AT391358B

AT391358B - Zahnriemen

Info

Publication number: AT391358B
Application number: AT0908185A
Authority: AT
Inventors: Valery Vladimirovich Guskov; Gennady Gennadievi Kozachevsky; Vladimir Petrovich Boikov; Oleg Ivanovich Molodan; Svetlana Ivanovna Sizova; Petr Petrovich Kasperovich
Original assignee: Bruss Polt I
Priority date: 1985-09-19
Filing date: 1985-09-19
Publication date: 1990-09-25
Also published as: DE3590850C2; US4786273A; WO1987001778A1; GB8709946D0; JPS63500956A; GB2189571B; ATA908185A; GB2189571A; JPH0535771B2; DE3590850T1; FI872005A0; FI872005A

Description

Nr. 391 358

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zahnriemen, in dessen elastischem Grundkörper sich ein Tragelement in Form eines Bandes mit abgebogenen Flügeln und Einlegestücke zur Armierung der Zähne befinden, die mit dem Band mittels dieser Flügel verbunden sind.

Ein derartiger Zahnriemen ist aus dem SU-Urheberschein Nr. 1033794, veröffentlicht am 07. 08. 83 im Bulletin "Entdeckungen, Erfindungen" Nr. 29, bekannt. Das bandförmige Tragelement kann aus Metall oder aus polymeren Materialien gefertigt sein. Am Band sind im Bereich der Zähne Schlitze ausgeführt, die Flügel bilden, welche ins Innere der Zähne zur Armierung derselben abgebogen sind, wobei diese Schlitze so ausgebildet sind, daß sich die Flügel quer zum Tragband abbiegen lassen. Zur Erzielung der notwendigen Zähnesteifigkeit ist jeweils zwischen zwei einen Zahn armierenden Flügeln ein Einlegestück angebracht.

Diese Riemen besitzen eine ungenügende Tragfähigkeit, weil das Tragelement an den Stellen, wo die Zähne angeordnet sind, Aussparungen aufweist, die den Querschnitt desselben in der Zone der Riemenzähne schwächen.

Aus der US-PS 4 198 875 ist eine Konstruktion eines beidseitig gezahnten Riemens bekannt. Bei diesem ist das Tragelement in Form von Seilen ausgebildet. Diese Seile haben relativ großen Abstand zueinander, und sie füllen also nicht die gesamte Breite des Riemens aus. Demgegenüber betrifft diese Erfindung einen Zahnriemen, bei dem das Tragelement in Form eines Bandes mit abgebogenen Flügeln ausgebildet ist, was ein wesentlicher Unterschied ist. Während des Betriebes des Riemens gemäß der US-PS 4 198 875 können die Metallseile brechen, wodurch die Lebensdauer des Riemens verringert wird. Außerdem ist es sehr kompliziert, die Seile um die Hülsen zu wickeln, sodaß die Herstellung aufwendig ist.

Die US-PS 2 189 049 zeigt eine Keilriemenkonstruktion, wo die Armierelemente mit den Tragelementen nicht verbunden sind. Der Riemen hat daher eine nur ungenügende Tragfähigkeit, was die Lebensdauer des Riemens vermindert.

Die US-PS 2 300 706 beschreibt schließlich die Verbindung der Enden des Tragelementes bei den Riemenenden. Diese erfolgt mit einem eigenen Streifen, sodaß das Tragelement im Endeffekt zweimal gestückelt ist. Das Tragelement hat an seinen Enden Zungen aufgebogen, wodurch sich entsprechende Löcher ergeben. Dadurch wird das Tragelement geschwächt und die Lebensdauer des Riemens vermindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zahnriemen zu schaffen, in dem die Armierung der Zähne in solcher Weise erfolgt, daß die Tragfähigkeit und die Lebensdauer des Zahnriemens beträchtlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Zahnriemen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flügel an den entgegengesetzten Außenseiten des Bandes quer zum Zahn angeordnet und durch eine Achse miteinander verbunden sind und daß das Einlegestück auf dieser Achse angebracht ist

Zum Verbinden der Tragbandenden ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden, an einem Ende des Bandes befindlichen Flügeln um die doppelte Stärke des Bandes größer als der Abstand zwischen den gegenüberliegenden, am anderen Ende des Bandes befindlichen Flügeln.

Diese Verbindung der Bandenden ist in konstruktiver Hinsicht am einfachsten und zuverlässigsten, um eine hohe Tragfähigkeit des Zahnriemens zu gewährleisten.

Im Band können zwischen den Hügeln und parallel zu diesen zusätzliche Flügel mit Bohrungen zum Hindurchleiten der die Hügel verbindenden Achse ausgeführt sein, wobei das Einlegestück quer zur Achse teilbar ausgeführt ist

Die Ausführung von zusätzlichen Flügeln ist insbesondere bei Übertragung erheblicher Drehmomente bei relativ niedrigen Biegebelastungen notwendig, besonders im Bereich der Verbindung der Tragbandenden.

Der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Zahnriemen besitzt bei relativ einfachem Aufbau eine verhältnismäßig hohe Tragfähigkeit.

