DE3009468A1 - TIMING BELT - Google Patents
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Description
WIEGAND NIEMANN οηηα/CQWIEGAND NIEMANN οηηα / CQ
KÖHLER GERNHARDT GLAESER JUUy^böKÖHLER GERNHARDT GLAESER JUUy ^ bö
beim Europäischen Patentamtat the European Patent Office
MÖNCHEN y% MONKS y% TELEFON: 0OT-5S5476/7TELEPHONE: 0OT-5S5476 / 7
DR. E. WIEGAND ** DR. E. WIEGAND ** TELEGRAMME: KARPATENTTELEGRAMS: CARPATENT
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HAMBURG DIPI.-ING. J. GLABBtHAMBURG DIPI.-ING. J. GLABBt
W. 43 621/80 12/Ld 12. März 1980W. 43 621/80 12 / Ld March 12, 1980
Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)Industry Pirelli S.p.A. Milan (Italy)
ZahnriemenTiming belt
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahnriemen und insbesondere auf eine Bedeckung für die Zahnung eines Zahnriemens.The invention relates to a toothed belt and, more particularly, to a cover for the toothing of a toothed belt.
Bekanntlich werden Zahnriemen dazu verwendet, Energie bzw. Bewegung zwischen gezahnten Riemenscheiben zu übertragen, und solche Zahnriemenantriebe können allgemein übliche Kettenantriebe ersetzen.It is well known that toothed belts are used to transmit energy or movement between toothed pulleys, and such toothed belt drives can be conventional chain drives substitute.
Im Vergleich zu Kettenantrieben sind Zahnriemenantriebe im wesentlichen geräuschlos. Diesem Vorteil der Zahnriemenantriebe gegenüber den Kettenantrieben steht jedoch ein Hachteil gegenüber. In comparison to chain drives, toothed belt drives are essentially silent. This is the advantage of toothed belt drives compared to the chain drives, however, there is a disadvantage.
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Bei Kettenantrieben ergibt sich mit zunehmender Abnutzung der Kette erhöhtes Geräusch, und die Kette wird daher oftmals nicht erst, wenn sie bricht, wodurch der Antrieb unwirksam wird, sondern auch dann ausgetauscht, wenn der Antrieb durch die Abnutzung der Kette bereits geringeren Wirkungsgrad hat.With chain drives, with increasing wear, the The chain makes increased noise, and the chain therefore often does not wait until it breaks, making the drive ineffective is replaced, but also when the drive is already less efficient due to the wear and tear of the chain.
Dieses rroblem ist um so ernsthafter, je höher die Energie ist, die von der Antriebsvorrichtung übertragen werden muß.The higher the energy, the more serious this problem is, which must be transmitted by the drive device.
Für Zahnriemenantriebsvorrichtungen, die hohe Energie übertragen müssen, ist es bekannt (deutsche Patentanmeldung P 23 63 685·3)» eine Bedeckung für die Zahnung vorzusehen in Form einer Lage oder Schicht, die aus zwei Lagen oder Bahnon od.dgl. aus verkautschuktem Stoff gebildet ist, die unter Zwischenanordnung einer Lage oder Schicht aus elastomerem Material dubliert sind.It is known for toothed belt drive devices that have to transmit high energy (German patent application P 23 63 685 · 3) »to provide a cover for the teeth in the form of a layer or layer consisting of two layers or Bahnon or the like. is formed from rubberized material, the with the interposition of a ply or layer of elastomeric material Material are duplicated.
Aus der genannten Patentanmeldung ist es weiterhin bekannt, für den an der Außenfläche der Eiemenzahnung liegenden verkautschukten Stoff einen selbstschmierenden Stoff zu verwenden, d.h. einen Stoff mit einer besonderen Struktur, die mit einem elastomeren Material imprägniert ist, welches von dem Stoff vorragen kann, damit auch bei Abnutzung des Zahnriemens immer elastomeres Material an der Außenseite der Eiemenzahnung vorhanden ist.From the patent application mentioned, it is also known for the rubberized layer lying on the outer surface of the egg tooth system Substance to use a self-lubricating substance, i.e. a substance with a special structure that is compatible with is impregnated with an elastomeric material, which can protrude from the fabric, so even when the toothed belt is worn there is always elastomeric material on the outside of the egg teeth.
