which are separated from the remainder of the second end section 3 and between which the second connecting element 31 is arranged.
  • Connecting element 31 is with two finger elements 32nd
  • thermoplastic material which allows an optimal fusion of the tops 24, 34 with the respective lower parts 25, 35, so that the thermoplastic material in the
  • Fasten connecting elements 21, 31 even more strongly in the end sections 2, 3.
  • the first connecting element 21, a first coupling element 23 with a plurality of eyelets and the second connecting element 31, a second coupling element 33 with a plurality of eyelets laterally offset to the lugs of the first coupling element 23, the articulated via a joint rod 5 to each other are.
  • Connecting element 31 is provided such that in the region of the end connection, the toothing 8 of the belt 1 is continued, ie, all teeth are formed there as well.
  • a two-part tooth 81st present, which allows easy opening and closing of the
  • FIG. 4 shows a plan view of the connecting element 21 and FIG. 5 shows the corresponding side view.
  • the second connecting element 3 is basically the same.
  • Coupling element 23 in the present case comprises four lugs, which are arranged at a distance from the front side of the connecting element 21 such that the lugs of the coupling element 33 of the connecting element 3 can engage therebetween so that the two coupling elements 23 and 33 can be articulated by means of the joint bar 5.

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Abstract

Ein Riemen (1) umfasst eine Zugschicht (4), einen ersten Endabschnitt (2) an einem ersten Längsende, einen zweiten Endabschnitt (3) an einem zweitem Längsende und eine Endverbindung zum Verbinden der beiden Endabschnitte (2, 3). Dabei umfasst die Endverbindung ein erstes Verbindungselement (21), das am ersten Endabschnitt (2) befestigt ist, und ein zweitens Verbindungselement (31), das am zweiten Endabschnitt (3) befestigt ist, wobei das erste Verbindungselement (21) und das zweite Verbindungselement (31) lösbar miteinander verbindbar sind und aus einem dehnsteifen Material sind. Das erste Verbindungselement (21) und das zweite Verbindungselement (31) sind jeweils einteilig ausgebildet und bilden zusammen mit der Zugschicht (4) eine einzige neutrale Biegeebene.

Description

Riemen mit einer lösbaren Endverbindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Riemen mit einer lösbaren Endverbindung zum Verbinden von Endabschnitten des Riemens .
Bei Riemen der vorliegenden Art handelt sich ganz allgemein um Transport-, Antriebs- oder Steuerriemen. Es wird ebenso von Bändern gesprochen, was im Folgenden der Klarheit wegen äquivalent verwendet wird. Diese Riemen sind flexibel und können verschiedene Querschnitte aufweisen, also
beispielsweise keilförmig oder flach sein. Die Anwendungen sind vielfältig, wobei insbesondere die Übertragung einer Kraft und der Transport eines Förderguts von Bedeutung sind. Daneben werden auch Steuerriemen verwendet, mit denen
entweder ein periodischer Ablauf oder eine räumliche Stellung von Einrichtungen gesteuert wird. Zum Teil werden Riemen nicht endlos hergestellt, sondern weisen an ihren beiden Längsenden Endabschnitte auf, die dann mittelbar oder
unmittelbar miteinander verbunden werden.
Aus der US 2003/0146072 AI ist eine lösbare Endverbindung für einen Zahnriemen bekannt, der mit einer Zugschicht versehen ist, auf der oben eine obere Schicht angeordnet ist, auf der ein Gut gefördert werden kann, und unten eine untere Schicht, die eine Verzahnung aufweist. Der Zahnriemen umfasst an seinen beiden Längsenden erste bzw. zweite
Verbindungselemente, die über einen Verbindungsstab koppelbar sind. Die ersten und die zweiten Verbindungselemente weisen jeweils Klammern und Befestigungsschichten auf, wobei die Klammern jeweils von oben und unten über jeweils eine Befestigungsschicht in die Zugschicht eingehakt sind.
