DE3041871A1

DE3041871A1 - Endloser kraftuebertragungsriemen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3041871A1
Application number: DE19803041871
Authority: DE
Inventors: Joseph P. Nixa Mo. Miranti jun.
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1981-05-27
Also published as: JPS5686254A; DE3041871C2; US4255147A; CA1144401A

Description

Dayco Corporation, 333 W. First Street, Dayton, Ohio k5

- Patentanwalt O Π Λ 1ΟΤ1

bipl.-lng.WalterJadKsch OU4 I O / I

Stuttgart N. MenzelstraBe 40 c _r

" ⁵ " Γ 5, Nov. 1980

A 36 963

Endloser Kraftübertragungsriemen und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen endlosen Kraftübertragungsriemen und insbesondere auf einen endlosen Keilriemen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Riemen.

ι Es ist bekannt, am Körper eines endlosen Kraftübertragungsriemens _xeine gewebte Stoffhülle vorzusehen. Diese Hülle ist schräg ange~ Ordnet, so daß die Kett- und Schußzwirne in einem Winkel zur Längsachse des Riemens liegen. Riemen mit einer oder mehreren schräg geschnittenen Stoffhüllen sind den US-PSen 2,393.373 , 2,414.822 und 2,661.045 zu entnehmen.

Es ist ebenfalls ^bekannt, einen endlosen Kraftübertragungsriemen mit einer Außenhülle aus CordmaterJaL zu versehen, dessen einander benachbarte Windungen durch Gummi oder einen gummiartigen Binder zusammengehalten werden. So offenbart die GB-PS 236.324 einen flachen Riemen, dessen Außenhülle von quer rund um den Riemen gewundenem Cordmaterial gebildet ist. Dagegen zweigen die US-PSen 1,970.509 und 2,582.366 jeweils Keilriemen mit einer Außenhülle aus Cordmaterial, das quer oder unter einem schiefen Winkel relativ zur Längsachse des Siemens rund um denselben gewickelt ist.

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Die US-PS 4,131.030 offenbart einen Keilriemen mit zwei Hülllagen aus Cordstoff, wobei sich die starken Cordfäden jeder Lage in zueinander entgegengesetzten Richtungen erstrecken.

Wenn nun die Cordfäden des Cordmaterials in Querrichtung rund um den Riemen verlaufen, erhält man bekanntermaßen eine maximale Flexibilität, verlaufen sie aber schräg rund um den Riemen, so erhält man eine maximale Bruchfestigkeit. Erwünscht wäre daher ein Riemen mit der Biegsamkeit eines quer umhüllten Riemens und der Bruchfestigkeit eines schräg umwickelten Riemens.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen solchen neuartigen endlosen Keilriemen für die Kraftübertragung mit einer Hülle aus Cordstoff zu schaffen.

Der Erfindung liegt überdies die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen neuartigen Keilriemens vorzuschlagen.

Die erste Aufgabe wird durch einen Keilriemen mit einer Hülle aus Cordstoff gelöst, bei dem an jeder der zueinander nicht parallelen Seitenflächen und an der Oberseite des Riemens die starken Cordfäden im wesentlichen in einem gleichbleibenden ersten Winkel relativ zur Längsachse des Riemens liegen, und die starken Cordfäden an der Bodenfläche des Riemens unter einem zweiten, vom ersten verschiedenen Winkel zur Längsachse verlaufen.

Die zweite Aufgabe wird durch die Verfahren nach dem Kennzeichen der Ansprüche 5 und 7 gelöst.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand von schematisch dargestellten Ausführungen "beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Perspektivansicht, teilweise im Schnitt, von der Teile weggebrochen sind und die den erfindungsgemäßen Riemen veranschaulicht;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 die Lage der vielfachen Cordfäden der Stoff hülle, wenn alle Seiten zugleich sichtbar sind;

Fig. 4 eine Perspektivansicht, teilweise im Schnitt, von der Teile weggebrochen sind und die eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Riemens darstellt;

Fig. 5 eine Perspektivansicht, teilweise im Schnitt, von der Teile weggebrochen sind und die eine dritte Ausführungs-Variante des erfindungsgemäßen Riemens veranschaulicht; und

Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5·

Ein erfindungsgemäßer Riemen 10 (Fig. 1, 2) weist einen Riemenkörper 12 auf, der in erster Linie aus elastischem M aterial besteht und einen die Last aufnehmenden Abschnitt aus einem fort lauf enden,· «schraubenlinienförmig gewundenen und die Last aufnehmenden Cord 14, einen Zugabschnitt 16 und einen Druckabschnitt 18 besitzt. Das elastische Material im Druckabschnitt kann mit einer Vielzahl einzelner gleichförmig verteilter Fasern 20 versehen sein, von denen nur wenige dargestellt wind.

