WO2013174371A1 - Nockenriemen für landwirtschaftliche maschinen - Google Patents

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WO2013174371A1
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Sebastian Jäger
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Arnold Jäger Holding GmbH
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D61/00—Elevators or conveyors for binders or combines
    • A01D61/02—Endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/32—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics
    • B65G15/42—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics having ribs, ridges, or other surface projections
    • B65G15/44—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics having ribs, ridges, or other surface projections for impelling the loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/50—Endless load-carriers consisting of a series of parallel ropes or belt strips
    • B65G15/52—Endless load-carriers consisting of a series of parallel ropes or belt strips interconnected by transverse slats
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    • B65G17/00—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface
    • B65G17/30—Details; Auxiliary devices
    • B65G17/38—Chains or like traction elements; Connections between traction elements and load-carriers
    • B65G17/42—Attaching load carriers to traction elements

Definitions

  • the present invention relates to a cam belt for agricultural machinery according to the preamble of claim 1.
  • Conveyor belts which have cam belts as traction means, are widely used in agriculture.
  • Such conveyor belts usually have two or more mutually parallel cam belt, which by functional elements, for. As rods are connected to each other.
  • the cam belts have on their inside evenly spaced cams separated by gaps and each run around a driven cam wheel and a driven cam wheel.
  • the cam wheels have entrainment means on their periphery which are at a distance from each other corresponding to the pitch of the cam belts. These entrainment means engage positively in the gaps formed between the cam of the cam belt, whereby a slip-free drive is possible.
  • the cam belts are usually made of reinforced by fabric layers crosslinked polymer. It is also possible to use individual cam belts equipped with functional elements as conveyors.
  • a generic cam belt is known for example from DE 10 2007 049 839 B3.
  • This patent relates to a rod band for rod belt conveyors.
  • As bands two mutually parallel, circumferential cam belts are provided, which are interconnected by transversely extending to the conveying direction rods.
  • the rods are flattened at their ends and lie with these ends from above on the cam belt.
  • the attachment of the rods to the cam belt is done by riveting.
  • the cam belts have transversely to the conveying direction two spaced-apart, punched holes, and holes are provided in the rod ends at the same distance.
  • the rods are placed on the cam belts so that their holes are aligned.
  • rivets are inserted through the aligned holes of the rods and cam belt of the inside of the belt with the interposition of a large rivet plate and made a closing head.
  • the rods are then firmly connected to the cam belt.
  • the large rivet plate prevents the rivet from being pulled through by the cam belt during the production of the riveted joint or under load during operation.
  • the rivet plates are located at the bottom of the gaps formed between the cams.
  • the cam belt rotates about a driven cam wheel, there then comes about a metallic contact between the outer surfaces of the driving means of the cam wheel and the rivet plates. Due to the usually high radial forces at the deflection points and the usual conveying speeds between 0.5 to 8 meters / second and due to the metallic contact in connection with abrasive materials, such as soil, dirt and crop, in the long run to a large wear the surfaces of the driving means and the riveting plates coming into contact. As a result, the pitch circle diameter is reduced, resulting in ever larger differences from the cam pitch of the cam belt, which adversely affects the meshing of the system.
  • Object of the present invention is to provide a cam belt for agricultural machinery of the generic type, in which the service life of the screw or rivet connection between the functional elements and the cam belt is substantially increased.