Problematisch dabei ist, dass die Klammern ausserhalb der von der Zugschicht gebildeten neutralen Biegeebene liegen und über zusätzliche Befestigungsschichten an der Zugschicht befestigt sind. Dies wirkt sich negativ auf die
Laufeigenschaften derartiger Riemen aus .
Aus der DE 296 15 292 Ul ist ferner bekannt, zum lösbaren Endverbinden von Riemen in den Endabschnitten des Riemens Gewebeeinlagen vorzusehen, an denen stirnseitig wendeiförmige Drahtelemente aus Kunststoff oder Metall angebracht sind. Beim Endverbinden des Riemens greifen die wendeiförmigen Drahtelemente ineinander und ein Kupplungsstab wird derart durch die ineinandergreifenden wendeiförmigen Drahtelemente geführt, dass dadurch die beiden Endabschnitte aneinander gekoppelt werden. Diese Riemen und diese Verbindungsart haben den Nachteil, dass aufgrund der wendeiförmigen Drahtelemente und deren Befestigung an den Endabschnitten über
Gewebeeinlagen die zulässige Zugbelastung stark eingeschränkt ist, da es ansonsten zu einer Dehnung des Riemens kommen kann, die bei vielen Anwendungen nicht mehr akzeptabel ist, insbesondere im Hinblick auf einen allfälligen Dehnschlupf solcher Riemen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Riemen mit einer lösbaren Endverbindung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der die Nachteile der Riemen des Standes der Technik nicht aufweist und der insbesondere zur Aufnahme hoher Zugkräfte ausgebildet ist und gute
Laufeigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den erfindungsgemässen Riemen mit einer Endverbindung, wie er in Patentanspruch 1 definiert ist. Patentanspruch 13 bezieht sich auf ein
erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines solchen Riemens. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Ein Riemen weist eine Zugschicht, einen ersten Endabschnitt an einem ersten Längsende, einen zweiten Endabschnitt an einem zweitem Längsende und eine Endverbindung zum Verbinden der beiden Endabschnitte auf . Die Endverbindung umfasst ein erstes
Verbindungselement, das am ersten Endabschnitt befestigt ist, und ein zweitens Verbindungselement, das am zweiten
Endabschnitt befestigt ist, wobei das erste
Verbindungselement und das zweite Verbindungselement lösbar miteinander verbindbar sind und aus einem dehnsteifen
Material sind. Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement sind jeweils einteilig ausgebildet und bilden zusammen mit der Zugschicht eine einzige neutrale Biegeebene.
Durch die Ausbildung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements aus einem dehnsteifen Material wird die Dehnung der Endverbindung des Riemens bei
Zugbelastung minimiert und die Zugfestigkeit insgesamt erhöht .
Unter Dehnsteifigkeit ist der Widerstand zu verstehen, den ein Material seiner Verformung entgegensetzt, und zwar in Beziehung zu seiner Geometrie, also der Querschnittsfläche und der Länge eines Materialstücks. Die Dehnsteifigkeit D definiert sich als das Produkt aus dem E-Modul E und der Querschnittsfläche A, also D = E*A.
Die Anordnung der Verbindungselemente und der Zugschicht in einer einzigen neutralen Biegeebene verbessert die
Laufeigenschaften des Riemens und dessen Haltbarkeit wird insgesamt verlängert, insbesondere auch indem eine zu rasche Materialermüdung im Bereich der Endverbindung vermieden wird. Die neutrale Biegeebene bestimmt den Bereich des Riemens, dessen Länge sich bei einer Biegung des Riemens nicht ändert.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Riemens besteht darin, dass die Verbindungselemente jeweils einteilig
ausgebildet sind und unmittelbar mit den Endabschnitten des Riemens verbunden sind. Zusätzliche Elemente zum Befestigen der Verbindungselemente an den Endabschnitten werden nicht benötigt, was einerseits den Konstruktionsaufwand verringert und anderseits die Festigkeit erhöht. Bei einer - vorteilhaften Ausführungsvariante sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement aus Stahl, insbesondere Federstahl, was eine besonders dehnsteife Verbindung mit einem günstigen und leicht zu bearbeitenden Material ermöglicht.