Der Riemen 10 ist in an sich bekannter Weise als Keilriemen ausgebildet. Der Trapezquerschnitt des Riemens kann in der gezeigten Art symmetrisch oder aber auch asymmetrisch sein. Der

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Riemen 10 hat eine Oberseite 22, die weiter als der dazu parallele B öden 24 ist, und zueinander nicht parallele Seiten 26 bzw. 28.

Eine Hülle 30 aus Reifencord umgibt den Riemen 10 und weist eine Vielzahl von starken, zueinander parallelen Cordfäden auf, kann aber auch relativ schwache Schußfäden 34 besitzen, die dazu dienen, die Cordfäden 32 während der Herstellung der Hülle 30 an ihrem Platze zu halten. Die schwachen Bindezwirne können während des Betriebes ruhig brechen und haben nach der Fertigstellung des Riemens 10 keinerlei Punktion.

Der Riemen 10 kann auf folgende Weise hergestellt werden. Ein Riemenkörper 12 wird auf herkömmliche Art erzeugt. Auf wenigstens eine, im allgemeinen beide Seiten eines Cordstoffes wird-ein elastisches Material aufkalandert oder in anderer Weise aufgebracht. Der Cordstoff wird anschließend in Streifen gewünschter Breite zerschnitten, wobei die festen Cordfäden 32 senkrecht zur Länge des Streifens verlaufen.

Die Hülle 30 wird dann so am Riemenkörper 12 angebracht, indem der Cordstoff über die Oberseite 22 und eine Seitenfläche 26

asides Körpers 12 unter einem ersten Winkel 36 relativ zur längs- achse 38 des Körpers 12 geschlagen wird. Bevor der Cordstoff aber über die Bodenfläche 24 des Körpers 12 gelegt wird, wird der Stoff so verzogen, daß die Cordfäden 32 in einem zweiten Winkel 40 relativ zur Längsachse 38 liegen. Der Stoff wird dann im Winkel 40 verschoben gehalten und auf den Boden 24 des Riemens aufgebracht. Daraufhin wird der Cordstoff neuerlich, jedoch in die entgegengesetzte Richtung verzogen, so daß die

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Cordfäden 32 wiederum einen Winkel 36 mit der Längsachse 38 einschließen. Das Umhüllen wird über die Seite 28 und die Oberseite 22 fortgesetzt, wo der Rest der Breite des Stoffes über den ersten Teil mit einem Überlappungsbereich 42 darübergeschlagen wird.

Der Umhüllvorgang ist aus Pig. 3 besser verständlich, die die Lage der Cordfäden 32 in einer Netzdarstellung so zeigt, daß man die Bodenfläche 24» die Seitenflächen 26, 28 und die Oberseite 22 des Riemens 10 in einer Ebene gleichzeitig sieht. Der Pfeil 44 gibt die Scherzugrichtung an, wodurch die Cordfäden des Stoffes in einen Winkel 40 zur Längsachse 38 gebracht werden, wogegen der Pfeil 46 die Scherzugrichtung für den Stoff in entgegengesetzter Richtung zeigt, um die Cordfäden in einen Winkel zu bringen.

Bei der Ausführung nach den Pig. 1 und 2 liegen die Cordfäden 32 in einem ersten Winkel 36 von etwa 90° relativ zur Längsachse 38 und in einem zweiten Winkel 40, der annähernd 10° bis 80° zur Längsachse 38 betragen kann; vorzugsweise liegt der Winkel 40 etwa im Bereiche zwischen 30° und 60° und beträgt insbesondere 45

Im Rahmen der Erfindung kann aber der Riemen 10 mittels des Cordstoffes so umhüllt werden, daß die Cordfäden 32 an der Oberseite und an den Seitenflächen 26, 28 in einem ersten Winkel ungefähr im Bereiche zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen etwa 30° und 60°, insbesondere annähernd von 45°» und am Boden 24 unter einem zweiten Winkel von etwa 90° liegen.