  • the support members are embedded according to the present invention in the region of the gaps in the cam belt, the outer surfaces of the support elements and the driving means of the cam wheels no longer work against each other exclusively, but the driving means are also at the bottom of the gaps on the cam belt.
  • the wear on the support elements and the driving means of the cam wheels is greatly reduced, resulting in a substantial increase in the service life of the rivet or screw connections between the functional elements and the cam belt. Furthermore, the noise is reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a portion of a
  • Fig. 2 is a perspective view of a support member in an enlarged view
  • Fig. 3 is a perspective view of a portion of a cam belt with riveted functional elements in a sectional view.
  • the tension belt 1 shown in the figures is a cam belt made of woven fabric-reinforced crosslinked or uncrosslinked polymer.
  • the cam belt 1 is provided on its inside with cams 2, which serve to drive the cam belt 1.
  • the cam belt 1 runs around unillustrated, spaced-apart cam wheels of an agricultural machine. These cam wheels have entrainment means, which have a distance from one another which corresponds to the pitch of the cams 2 of the cam belt 1.
  • These driving means engage the drive of the cam belt 1 in a form-fitting manner in gaps 3 formed between the cams 2.
  • supporting elements 4 are embedded substantially flush with the bottom of the gaps 3 in the cam belt 1, which in this embodiment are designed as riveting plates.
  • a support member 4 is shown in an enlarged view. From this representation it can be seen that all edges and corners of the support element 4 are rounded. This is intended to prevent the support element 4 from exerting a notch effect on its polymeric material during manufacture of the rivet connection or during operation of the cam belt 1.
  • the support element 4 has two spaced through holes 5, whose wall is designed to receive a setting head 6 of a rivet 7 tapered.
  • these through holes 5 are aligned with punched through holes 8 of the cam belt first
  • rivets 7 are inserted through the aligned through holes 5 and 8 of the support elements 4 and the cam belt 1 from the inside of the belt until the setting head 6 is flush with the surface of the support elements 4.
  • the angezunietenden functional elements 9 are on the outside of the belt on the cam belt 1. They also have through holes 10 with a tapered wall, which are aligned with the through holes 5 and 8 of the support elements 4 and der Nockenriemens 1. From the protruding from the functional elements 9 ends of the rivets 6, a closing head 11 is made, whereby the functional elements 9 are fixedly connected to the cam belt 1.
  • the admission of the support elements 4 in the cam belt 1 can be realized by vulcanization, shaping during vulcanization or by mechanical material removal according to the strength and shape of the support elements 4.
  • the invention is of course also applicable to screw.
  • the support element 4 described above would have no through holes, but instead of the through holes then bolts would be welded to the support element.
  • the same result can also be achieved in that the rivets 7 and the bolts are provided with correspondingly large-scale heads, which are embedded in the cam belt 1.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Belt Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenriemen (1) für landwirtschaftliche Maschinen, hergestellt aus einem gewebelagenverstarkten Polymer, mit auf der Riemeninnenseite zum Antrieb in gleichmäßigen Abständen angeordneten, durch Lücken (3) voneinander getrennten Nocken (2), und mit auf der Riemenaußenseite angeordneten, durch eine Schraub- oder Nietverbindung mit dem Nockenriemen verbundenen Funktionselementen (9), wobei die Schraub- oder Nietverbindung auf der Riemeninnenseite im Bereich der Lücken (3) ein großflächiges Abstützelement (4) aufweist. Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Nockenriemen zur Verfügung zu stellen, bei dem die Standzeit der Schraub- oder Nietverbindung zwischen den Funktionselementen und den Nockenriemen wesentlich erhöht ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Abstützelement (4) in den Nockenriemen (1) eingelassen ist.