Vorzugsweise sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement aus einem dehnsteifen Material mit einem q N
Elastizitätsmodul von mindestens 10 GPa (10*10 —),
Q N
insbesondere mindestens 190 GPa (190*10 —ir ).
Mit Vorteil sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement aus einem biegeelastischen Material. Dabei kann die Biegeelastizität des Riemens in den Endabschnitten erhalten bleiben, indem die Verbindungselemente entsprechend der Biegeelastizität der Zugschicht bzw. des Riemens
biegeelastisch ausgebildet werden. Im Ergebnis kann so die
Biegeelastizität entlang des gesamten Riemens im Wesentlichen konstant gehalten werden.
Vorzugsweise weisen das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils mindestens ein fingerartig in den ersten bzw. zweiten Endabschnitt eingebettetes
Fingerelement auf, so dass die Zugschicht und die
Fingerelemente im Bereich des ersten und zweiten
Endabschnitts jeweils fingerartig ineinandergreifen. Die Anzahl und Form solcher Fingerelemente kann entsprechend der gewünschten Verbindungsfestigkeit zwischen der Zugschicht und den Verbindungselementen gewählt werden. Das fingerartige Ineinandergreifen ermöglicht es, dass die Zugschicht
innerhalb des ersten Endabschnitts und des zweiten
Endabschnitts entlang der einzigen neutralen Biegeebene von den Fingerelementen fortgesetzt wird, indem jeweils Teile der Zugschicht neben den Fingerelementen angeordnet werden. So können die Fingerelemente innerhalb des Riemens auf der Höhe der Zugschicht liegen und es ist nicht notwendig, die
Verbindungselemente oberhalb oder unterhalb der Zugschicht anzuordnen .
Die Verbindung der Verbindungselemente mit der Zugschicht erfolgt vorzugsweise über das dazwischenliegende
Riemenmaterial, in das sowohl die Verbindungselemente als auch die Zugschicht eingebettet sind. Bevorzugt umfasst die Zugschicht mehrere Zugträger,
insbesondere Zugseile, wobei die Ausgestaltung der Zugträger im Hinblick auf die Form und den Querschnitt vielfältig sein kann. Die Anzahl der Zugträger kann abhängig von den
vorhandenen Fingerelementen gewählt werden, oder umgekehrt, so dass beispielsweise beidseits eines Fingerelements jeweils mindestens ein Zugträger vorhanden ist.
Mit Vorteil weisen das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils Vorsprünge und/oder
Ausnehmungen zur besseren Verankerung im ersten bzw. zweiten Endabschnitt auf. Damit wird ein einfacher Einbau der
Verbindungselemente möglich und gleichzeitig durch
Formschluss ein fester Halt in Zugrichtung gewährleistet.
Eine vorteilhafte AusführungsVariante sieht vor, dass das erste Verbindungselement ein erstes Koppelelement mit ersten Ösen und das zweite Verbindungselement eine zweites
Koppelelement mit zweiten Ösen aufweist, wobei das erste Koppelelement und das zweite Koppelelement durch einen
Gelenkstab miteinander verbindbar sind, der durch die
zwischen einander greifenden ersten und zweiten Ösen führbar ist. So kann das erste Koppelelement auf einfache Weise mit dem zweiten Koppelelement verbunden werden, um den Riemen zu schliessen. Andere Koppelvarianten sind ebenfalls denkbar, bei denen die Kopplung mittelbar oder unmittelbar ausgeführt sein kann. Auch die gelenkige Ausgestaltung der Kopplung ist lediglich beispielhaft und nicht zwingend. Es hat sich gezeigt, dass die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft ist, wenn der Riemen ein Zahnriemen ist, da aufgrund der Dehnsteifigkeit auch im Bereich der Endverbindung der formschlüssige Sitz des Zahnriemens auf seinen Antriebselementen gewährleistet ist.