Wahlweise kann der Riemen 10 eine Cordstofflage 48 zwischen der

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Bodenfläche 24 und der Hülle 30 des Körpers 12 aufweisen. Die Cordfäden 32 der Lage 48 liegen vorzugsweise in einem Winkel 50 zur Längsachse 38, der etwa gleiche Größe, jedoch entgegengesetzte Richtung wie der Winkel 40 hat.

Die Ausführungen des erfindungsgemäßen Riemens nach den Pig. 4 bis 6 sind dem Riemen·10 sehr ähnlich, weshalb die dort gezeigten Riemenkonstruktionen mit 1OA bzw. 1OB bezeichnet werden, und dem Riemen 10 entsprechende Teile die selben Bezugszeichen, jedoch gefolgt vom Buchstaben A oder B besitzen und nicht mehr im einzelnen beschri·-" eil werden.

Gemäß Fig. 4 liegt es im Rahmen der Erfindung, die Cordfäden 32A an der Oberseite 22A des Riemens 1OA schief unter einem Winkel 50A anzuordnen, der etwa um 10° bis 80° unterschiedlich zum Winkel 36A der Cordfäden 32A an den Seitenflächen 2βΑ, 28A ist. Die Cordfäden 32A an der Oberseite 22A des Riemens, die von den Seiten 26A, 28A umgeschlagen sind, können auch in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sein.

Der Riemen 1OB nach den Fig. 5 und 6 unterscheidet sich vom Riemen 10 dadurch, daß die Enden der Hülle 30B einander an der Bodenfläche 240*'des Riemens 1OB statt an der Oberseite 22B überlappen. Der Riemen 1OB wird dadurch hergestellt, daß der Cordstoff zuerst am Boden 24B des Riemens 1OB angebracht wird, wobei die Cordfäden 32B in einem Winkel 4OB relativ zur Längsachse 38B ausgerichtet sind. Sodann wird der Stoff so verzogen, daß die Cordfäden 32B einen Winkel 36B einnehmen, und auf die Seitenfläche 28B aufgebracht. Anschließend wird der Stoff auch über die Oberseite 22B und die Seitenfläche 26B gelegt. Schließ-

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lieh wird der Stoff neuerlich verzogen, so daß die Cordfäden 32B in einem Winkel 5OB verlaufen, worauf der Rest der Breite des
Stoffes über die Bodenfläche 24B geschlagen wird, wobei er die erste Lage des Cordstoffes überlappt.

Nach den Umhüllungsvorgängen wird der Riemen vulkanisiert oder auf andere herkömmliche Weise nachbehandelt.

Der erfindungsgemäße Riemen kann aus jedem elastischen Material, wie natürlichem Gummi, sythetischem Gummi oder einem Kunststoffmaterial, aus Mischungen oder Gemengen davon hergestellt werden.

In der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen sollen
unter dem Begriff "Keilriemen" Riemen mit zueinander parallelen Ober- und Unterseiten in der oben beschriebenen und in der
Zeichnung dargestellten Art, Riemen mit gekrümmten Ober- und/oder Unterseiten und auch Zahnriemen verstanden werden.

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Claims

Däyco Corporation, 233 W. First Street, Dayton, Ohio

Dipl.-fng. Walter Jackisch 5 \\q\j,

Stuttgart N. Menzelstraße 40

A 36 963

Ansprüche :

fly Endloser Kraftübertragungsriemen im wesentlichen trapezförmigen Querschnittes mit einem Riemenkörper und einer Hüllschicht aus Cordstoff, der eine Vielzahl von im wesentlichen zueinander parallelen starken Cordfäden aufweist, welche Hüllschicht den Riemenkörper mit einer Überlappung umgibt und mit ihm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der zueinander nicht parallelen Seiten (26 - 26B; 28 - 28B) die starken Cordfäden (32, 32A) im wesentlichen in einem gleichen ersten Winkel (36 - 36B) relativ zur Längsachse (38 - 38B) des Riemens (10 - 10B) liegen, und daß die starken Cordfäden (32, 32A) an der Bodenfläche (24 - 24B) des Riemens unter einem zweiten, vom ersten verschiedenen V/inkel (40 - 40B) zur Längsachse verlaufen.
2. Hemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung (42, 4ZA.) an der Oberseite (22, 22A) des Riemens (10, 10A) liegt.
3. Riemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung an der Unterseite (24B) des Riemens (10B) liegt.
4. Riemen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Schicht (48) aus Cordstoff zwischen dem Hüllstoff (30) und dem Boden (24) des Riemens (10).