Nachstehend wird die Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt; es zeigt: Fig. 1 einen Zahnriemen in Axonometrie mit teilweisen Ausbrüchen, gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Zahnriemen in Seitenansicht; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie (ΠΙ-ΙΠ) der Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie (IV-IV) der Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie (V-V) der Fig. 3; Fig. 6 eine Draufsicht auf das Ende des Tragelementes; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie (VII-VII) der Fig. 6.

Der Zahnriemen enthält einen elastischen Grundkörper (1) (Fig. 1), in dem ein Tragelement in Form eines aus Metall bzw. einem polymeren Material hergestellten Bandes (2) sowie Zähne (3) angeordnet sind. Zur Armierung eines jeden Zahnes (3) (Fig. 1, 2) sind am Band (2) an dessen Außenseiten Hügel (4) (Fig. 1, 3) ausgeführt. Die Flügel (4) sind durch eine Achse (5) miteinander verbunden, auf der ein Einlegestück (6) angebracht ist.

Die Enden ("a") (Fig. 4, 5) und ("b") des Bandes (2) sind überlappend verbunden, und im Bereich eines Zahnes (3) sind die Flügel (4) (Fig. 3,4) am Bandende ("a") sowie Hügel (9) am Bandende ("b") derart ausgeführt, daß der Abstand zwischen den am Ende ("b") (Fig. 4) des Bandes (2) befindlichen Flügeln (9) (Fig. 3) um die doppelte Stärke (h) (Fig. 4) des Bandes (2) größer als der Abstand zwischen den am Ende ("a") (Fig. 4) des Bandes (2) befindlichen Flügeln (4) (Fig. 3) ist.

Zur Erhöhung der Steifigkeit des Zahnes (3) sind im Band (2) zusätzliche Flügel (7) (Fig. 6, 7) zwischen den Hügeln (4) ausgeführt, die parallel zu den Flügeln (4) sind. In den Flügeln (7) sind Durchgangsbohrungen (8) (Fig. 7) zum Hindurchleiten der Achse (5) (Fig. 4) ausgeführt. Ein Einlegestück (10) ist in diesem Fall in Querrichtung teilbar ausgeführt. -2-

Claims

Nr. 391 358 Der Zahnriemen arbeitet folgenderweise: Während der Funktion des Zahnriementriebes treten die Riemenzähne (3) mit den Zähnen einer (nicht abgebildeten) Treibscheibe in Eingriff, wodurch die Übertragung der Arbeitskraft sichergestellt wird. Die Riemenzähne (3) nehmen, indem sie mit den Treibscheibenzähnen Zusammenwirken, die tangentiale Kraft auf, welche die Bildung eines Ermüdungsrisses am Grund des Zahnes (3) bewirkt. Dadurch, daß ins Innere der Riemenzähne (3) die Einlegestücke (6) eingeführt sind, die mit dem Band (2) mittels Flügeln (4) und Achsen (5) verbunden sind, gehen die Schubspannungen, die sonst in den Zähnen der Riemen bekannter Konstruktion auftreten, in Druckspannungen über, was beim Betrieb eines Zahntriebes mit dem erfindungsgemäßen Riemen zur Vermeidung des Ermüdungsrisses am Grund des Zahnes (3) führt, wodurch neben einer Steigerung der Tragfähigkeit des Zahnriemens auch die Lebensdauer desselben verlängert wird. Die Ausführung der Flügel (4) an den Außenseiten des Bandes (2) gewährleistet die Einheitlichkeit desselben, was die Lebensdauer des Zahnriemens beim Betrieb des Zahnriementriebes erhöht. Die zwischen den Flügeln (4) und parallel zu diesen ausgeführten Flügel (7) gewährleisten eine Reduzierung der Biegebelastungen in der Zone des Zahnes (3), wenn der Zahnriemen um die Treibscheibe läuft Das ist in der Verbindungszone der Tragbandenden von besonderer Bedeutung. Am zweckmäßigsten ist die vorliegende Erfindung für kraftübertragende Zahnriemen zu verwenden. PATENTANSPRÜCHE 1. Zahnriemen, in dessen elastischem Grundkörper sich ein Tragelement in Form eines Bandes mit abgebogenen Flügeln und Einlegestücke zur Armierung der Zähne befinden, die mit dem Band mittels dieser Flügel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (4) an den entgegengesetzten Außenseiten des Bandes (2) quer zum Zahn (3) angeordnet und durch eine Achse (5) miteinander verbunden sind und daß das Einlegestück (6) auf dieser Achse (5) angebracht ist.
2. Zahnriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden, an einem Ende (b) des Bandes (2) befindlichen Hügeln (9) um die doppelte Stärke (h) des Bandes (2) größer als der Abstand zwischen den gegenüberliegenden, am anderen Ende (a) des Bandes (2) befindlichen Hügeln (4) ist.
3. Zahnriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Band (2) zwischen den Hügeln (4) und parallel zu diesen zusätzliche Hügel (7) mit Bohrungen (8) zum Hindurchleiten der die Flügel (4) verbindenden Achse (5) ausgeführt sind, und daß das Einlegestück (6) quer zur Achse (5) teilbar ausgeführt ist Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-