Für die Laufeigenschaften des Zahnriemens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Zahnriemen gemäss einer bevorzugten AusführungsVariante im Bereich der Endverbindung eine durchgehende Verzahnung aufweist. Dies ermöglicht einen gleichbleibenden Formschluss während des Umlaufs des
Zahnriemens, indem kein Zahn fehlt.
Zum Öffnen und/oder Schliessen des Zahnriemens weist die Verzahnung im Bereich der Endverbindung mit Vorteil einen geteilten Zahn auf. Vorzugsweise ist der Riemen bis auf die Zugschicht und die
Endverbindung zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Material. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Riemens mit einer Endverbindung durch thermische Fügung. Das erfindungsgemäss Verfahren zur Herstellung eines Riemens mit einer Zugschicht, einem ersten Endabschnitt an einem ersten Längsende, einem zweiten Endabschnitt an einem zweiten Längsende und einer Endverbindung zum Verbinden der beiden Endabschnitte, wobei die Endverbindung ein erstes
Verbindungselement umfasst, das am ersten Endabschnitt befestigt ist, und ein zweitens Verbindungselement, das am zweiten Endabschnitt befestigt ist, wobei das erste
Verbindungselement und das zweite Verbindungselement jeweils aus einem dehnsteifen Material einteilig ausgebildet sind, lösbar miteinander verbindbar sind und zusammen mit der
Zugschicht eine einzige neutrale Biegeebene bilden, umfasst unter anderem die folgenden Schritte: a) Verbinden des ersten Verbindungselements mit dem zweiten Verbindungselement ;
b) Verbinden des ersten Verbindungselements mit dem ersten Endabschnitt und des zweiten Verbindungselements mit dem zweiten Endabschnitt durch Schmelzpressen, derart, dass das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement zusammen mit der Zugschicht eine einzige neutrale Biegeebene bilden; und
c) Trennen des ersten Verbindungselements vom zweiten
Verbindungselement.
Gemäss einer vorteilhaften AusführungsVariante werden im Verfahrensschritt b) das erste und das zweite
Verbindungselement vor dem Schmelzpressen zwischen einem thermoplastischen Unterteil und einem thermoplastischen Oberteil positioniert. Eine derartige Positionierung
vereinfacht die Anordnung der Verbindungselemente auf der Höhe der Zugschicht des Riemens . Der thermoplastische
Unterteil und der thermoplastische Oberteil können jeweils zweiteilig ausgebildet sein und zuvor von den Endabschnitten des Riemens entnommen worden sein.
Im Folgenden wird der erfindungsgemässe Riemen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels detaillierter beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht eines Teils eines
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Riemens mit einer Endverbindung;
Fig. 2 - eine Explosionsdarstellung des Verbindungsbereichs des Riemens von Fig. 1; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von in den Endabschnitten des Riemens eingebetteten
Verbindungselementen;
Fig. 4 - eine Draufsicht auf ein Verbindungselement des
Riemens von Fig. 1;
Fig. 5 - eine Seitenansicht des Verbindungselements von Fig.
4;
Fig. 6 - eine Draufsicht auf miteinander verbundene
Verbindungselemente des Riemens von Fig. 1; Fig. 7 - eine Ansicht von unten von in den Endabschnitten des Riemens eingebetteten Verbindungselementen.
Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende
Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden oder nachfolgenden
Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen.
Das in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Riemens 1 umfasst, gemäss Fig. 1, einen ersten Endabschnitt 2, an dem ein erstes
Verbindungselement 21 angebracht ist, und einen zweiten Endabschnitt 3, an dem ein zweites Verbindungselement 31 angebracht ist. Die beiden Verbindungselemente 21 und 31 sind hier über einen Gelenkstab miteinander verbunden, wie weiter unten im Detail erläutert. Der Riemen 1 weist ausserdem eine Zugschicht 4 auf, die hier durch mehrere parallele Zugseile gebildet ist, wovon nur zwei dargestellt sind, wobei das eine dargestellte Zugseil den Verlauf des nur ausschnittsweise gezeigten Riemens 1 andeutet. Der Riemen 1 ist als Zahnriemen ausgebildet und weist auf seiner Laufseite eine Verzahnung 8 auf.