Description

Nockenriemen für landwirtschaftliche Maschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nockenriemen für landwirtschaftliche Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Förderbänder, die Nockenriemen als Zugmittel aufweisen, kommen in der Landwirtschaft vielfach zur Anwendung. Derartige Förderbänder weisen meist zwei oder mehrere parallel zueinander verlaufende Nockenriemen auf, die durch Funktionselemente, z. B. Stäbe, miteinander verbunden sind. Die Nockenriemen besitzen auf ihrer Innenseite gleichmäßig voneinander beabs- tandete, durch Lücken getrennte Nocken und laufen jeweils um ein angetriebenes Nockenrad und ein mitgenommenes Nockenrad um. Die Nockenräder haben auf ihrem Umfang Mitnahmemittel, die einen Abstand voneinander aufweisen, der der Teilung der Nockenriemen entspricht. Diese Mitnahmemittel greifen formschlüssig in die zwischen den Nocken gebildeten Lücken der Nockenriemen ein, wodurch ein schlupffreier Antrieb möglich ist. Die Nockenriemen sind in aller Regel aus durch Gewebelagen verstärktem vernetzten Polymer hergestellt. Es können auch einzelne mit Funktionselementen bestückte Nockenriemen als Förderer verwendet werden.
Ein gattungsgemäßer Nockenriemen ist beispielsweise aus der DE 10 2007 049 839 B3 bekannt. Diese Patentschrift betrifft ein Stabband für Stabbandförderer. Als Bänder sind zwei parallel zueinander angeordnete, umlaufende Nockenriemen vorgesehen, die durch quer zur Förderrichtung verlaufende Stäbe miteinander verbunden sind. Die Stäbe sind an ihren Enden abgeflacht und liegen mit diesen Enden von oben auf den Nockenriemen auf. Die Befestigung der Stäbe an den Nockenriemen erfolgt durch Vernietung. Dazu besitzen die Nockenbänder quer zur Förderrichtung zwei voneinander beabstandete, ausgestanzte Löcher, und in den Stabenden sind in gleichem Abstand Löcher vorgesehen. Zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen den Stäben und den Nockenriemen werden die Stäbe auf die Nockenriemen so aufgelegt, dass deren Löcher miteinander fluchten. Dann werden von der Riemeninnenseite her unter Zwischenfügung einer großflächigen Nietplatte Niete durch die fluchtenden Löcher der Stäbe und Nockenriemen hindurch gesteckt und ein Schließkopf hergestellt. Die Stäbe sind dann fest mit den Nockenriemen verbunden. Die großflächige Nietplatte verhindert ein Durchziehen der Niete durch den Nockenriemen bei der Herstellung der Nietverbindung bzw. unter Belastung im Betrieb.
Bei der oben beschriebenen Lösung liegen die Nietplatten auf dem Grund der zwischen den Nocken gebildeten Lücken auf. Beim Umlauf des Nockenriemens um ein angetriebenes Nockenrad kommt es dann zu einem metallischen Kontakt zwischen den Außenflächen der Mitnahmemittel des Nockenrades und den Nietplatten. Das führt durch die in der Regel hohen Radialkräfte an den Umlenkstellen und die üblichen Fördergeschwindigkeiten zwischen 0,5 bis 8 Meter/Sekunde und durch den metallischen Kontakt in Verbindung mit abrasiven Stoffen, wie Erde, Schmutz und Erntegut, auf Dauer zu einem großen Verschleiß an den in Kontakt kommenen Flächen der Mitnahmemittel sowie der Nietplatten. Hierdurch verringert sich der Teilkreisdurchmesser, wodurch auf Dauer immer größere Unterschiede zur Nockenteilung des Nockenriemens entstehen, was das Ineinanderkämmen des Systems negativ beeinflusst. Ferner kommt es zu deutlichen Laufgeräuschen durch den Kontakt zwischen den Mitnahmemitteln der Nockenräder und den Nietplatten. Ist der Verschleiß soweit fortgeschritten, dass der Nietkopf abgeschliffen ist, löst sich das Funktionselement vom Nockenriemen, was zum Versagen des gesamten Systems führt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Nockenriemen für landwirtschaftliche Maschinen gattungsgemäßer Art zur Verfügung zu stellen, bei dem die Standzeit der Schraub- oder Nietverbindung zwischen den Funktionselementen und dem Nockenriemen wesentlich erhöht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Nockenriemen gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Da die Abstützelemente gemäß der vorliegenden Erfindung im Bereich der Lücken in den Nockenriemen eingelassen sind, arbeiten die Außenflächen der Abstützelemente und der Mitnahmemittel der Nockenräder nicht mehr ausschließlich gegeneinander, sondern die Mitnahmemittel liegen auch auf dem Grund der Lücken am Nockenriemen an. Dadurch wird der Verschleiß an den Abstützelementen und den Mitnahmemitteln der Nockenräder stark reduziert, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Standzeit der Nietoder Schraubverbindungen zwischen den Funktionselementen und den Nockenriemen führt. Desweiteren wird auch die Geräuschentwicklung reduziert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un- teransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen perspektivischen Blick auf einen Abschnitt eines