Mittels der Zahnriemen mit der oben genannten besonderen Art einer Bedeckung der Zahnung ist es möglich, sehr hohe Energie zu übertragen und gleichzeitig eine sehr lange Nutzlebensdauer des Zahnriemens zu erzielen.By means of the toothed belt with the above-mentioned special type of covering of the toothing, it is possible to generate very high levels of energy to transfer and at the same time to achieve a very long service life of the toothed belt.
Die oben genannten Zahnriemen haben zwar eine sehr lange Nutzlebensdauer, jedoch sind auch sie im Bereich der Zahnung einer Abnutzung unterworfen, die nicht vermieden -werden kann und dieThe timing belts mentioned above have a very long service life, however, they are also subject to wear in the area of the toothing which cannot be avoided and which
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in der Natur der Antriebsvorrichtung liegt.is in the nature of the drive device.
Als Folge der Abnutzung wird auch der die Außenseite der Riemenzahnung bedeckende verkautschukte Stoff abgenutzt. Als Folge dieser Abnutzung bricht zwar der Riemen nicht, Jedoch erfährt ar eine Änderung seiner mechanischen Eigenschaften, was bedeutet, daß die mechanischen Eigenschaften verschlechtert werden, woraus sich eine Verringerung der Wirksamkeit der Antriebsvorrichtung ergibt.As a result of wear and tear, the outside of the belt toothing also becomes Worn out covering rubberized fabric. as As a result of this wear and tear, the belt does not break, but it does ar experiences a change in its mechanical properties, which means that the mechanical properties are deteriorated, resulting in a decrease in the efficiency the drive device results.
Die vorliegende Erfindung bezweckt zu vermeiden, daß bei Zahnriemenantriebsvorrichtungen eine Verringerung der Wirksamkeit der Antriebsvorrichtung, die von der Antriebsvorrichtung selbst nicht festgestellt werden kann, auftreten kann. Als Folge ist es weiterhin ein Zweck der Erfindung, den Ersatz oder Austausch eines Zahnriemens derart zu programmieren, daß systematische Wartung von Zahnantriebsvorrichtungen dahingehend erhalten wird, daß sichergestellt wird5 daß die Zahnriemenantriebsvorrichtung optimal arbeitet.The aim of the present invention is to avoid that in toothed belt drive devices a reduction in the effectiveness of the drive device, which cannot be determined by the drive device itself, can occur. As a result, it has to be programmed in such a toothed belt further a purpose of the invention, the replacement or exchange that systematic maintenance is obtained to the effect of tooth drive devices that ensures 5 that the belt drive device operates optimally.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zahnriemen, dessen Zahnung mit zwei verkautschukten Stoffen bedeckt ist, die unter Zwischenanordnung einer Lage oder Schicht aus einer Masse aus elastomerem Material dubliert sind. Gemäß der Erfindung ist ein solcher Zahnriemen dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Lagen aus verkautschuktem Stoff angeordnete Lage aus elastomerem Material eine Farbe hat, die von der Farbe der beiden verkautschukten Stoff verschieden ist.The present invention relates to a toothed belt, the teeth of which are covered with two rubberized substances, which under Intermediate arrangement of a ply or layer made of a mass of elastomeric material are duplicated. According to the invention is Such a toothed belt is characterized in that it is arranged between the two layers of rubberized material The layer of elastomeric material has a color that is different from the color of the two rubberized fabrics.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.
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Fig. Λ zeigt in Schnittansicht einen Teil eines Zahnriemens.Fig. Λ shows a sectional view of part of a toothed belt.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab und im Schnitt eine Besonderheit des Zahnriemens gemäß Fig. 1.Fig. 2 shows a special feature on an enlarged scale and in section of the toothed belt according to FIG. 1.