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ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Kraftübertragungsriemens nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch g e ken.η zeichnet, daß zunächst ein Riemenkörper (12) mit Trapezquerschnitt hergestellt wird, daß ein Cordstoff mit einer auf wenigstens einer Seite aufgebrachten Schicht von elastischem Material erzeugt wird, daß der Riemenkörper mit einer gleichförmigen Breite des Stoffes umhüllt wird, indem der Stoff an der Oberseite (22, 22A) des Riemens so angebracht wird, daß die starken Cordfäden (32, 32A) in einem ersten Winkel (36, 36A) zur Längsachse (38, 38A) des Riemens liegen, worauf der Stoff an einer Seite (26, 26A) des Riemens so angebracht wird, daß aie starken Cordfäden unter diesem ersten Winkel zu liegen kommen, daß hierauf der Stoff verzogen wird, wobei die starken Cordfäden einen gewünschten zweiten Winkel (40, 40A) mit der Längsachse einschließen, wonach der Stoff am Boden des Riemens so angebracht wird, daß die starken Cordfäden (32, 32A) unter diesem zweiten Winkel zu liegen kommen, daß anschließend der Stoff wieder zur Bildung des ersten Winkels (36, 36A) verzogen und auf der zweiten Seitenfläche (28, 28A) des Riemens angebracht wird, wobei die starken Cordfäden den ersten Winkel einschließen, daß hiernach der Umhüllungsvorgang für den Riemenkörper durch Anbringen des Restes der SfSffbreite an der Oberseite (22, 22A) des Riemens abgeschlossen wird, wobei die starken Cordfäden unter dem ersten Winkel zu liegen kommen, und daß schließlich der so erhaltene umhüllte Riemenkörper nachbehandelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Umhüllen mit der gleichförmigen Breite 'des Stoffes eine Schicht (48) aus Cordstoff am Boden (24) des Riemenkörpers (12)

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angebracht wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Kraftübertragungsriemens nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Riemenkörper (12B) mit Trapezquerschnitt hergestellt wird, daß ein Cordstoff mit einer auf wenigstens einer Seite aufgebrachten Schicht von elastischem Material erzeugt wird, daß der Riemenkörper mit einer gleichförmigen Breite des Stoffes umhüllt wird, indem der Stoff an der Bodenfläche (24B) des Riemens so angebracht wird, daß die starken Cordfäden in einem zweiten Winkel (40B) zur Längsachse (38B) des Riemens liegen, daß hierauf der Stoff verzogen wird, wobei die starken Cordfäden einen gewünschten ersten Winkel (36B) mit der Längsachse einschließen, wonach der Stoff an einer Seitenfläche (28B) des Riemens so angebracht wird, daß die starken Cordfäden unter diesem ersten Winkel zu liegen kommen, daß der Stoff weiterhin an der Oberseite (22B) und der zweiten Seitenfläche (26B) des Riemenkörpers mit unter diesem ersten Winkel liegenden starken Cordfäden angebracht wird, daß der Stoff danach in einen Winkel (50B) verzogen wird, der annähernd gleiche Größe, jedoch entgegengesetzte Richtung wie der zweite Winkel besitzt, daß hiernach der Rest der Breite des Stoffes am Boden (24B) des Riemenkörpers angebracht wird, und daß schließlich der so erhaltene umhüllte Riemenkörper nachbehandelt wird.
8. Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Winkel (36 - 36B) annähernd 90° beträgt.
9. Riemen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der

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zweite Winkel (40, 40B) etwa im Bereiche zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegt und insbesondere 45° beträgt.
10. Riemen nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Winkel (40, 40A) etwa 90° beträgt.
11. Riemen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Winkel (36, 36A) etwa im Bereiche zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegt und insbesondere 45° beträgt.

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