Nockenriemens mit eingelassenen Abstützelementen,
Fig. 2 einen perspektivischen Blick auf ein Abstützelement in vergrößerter Darstellung, und Fig. 3 einen perspektivischen Blick auf einen Abschnitt eines Nockenriemens bei angenieteten Funktionselementen in Schnittdarstellung.
Bei dem in den Figuren dargestellten Zugriemen 1 handelt es sich um einen Nockenriemen aus gewebelagenverstärktem vernetztem oder unvernetztem Polymer. Der Nockenriemen 1 ist auf seiner Innenseite mit Nocken 2 ausgestattet, die dem Antrieb des Nockenriemens 1 dienen. Dazu läuft der Nockenriemen 1 um nicht dargestellte, voneinander beabstandete Nockenräder einer landwirtschaftlichen Maschine um. Diese Nockenräder besitzen Mitnahmemittel, die einen Abstand voneinander haben, der der Teilung der Nocken 2 des Nockenriemens 1 entspricht. Diese Mitnahmemittel greifen zum Antrieb des Nockenriemens 1 formschlüssig in zwischen den Nocken 2 gebildete Lücken 3 ein.
Im Bereich der Lücken 3 sind Abstützelemente 4 im Wesentlichen bündig mit dem Grund der Lücken 3 in den Nockenriemen 1 eingelassen, die in diesem Ausführungsbeispiel als Nietplatten ausgeführt sind. In Fig. 2 ist ein Abstützelement 4 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass alle Kanten und Ecken des Abstützelements 4 abgerundet sind. Damit soll verhindert werden, dass das Abstützelement 4 bei Herstellung der Nietverbindung bzw. im Betrieb des Nockenriemens 1 eine Kerbwirkung auf dessen polymeres Material ausübt. Das Abstützelement 4 weist zwei voneinander beabstandete Durchgangslöcher 5 auf, deren Wandung zur Aufnahme eines Setzkopfes 6 eines Niets 7 kegelig ausgeführt ist. Bei in den Nockenriemen 1 eingebautem Zustand fluchten diese Durchgangslöcher 5 mit ausgestanzten Durchgangslöchern 8 des Nockenriemens 1. Zum Annieten von Funktionselementen 9 an den Nockenriemen 1 werden von der Riemeninnenseite her Niete 7 durch die miteinander fluchtenden Durchgangslöcher 5 und 8 der Abstützelemente 4 und des Nockenriemens 1 hindurch gesteckt, bis der Setzkopf 6 bündig mit der Oberfläche der Abstütz- elemente 4 abschließt. Die anzunietenden Funktionselemente 9 liegen auf der Riemenaußenseite auf den Nockenriemen 1 auf. Sie besitzen ebenfalls Durchgangslöcher 10 mit kegeliger Wandung, die mit den Durchgangslöchern 5 und 8 der Abstützelemente 4 bzw. des Nockenriemens 1 fluchten. Aus den aus den Funktionselementen 9 überstehenden Enden der Niete 6 wird ein Schließkopf 11 hergestellt, wodurch die Funktionselemente 9 fest mit dem Nockenriemen 1 verbunden sind.
Das Einlassen der Abstützelemente 4 in den Nockenriemen 1 kann durch Einvulkanisieren, Formgebung beim Vulkanisieren oder aber durch mechanische Materialabtragung entsprechend der Stärke und Form der Abstützelemente 4 realisiert werden.
Obwohl in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel, ausschließlich eine Nietverbindung beschrieben wurde, ist die Erfindung natürlich auch auf Schraubverbindungen anwendbar. Bei einer derartigen Verbindung würde das vorstehend beschriebene Abstützelement 4 keine Durchgangslöcher aufweisen, sondern anstelle der Durchgangslöcher würden dann Schraubenbolzen an das Abstützelement angeschweißt sein. Anstelle eines einstückigen Abstützelementes 4 kann das gleiche Ergebnis auch dadurch erzielt werden, dass die Niete 7 bzw. die Schraubenbolzen mit entsprechend großflächigen Köpfen versehen sind, die in den Nockenriemen 1 eingelassen sind.

Claims

Patentansprüche
Nockenriemen für landwirtschaftliche Maschinen, hergestellt aus einem gewebelagenverstärkten Polymer, mit auf der Riemeninnenseite zum Antrieb in gleichmäßigen Abständen angeordneten, durch Lücken voneinander getrennten Nocken, und mit auf der Riemenaußenseite angeordneten, durch eine Schraub- oder Nietverbindung mit dem Nockenriemen verbundenen Funktionselementen, wobei die Schraub - oder Nietverbindung auf der Riemeninnenseite im Bereich der Lücken ein großflächiges Abstützelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (4) in den Nockenriemen (1) eingelassen ist.
Nockenriemen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4) in den Nockenriemen (1) einvulkanisiert sind.
Nockenriemen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4) durch mechanischen Materialabtrag in Form und Stärke der Abstützelemente (4) in den Nockenriemen (1) eingelassen sind.
Nockenriemen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4) abgerundete oder angefaste Ecken und Kanten aufweisen.
Nockenriemen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4) eine geringere Breite aufweisen als der Nockenriemen (1). Nockenriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4) durch großflächige Schrauben - bzw. Nietköpfe gebildet sind.
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