Vie aus Fig. 1 ersichtlich, weist ein Zahnriemen einen Hiemenkörper Ί aus elastomerem Material auf, in den eine Mehrzahl von Schnüren 2 eingebettet ist, die zusammen ein gegen Zugbeanspruchung widerstandsfähiges Gebilde des Zahnriemens schaffen.As can be seen from Fig. 1, a toothed belt has a strap body Ί made of elastomeric material in which a plurality of cords 2 is embedded, which together form a structure of the toothed belt that is resistant to tensile stress create.
Da die Schnüre 2 hohen Widerstand gegen Zugbeanspruchung und demgemäß geringe Dehnung haben müssen, sind sie allgemein Metallschnüre, Glasschnüre, Polyamidschnüre od.dgl.Since the cords 2 must have high resistance to tensile stress and accordingly low elongation, they are general Metal cords, glass cords, polyamide cords or the like.
Der Riemenkörper 1 ist auf einer Seite mit einer Zahnung versehen, die durch Zähne 3 gebildet ist, welche aus einer Masse aus elastomerem Material gebildet und voneinander durch Zahnlücken 4· getrennt sind.The belt body 1 is provided with teeth on one side, which is formed by teeth 3, which consist of a mass are formed from elastomeric material and separated from each other by tooth gaps 4 ·.
Die Außenfläche der Zähne 3 und der Zahnlücken 4 ist mit einerThe outer surface of the teeth 3 and the tooth gaps 4 is with a
deckung 5 bedeckt, die in Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist.cover 5 covered, shown in Fig. 2 in detail is.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die deckung aus zwei verkautschukten Stoffen 6 und 7 gebildet, zwischen denen eine Lage 8 aus einer Masse aus elastomerem Material angeordnet ist.As can be seen from Fig. 2, the cover is made of two rubberized Substances 6 and 7 formed, between which a layer 8 made of a mass of elastomeric material is arranged is.
Insbesondere ist der verkautschukte Stoff 7 ein Stoff, der insbesondere einen guten Widerstand gegen Heißen hat, wohingegen der verkautschukte Stoff 6, d.h. der außen liegende verkautschukte Stoff, vorzugsweise ein selbstschmierender Stoff ist.In particular, the rubberized material 7 is a material that in particular has a good resistance to heat, whereas the rubberized fabric 6, i.e. the outer one rubberized substance, preferably a self-lubricating one Fabric is.
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Das den Riemenkörper 1 und die Zähne 3 bildende elastomere Material ist ein übliches elastomeres Material und insbesondere eine übliche Masse aus elastomerem Material, wie sie auf dem Gebiet der Zahnriemen bereits bekannt ist. Dies bedeutet, daß das elastomere Material eine Masse aus schwarzem elastomere^ Material ist.The elastomeric material forming the belt body 1 and the teeth 3 is a common elastomeric material, and in particular a common mass of elastomeric material, as it is already known in the field of toothed belts. This means that the elastomeric material is a mass of black elastomeric ^ material.
Der innere verkautschukte Stoff 7 ist ein Stoff, der mit einer Masse aus elastomerem Material imprägniert ist, die eine von schwarz verschiedene Farbe hat, und ein Beispiel einer Masse aus elastomerem Material zum Imprägnieren des verkautschukten Stoffes 7 wird nachstehend beschrieben.The inner rubberized fabric 7 is a fabric with a Impregnated mass of elastomeric material, which is a color other than black, and an example of a mass made of elastomeric material for impregnating the rubberized fabric 7 will be described below.
Die Lage 8, die zwischen den beiden verkautschukten Stoffen 6 und 7 angeordnet ist, besteht aus einer Masse aus elastomerem Material, die eine Farbe hat, die nicht schwarz ist.The layer 8, which is arranged between the two rubberized materials 6 and 7, consists of a mass elastomeric material that is a color other than black.
Die Masse aus elastomerem Material, mit welcher der Stoff 6 imprägniert ist, welcher der die Außenseite der Riemenzahnung bedeckende Stoff ist, ist eine Masse aus elastomerem Material schwarzer Farbe, und vorzugsweise eine Masse aus elastomerem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten.The mass of elastomeric material with which the fabric 6 is impregnated, which is the outside of the belt toothing covering fabric is a mass of elastomeric material of black color, and preferably a mass of elastomeric Material with a low coefficient of friction.