Die Zugschicht 4 bildet zusammen mit dem ersten
Verbindungselement 21 und dem zweiten Verbindungselement 31 eine neutrale Biegeebene des Riemens 1, wobei hierunter der Bereich des Riemens 1 zu verstehen ist, dessen Länge sich beim Biegen des Riemens nicht ändert. Dazu sind das erste Verbindungselement 21 innerhalb des ersten Endabschnitts 2 und das zweite Verbindungselement 31 innerhalb des zweiten Endabschnitts 3 auf Höhe der Zugschicht 4 angeordnet. Die Zugseile der Zugschicht 4 reichen in die ersten und zweiten Endabschnitte 2 bzw. 3 hinein, so dass sie sich im Bereich der Endabschnitte 2, 3 jeweils neben Teilen der
Verbindungselemente 21 bzw. 31 erstrecken und so in diesem Endverbindungsbereich gemeinsam mit diesen die neutrale
Biegeebene des Riemens 1 bilden.
Der Kraftschluss von den Zugseilen der Zugschicht 4 zu den Verbindungselementen 21, 31 erfolgt über das Riemenmaterial, in das die Zugseile und die Verbindungselemente 21, 31 eingebettet sind. Dabei handelt es sich vorzugsweise um thermoplastisches Material, was eine einfache Einbettung mittels bekannter Verfahren ermöglicht. Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung der Endverbindung des Riemens. Es ist ersichtlich, dass der erste Endabschnitt 2 ein erstes Oberteil 24 und ein erstes Unterteil 25 umfasst, die vom Rest des ersten Endabschnitts 2 abgetrennt sind und zwischen denen das erste Verbindungselement 21 angeordnet wird. Das erste Verbindungselement 21 ist mit zwei
Fingerelementen 22 ausgebildet, während das erste Oberteil 24 und das erste Unterteil 25 entsprechend geformte
Fingerelemente aufweisen. Diese Fingerelemente greifen im montierten Zustand in komplementäre Lücken im Rest des ersten Endabschnitts 2 ein und werden in einer Schmelzpresse damit verschmolzen. Das erste Oberteil 24 und das erste Unterteil 25 ermöglichen eine Positionierung des ersten
Verbindungselements 21 auf der Höhe der Zugschicht 4 bzw. eine Ausrichtung entsprechend der neutralen Biegeebene.
Analog umfasst der zweite Endabschnitt 3 ein zweites Oberteil 34 und ein zweites Unterteil 35, die vom Rest des zweiten Endabschnitts 3 abgetrennt sind und zwischen denen das zweite Verbindungselement 31 angeordnet wird. Das zweite
Verbindungselement 31 ist mit zwei Fingerelementen 32
ausgebildet, während das zweite Oberteil 34 und das zweite Unterteil 35 entsprechend geformte Fingerelemente aufweisen. Diese Fingerelemente greifen im montierten Zustand in
komplementäre Lücken im Rest des zweiten Endabschnitts 3 ein und werden in einer Schmelzpresse damit verschmolzen. Das zweite Oberteil 34 und das zweite Unterteil 35 ermöglichen eine Positionierung des zweiten Verbindungselements 31 auf der Höhe der Zugschicht 4 bzw. eine Ausrichtung entsprechend der neutralen Biegeebene. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Endabschnitte 2, 3 bis auf die Zugschicht 4 vollständig aus einem
thermoplastischen Material, was eine optimale Verschmelzung der Oberteile 24, 34 mit den jeweiligen Unterteilen 25, 35 ermöglicht, so dass das thermoplastische Material beim
Schmelzpressen durch in den Verbindungselementen 21, 31 vorhandene Ausnehmungen 27, 37 hindurchtritt und die
Verbindungselemente 21, 31 so optimal in den Endabschnitten 2, 3 verankert. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit der
Endverbindung sind an den Verbindungselementen 21, 31 ausserdem Vorsprünge 26, 36 ausgebildet, die die
Verbindungselemente 21, 31 noch stärker in den Endabschnitten 2, 3 verankern. Zum Schliessen bzw. Endverbinden des Riemens 1 weist das erste Verbindungselement 21 ein erstes Koppelelement 23 mit mehreren Ösen und das zweite Verbindungselement 31 ein zweites Koppelelement 33 mit mehreren zu den Ösen des ersten Koppelelements 23 seitlich versetzten Ösen auf, die über einen Gelenkstab 5 aneinander anlenkbar sind.