Auf der Basis von Tests mit einem Riemen gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß es bevorzugt wird, für die Lage 8 eine Masse aus elastomerem Material weißer Farbe zu verwenden mit der folgenden Zusammensetzung;On the basis of tests with a belt according to the invention it has been found that it is preferred to use a mass of elastomeric material of white color for the layer 8 with the following composition;
Chloropren-Kautschuk 52 Gew.%Chloroprene rubber 52% by weight
Zinkoxid 2,5 "Zinc oxide 2.5 "
Magnesiumoxid 2 "Magnesium oxide 2 "
ffaphthenisches öl 1 M ffaphthenic oil 1 M
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Pur die Hasse aus elastomerem Material zum Imprägnieren des Stoffes 7» welcher die innerste Lage der Hiemenzahnungsabdeckung 5 "bildet, kann die gleiche Masse aus elastomerem Material verwendet werden, wie sie oben "beschrieben ist und wie sie für die Bildung der Lage 8 aus elastomerem Material bevorzugt wird, und weiterhin kann der Stoff 7 beispielsweise vor seiner Imprägnierung einer Behandlung mit einer Härtungssubstanz unterworfen werden, beispielsweise einer Iformaldehydresorcinlosung. Pur die Hasse made of elastomeric material for impregnating the Fabric 7 »which is the innermost layer of the serration cover 5 "forms, the same mass of elastomeric material can be used as described above" and as is preferred for the formation of the layer 8 from elastomeric material, and furthermore the fabric 7 can, for example be subjected to a treatment with a hardening substance, for example an iformaldehyde resorcinol solution, before it is impregnated.
Die gerade beschriebene Ausführungsform eines Zahnriemens gemäß der Erfindung ist eine bevorzugte Ausführungsform, jedoch ist die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsform nicht beschränkt.The embodiment just described of a toothed belt according to the invention is a preferred embodiment, however the present invention is not limited to this embodiment.
Beispielsweise ist zu verstehen, daß eine Ausführungsform im Rahmen der Erfindung liegt, bei welcher der Stoff 7 mit einer Masse aus schwarzem elastomeren Material imprägniert ist, beispielsweise mit einer Masse, welche den Biemenkörper 1 und die Zahnung 3 des Siemens bildet, in welchem Fall nur die aus elastomerem Material bestehende Lage 8 zwischen den beiden verkautschukten Stoffen 6 und 7 eine farbe hat, die von der farbe der anderen den Zahnriemen bildenden Teile verschieden ist.For example, it should be understood that an embodiment is within the scope of the invention in which the substance 7 with a Mass of black elastomeric material is impregnated, for example with a mass, which the strap body 1 and the toothing 3 of the Siemens forms, in which case only the consisting of elastomeric material layer 8 between the two rubberized materials 6 and 7 has a color that of the color of the other parts forming the timing belt is different.
Mit eines Zahnriemen gemäß vorstehender Beschreibung werden die angestrebten Zwecke erreicht, und nachstehend wird im einzelnenThe intended purposes are achieved with a toothed belt as described above, and will be explained in detail below
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erläutert, wie diese Zwecke erreicht werden.explains how these purposes are achieved.
Während des Gebrauchs des Zahnriemens in einer Zahnriemenantriebs vor richtung ergibt sich als Folge des Kämmens zwischen den Zähnen des Zahnriemens und den Zähnen der Eiemenscheiben Gleitbewegung zwischen den Eiemenzähnen und den Ei emens oheib enz ahnen.During the use of the toothed belt in a toothed belt drive before direction results as a result of the meshing between the teeth of the toothed belt and the teeth of the pulleys Gliding motion between the egg teeth and the egg emens oheib enz suspect.
Während dieser Gleitbewegung ergibt sich eine Abnutzung der Zähne, und diese Abnutzung ist an den Eiemenzähnen viel ausgeprägter. During this sliding movement there is wear on the teeth, and this wear is much more pronounced on the egg teeth.
Die Abnutzung der Eieoienzähne 3 findet an der Lage 6 aus verkautschuktem Stoff statt, welche die äußerste Lage der Bedeckung für die Riemenzähne 3i4- ist.The wear and tear of the egg teeth 3 takes place at position 6 rubberized material instead, which is the outermost layer of the cover for the belt teeth 3i4-.
Selbst wenn der verkautschukte Stoff 6 ein Stoff mit Selbstschmierungseigenschaften ist, ergibt sich bei langer Betriebsdauer, wenn das imprägnierende elastomere Material des Stoffes 6 vollständig abgenutzt oder verbraucht ist, eine Abnutzung an dem Stoff 6 selbst.Even if the rubberized cloth 6 is a self-lubricating material is, results in a long service life when the impregnating elastomeric material of the fabric 6 is completely worn out or used up, wear on the fabric 6 itself.
Bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem eine Abnutzung an dem Stoff 6 stattfindet, behält der Zahnriemen seine wirksamen mechanischen Eigenschaften bei, die er im Neuzustand des Riemens hatte.Until the time at which the fabric 6 is worn, the toothed belt retains its effective mechanical properties Properties that it had when the belt was new.
Vom Beginn der Abnutzung des Stoffes. 6 an werden jedoch die mechanischen Eigenschaften des Riemens beeinträchtigt, weil der mechanische Widerstand der Zähne verringert wird und durch die Verringerung des mechanischen Widerstandes sich auch eine Verringerung der Wirksamkeit der Antriebsvorrichtung ergibt.From the beginning of the wear and tear of the fabric. 6 on, however, the mechanical properties of the belt are impaired because the mechanical resistance of the teeth is reduced and by reducing the mechanical resistance it is also a Reduction in the effectiveness of the drive device results.
Das Vorhandensein der Lage 8 aus elastomerem Material einerThe presence of the layer 8 of elastomeric material a
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Farbe, die von der Farbe des elastomeren Materials verschieden ist, mit welchem der Stoff 6 imprägniert ist, ermöglicht es, daß, wenn Abnutzung des Stoffes 6 beginnt, diese andere Farbe der Lage 8 an der Oberfläche der Riemenzahnung erscheint, so daß sichtbar gemacht wird,' daß und wann die Wirksamkeit des Riemens und demgemäß die Wirksamkeit der Antriebsvorrichtung sich verringert. Somit ist durch das Vorhandensein der Lage 8 mit einer gegenüber der Farbe der anderen Teile des Riemens anderen Farbe zu erkennen, wann ein Riemen ausgetauscht werden muß.Color different from the color of the elastomeric material with which the fabric 6 is impregnated enables when the fabric 6 begins to wear that other color the layer 8 appears on the surface of the belt toothing, so that it is made visible that and when the effectiveness of the belt and accordingly the effectiveness of the drive device decreases. Thus, by the presence of the layer 8, one opposite the color of the other parts of the belt different color to identify when a belt needs to be replaced.
Im Rahmen der Erfindung; sind verschiedene Änderungen möglich. Insbesondere liegt es im Rahmen der Erfindung, anstelle eines der beiden verkautschukten Stoffe einen nicht gewebten Stoff zu verwenden, der mit elastomerem Material imprägniert ist. Insbesondere liegt eine Ausführungsform im Rahmen der Erfindung, bei welcher ein nicht gewebter Stoff, der mit einer Masse aus elastomerem Material einer Farbe imprägniert ist, die der Farbe des die Lage 8 bildenden elastomeren Materials entspricht, verwendet wird anstelle des verkautschukten Stoffes 7» welcher mit Bezug auf die Oberfläche der Zahnung der innerste Stoff ist.Within the scope of the invention; various changes are possible. In particular, it is within the scope of the invention to use a non-woven fabric instead of one of the two rubberized fabrics use that is impregnated with elastomeric material. In particular, an embodiment is within the scope of the invention in which a non-woven fabric with a Mass of elastomeric material is impregnated with a color which is the color of the elastomeric material forming the layer 8 is used instead of the rubberized material 7 »which is the innermost material in relation to the surface of the teeth.
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