In Fig. 3 sind die in den Riemen 1 eingebetteten
Verbindungselemente 21, 31 im geschlossenen Zustand des
Riemens 1 dargestellt, wobei für eine bessere Übersicht die Oberteile 24, 34 weggelassen sind. Die gelenkige Verbindung des ersten Verbindungselements 21 mit dem zweiten
Verbindungselement 31 ist derart vorgesehen, dass im Bereich der Endverbindung die Verzahnung 8 des Riemens 1 fortgesetzt ist, d.h. auch dort alle Zähne ausgebildet sind. Im Bereich der Verbindung des ersten Koppelelements 23 mit dem zweiten Koppelelement 33 ist dabei ein zweigeteilter Zahn 81 vorhanden, der ein einfaches Öffnen und Schliessen des
Riemens 1 ermöglicht.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Verbindungselement 21 und Fig. 5 die korrespondierende Seitenansicht. Das zweite Verbindungselement 3 ist prinzipiell gleich aufgebaut.
Deutlich ersichtlich sind die zwei Fingerelemente 22 sowie die Ausnehmungen 27 und die VorSprünge 26, die sich auch entlang der beiden Fingerelemente 22 erstrecken. Das
Koppelelement 23 umfasst vorliegend vier Ösen, die derart beabstandet an der Stirnseite des Verbindungselements 21 angeordnet sind, dass die Ösen des Koppelelements 33 des Verbindungselements 3 dazwischen greifen können, so dass die beiden Koppelelemente 23 und 33 mittels des Gelenkstabs 5 gelenkig verbunden werden können.
Aus der Draufsicht in Fig. 6 geht die Verbindung vom ersten Verbindungselement 21 mit dem zweiten Verbindungselement 31 hervor, wobei die versetzte Anordnung der Ösen des ersten Koppelelements 23 zu den Ösen des zweiten Koppelelements 33 erkennbar ist. Diese Anordnung ermöglicht den Anschluss des ersten Verbindungselements 21 an das zweite
Verbindungselement 31 in einer Ebene, ohne zu überlappen, so dass eine einzige neutrale Biegeebene gebildet werden kann. Die Kopplung erfolgt durch den Gelenkstab 5, der hier
vollständig eingeschoben ist.
In Fig. 7 sind in einer Ansicht von unten die in den Riemen 1 eingebetteten Verbindungselemente 21, 31 im geschlossenen Zustand des Riemens 1 dargestellt, wobei für eine bessere
Übersicht die Unterteile 25, 35 weggelassen sind, so dass die Verzahnung 8 des Riemens 1 unterbrochen dargestellt ist, was sie in Wirklichkeit nicht ist. Das erste Verbindungselement 21 und das zweite Verbindungselement 31 sind innerhalb des Riemens 1 im Bereich der neutralen Biegeebene oberhalb des Bereichs der Verzahnung 8 angeordnet.
Neben dem in den Fig. 1 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispiel sind selbstverständlich eine Vielzahl von weiteren Ausführungsarten der Erfindung denkbar, insbesondere was die Ausbildung der Verbindungselemente und der Zugschicht betrifft.

Claims

Patentansprüche
1. Riemen (1) mit einer Zugschicht (4), einem ersten Endabschnitt (2) an einem ersten Längsende, einem zweiten Endabschnitt (3) an einem zweitem Längsende und einer
Endverbindung zum Verbinden der beiden Endabschnitte (2, 3), wobei die Endverbindung ein erstes Verbindungselement (21) umfasst, das am ersten Endabschnitt (2) befestigt ist, und ein zweitens Verbindungselement (31) , das am zweiten
Endabschnitt (3) befestigt ist, wobei das erste
Verbindungselement (21) und das zweite Verbindungselement (31) lösbar miteinander verbindbar sind und aus einem dehnsteifen Material sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) jeweils einteilig ausgebildet sind und zusammen mit der Zugschicht (4) eine einzige neutrale Biegeebene bilden.
2. Riemen (1) gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) aus Stahl, insbesondere Federstahl, sind.
3. Riemen (1) gemäss Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) aus einem dehnsteifen Material mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 10 GPa, insbesondere mindestens 190 GPa, sind.
4. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) aus einem biegeelastischen Material sind.
5. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) jeweils mindestens ein fingerartig in den ersten bzw. zweiten Endabschnitt (2, 3) eingebettetes Fingerelement (22, 32) aufweisen, so dass die Zugschicht (4) und die Fingerelemente (22, 32) im Bereich des ersten und zweiten Endabschnitts (2, 3) jeweils fingerartig
ineinandergreifen .
6. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugschicht (4) mehrere Zugträger, insbesondere
Zugseile, umfasst.
7. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite
Verbindungselement (31) Vorsprünge (26, 36) und/oder Ausnehmungen (27, 37) zur besseren Verankerung im ersten bzw. zweiten Endabschnitt (2, 3) aufweisen.
8. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungselement (21) ein erstes
Koppelelement (23) mit ersten Ösen und das zweite
Verbindungselement (31) eine zweites Koppelelement (33) mit zweiten Ösen aufweist, wobei das erste Koppelelement (23) und das zweite Koppelelement (33) durch einen Gelenkstab (5) miteinander verbindbar sind, der durch die zwischen einander greifenden ersten und zweiten Ösen führbar ist.
9. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Riemen (1) ein Zahnriemen ist.
10. Riemen (1) gemäss Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass er im Bereich der Endverbindung eine durchgehende
Verzahnung (8) aufweist.
11. Riemen (1) gemäss Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verzahnung (8) im Bereich der Endverbindung einen geteilten Zahn (81) aufweist.
12. Riemen (1) gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet, dass er bis auf die Zugschicht (4) und die Endverbindung zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Material ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Riemens (1) mit einer Zugschicht (4), einem ersten Endabschnitt (2) an einem ersten Längsende, einem zweiten Endabschnitt (3) an einem zweiten Längsende und einer Endverbindung zum Verbinden der beiden Endabschnitte (2, 3), wobei die Endverbindung ein erstes Verbindungselement (21) umfasst, das am ersten
Endabschnitt (2) befestigt ist, und ein zweitens
Verbindungselement (31) , das am zweiten Endabschnitt (3) befestigt ist, wobei das erste Verbindungselement (21) und das zweite Verbindungselement (31) jeweils aus einem
dehnsteifen Material einteilig ausgebildet sind, lösbar miteinander verbindbar sind und zusammen mit der Zugschicht (4) eine einzige neutrale Biegeebene bilden, mit folgenden Schritten:
a) Verbinden des ersten Verbindungselements (21) mit dem zweiten Verbindungselement (31) ;
b) Verbinden des ersten Verbindungselements (21) mit dem ersten Endabschnitt (2) und des zweiten Verbindungselements (31) mit dem zweiten Endabschnitt (3) durch Schmelzpressen, derart, dass das erste Verbindungselement (21) und das zweite Verbindungselement (31) zusammen mit der Zugschicht (4) eine einzige neutrale Biegeebene bilden; und
c) Trennen des ersten Verbindungselements (21) vom zweiten Verbindungselement (31) .
14. Verfahren gemäss Anspruch 13, bei dem in Schritt b) das erste und das zweite Verbindungselement (21, 31) vor dem Schmelzpressen zwischen einem thermoplastischen Unterteil (25, 35) und einem thermoplastischen Oberteil (24, 34) positioniert werden.
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